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文档介绍：§ Smith 圆图(Smith Chart)
在微波工程中,最基本的运算是工作参数之间的关系,是在已知特征参数和长度l 的基础上进行。
Smith圆图正是把特征参数和工作参数形成一体,采用图解法解决的一种专用Chart。自三十年代出现以来,已历经六十年而不衰,可见其简单,方便和直观。 Smith圆图的全部功能都可以由计算机来实现,是矢量网络分析仪、CAD软件等的仿真、测量结果的主要输出形式。有非常重要的意义。
Smith圆图,亦称阻抗圆图。其基本思想有三条:
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1. 特征参数归一思想
是形成统一Smith圆图的最关键点,它包含了阻抗归一和长度归一
阻抗归一
阻抗千变万化,极难统一表述。现在用Z0归一,统一起来作为一种情况加以研究。在应用中可以简单地认为Z0=1,使特征参数Z0不见了。
长度归一
电长度包含了特征参数β,β连同长度均转化为反射系数的转角。
一、Smith图圆的基本思想
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2.|Γ|是系统的不变量
在无耗传输线中,以|Γ|从0到1的同心圆作为Smith圆图的基底,使我们可能在一有限空间表示全部工作参数Γ、Z(Y)和ρ。
3. 把阻抗(或导纳),驻波比套覆在|Γ|圆上
这样,Smith圆图的基本思想可描述为:消去特征参数Z0,把β归于Γ相位;以工作参数Γ为基底,套覆Z(Y)和ρ。
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二、Smith圆图的基本构成
1. 建立反射系数复平面
绘制等曲线(如图)
说明:原点、=0、参考面移动方向、移动距离(长度)和实际圆图的标注。
/2:的周期性
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2. 套覆阻抗图
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2. 套覆阻抗图
曲线方程:
两边+1:
(a)取共轭:
(a)+(b) :
(a)-(b) :
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等 r 曲线(阻抗实部)
圆心(r/1+r、0)
0, 0
1/3, 0
1/2, 0
2/3, 0
1, 0
半径(1/1+r)
1
2/3
1/2
1/3
0
r
0

1
2
说明:jx 轨迹; r >1、r <1轨迹(x =0); 圆图 r 读数的标注(3组);所有曲线与D点相切。
单位圆
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等 x 曲线(阻抗虚部)
圆心(1,1/x)
1,
1, 2
1, 1
1, 1/2
1,0
半径(|1/x|)
2
1
1/2
0
x
0

1
2
说明:x >0、x <0平面;圆图 x 读数的标注(2组);所有曲线与D点相切。
单位圆
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等 r、x 曲线
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