如何理解史密斯圆图

huanggengxi

如何理解史密斯圆图？
* i% r, C( m9 G* e9 K使用史密斯圆图分析匹配网络的步骤

①将匹配网络按照串并联分成若干段，每一段对应一个阻抗图或导纳图上的一个点；

4 k9 T0 Q: u8 x9 {②根据工作频率，计算出串联元件的电阻（电阻器）或电抗（电容器与电感器），并联元件的电导（电阻器）或电纳（电容器与电感器），其中电感器的电抗等于感抗取正值，电容器的电抗等于容抗取负值，电感器的电纳等于感抗取负倒数，电容器的电纳等于容抗取正倒数；

③根据特性电阻，将各个元器件对应的电阻、电抗、电导、电纳正规化，在阻抗图上为z=Z/Z0=r+jx，在导纳图上为y=Y/Y0=g+jb，其中Z=R+jX，Y=G+jB；

④从离端口最远的分段开始分析，并将该段对应的点标志在阻抗图上，这个点便是分析的起始点；
1 Z8 x# s( v1 B2 K) T
, M) }& G* ]# X1 I⑤若该段上的元件是串联的，则要在阻抗图上进行处理，具体步骤如下：
a.若前一次处理是在导纳图中进行的，则需要把前一次处理得到的导纳点以原点为中心取对称点，这样便得到了前一次处理所对应的阻抗点，若前一次处理是在阻抗图中完成的，则忽略此步骤；
b1.沿着上述阻抗点对应的电阻圆添加该段所对应的正规化电抗，这时得到一个中间点；
c1.再沿着这个中间点对应的电抗圆添加该段所对应的正规化电阻；
或者
2 F" u1 K1 `) f/ I; E% Jb2.沿着上述阻抗点对应的电抗圆添加该段所对应的正规化电阻，这时得到一个中间点；
7 P" h3 T. [/ |; rc2.再沿着这个中间点对应的电阻圆添加该段所对应的正规化电抗；
d.此时，便得到该段所对应的阻抗点；
2 f' x( K/ P' t" w
⑥若该段上的元件是并联的，则要在导纳图上进行处理，具体步骤如下：
' ?5 {% P+ o) I, e7 @$ U: _a.若前一次处理是在阻抗图中进行的，则需要把前一次处理得到的阻抗点以原点为中心取对称点，这样便得到了前一次处理所对应的导纳点，若前一次处理是在导纳图中完成的，则忽略此步骤；
$ }$ H7 h2 j, c  [. t% ^# j' hb1.沿着上述导纳点对应的电导圆添加该段所对应的正规化电纳，这时得到一个中间点；
( O8 Q$ E2 h2 B, L, Dc1.再沿着这个中间点对应的电纳圆添加该段所对应的正规化电导；
或者
/ ?: N  q" r: q; A: I- s; h) |b2.沿着上述导纳点对应的电纳圆添加该段所对应的正规化电导，这时得到一个中间点；
c2.再沿着这个中间点对应的电导圆添加该段所对应的正规化电纳；
d.此时，便得到该段所对应的导纳点；
- L5 w( z$ p, w: v- z8 N
9 k0 c0 D9 J5 ^5 m⑦按照离端口由远至近的顺序，逐段重复⑤或⑥的处理，直至全部处理完成，此时便得到了该匹配网络的正规化阻抗。
( A) `" Q8 ?  M4 ^1 L& }; x4 T* s
$ Y! i+ K7 N/ s8 o" Q9 x# u
3 x+ _; p+ ]4 Y# Y1 P% r( _- {

9 C# r2 {& {. ^3 [% d% l6 d
) `9 D7 J# I3 e: s: p$ d0 U阻抗匹配的本质就是使负载的阻抗加上匹配网络的阻抗，等于信号源的阻抗的共轭。
- G6 Z8 ?) C1 n

younicp

史密斯圆图

lhliu6

谢谢楼主分享

ant.lee

史密斯原图是阻抗匹配调试的有效工具，在射频TX/RX通路调试中有着广泛应用。任何阻抗归一化后就是原图内部的一个点（理论说明从点频出发），我们的目标是将阻抗点调试至圆心处。
5 r8 Z" z. A8 _在阻抗并联或者串联电容电感 只会使 阻抗点在 等电阻圆上移动。
变动规律可以借助于ADS阻抗匹配工具来说明。
8 r, w/ z$ P' A1 W$ X8 R! o
+ k! r' }- M2 f: `实际上，调试过程中阻抗移动规律往往不符合理论轨迹，会有或大或小的差异，这是因为我们使用的电抗器件非理论器件，高频处都会由寄生效应。
& B9 R/ O6 K, n' V这些寄生效应导致匹配移动的不规律，所以实际调试 原图工具只能做参考。

2682439952

谢谢楼主分享