线特性阻抗和输出端口的反射系数。 解：

从150Ω输出线看进去，阻抗为

而从75Ω线看进去，阻抗为

因此，从这两个端口看进去的反射系数为

(并联) ，

。

16、环形器的s参数

17、滤波器的概念、性能指标

在射频系统中通常需要把信号频谱中有用的几个频率信号分离出来而滤除无用的其他频率信号，完成这一功能的设备称为滤波器。

根据衰减特性不同，滤波器通常分为低通、高通、带通和带阻滤波器

18、L型匹配网络：串联/并联电感/电容，在simith圆图上的变换

电抗元件与阻抗串联将导致Smith圆图上的相应阻抗点沿等电阻圆移动。并联将导致Smith圆图上的相应导纳点沿等电导圆移动。

Smith圆图中参量点的移动方向：如果连接的是电感，则参量点将向Smith圆图的上半圆移动，如果连接的是电容，则参量点将向Smith圆图的下半圆移动。

【例题7-1】如图，设计L型匹配网络，使得天线得到最大功率。已知在2GHz，发射机输出阻抗ZT=150+j75Ω，天线输入阻抗ZA=75+j15Ω。

第1步：计算发射机和天线的归一化阻抗。由于题目未给出Zc，我们任选该值为Zc=75Ω。这样，发射机和天线的归一化阻抗则分别为

第2步：并联电容。zT并联电容后，阻抗点沿zT的等电导圆向圆图下方移动，直至落在与rA电阻圆的交点上，归一化总阻抗为

于是，归一化并联电容的电纳为

第3步：串联电感。串联电感后，阻抗点将沿着rA等电阻圆顺时针移动，直至ZM点

于是

最后，反归一化，得到电容和电感实际值

【例7-2】已知，源阻抗Zs= 50+j25Ω，负载阻抗ZL=25-j50Ω，传输线特性阻抗为ZC=50Ω，工作频率f=2GHz。试采用Smith圆图法设计L型匹配网络。 解：1.归一化源阻抗、负载阻抗为

2.画出zs的等电阻图和等电导图。 3.画出zL*的等电阻图和等电导图。

4. 上述圆有4个交点，记为A，B，C和D，它们对应的归一化阻抗和归一化导纳如下：

zA?0.5?j0.6,yA?0.8?j1zB?0.5?j0.6,yB?0.8?j1zC?1?j1.2,yC?0.4?j0.5zD?1?j1.2,yD?0.4?j0.5

5. 所以，L形匹配网络有4种可能的途径：

zs?zA?zL*zs?zB?zL*zs?zC?zL*zs?zD?zL*

如果我们沿路径 Zs Za 做变换，则从zS点到zA点的阻抗变换是沿着等电导圆向圆图上半圆移动，这表明变换是采用并联电感方式实现的。从点zA到点zL* ，阻抗是沿着等电阻圆变换并向圆图的上半圆移动，这表明增加的元件是串联电感。所以，沿路径做变换将得到“并联电感，串联电感”的匹配网络结构。 对于 对于

路径，匹配网络则为“并联电容，串联电感”结构。 路径，匹配网络则为“串联电容，并联电感”结构。

对于

zs?zD?z*L路径，匹配网络则为“串联电感，并联电感”

。

6.最后一步是根据上述步骤的结论计算出匹配网络各元件的实际值。仍以路径 为例，从源阻抗zs变换到zA ，电路的归一化导纳变化值为：

并联电感

阻抗zA串联电感后变换为zL*

串联电感值：

其他三个匹配网络的元件值也可用同样的方法求得。

【例题7-3】已知负载阻抗ZL=(60-j45)欧，假设传输线段和支节的特性阻抗均为Zc=75欧。设计如下图所示的单支节阻抗匹配器使得 Zin=(75+j90)欧

即，与源阻抗Zs=75-j90欧共轭匹配。支节采用开路支节。

解：

（1）求出归一化负载和输入阻抗，并在圆图上标出

（2）选择并联支节长度，使其归一化电纳bs能够使 归一化负载导纳yL=0.8+j0.6变换到经过zin=1+j1.2点的等反射系数圆上。

（3）并联支节相当于给负载并联了电纳bs，于是相当于使yL沿着等电导圆g=0.8移动，与zin的等反射系数圆有两个交点: yA=0.8+j1.05，yB=0.8-j1.05 这是两个可能的解。

（4）对应的支节电纳值分别为

（5）采用开路支节，对应A点的开路支节长度lsA是从点y=0（开路点）开始沿圆周最外圈g=0向源方向移动（顺时针）到达y=j0.45点所经过的电长度lsA=0.067λ。 同理，得B点的开路支节的长度lsB=0.337λ

（6）最后，由A点或B点以顺时针方向（向电源方向），沿着等反射系数圆移动到zin点，移动的电长度就对应传输线段的长度

19、1/4波长阻抗变换器（单节和多节）掌握 Z 1 ? Z 0 Z L 公式的应用

【例7-4】设计一单节λ/4匹配变换器，在f 0 =3GHz处匹配10Ω的负载到50Ω的传输线。确定 的相对带宽。

解：变换器的特征阻抗为

20、对称振子辐射的特点、辐射电阻、天线基本参数了解 （1）对称振子辐射的特点

对称振子：为了有效地辐射电磁波，可以把平行双线张开，形成对称振子。 对称振子上电流近似为正弦分布，末端为0；

对称振子上电荷近似为余弦分布，末端最大

（2）辐射电阻

对于高频电流来说，天线相当于一个负载，天线辐射出去的能量相当于该负载在消耗能量。

辐射电阻：一个等效电阻，当天线上的电流流过该电阻时所消耗 的功率等于天线的辐射功率。

如果把天线向外辐射的功率看作是被某个电阻Rr所吸收，该电阻称为辐射电阻 辐射电阻的大小反映天线辐射能力强弱。 （3）天线基本参数了解

实际上,天线也并非工作在点频,而是有一定的频率范围。当工作频率变化时,天线的有关电参数不应超出规定的范围，这一频率范围称为 频带宽度,简称为天线的带宽