smith圆图重要性_smith圆图的理解

史密斯圆图是一种计算阻抗、反射系数等参量的简便图解方法。采用双线性变换，将z复平面上。实部(r=常数)和虚部(x＝常数)两族正交直线变化为正交圆并与反射系数(|G|=常数)和虚部(x＝常数)套印而成。

★在史密斯圆图上有以下几个特点：

圆的两个半平面：①上半单位圆，即Xin>0的情况下，是感性面；

②下半单位圆，即Xin<0的情况下，是容性面。

圆的两个半圆周：①上半圆周，即Xin>0且=0的情况下，为一纯电感元件；

②下半圆周，即Xin<0且=0的情况下，为一纯电容元件。

三个特殊点:①中心点(0，0):Xin=0且=1(即Zin=Zo)，S=1,K=0,

得知为匹配点,传输的是行波。

②短路点(-1,0): Xin= =0，Zin=0,S=∞,K=0,传输的是纯驻波。

③开路点(1, 0): Xin=∞，Zin=∞,S=∞,K=0,传输的是纯驻波。

两个半横实轴:左边Xin=0,0< <1,等价于纯电阻, =1∠180°；

右边Xin=0, >1,等价于纯电阻, =1∠0°。

两个旋转方向:将相位参数定于坐标右端(波长计数于左端),则随d增大(向电

源)相位变小——顺时针方向；反之向负载——逆时针。

导纳圆图与阻抗圆图旋转180°相同。阻抗圆图上的每一个点都可以通过以

复平面原点为中心旋转180°后得到与之对应的导纳点。

圆周上转一周是λ/2。

★用史密斯圆图求解：

1、若已知阻抗为+ j Xin，只需要找到对应于和Xin的两个圆周的交点就可以得到相应的反射系数。

2、若已知反射系数，可以找到两个圆周的交点从而读取相应的和Xin的值。过程如下：①确定阻抗在史密斯圆图上的对应点；

②找到与此阻抗对应的反射系数( )；

③已知特性阻抗和，找出阻抗；

④将阻抗转换为导纳；

⑤找出等效的阻抗；

⑥找出与反射系数对应的元件值。

3、若已知归一化输入阻抗，在史密斯圆图上画一个通过的电压反射系数圆，圆交a轴于A和B。切于A 点的电阻圆得。则传输线电压驻波比VSWR就等于。

★在作史密斯圆图时，有一些需要注意的问题。下面是最重要的几个方面：

☆所有的圆周只有一个相同的，唯一的交点(1, 0)。

☆代表0 、也就是没有电阻(r = 0)的圆是最大的圆。

☆无限大的电阻对应的圆退化为一个点(1, 0) 实际中没有负的电阻，如果出现负阻值，有可能产生振荡。☆选择一个对应于新电阻值的圆周就等于选择了一个新的电阻。

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