理论教育 无线通信射频匹配原理分析

无线通信射频匹配原理分析

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:无线通信射频电路的阻抗匹配也是交流电路阻抗匹配问题。由传输线理论可知,无线通信射频电路中通常使用反射系数描述阻抗,用波的概念来描述信号大小。图3.3无线通信射频电路的匹配问题一般情况下,负载与信号源是不匹配的,需增加一个双端口网络,与负载组合起来形成一个等效负载,如图3.4所示。为了得到最大功率传输,必须满足将式(3.8)代入式(3.7),可得所以,ΓL=是阻抗共轭匹配的一种等效方式。

无线通信射频匹配原理分析

式(3.2)是熟知的共轭阻抗匹配条件,式(3.3)表示信号发生器将全部功率提供给传输线的条件。

图3.3 无线通信射频电路的匹配问题

一般情况下,负载与信号源是不匹配的,需增加一个双端口网络,与负载组合起来形成一个等效负载,如图3.4所示。我们的目标是寻求等效负载与信号源的匹配条件。在图3.4中虚线所示参考面上,入射波为a1,反射波为b1,等效负载的反射系数为ΓL=b1/a1,信号发生器发出的波幅为bG,即第一个入射波为bG,bG的反射波为bGΓL,bGΓL的反射波为bGΓLΓG,依次类推,朝着信号发生器方向的反射波总和为

图3.4 信号发生器端口的反射波

因为ΓL=b1/a1,从而上式变为

将式(3.5)代入式(3.6),则提供给负载的功率可写成

可见,PL是bG、ΓL和ΓG的函数,与前面的Us、RL和Rs相对应。为了得到最大功率传输,必须满足

将式(3.8)代入式(3.7),可得

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