2024年9月阻抗匹配网络（阻抗匹配是什么意思）
⑴阻抗匹配网络（阻抗匹配是什么意思
⑵阻抗匹配（impedancematching主要用于传输线上，以此来达到所有高频的微波信号均能传递至负载点的目的，而且几乎不会有信号反射回来源点，从而提升能源效益。
⑶信号源内阻与所接传输线的特性阻抗大小相等且相位相同，或传输线的特性阻抗与所接负载阻抗的大小相等且相位相同，分别称为传输线的输入端或输出端处于阻抗匹配状态，简称为阻抗匹配。
⑷阻抗匹配的通常做法是在源和负载之间插入一个无源网络，使负载阻抗与源阻抗共轭匹配，该网络也被称为匹配网络。
⑸阻抗匹配的主要作用通常有以下几点：从源到器件、从器件到负载或器件之间功率传输最大；提高接收机灵敏度(如LNA前级匹配)；减小功率分配网络幅相不平衡度；获得放大器理想的增益、输出功率(PA输出匹配)、效率和动态范围；减小馈线中的功率损耗。
⑹把电容或电感与负载串联起来，即可增加或减少负载的阻抗值，在图表上的点会沿著代表实数电阻的圆圈走动。如果把电容或电感接地，首先图表上的点会以图中心旋转度，然后才沿电阻圈走动，再沿中心旋转度。重复以上方法直至电阻值变成，即可直接把阻抗力变为零完成匹配。
⑺以上内容来自百度百科-阻抗匹配
⑻阻抗匹配网络有L型，派型，T型，各有什么优缺点
⑼L：只有两个自由度，Q值由频率和阻抗变换比例确定。Pi和T都多出一个自由度，Q值可调。Pi用于有寄生电容的情况，T用于有寄生电感的情况。
⑽设计一个LC选频匹配网络,使欧的负载与欧的信号源电阻匹配、如果工作频率是M
⑾f=MHz,R=(+Q^)R，--》=(+Q^)*-》Q≈.
⑿X=Q*R=.*=.Ω，X=R/Q≈.Ω
⒀L=X/w=./πf≈.μH，C=/wX≈.nF
⒁特征阻抗不是直流电阻，是信号线与参考平面之间的电压电流关系在某个特定频率或频率范围条件下等效出来的一个电阻，而不是线缆自己的电阻，所以跟说的长短没关系。
⒂阻抗匹配的通常做法是在源和负载之间插入一个无源网络，使负载阻抗与源阻抗共轭匹配，该网络也被称为匹配网络。阻抗匹配的主要作用通常有以下几点：从源到器件、从器件到负载或器件之间功率传输最大；提高接收机灵敏度(如LNA前级匹配)；减小功率分配网络幅相不平衡度；获得放大器理想的增益、输出功率(PA输出匹配)、效率和动态范围；减小馈线中的功率损耗。
⒃连接发射机与天线的一种阻抗匹配网络叫做天线调谐器一般简称天调天线输入阻抗随频率而发生很大的变化而发射机输出阻抗是一定的若发射机与天线直接连接，当发射机频率改变时发射机与天线之间阻抗不匹配就会降低辐射功率。
⒄天线调谐器是连接发射机与天线的一种阻抗匹配网络它能使发射机与天线之间阻抗匹配从而使天线在任何频率上有最大的辐射功率,其广泛用于地面车载舰载及航空短波电台中。
⒅连接发射机与天线的一种阻抗匹配网络叫做天线调谐器一般简称天调天线输入阻抗随频率而发生很大的变化而发射机输出阻抗是一定的若发射机与天线直接连接，当发射机频率改变时发射机与天线之间阻抗不匹配就会降低辐射功率。
⒆电磁环境越来越恶劣尤其在天线密集分布情况下天调很容易会被其它正在工作的发射机干扰直接影响天调调谐过程中检测的取样信号从而不能正确完成调谐,为了使天调能够在外部干扰较强环境下正常调谐工作要尽量提高检测精度去除外部射频干扰。
⒇【请仔细品味-此为网络上最透彻的回答。如果没有学过微波电路，第二部分很难理解】阻抗匹配是指信号源或者传输线跟负载之间的一种合适的搭配方式。阻抗匹配分为低频和高频两种情况讨论。==========================================================================我们先从直流电压源驱动一个负载入手。由于实际的电压源，总是有内阻的，我们可以把一个实际电压源，等效成一个理想的电压源跟一个电阻r串联的模型。假设负载电阻为R，电源电动势为U，内阻为r，那么我们可以计算出流过电阻R的电流为：I=U/(R+r)，可以看出，负载电阻R越小，则输出电流越大。负载R上的电压为：Uo=IR=U*，可以看出，负载电阻R越大，则输出电压Uo越高。再来计算一下电阻R消耗的功率为：P=I*I*R=*R=U*U*R/(R*R+*R*r+r*r)=U*U*R/=U*U/{+*r}对于一个给定的信号源，其内阻r是固定的，而负载电阻R则是由我们来选择的。注意式中可取得最小值，这时负载电阻R上可获得最大输出功率Pmax=U*U/(*r)。即，当负载电阻跟信号源内阻相等时，负载可获得最大输出功率，这就是我们常说的阻抗匹配之一。对于纯电阻电路，此结论同样适用于低频电路及高频电路。当交流电路中含有容性或感性阻抗时，结论有所改变，就是需要信号源与负载阻抗的的实部相等，虚部互为相反数，这叫做共厄匹配。在低频电路中，我们一般不考虑传输线的匹配问题，只考虑信号源跟负载之间的情况，因为低频信号的波长相对于传输线来说很长，传输线可以看成是“短线”，反射可以不考虑（可以这么理解：因为线短，即使反射回来，跟原信号还是一样的。从以上分析我们可以得出结论：如果我们需要输出电流大，则选择小的负载R；如果我们需要输出电压大，则选择大的负载R；如果我们需要输出功率最大，则选择跟信号源内阻匹配的电阻R。有时阻抗不匹配还有另外一层意思，例如一些仪器输出端是在特定的负载条件下设计的，如果负载条件改变了，则可能达不到原来的性能，这时我们也会叫做阻抗失配。=========================================================================在高频电路中，我们还必须考虑反射的问题。当信号的频率很高时，则信号的波长就很短，当波长短得跟传输线长度可以比拟时，反射信号叠加在原信号上将会改变原信号的形状。如果传输线的特征阻抗跟负载阻抗不匹配（相等时，在负载端就会产生反射。为什么阻抗不匹配时会产生反射以及特征阻抗的求解方法，牵涉到二阶偏微分方程的求解，有兴趣的可参看电磁场与微波方面书籍中的传输线理论。传输线的特征阻抗（也叫做特性阻抗是由传输线的结构以及材料决定的，而与传输线的长度，以及信号的幅度、频率等均无关。例如，常用的闭路电视同轴电缆特性阻抗为欧，而一些射频设备上则常用特征阻抗为欧的同轴电缆。另外还有一种常见的传输线是特性阻抗为欧的扁平平行线，这在农村使用的电视天线架上比较常见，用来做八木天线的馈线。因为电视机的射频输入端输入阻抗为欧，所以欧的馈线将与其不能匹配。实际中是如何解决这个问题的呢？不知道大家有没有留意到，电视机的附件中，有一个欧到欧的阻抗转换器（一个塑料包装的，一端有一个圆形的插头的那个东东，大概有两个大拇指那么大的？它里面其实就是一个传输线变压器，将欧的阻抗，变换成欧的，这样就可以匹配起来了。这里需要强调一点的是，特性阻抗跟我们通常理解的电阻不是一个概念，它与传输线的长度无关，也不能通过使用欧姆表来测量。为了不产生反射，负载阻抗跟传输线的特征阻抗应该相等，这就是传输线的阻抗匹配。如果阻抗不匹配会有什么不良后果呢？如果不匹配，则会形成反射，能量传递不过去，降低效率；会在传输线上形成驻波（简单的理解，就是有些地方信号强，有些地方信号弱，导致传输线的有效功率容量降低；功率发射不出去，甚至会损坏发射设备。如果是电路板上的高速信号线与负载阻抗不匹配时，会产生震荡，辐射干扰等。当阻抗不匹配时，有哪些办法让它匹配呢？第一，可以考虑使用变压器来做阻抗转换，就像上面所说的电视机中的那个例子那样。第二，可以考虑使用串联/并联电容或电感的办法，这在调试射频电路时常使用。第三，可以考虑使用串联/并联电阻的办法。一些驱动器的阻抗比较低，可以串联一个合适的电阻来跟传输线匹配，例如高速信号线，有时会串联一个几十欧的电阻。而一些接收器的输入阻抗则比较高，可以使用并联电阻的方法，来跟传输线匹配，例如，总线接收器，常在数据线终端并联欧的匹配电阻。【这是我收藏的一个朋友的回答，非常清晰、准确】