找到归一化负载阻抗点； 找到负载阻抗的导纳点； 电纳相加后应在导纳圆图的1+jx上； 找到转换成阻抗圆图上的1-jx阻抗点； 串接+jx电抗，归一化阻抗 z＝1，匹配。
Microwave Technique
0.5 0.2
Microwave Technique
1.2
例题5.1 L节阻抗匹配（重点掌握）
l2 0.353
Microwave Technique
0.147
Microwave Technique
0.353
Analytic Solutions
求d & l
负载阻抗
Z L
1 Y
R jX
L
L
L
离负载d 位置处之阻抗
(R jX ) jZ t
ZZ L
L
0
0 Z j(R jX )t
0
L
Z
1.
z L 0.3 j0.2 LZ
10
1
2.
y Lz
2.3 j1.534
0.3 j0.2
L
作图:绘一同心圆 读数:1800 0.284
3. 同心圆交 1+jx 圆于两点
y ,y 12
读数分別为 0.328 及 0.171
d 0.328 0.284 0.044 1
d (0.5 0.284) 0.171 0.387 2
图(a)
Z R jX
L
L
L
1
Z jX
0
jB 1 (R jX )
L
L
B(XR X Z ) R Z
L
L0
L
0
X(1 BX ) BZ R X
L
0L
L
R Z
L
0
两组(B,X)
Microwave Technique
X R Z R2 X2 Z R
B L
L
0
L
L
0L
R2 X2
L
L
1 XZ Z
，
SWR circle ， 读数 : 0.208
0
2.
交 1+jx 圆于
z ,z 两点， 12
读数:
0.328,
0.172
d 0.328 0.208 0.120 1
d2 (0.5 0.208) 0.172 0.463
z 1
1 j1.33，
z 1 j1.33 2
3. Stub : 电抗reactance
L
t tan d
导纳（Admittance）
Y G jB 1 Z
R (1 t2 )
G
L
R2 (X Z t)2
L
L
0
R2 t (Z X t)(X Z t)
B L
0
L
L
0
Z [R2 (X Z t)2 ]
0
L
L
0
此时
1 G Y0 Z0
d
Microwave Technique
Z0 (RL
1.2 100
L 2 500106 38.8nH
(b) b Z0 0.7
L
L Z0 0.7 2f
100 0.7 2 500106
46.1nH
1 1.2
CZ 0
1
C
2.61 pF
2f Z0 1.2
Microwave Technique
用于微波集成电路的集总元件
P194
5.2.1 并联短截线调谐
可以有smith chart solutions 及analytic solution. 例题5.2 单短截线并联调谐 smith chart solutions基本步骤：
找到归一化负载阻抗点，作SWR圆 ； 找到负载导纳点； 将阻抗圆图看成导纳圆图，找到SWR圆与1+jb导纳圆的两个交点y1、y2； 算出两个d的电长度； 找到交点y1、y2对应的± jb点，y1并联-jb、 y2并联+jb后匹配； 找到短路点y＝∞点，顺时针转到-jb点和+jb点 ，算出短路线长度l1和l2。
Z0
)t 2
2X
LZ0t
(RL Z0
RL2
X
2 L
)
0
XL t
RL[(Z0
RL )2
X
2 L
]
Z0
RL Z0
RL Z0
RL Z0
t XL 2Z0
d
1 tan1 t ,
2
t0
1
2
(
tan1
t),
t
0
BS B
l0 1 tan 1( BS ) 1 tan 1( B )
2
Y0 2
Y0
lS 1 tan 1( Y0 ) 1 tan 1(Y0 )
Series stub
jX +Z0 jX = Z0
short stub open stub
Z jZ0 tan l Z jZ0 cot l
Microwave Technique
Figure 5.4 Single-stub tuning circuits. (a) Shunt stub. (b) Series stub.
l
smith chart solutions
analytic solution l
Microwave Technique
l2
Microwave Technique
d1 d2 l1
Shunt stubs (smith chart solutions)
例题
Z 15 j10 L
Z0 50
f 2GHz
y1 1 j1.33
; y 1 j1.33 2
Microwave Technique
4. 对于y1 ，susceptance: j1.33 读数:0.147
并联open stub 从左端点顺时针转 (往source方向)
l1 0.147
对于 y2，susceptance: -j1.33 读数: 0.353
Solution to Example 5.1. (a) Smith chart for the L-section matching networks. (b) The two possible L-section matching circuits. (c) Reflection coefficient magnitudes versus frequency for the matching circuits of (b).
L z 2 j1 5
L
3. 沿着r = 0.4的路径走，交rotated (1+jx)的圆两点
jB j0.5 j0.2 j0.3 (值较小)---(a)
jB j0.5 j0.2 j0.7 (值较大)---(b)
4. 将 (a)(admittance) → impedance
1 1 j1.2 0.4 j0.5
Figure 5.2 L-section matching networks.
(a) Network for zL inside the 1 + jx circle. (b) Network for zL outside the 1 + jx circle.
5.1.1 解析解法（ analytic solution ）
→(0,0)
jx j1.2
将 (b)(impedance) → admittance
Microwave Technique
1 1 j1.2 →(0,0) jx j1.2
0.4 j0.5
5. 先并联一个jB ，然后串联一个 jX
(a) B C 0.3
L
1.2 Z0
0.3
0.3
C Z0 2 500 106 Z0 0.92 pF
第五章 阻抗匹配和 调谐
Microwave Technique
§5 阻抗匹配和调谐
本章要求： 掌握L型集总参数匹配方法； 掌握单支短截线匹配方法，理解双支短截线匹配方法； 掌握Smith圆图在匹配过程中的应用方法。
Microwave Technique
§5 阻抗匹配和调谐
电路结构： 功能：加匹配网络后输入阻抗为 Z0。 注意：
Microwave Technique
5.1 用集总元件匹配（L网络）
利用两个电抗性元件将任意负载匹配到传输线。
如果 z
Z L
LZ
在 1 jx
圆內，选(a)图。
0
Z
如果
z L LZ
在 1 jx
圆外，选(b)图。
0
8 种不同的 matching circuits。
Microwave Technique
Microwave Technique
d2 l2
Microwave Technique
y＝∞ 短路点
d1
l1
5.2.2 Series Stubs (Smith Chart Solutions)
例题5.3 Z 100 j80,Z 50，open-circuited stub
L
0
Z
1.
z L 2 j1.6 LZ
0
L
0
L
(X X ) BZ R
L
0L
X RL Z0 RL X L
B
(Z R )
0
L
R
L
Z 0
Microwave Technique
for real X & B , Z R 两组解
0
L
5.1.2 Smith 圆图解（ smith chart solutions）