t 表示从一个电容跨到另一个 其中：I 表示信号电流；Q 表示每步的电量；C 表示每步的电容；
v 表示信号的速度；V 表示信号的电压。 CL 为单位长度的电容量；x 表示步长； 电容的时间；
传输线的瞬时阻抗为：
Z V V 83 r I CL vV CL
PCB常用微带线的瞬时阻抗：
Z
三元件：T形/
形匹配
阻抗匹配方法
使用ADS软件进行阻抗匹配
ADS软件简介：ADS电子设计自动化（EDA软件全称为 Advanced Design System，是美国
安捷伦（Agilent）公司所生产拥有的电子设计自动化软件；ADS功能十分强大，包含时域电 路仿真 (SPICE-like Simulation)、频域电路仿真 (Harmonic Balance、Linear Analysis)、三
V反射 V入射
=
Z 2 - Z1 Z 2 Z1
V传输 =V入射 +V反射 =
Z2 =Z1
2 Z2 Z2 +Z1
Z2 = Z2 = 0
反射系数 电压
0
1 2×V入射
-1 0
V入射
反弹图
例：源电压为1V，内阻为10欧，传输线长度1ns，终端开路。
进入传输线的初始电压为：1V×50/(10+50)=0.84V。 1ns后，0.84V的电压到达传输线末端，产生0.84V反射信号返回端。终端电压为1.68V； 再经过1ns后，0.84V反射波到达源端，又一次遇到阻抗突变，源端的反射系数为(10-50)/(10+50) = -0.67， 这时将有0.84V×(-0.67)=-0.56V反射回线远端。线远端开路处将同时测得4个行波：从一次行波中得到
83 83 r 4 50 CL 3.3
其中： r 表示材料的介电常数
特征阻抗
一阶模型：特征阻抗
特征阻抗
使用基尔霍夫电压定律得出：
R jwL I z z V z z V z
使用基尔霍夫电压定律得出：
I z V z z G jwC z I z z
零阶模型：传输线瞬时阻抗
特征阻抗
在这个模型中，每个小电容的大小就是传输线单位长度的电容量与步长的乘积； 电流为每步时间间隔从脚底流出注入到每个电容上的电量：电容乘以其两端的电压； 每步之间的时间间隔，等于单位步长除以信号的速度。电流的求解公式如下：
I Q CV CL xvV CL vV t x x v
V z z V z dV z Lim R jwL I z z 0 z d Z
I z z I z dI z Lim G jwC V z z 0 z d Z
维电磁仿真 、通信系统仿真(Communication System Simulation)和数字信号处理仿真设
（DSP）；支持射频和系统设计工程师开发所有类型的 RF设计，从离散的射频/微波模块到 用于通信和航天/国防的集成MMIC，是当今国内各大学和研究所使用最多的微波/射频电路和
通信系统仿真软件软件。
阻抗匹配实例
Cadence 信号完整性分析 仿真模型：IBIS模型（Input/Output Buffer Information Specification）
拓扑结构
阻抗匹配实例
仿真结果
阻抗匹配实例
阻抗匹配实例
电阻/电容/电容等效模型
阻抗失配的示例1. 振铃效应2. Nhomakorabea功率损耗
输出端功率较输入端有较大的损耗
传输线及传输线理论
当信号的波长可于分立电路元件的几何尺寸相比拟时，电压和电流不再保持空间 不变，必须把它们看做传输的波。信号采用传输线理论进行分析。 常用的传输线：双线传输线，同轴线，微带线。
特征阻抗
电磁场理论：特征阻抗
在自由空间，向正z方向传播的平面电磁波可写成典型的正弦波的形式：
2×0.84=1.68V，从二次反射中得到2×(-0.56)=-1.12V，故总电压为0.56V。
反弹图
源端阻抗匹配
源端串联40欧电阻，源端和终端的电压图
阻抗匹配方法
Smith图
等电阻圆，等电抗圆 等电导圆，等电纳圆 阻抗变换方法： 串联：使用阻抗圆 并联：使用安导圆
阻抗匹配方法
双元件：L形匹配
射频阻抗匹配
Sun Feng 2015/06/19
IEEE频谱分段
IEEE频谱 频段 ELF（极低频） VF（音频） VLF（甚低频） LF（低频） MF（中频） HF（高频） VHF（甚高频） UHF（特高频） SHF（超高频） EHF（极高频） 亚毫米波 S波段 频率 30-300Hz 300-3000Hz 3-30KHz 30-300KHz 300-3000KHz 3-30MHz 30-300MHz 300-3000MHz 3G-30GHz 30G-300GHz 300G-3000GHz 2-4GHz
阻抗/瞬时阻抗/特征阻抗
不同观测时刻和不同连接线长度的瞬时阻抗
下图为同轴电缆（无损耗），通过欧姆表测量轴心导体和外导体的阻抗。
阻抗/瞬时阻抗/特征阻抗
反射
如果信号沿互连线传播时所受到的瞬态阻抗发生变化，则一部分信号将被反射，另一 部分发生失真并继续传播下去。 阻抗突变处的反射：若第一个区域的瞬态阻抗是Z1 ，第二区域的瞬态阻抗是 Z 2 ，则反 射系数（反射程度）为：
Ex E0 x cos t z H y H 0 y cos t z
电场分量和磁场分量的比值即为特征阻抗：
Ex Z0 Hy 377 r r
0 r 0 r
：磁导率
：介电常数
特征阻抗
阻抗 = 电压/电流
按照电路特性，求解微分方程，得出特征阻抗 Z0
V V R jwL Z0 I I G jwC
PCB板调整微带线的特征阻抗（调整介质厚度和线宽）。
特性阻抗
对于均匀传输线，当信号在上面传播时，在任何一处受到的瞬态阻抗都是相同的。瞬态阻 抗即为传输线的特性阻抗，标为：Z0 著名的特性阻抗： RG174 RG58 RG59 RG62 电视天线 有线电视电缆 双绞线 自由空间 50欧 52欧 75欧 93欧 300欧 75欧 100 – 130欧 377欧