射频工程师必知必会——史密斯圆图 (二)
等电抗圆
(1)r 为常数的曲线是圆,其圆心在
,半径为
(2)x 为常数的曲线也是圆,其圆心在
,半径为
(3) Γ平面单位圆内的等电阻圆是完整的圆,等电抗圆只是等 x 圆的一部分曲线。
4 Γ复平面上的阻抗圆图
将等归一化电阻圆和等归一化电抗圆叠加到Γ 平面上所构成的图形就是阻抗圆图。阻抗圆图上的任一点都是四种曲线的交点,在圆图上每一点都可以同时读出对应于传输线上某点的反射系数(模、相角)和归一化阻抗(归一化电阻、归一化电抗)。
在完善一点就是这个了,已经密密麻麻了,所以大神也就没有再画出等反反射系数圆,只是在最外圈标注波长数 z/lambda。使用圆图时可以用直尺和量角器来辅助计算,当然现在更多的是在计算机会测量仪器中画圈圈。
需要强调的是,圆图中的每一点都是反射系数的模和相位,归一化电阻和归一化电抗的交点,都可以读出相应的值。
史密斯圆图有几个必记知识点,要印在脑海啊。
1,三点
短路点:其坐标为(-1,0),此处对应的 r=0,x=0,Γ=1,VSWR=∞,相位=180°
开路点:其坐标为(1,0),此处对应的 r=∞,x=∞,Γ=1,VSWR=∞,相位=0°
匹配点:其坐标为(0,0),此处对应的 r=1,x=0,Γ=0,VSWR=1。
2, 三线
纯电阻线:圆图上实轴 x=0 的轨迹。
全反射系数圆:最外面的单位圆为 r=0 的纯电抗圆,放射系数Γ=1;
驻波比和行波系数:正实轴 r>1 为电压波腹点的轨迹,线上 r 的读书等于驻波比;负实轴 r<1 为电压波节点的轨迹,线上 r 的值就是行波系数 k。
3,两面
史密斯圆图的上半平面 x>0 为感性阻抗的区域;实轴下半平面为容性阻抗的区域。
4,两个旋转方向
若在传输线上从某点向负载方向移动时,则在圆图上由该点沿等反射系数圆逆时针旋转;若在传输线上某点向波源方向移动时,则在圆图上由该点沿等反射系数圆顺时针方向旋转。
先到这里吧。学不明白的节奏。。。在实际设计中,多用,多想。慢慢去掌握这个神奇的圆吧!