微波技术与天线 smith圆图介绍

《微波技术与天线 smith圆图介绍》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、湖南工业大学课程设计资料袋湖南工业大学学院（系、部）2010~2011学年第二学期课程名称微波技术与天线指导教师邱银安职称副教授学生姓名曾辉专业班级通信081学号07450000106题目史密斯圆图与应用成绩起止日期2011年6月20日～2011年6月26日目录清单序号材料名称资料数量备注1课程设计任务书12课程设计说明书13源程序145湖南工业大学课程设计任务书2010—2011学年第2学期计算机与通信学院通信工程专业通信081班级课程名称：微波技术与天线设计题目：史密斯圆图分析与应用完成期限：自2011年6月20日至2011年6月26日共1周内

2、容及任务一、设计的主要技术（参数）：史密斯圆图，史密斯圆图演示软件二、设计任务1.了解史密斯圆图的原理和作用；2.学会使用史密斯圆图分析问题。三、设计工作量1周完成进度安排起止日期工作内容6月20日分组、任务分配、课题理解6月21日功能分析、程序设计6月22日-6月24日实验验证和测试6月25日-6月26日总结、书写实验报告参考资料[1]王新稳，李萍.微波技术与天线，电子工业出版社，2009年[2]廖承恩.微波技术基础.西安电子科技大学出版社，1995年[3].吴万春，梁昌洪.微波网络及其应用.国防工业出版社，1980年指导教师（签字）：年月日系（

3、教研室）主任（签字）：年月日微波技术与天线课程设计说明书史密斯圆图分析与应用起止日期：2011年6月20日至2011年6月26日学生姓名曾辉班级通信081班学号07450000106成绩指导教师(签字)计算机与通信学院2011年6月25日课题名称微波技术与天线人数5人组长欧阳阿玲同组人员朱雄伟、丁春雨、吴多志、曾辉课题的主要内容和要求主要内容：1.了解史密斯圆图的原理和作用；2.学会使用史密斯圆图分析问题。课题要求：1．实时显示史密斯圆图上的阻抗值和归一化阻抗值；2．实时显示导纳圆图和归一化导纳值；3．并联单可变匹配长度的计算；4．并联双可变匹配长

4、度的计算；5．驻波系数、反射系数模和幅角；6．传输线归一化长度并显示行驻波的波形；7．计算传输线的输入阻抗和归一化输入阻抗；具体任务1、理解整个课程设计思想；2、完成相关程序设计；3、完成程序代码设计；4、完成整个设计的验证；时间安排与完成情况2011年6月20日：课程设计分组并选题，组长分配各成员任务，明确此次课程设计要求。2011年6月21：对该课题进行原理分析、程序设计。2011年6月22—24日：运行并调试程序，观察实验结果，进行小组讨论。2011年5月25日—26日：小组总结后完成课程设计报告。目录第一章、史密斯圆图的基本介绍51.1史密

5、斯圆图的介绍51.2史密斯圆图的理论分析6第二章、史密斯圆图的基本原理7第三章、史密斯圆图的应用83.1用史密斯图求VSWR83.2用史密斯图求导纳93.3利用史密斯图进行阻抗匹配10第四章、史密斯圆图的应用程序11心得体会11第一章、史密斯圆图的基本介绍1.1史密斯圆图的介绍史密斯图(Smithchart)是一款用于电机与电子工程学的图表，主要用于传输线的阻抗匹配上。实部r=常数和虚x＝常数，两族正交直线变化为正交圆并与反射系数

6、G

7、=常数和虚部x＝常数套用而成。该图表是由菲利普·史密斯(PhillipSmith)于1939年发明的，当时他在美国

8、的RCA公司工作。史密斯也许不是图表的第一位发明者，一位名为Kurakawa的日本工程师声称早于其一年发明了这种图表。史密斯曾说过，“在我能够使用计算尺的时候，我对以图表方式来表达数学上的关联很有兴趣。”史密斯图的基本在于以下的算式:Smith圆图当中的Γ代表其线路的反射系数(reflectioncoefficient)，即S-parameter里的S11，zL是归一负载值，即ZL/Z0。当中电路的负载值Z0是传输线的特性阻抗值，通常会使用50Ω。图表中的圆形线代表电阻抗力的实数值，即电阻值，中间的横线与向上和向下散出的线则代表电阻抗力的虚数值，即

9、由电容或电感在高频下所产生的阻力，当中向上的是正数，向下的是负数。图表最中间的点(1+j0)代表一个已匹配(matched)的电阻数值(ZL)，同时其反射系数的值会是零。图表的边缘代表其反射系数的长度是1，即100%反射。在图边的数字代表反射系数的角度(0-180度)和波长(由零至半个波长)。有一些图表是以导纳值(admittance)来表示，把上述的阻抗值版本旋转180度即可。1.2史密斯圆图的理论分析一、圆图概念圆图是求解均匀传输线有关阻抗计算和阻抗匹配问题的一类曲线坐标图，图上有两组坐标线，即归一化阻抗或导纳的实部和虚部的等值线簇与反射系数的

10、模和辐角的等值线簇。所有这些等值线都是圆或圆弧，故称其为阻抗圆图或导纳圆图，简称圆图。圆图所依据的关系式如下所示：z(d)