阻抗匹配存在带宽一说吗?那受那些因素影响了?

zzd88 · 发表于 2007-11-30 15:16:49

如题,一直迷惑,

oculus · 发表于 2007-11-30 15:49:44

看点微波基础的书能找到答案

iaman · 发表于 2007-11-30 22:09:53

当然，集总元件的Q值，分布参数的lamda，再到波导的截至频率，都充满了RF器件的频率选择性的概念！

ribaiha · 发表于 2007-12-1 13:16:54

带宽是肯定存在的,比如电容吧,不存在从0到10G都是100p的电容

alling · 发表于 2007-12-1 16:46:54

我想是一定的吧，电容，电感和电阻在各种频率下呈现的值的大小是变化的，一些射频书上都有的讲，所以根据串并联的匹配问题时，那些总的值就会在不同的频率下是变化的，最终影响匹配

zzd88 · 发表于 2007-12-3 07:59:32

象蓝牙吧，我固定２４４０Ｍ调匹配，但我想在８０Ｍ的带宽下都象２４４０Ｍ时的深度一样好怎么做了？一个Ｌ和一个Ｃ匹配．

cooleyn · 发表于 2007-12-3 08:49:06

L, C的匹配是窄带匹配，只有在中心点才是匹配最好。带宽和反射系数满足Bode-Fano准则，即
反射系数 |T|min=exp(-pi*Q0/Qs)， Q0就是要匹配的Q值(=中心频率/带宽), Qs就是源的Q值，如果源阻抗是LR串联, Qs=L/R. Bode-Fano准则给出在反射系数满足条件下所能匹配的最大带宽。对于你的2440MHz中心频率，80MHz带宽，带宽不大4%，窄带LC匹配应该能搞定在-10dB以下。

zjh221 · 发表于 2007-12-3 17:30:03

L, C的匹配是窄带匹配??

这句话似乎有问题,
什么是L,C匹配??你的意思好像是L型匹配

但L型匹配的Q值是不可选择的,一般情况下,L型匹配的Q值也是较低的,应该属于宽带匹配网络吧

PI型和T型,还有之类的好多元件的匹配Q值可以选取,这样才是窄带匹配吧

不知道我理解的对不对啊???

anna6535 · 发表于 2007-12-3 17:41:35

我觉得阻抗匹配和带宽没有关系。阻抗匹配了，能量才能最大传输。

zjh221 · 发表于 2007-12-3 17:48:15

肯定是有关系的

这里所说的带宽是指匹配带宽
比如说在20M范围内都可以达到较好的匹配效果,即能量最大传输,SWR也不错

cooleyn · 发表于 2007-12-3 18:03:45

单个L/C的匹配达到的带宽很窄的，通常也就是5%左右。要做宽带匹配可以考虑双节的L型，或者是采用滤波器的设计方法。不是所有的阻抗都能达到宽带匹配，由源阻抗的Q值决定，越高越难做到宽带匹配，Bode-Fano准则已经给出最大的上限。

anna6535 · 发表于 2007-12-3 18:04:30

那你说的带宽是工作带宽了
我是觉得阻抗匹配不影响带宽。
比如说，天线的阻抗匹配，只是让信号源能量尽量大的输入天线。
而天线的带宽由天线振子尺寸、结构决定。

zjh221 · 发表于 2007-12-3 18:19:50

应该说由源或负载阻抗决定吧

那如果源Q值决定的带宽很窄,用什么方法来增加带宽呢?
貌似LC类的匹配网络无能为力吧

答anna6535
这里的带宽主要指标在增益平坦度上,调带宽的目的也在于此
当然还要考虑VSWR

zzd88 · 发表于 2007-12-3 20:50:15

主要就想不明白LC类怎么来调节带宽,每次调试时只能以中心频率调节到最好,S11对于带宽5%的一般LC类都可以达到-15以下,但我想带宽大于5%LC类又怎么去控制了.[em01]

cooleyn · 发表于 2007-12-3 22:14:07

上面不是说过了么，要达到5%以上，且保持S11很好有时候是不能实现的，那个Bode-Fano准则不是给出来了计算公式么？这个跟源阻抗的Q之关系很大，如果Q值很高的话，很难做宽带匹配的，当然如果允许损耗的网络的话可以加R来做。双节的L型可以做到10%以上，如果都要求在-15dB有时候不可实现的。只要你测得输入阻抗的大小，然后把输入阻抗做成等效物理模型(L, R，C)，用SMITH chart或者自动匹配的工具就可以计算的，单个L和单个C灵活度不够，很难实现。推荐genesys里面的阻抗匹配工具，可以根据带宽，S11目标自动综合成匹配网络，你可以选匹配的网络L型, PI型, T型， bandpass型的。对于带宽到20%以上的一般都得用bandpass滤波器型，S11就没那么好了。

cooleyn · 发表于 2007-12-3 22:24:27

给大家出一个特殊例子：源阻抗 L,C, R串联, L = 35 nH, C = 0.9 pF, R = 5 ohms，在910MHz做阻抗匹配，集总L,C匹配网络，L,C数目无限，S11<=-10dB。大家试试能达到多大的带宽(用厂家提供的L,C model murata/tdk..)。源阻抗Qs=40,如果要做到10%的带宽(Q0=1/10)内反射系数|Tao|min=exp(-pi*Q0/Qs)=0.456, =〉 |Tao|(dB)>=-6.82, 10%带宽内S11<=10dB根本不可能！

zzd88 · 发表于 2007-12-5 20:48:00

终于弄明白了,谢谢楼上的.[em01]

zzd88 · 发表于 2009-11-22 19:14:47

过来N久在来看这篇文章，我觉得应该把它顶起。[em01]

fatsnake001 · 发表于 2009-11-22 21:38:14

确实不错，宽带匹配确实不易啊

gongyj · 发表于 2009-11-23 17:35:31

带宽 Q值 S11相互之间是有矛盾的。
如果是做宽带，在做match的时候，在smith chart 上要尽量靠近低Q线。一般是固定一个然后tuning。
cooleyn讲的很好啊。

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