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不良阻抗匹配的后果

发布日期:2017-11-24 10:58:08 【关闭】
摘要:在射频电路设计中经常会遇到不得不连接两个匹配很差的东西(一个导体和器件)。例如,导体可能大小(阻抗)很合适(50Ω),但是它所连接的器件阻抗为100Ω,这种连接将导致匹配很差,大量功率被反射,电路也不能很好地工作。在这种情况下射频工程师该怎么办呢?他们会在两个不同阻抗之问插入一个小巧的阻抗匹配电路。在上面的例子中,阻抗匹配电路将50Ω阻抗变成100Ω,这两个东西就可以很好地连接了。下图是一个阻抗匹配电路的形表示。

      一、阻抗匹配

      在射频电路设计中经常会遇到不得不连接两个匹配很差的东西(一个导体和器件)。例如,导体可能大小(阻抗)很合适(50Ω),但是它所连接的器件阻抗为100Ω,这种连接将导致匹配很差,大量功率被反射,电路也不能很好地工作。在这种情况下射频工程师该怎么办呢?他们会在两个不同阻抗之问插入一个小巧的阻抗匹配电路。在上面的例子中,阻抗匹配电路将50Ω阻抗变成100Ω,这两个东西就可以很好地连接了。下图是一个阻抗匹配电路的形表示。

gooxian-匹配电路的图形描述

      阻抗匹配电路有很多种,但是它们的目的相同,将某些射频器件的阻抗变为50Ω。

      二、不良匹配的后果

      尽管射频工程师们弄了很多不必要的复杂东西,但下面是使用回波损耗术语的一个很好理由。当匹配不够好,软管发生泄漏时,水(射频)实际上不会流出。现实当中,射频能量沿着来的方向返回。当射频能量开姶沿着来时的方向返回时,称为反射。由于没有完美匹配,经常会有-些射频信号被反射。通常,被反射的射频能量很小而不被注意。在匹配很差的情况下,大部分射频能量被反射,发送射频能量的设备会爆炸,通常这种很差的匹配会被发现。

      关于回波损耗有两个极端例子:理想开路和理想短路。发生理想开路的情况是,若有人忘记将电路的其他部分连接到器件的输出,从而使射频信号只是到空气而没有其他情况。发生理想短路的情况是,有人用一个螺丝刀跨接一个理想开路。在这两种情况下,几乎所有射频能量都被反射,VSWR接近于无穷大。不用说,应该避免这些情况,除非射频器件爆炸很有趣。

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