射频知识：阻抗变换及匹配及传输线阻抗变换

今天我们接着去学习另一篇 射频技术基础的讲义，这篇讲义同样来自于网络整理，署名是东南大学陈志恒老师。仅用于学习分享，切勿用于商业用途，如有侵权，请联系管理员删除。

小木匠依据自己的设计经验和总结对下面讲义进行解读，水平有限，还请海涵。

讲义的主要内容：

No.1 无源器件

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无源器件是射频电路中常用的一种元器件，其相对的是有源器件，一般情况下我们认为不需要外接电源的元器件都属于无源器件，那么除此之外的器件则属于有源器件。无源器件主要包括电阻，电容，电感，转换器，渐变器，匹配网络，谐振器，滤波器，混频器和开关等。

讲义中详细介绍了无源器件的一个重要参数——品质因数Q值，Q值是表征无源器件性能的一个重要参数，文中给出了其详细的定义：单位周期内，器件所储存能量和消耗能量的比值，很明显，对于大多数无源器件来说，这个Q值越高越好。电阻器除外。这个我们在以后详细介绍。

注意：对于分立无源器件来说，电感不一定是感性，电容也不一定是容性，电阻也不是纯电阻。因为分布参数效应/长线效应，在电感上会有很多分布电容/电阻，因此在电感的正常工作仅限于一定的频率，超出其频率范围，电感的性质就会发生变化，相应的电容和电阻也有类似的特性。这个变化点就是其自谐振频率。

为什么呢？欢迎留言讨论。

No.2 传输线

传输线是射频和微波技术基础中的基础，尤其对于无源器件来说，其很多的都是有传输线/段来组成的。脱离传输线的射频设计是不完整的。

传输线的分析方法有多种多样，对于现在射频工程师来说，死记硬背公式不太现实，也没有必要，但是掌握传输线必要的场分布/阻抗比对于设计来说益处大大地。

上面的公式，要记牢哦。

No.3 史密斯圆图

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史密斯圆图是一种阻抗匹配的工具，可以说，凡是设计到阻抗匹配的地方，史密斯圆图都能提供很好的帮助，史密斯圆图提供了一种简单的可视化的匹配方法，省去了繁琐的计算。

No.4 阻抗变换

对于无源器件可以简单的认为其设计过程就是一个阻抗变换的过程，比如无源滤波器，我们只是在需要的频率范围内实现阻抗匹配，而在不需要的频率范围内阻抗失配。这点需要提醒大家，我们课本上所说的很多参数的定义，级联等都是基于阻抗匹配情况下的，如果阻抗是失配的，那么 公式的有效性就要大打折扣了。

No.5 网络参数

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网络参数是微波系统性能的重要表征，尤其是S参数更是重中之重。

编辑：黄飞