文档介绍：第8章
阻抗匹配
Impedance Matching
传输线的核心问题之一是功率传输,在低频中间有最大功率传输定理。只要负载满足
时,可达到电源最大功率输出,即资用功率Pa
(8-1)
(8-2)
本讲,我们要把上述定理推广到传输线问题中。
图 8-1 共轭匹配与最大功率输出定理
一、匹配网络特性
进一步推广低频电路问题。现在有一匹配网络(它可以是传输线段,work。但满足无耗条件),处于电源与负载之间。如图所示
[定理]互易匹配网络无耗。在系统匹配时,有
则
[证明] 对于无耗网络可写出
(8-3)
一、匹配网络特性
图 8-2 匹配网络
容易导出
一、匹配网络特性
也即
另一方面
由网络输出端向电源看,计及
图 8-3 匹配网络
(8-4)
一、匹配网络特性
和
(上面已应用了网络互易条件)可知
(8-5)
考虑到, 可知
一、匹配网络特性
对比式(8-4)和(8-5)马上得到匹配网络定理
如果网络是一段特性阻抗为Z0的传输线,则
可达到无反射的行波匹配。也分别称为电源和负载的阻抗匹配。
需要注意:匹配的概念与匹配区域相关,以后将清楚看到,在匹配区域外,实际上是存在反射波的。
(8-6)
一、匹配网络特性
图 8-4 阻抗匹配
二、电阻性负载匹配
阻抗匹配大致分成两类:电阻性负载匹配和任意负载匹配。电阻性负载指的是Zl=Rl≠Z0,最常见的是采用线匹配,有
容易得到匹配段的特性阻抗
再次注意到:只有匹配区才无反射波。
(8-7)
(8-8)
二、电阻性负载匹配
图 8-5 匹配段
[定理] 电抗性阻抗
通过
(8-9)