文档介绍：射频实验报告
西安交通大学
射频专题实验报告
姓名：尧文斌
学号:2010052074班级：信息03
(一)匹配网络的设计与仿真实验目的
1•掌握阻抗匹配、共轨匹配的原理
掌握集总元件L型阻抗抗匹配网络的匹配机理
掌握并(串)联单支节调配器、X /4阻抗变换器匹配机理
了解ADS软件的主要功能特点
掌握Smith原图的构成及在阻抗匹配中的应用
了解微带线的基本结构
基本阻抗匹配理论
信号源的输出功率取决于U、R和R。在信号源给定的情况下，输ssL
出功率取决于负载电阻与信号源内阻之比k。当R=R时可获得最Ls
大输出功率，此时为阻抗匹配状态。无论负载电阻大于还是小于信号源内阻，都不可能 使负载获得最大功率，且两个电阻值偏差越大，输出功率越小。
匹配包括：共轨匹配，阻抗匹配，并(串)联单支节调配器。练习
设计L型阻抗匹配网络,使Zs=(46-jX124) Ohm信号源与ZL= (20+j X 100) Ohm的 负载匹配，频率为2400MHz.
仿真电路图
设计微带单枝短截线线匹配电路，使MAX2660的输出阻抗ZS= (126-j*459) Ohm与 ZL=500hm的负载匹配，：
相对介电常数:2. 65
相对磁导率：
导电率：
损耗角正切：le-4
基板厚度：
导带金属厚度：0. 01mm仿真电路图
仿真结果
思考题
常用的微波/射频EDA仿真软件有哪些？
ADS, Ansoft Designer, Ansoft HFSS, Microwave Office, CST MICROWAVE STUDIO
用ADS软件进行匹配电路设计和仿真的主要步骤有哪些？放置元件，连接电路图， 参数设定，计算仿真。
给出两种典型微波匹配网络，并简述其工作原理。
L型阻抗匹配网络，n型阻抗匹配网络在RF理论中，微波电路和系统的设计(包括天 线，雷达等)，不管是无源电路还是有源电路，都必须考虑他们的阻抗匹配(impedance matching)问题。阻抗匹配网络是设计微波电路和系统时采用最多的电路元件。其根本原 因是微波电路传输的是电磁波，不匹配会引起严重的反射，致使严重损耗。所以在设计 时，设计一个好的阻抗匹配网络是非常重要的。阻抗匹配是指负载阻抗与激励源内部阻抗 互相适配，得到最大功率输出的一种工作状态。对于不同特性的电路，匹配条件是不一样 的。在纯电阻电路中，当负载电阻等于激励源内阻时，则输出功率为最大，这种工作状态 称为匹配，否则称为失配。根据最大功率传输定理，要获得信号源端到负载端的最大传 输功率，需要满足信号源阻抗与负载阻抗互为共轨的条件。
此定理表现在高频电路上，则是表示无反射波，，要得到 最佳效率的能量传输并不需要负载匹配，此条件只是避免能量从负载端到信号源端形成反 射的必要条件。当RL=Rs时可获得最大输出功率，此时为阻抗匹配状态。无论负载电阻大 于还是小于信号源内阻，都不可能使负载获得最大功率，且两个电阻值偏差越大，输出功率 ，它反映了输人电路与输出电路之间 的功率传输关系。当电路实现阻抗匹配时，将获得最大的功率传输。反之，当电路阻抗失 配时，不但得不到最大的功率传输，还可能对电路产生损害。阻抗匹配常见于各级放大电 路之间、放大器与负载之间、测量仪器与被测电路之间、天线与接收机或发信机与天线之 间，等等。为了使信号和能量有效地传输，必须使电路工作在阻抗匹配状态，即信号源 或功率源的内阻等于电路的输人阻抗，电路的输出阻抗等于负载的阻抗。在一般的输人、 输出电路中常含有电阻、电容和电感元件，由它们所组成的电路称为电抗电路，其中只含 有电阻的电路称为纯电阻电路。L型匹配网络通常不用于高频电路中，以及如果在窄带射 频中选用了L型匹配网络，也应该注意他的匹配禁区，在这个禁区中，无法在任意负载阻
抗中和源阻抗之间实现预期的匹配，即应选择恰当的L型匹配网络以避开其匹配禁区。
画出微带线的结构图，若导带宽度w、er增大，其特征阻抗Z0如何变化？
减小
实验体会和建议
通过本次实验，我初步掌握了 ads软件，了解了大概的功能，也知道了如何利用smith 圆图和单支短截线设计匹配网络实验二衰减器的仿真设计
一、 练习：设计10dB n型同阻式（Zl=Z2=50Q）固定衰减器。
仿真电路：
仿真结果：
二、 衰减器的测量——AV36580A矢量网络分析仪
（一）测失配负载在600~2600MHz的驻波比（S11、回损）S11对数幅度
三、 思考题
1、用矢网测元件的回波损耗时为什么要做开路、短路和匹配三项校正？