多支节匹配的频率特性仿真计算文献综述
2020-04-15 16:49:20
研究目的和意义:
本研究的目的在于通过计算机辅助设计实现对多支节匹配的频率特性仿真,并给出选定支节匹配网络的频率特性参数。在求解电磁场问题时,通常只有一些经典问题有解析解,解析解对理解问题的物理本质具有重要的指导性意义。但是,在工程应用中,由于实际环境的复杂性,往往需要通过数值分析才能得到具体环境下的电磁特性。随着计算机技术的发展,电磁场数值分析方法的不断进步,使得电磁仿真软件在微波电路设计中的指导意义愈加明显[1]。而且,与低频电路的设计不同,微波电路和系统的设计(包括天线的设计),不管是无源电路还是有源电路,都必须考虑其阻抗匹配的问题。其根本原因是低频电路中所流动的是电压和电流,而微波电路所传输的是导行电磁波,不匹配就会引起严重的反射。阻抗匹配网络是设计微波电路和系统时采用的最多的电路元件[2]。
国内外研究研究现状:
理想情况下,匹配网络本身应该是无耗的,以避免源到负载的传输功率的进一步衰减。电路中两个不同阻抗之间匹配网络的引入,使得负载与匹配网络之间虽然存在众多反射但从信源角度看到的馈线却是完全匹配的[3]。只要负载阻抗不是纯虚数,总是可以选择一个无耗网络进行匹配,事实上,负载一般都具有非零的实部[4]。
支节调配器是在距离负载的某固定位置上并联或串联终端短路或开路的传输线段(称之为短截线或支节)构成的。在单支节或双支节等存在匹配不存在的禁区时,可采用三支节或四支节等多支节调配器。例如对于单支节调配器,由Yin=1可解得支节电纳jB即对应的支节长度l与支节接入位置d。设
则由
得