民用飞机高频通信系统阻抗匹配技术研究

高频通信系统,又称为短波通信系统,其工作频段为2.000 0~29.999 9 MHz。在通信方式和数据处理等软件设计中,高频通信系统同其他通信子系统一样走在科技发展的前沿,但诸如硬件设计尤其是天线设计和阻抗匹配的研究却很少,应用到民用飞机上的短波通信技术的研究更是少见。但为了实现向负载的最大传输功率以及改善噪声系数,阻抗变化又是十分必要的。首先介绍了高频通信系统的设备组成,然后重点介绍了系统的阻抗匹配流程以及天线调谐器内部电路组成,并简要介绍了阻抗匹配的工作原理和设计思路,旨在对高频通信系统的指标提升提供参考。

非互易传输线问题的标准Smith圆图解法

提出了一种全新的能处理复杂非互易传输线(NTL)问题的标准Smith圆图解法.该解法基于一种非线性映射关系,将NTL模型的参数转化为传统互易传输线(RTL)模型的参数,从而可利用标准的Smith圆图(SSC)完成NTL中的设计和参数计算等问题.为了验证解法的有效性和简便性,以NTL单支节串联匹配和双支节并联匹配为例,给出了完整的设计与验证过程.

Smith圆图教学软件的开发

考虑到微波技术课程教学的需要,提出并开发了Smith阻抗圆图教学软件。归纳分析了软件开发所需要的数学模型;介绍了软件能够实现的主要功能;给出了指导软件开发的系统组成框架,并针对软件的界面设计、负载阻抗的显示以及圆图上轨迹的描绘,阐述了软件设计的指导思想和实现方法。最后,以50Ω匹配到100+j80Ω为例说明了应用所开发软件实施Smith阻抗圆图教学的全部过程。该软件既适合教师上课使用,也适用于学生自学,已经被成功应用于微波技术课程的教学,并取得了良好的教学效果。

一种基于有耗传输线的动态Smith圆图

基于微波有耗传输线的基本模型,提出了一种针对实际传输线的动态Smith圆图;给出了该圆图详细的推导过程,并通过Matlab对该动态圆图进行了仿真;详细分析了该圆图的特点。该动态圆图完整地包含了阻抗和导纳两个部分,方便于解决微电子中的射频设计问题。

Smith圆图理解和使用的几个关键问题

Smith圆图由三个圆系构成,图形繁杂,是"微波技术"课程教学的重点和难点。笔者在教学过程中,结合内在物理现象的理解,将圆图分为三个层次逐层讲解相关内容,有助于学生们对圆图的深刻理解和熟练掌握。

基于Smith圆图的射频功放电路的设计与分析

基于Smith圆图设计射频匹配电路,提出了大功率射频放大电路的设计方法,采用MRF9060芯片,运用如Pspice和ADS等开发软件,实现了包括直流偏置电路、保护电路、匹配滤波电路以及射频放大电路在内的整体设计,并给出了对系统增益、回波损耗等指标的仿真结果。

Smith圆图形象化教学方法探讨

本文介绍了在课程《射频电路与天线》中Smith圆图教学过程中采用的两种形象化教学方法，通过这些方法能够让学生形象直观的理解和记忆Smith圆图，增强学生学习这门课程的信心，取得一定的教学效果。

用MATLAB程序实现Smith圆图的图解过程

用四个MATLAB程序解决基于Smith圆图的传输线上的阻抗变换和支节阻抗匹配的问题。所编程序考虑了匹配时支节的并联、串联以及共轭匹配、匹配禁区等问题。从而达到使程序要输入的参数尽可能少,又具有适用于各种情况的通用性之目的。

基于Smith圆图的13.56MHz天线匹配网络快速设计

根据NXP公司给出的13.56MHz读写器天线匹配网络的拓扑,借助史密斯圆图,给出此网络参数的详细设计过程。较之与NXP公司提出的理论公式计算方法,史密斯圆图法更加快速、简练、直观、易懂,实现了13.56M高频阅读器天线负载阻抗与源阻抗的共轭匹配。

基于Smith圆图的分布式匹配电路设计

在阐述传输线理论的基础上,分析分布参数匹配电路的传输线阻抗变换的方法,而Smith圆图是解决传输线阻抗变换问题的一个强大的图形工具。因此,文章基于Smith圆图给出了分布式匹配电路的设计方法,并以双分支匹配电路设计为实例,给出了设计步骤和过程。该方法操作简单快捷,在射频匹配电路设计领域广泛使用。

用Simth Chart软件实现微波阻抗匹配

论述了微波阻抗匹配的重要性及史密斯圆图的构成原理与特性,阐述了利用史密斯圆图设计微波阻抗匹配的直观性与简便性.通过微波阻抗匹配的典型实例,应用Smith Chart软件,快速而精确获得了典型实例的微波阻抗匹配网络.

电子SMITH圆图的一种实现方法

SMITH圆图是求解传输线问题的重要工具,将以往的SMITH圆图改为电子SMITH圆图有重要意义.详细论述了用MATLAB语言编制的仿真程序smithch.m,给出了其编程原理和典型问题的应用举例.

基于MATLAB语言的Smith圆图软件设计

Smith圆图是从事微波工程实验和天线设计的重要工具。应用MATLAB作为开发平台研制的Smith圆图应用软件包 ,使圆图的应用和计算变得更加方便、快捷 ,该软件具有用户图形界面 。

一个全自动SMITH圆图设计工具——HDSMITH

本文介绍了一个全自动图形设计软件——HDSMITH,该软件以准确,高效,不必人工转图、读图及计算,使用方便的极大优势取代传统的SMITH圆图加计算器,而在自动计算、设计方面则比传统的的方法更胜一筹。该软件以SMITH圆图为基础,凡是在圆图上可做的工作均可由该软件自动完成,并可进行阻抗匹配和变换,低噪声或高增益放大器设计,稳定圆,等增益圆,等噪声圆等图形的自动绘制.而且具有各种计算功能;软件具有良好的用户界面,各项功能均可通过选择菜单实现,设计采用人机交互,使用简便,功能齐全,既可作为高频、微波及天线工程设计人员日常必备工具,又十分适于学校教学使用。

养殖场的Smith圆图数据控制系统研究

分析了现有人工养殖场工作方式及已有自动监控水温和生长控制系统存在的问题,提出了一种成本较低的基于Smith圆图数据的电台式数据远传接收监控系统的设计方案。该系统可以接收幼苗生长的环境参数以及幼苗是否生病等情况的数据。养殖渔场环境以图像方式保存,当出现问题时便于场主查找原因。采用图像截取方法仅采集对识别有用的图像信息,降低对存储空间及处理速度的要求,用较低成本的处理器替代高成本专用图像处理器,在硬件采集器中实现养殖渔场数据的识别。实验结果表明该系统具有实用性。

一种有效引入Smith圆图的教学方法

介绍了在课程《微波技术与天线》中采用的一种有效引入Smith圆图的教学方法,通过该方法能够让学生深刻地理解和记忆Smith圆图,增强学生学习这门课程的信心,从而提高教学效果。

Smith圆图的计算机辅助教学

文介绍在ＩＢＭ一ＰＣ支持下开发的Ｓｍｉｔｈ圆图计算机辅助教学软件的组成、功能和基本算法．该软件能完成圆图与传输线参数关系的演示、传输线沿线电压与电流分布的演示、贺图基本查算等功能，是“微波技术”课程的教学辅助软件．

基于匹配圆的一种Smith圆图分区算法

短波天线调谐技术是实现天线和发射机之间阻抗匹配最有效的方法。论文介绍了Π型阻抗匹配网络结构并在Smith圆图上分析其调谐过程,在以匹配圆作为天线调谐判定标准的基础上,提出了一种Smith圆图分区算法并给出调谐程序流程,通过仿真计算对Π型网络元件参数进行优化,结果表明此算法能够实现较高精度的天线调谐性能。

VC环境下Smith阻抗图的实现

主要介绍用于进行电路阻抗分析、匹配网络设计的Smith阻抗图。Smith阻抗图是分析待测器件反射系数、驻波比和阻抗的重要工具,并且常用于矢量网络分析仪中。重点叙述了Smith阻抗图的基本原理、VC的图像处理和在VC环境下绘制Smith阻抗图的方法,并说明了如何在Smith阻抗图中找到某个特定高频电路的负载阻抗。

OPTIMIZATION DESIGN METHOD FOR INPUT IMPEDANCE MATCHING NETWORK OF LOW NOISE AMPLIFIER

According to the theories of optimal noise match and optimal power match, a method for calculating the optimal source impedance of low noise amplifier （LNA） is proposed based on the input reflection coefficient S11. Moreover.with the help of Smith chart, the calculation process is detailed, and the trade-off between the lowest noise figure and the maximum power gain is obtained during the design of LNA input impedance matching network. Based on the Chart 0. 35-μm CMOS process, a traditional cascode LNA circuit is designed and manufactured. Simulation and experimental results have a good agreement with the theoretical analysis, thus proving the correctness of theoretical analysis and the feasibility of the method.