西安电子科技大学：《高等微波网络》课程教学课件（讲稿）23 匹配网络设计

23、匹配网络设计 苏涛 西安电子科技大学，电子工程学院 710071

苏 涛 西安电子科技大学，电子工程学院 710071 23、匹配网络设计

22、匹配网络设计 1、匹配网络概述 2、四分之一阻抗变换器 3、多节阻抗变换器

22、匹配网络设计 1、匹配网络概述 2、四分之一阻抗变换器 3、多节阻抗变换器

匹配网络 。 改善负载能量传输状态； 无耗网络； ·通常用于一定频带内，带宽： 无耗网络 Tin=0 T,≠0

匹配网络 • 改善负载能量传输状态； • 无耗网络； • 通常用于一定频带内，带宽； 无耗网络 G = 0 GL ¹ 0 in

从最一般的观点看，我们可以提出下列问题： 。可以在设定的带宽上达到完全匹配（零反射）吗？ 若不能，应该如何做？在通带最大容许反射系数和 带宽之间如何协调？ ·对于给定规格要求的网络，匹配如何综合？ Bode-Fano约束条件 对某些标准类型的负载阻抗，它给出了用任 意匹配网络获得的最小反射系数幅值的理论极限

从最一般的观点看，我们可以提出下列问题： • 可以在设定的带宽上达到完全匹配（零反射）吗？ • 若不能，应该如何做？在通带最大容许反射系数和 带宽之间如何协调？ • 对于给定规格要求的网络，匹配如何综合？ Bode-Fano约束条件 对某些标准类型的负载阻抗，它给出了用任 意匹配网络获得的最小反射系数幅值的理论极限

电路 Bode-Fano限制. r() ,无耗匹 配网络 d< (a) .无耗匹 配网络 (b) )- 无耗匹 配网络 (c) r(o) 无耗匹 配网络 Irid) (d)

综合一个匹配网络，要求下图的反射系数， 如上图(a)所示的约束条件， 0 inAoln 1<π RC

综合一个匹配网络，要求下图的反射系数， 如上图(a)所示的约束条件， RC d d m m p w w w w £ G = D G = G ò òD ¥ 1 ln 1 ln 1 ln 0

·对于给定的负载(RC乘积固定)，只有以通带内 有较高的反射系数为代价，才能达到较宽的带宽； ·通带内的反射系数不能为零，除非带宽为零。所 以只有在有限个频率上能达到完全匹配； ·当R和/或C增加时，匹配质量（带宽和反射系数倒 数)必须降低，所以高Q电路本质上比低Q值电路更 难以匹配

• 对于给定的负载（RC乘积固定），只有以通带内 有较高的反射系数为代价，才能达到较宽的带宽； • 通带内的反射系数不能为零，除非带宽为零。所 以只有在有限个频率上能达到完全匹配； • 当R和/或C增加时，匹配质量（带宽和反射系数倒 数）必须降低，所以高Q电路本质上比低Q值电路更 难以匹配

不能实现 可实现 显然的，匹配电路本质上即是滤波电路

显然的，匹配电路本质上即是滤波电路

22、匹配网络设计 1、匹配网络概述 2、四分之一阻抗变换器 3、多节阻抗变换器

22、匹配网络设计 1、匹配网络概述 2、四分之一阻抗变换器 3、多节阻抗变换器

Zo Zr-R1 4 乙=√Z2 下面重点讨论其频率变化特性，即频带特性；

Z1 = ZlZ0 下面重点讨论其频率变化特性，即频带特性；