阻抗匹配及调配网络参数设计

时间:2022-08-29 04:41:01

阻抗匹配及调配网络参数设计

摘 要:在信息传输系统中,不论是超高频、高频还是低频,阻抗匹配都是一个极为重要的环节。为了能使能量得到有效地传输,使负载得到最大的有效功率,文中给出了阻抗匹配的方法及网络计算公式,同时给出了抑制射频倒送的主要方法。

关键词:阻抗匹配; 网络参数; 射频倒送; 信息传输

中图分类号:TN92 文献标识码:A

文章编号:2095-1302(2011)10-0072-02

Design of Impedance Matching and Deployment of Network Parameters

LI Jun-xue1, LI Zhan-yu2

(1.Shaanxi People′s Broadcasting Station, Xi’an 710068, China; 2 Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049, China)

Abstract: In the information transmission system, whether it is ultra-high frequency, high frequency or low frequency, impedance matching is an extremely important part. In order to enable the effective transmission of energy, and to maximize the effective power of load, methods of impedance matching and formulas of network computation are proposed, and the inhibition of RF down the main method of delivery is provided.

Keywords: impedance matching; network parameters; RF send down; information transmission

0 引 言

所谓阻抗匹配,一般来说,就是任意一负载通过一个特殊的网络,都应将其转换为某设备或电路所要求的特定阻抗,以使其获得最大的能量,从而达到最佳的传输效果。

1 阻抗匹配的方法及网络计算公式

为了使天线的输入阻抗(RA+jXA)与馈线的特性阻抗(W)相匹配,在天线的输入系统与馈线之间,通常会接入一套阻抗匹配网络。匹配网络是一种四端网络,可以是π型或倒L型,但通常采用的是如图1所示的倒L型匹配网络。

此时电路中的元件最大电压(100%调幅峰值)和最大电流(100%调幅有效值)为:

(2) 当RA

(3) 当RA

上述算式中,正、负号的选取原则是:元件值及其电流、电压值都不宜太大,有实现的可能就行。

2 抑制射频倒送的主要方法

由于天线具有互逆性,发射天线同样也是性能很好的接收天线。因此,在发射本机信号的同时,也会接收到空间其他高频信号,倒送到本机发射机。对全固态发射机而言,这种倒送的高频电压会与发射机的激励电压叠加在一起,瞬间损坏场效应管,同时使驻波比监测电路报警,发射机自动保护或关机。为了抑制射频倒送,可以采取加装陷波和阻塞两种网络的方法。

2.1 陷波网络

陷波网络如图2所示。这是一种先串后并的陷波网络。L1和C1串联谐振在干扰频率f1,和X并联谐振在工作频率f0。这样,在抑制f1的同时,也不影响原来的阻抗。

2.2 阻塞网络

串联回路中的并联谐振电路如图4所示,这是一种先并后串式网络。图中,L1和C1并联谐振在干扰频率f1,和X串联谐振在工作频率f0。这样,在抑制f1的同时,也不影响原来的阻抗。这种方法可以在双频或多频共用天线的天调网络中作为阻塞网络使用。

3 结 语

对于物联网中各射频前端电路、短距离无线传输系统(语音、视频)、传感检测系统等,大多都有共匹配网络与信息处理单元的连接,其良好的匹配可以使发射机输出的调频能量得到有效的传输,从而使发射机安全稳定地运行。

参 考 文 献

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