一文詳解匹配網(wǎng)絡拓撲設(shè)計

將任何給定阻抗轉(zhuǎn)換為50歐姆所需的組件拓撲結(jié)構(gòu)取決于測量的阻抗。可以使用矢量網(wǎng)絡分析儀測量阻抗。必須在非常接近匹配網(wǎng)絡的點測量阻抗。

當測量到的阻抗落在史密斯圓圖中50歐姆的圓圈內(nèi)時，它需要一個并聯(lián)電感器，然后串聯(lián)一個電容器或一個并聯(lián)電容器，然后由負載串聯(lián)一個電感器，如下圖所示。分流元件可以將阻抗放在50歐姆的圓上。然后可以使用該串聯(lián)元件將阻抗移動到50歐姆點。

當阻抗在50歐姆的圓內(nèi)時匹配網(wǎng)絡拓撲

當測量到的阻抗落在史密斯圓圖中20mS（毫西門子）的圓周內(nèi)時，它需要一個串聯(lián)電容，接著是一個并聯(lián)電感，或一個串聯(lián)電感，然后是來自負載的并聯(lián)電容，如下圖所示。使用串聯(lián)組件，阻抗可以在20-mS的圓上。然后，使用并聯(lián)組件，可將其帶到20-mS（50-ohm）點。

阻抗在20mS圓圈內(nèi)時使用的匹配網(wǎng)絡拓撲

當測量到的阻抗落在這兩個圓周之外時，在史密斯圓圖的正半部分，可以通過使用串聯(lián)電容器，然后使用并聯(lián)電感器或電容器，或使用并聯(lián)電容器，然后使用串聯(lián)電感器或負載電容器，如下圖所示。

當阻抗位于兩個圓之外，在史密斯圓圖的正半部分上時使用的匹配網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)

當測量到的阻抗落在這兩個圓之外時，在史密斯圓圖的負半部分，它可以通過以下兩種方式匹配：使用串聯(lián)電感，然后是并聯(lián)電感或并聯(lián)電容；或通過使用并聯(lián)電感，然后時來自負載的串聯(lián)電感或電容來匹配，如下圖所示。

當阻抗位于兩個圓圈之外，在史密斯圓圖的負半部分時要使用的匹配網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)

匹配網(wǎng)絡提示

使用以下提示可以最大限度地減少匹配網(wǎng)絡設(shè)計中理論與實踐之間的差距：

?在組件必須放置的同一點測量阻抗。

?使用電纜和連接器校準網(wǎng)絡分析儀設(shè)置，直到阻抗測量點。

?將分流元件放置在射頻走線上。請勿使用較長的跡線連接分流器組件。

?選擇串聯(lián)諧振頻率至少為工作頻率兩倍的電容。

?選擇自諧振頻率至少為工作頻率兩倍的電感。

?如果數(shù)據(jù)表中提供寄生阻抗數(shù)據(jù)，請使用該數(shù)據(jù)推導出該組件可實現(xiàn)的實際電抗。

?電容和電感只能使用高Q元件。

由于阻抗在設(shè)計時間內(nèi)通常是未知的，因此采用П或T方式的三個組件的設(shè)計可讓您稍后使用所有可能的拓撲。