关于反射系数的理解，求指正

zxzfrot

各位前辈，小辈理论较差，最近在理解反射系数的定义时脑子犯晕了，这里写下我的理解，还请前辈们多多指教！



《微波工程》中这样描述反射系数：
  “现在考虑以特征阻抗为Z0的传输线馈接到具有不同特征阻抗Z1的传输线上，如上图所示。如负载线无限长，或者说它端接到自身的特征阻抗的线上，则没有反射来自其终端，于是由馈线看到的输入阻抗是Z1，因为反射系数Г是（Z1-Z0）/（Z1+Z0）”。
我之前误解为对于传输线上的一点，只要知道其左右两端的传输线的特性阻抗就能知道此点的反射系数，而不需要考虑左右两端的端接情况。但是重新读了这句话之后，应该是很明确右边的端接情况必须考虑，准确的说，这里的Z1应该是在此点往右看过去的输入阻抗Zin1（如下图所示）。也就是说如果右边端接不是匹配负载就不能代入特性阻抗Z1进行计算，此点的反射系数Г是（Zin1-Z0）/（Zin1+Z0）


某点的右端弄清楚了，但是左端的端接情况该是怎样的呢？《微波工程》中对于左端的端接情况并没有明确说明，仅是一句“特征阻抗为Z0的传输线”，我特别想知道左端的端接情况是否影响某点反射系数的值，例如下图：


即信号源内阻不是50ohm，即信号源与所接的传输线（这里Z0=50ohm）是不匹配的。我的理解是从反射系数初始定义出发：反射系数是反射波和入射波的比值。一旦电路确定，对于某点处的入射波大小应该已经确定，但是反射波的大小由什么来确定？我觉得反射波的大小和源阻抗及负载阻抗都是有关的，所以我认为这里的Z0应该是从此点往左看过去的阻抗值Zin0。如下图所示：



所以我觉得真正的反射系数公式应该是Г=（Zin1-Zin0）/（Zin1+Zin0）。
理论太差了，不知道这样理解是否是正确的。

walker945

错，反射系数的定义是（ZL-Zc）/（ZL+Zc，ZL是该点向负载看去的输入阻抗，而Zc是传输线的特性阻抗。不需要考虑该店向源端看去的输入阻抗。

zxzfrot

walker945 发表于 2014-7-23 10:41
错，反射系数的定义是（ZL-Zc）/（ZL+Zc，ZL是该点向负载看去的输入阻抗，而Zc是传输线的特性阻抗。不需要 ...

谢谢您的回复！我想再请教您一个问题：就是我想将32.602-j*51.3126匹配到50ohm，用ADS做的结果如下图：

从仿真结果看匹配时正常的，输出驻波比是1.009，算得反射系数是0.0048。用端口阻抗控件看到的输出阻抗为Zout=32.885+j*51.299，这和负载阻抗ZL=32.602-j*51.3126基本上是共轭关系。这些看起来都是正常的，但是我想自己来算算这个输出端口也就是我从第一个图中虚线面往左看过去的反射系数，我怎么算都没算到0.0048。。。。还请前辈指点迷津！

angelming

我觉得，楼主上面的理论理解是正确的，2楼兄弟的理解也是对的，只是有一点，2楼兄弟是把楼主中Zin左边那一串当作是Zc，把Zin后面的当作是Zl.
对于楼主后面的图中，其实是出现了两个不匹配的平面，此时你若是计算后面那个平面处实际的反射，必然要考虑前面那个平面的反射，所以楼主最后给出的公式，其实是在第二个不匹配平面处，两个反射的叠加。
在实际的测试中，若是要测量第一个图中Zin的反射系数，是这样的：Zin的左边连接网络分析仪的线，要求这个线是欧姆特性阻抗，并且校准到Zin端口处，所以楼主考虑的源阻抗不匹配的情况就没有了，因为网络分析仪会把这一段的不匹配给校准掉，然后Zin后面连接待测试的CABLE，CABLE后面要端接一个理想的欧姆匹配负载，相当于是无限长的CABLE。
从这个测试角度看，Zin端的反射系数就是跟书上的反射系数相同啦~~

angelming

zxzfrot 发表于 2014-7-24 17:30
谢谢您的回复！我想再请教您一个问题：就是我想将32.602-j*51.3126匹配到50ohm，用ADS做的结果如下图：
...

从那里往左看，看到的不仅是Smith Chart里的匹配电路，还有匹配电路与Term1那里的不匹配情况，所以仿真软件中，Zout是与最后面的TERM2共轭匹配的。
你要是自己计算的话，这两个反射面要叠加的~不光是SmithChart里的电路阻抗。
其实，中间的匹配电路是一个阻抗变换作用，是50欧姆到TERM2的阻抗的一个缓冲，它的两边其实都不是完美的匹配。

zhgqiao

反射是瞬时发生的，没有端接的事。
书中说端接电阻，是不要2次反射，使读者把关注点放在阻抗不连续的这一个点上。

billyxu_2008

这个处处都要银币的时代，不得不弄个牛B的数字来显眼，于是我抄下了这段话，专门用来回帖，好让我每天有固定的积分收入来为学习作准备

tacit_blue

或许重能量方面思考下会容易理解点