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发表于 2018-10-30 19:45:15
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这个看一下日本那本高频电子设计,关注一下simith圆图,
什么叫阻抗匹配(高手莫入,俺是低手扛不住拍砖)?
阻抗匹配就是按照大学电工原理(最开始会在高中物理中电学学到)中输出功率最大化得出
功率最大化要求电源阻抗和负载阻抗匹配(1:1),此时功率输出最大(I的平方关系)
同样要求目标阻抗与源阻抗、传输线沿线阻抗都是一样的,没有阻抗突变(如果阻抗有突变则发到目标的功率会有一部分反射回来,轻则功率损失,重则烧片子、烧电感、烧。。。。。)
所以,射频做了一个折衷,在30-70欧姆之间选了一个中间值50欧姆作为射频阻抗匹配值,所有微波射频电路单元(传输线、滤波器啥的)
往这个上面靠(也有靠其他值的比如大功率射频放大器),这样一旦匹配好50欧,输入输出反射系数降到尽量好范围,反射尽量小,功率基本不受阻碍传到了输出端并通过天线发出去(这是发射机),或者通过好的匹配,微弱射频信号经过放大(阻抗匹配的好,失真就小)比较精确地传回末级并送去进行解调,得出信号并进行处理,此时就方便对微弱信号进行接收。
所以从上面所述,阻抗匹配就是让接收/发射能量尽量不损失地传回去。
回过头来说,有这样看,50欧姆阻抗取决于多个因素
1、拟采用的数学模型,比如你用微带线,就是用微带线模型,用其他模型则也有对应公式
注意!每种模型下公式不一样
2、因为模型不一样(也就是说射频线和周围PCB元件关系不同),所以计算阻抗匹配时候用到的参数种类就不一样
举一个例子:微带线相当于一个PCB铜箔线条,下面是电介质(例如环氧树脂板),接着是下一层铜箔,这样微带线计算阻抗就要考虑
微带线宽度、微带线到下一层介质厚度、介质的介电常数等等
所以如果到板厂做射频板,需要提出我要做射频板工厂会按照他们工艺要求提出对你的线宽、线与旁边地的关系等参数(这个是
你能控制的),其他如下面层介质、半粘质板厚度、层叠其他参数都不是你能控制的,照做就好。
其中介电常数很重要,你的板子如果频率很高,比如6GHz,那你必须用好板材,如果几百兆,用FR4没有问题,如果做24GHz、40GHz甚至更高频率,那。。。。。。。。(我也不知道了)
所以板宽、板厚、介电常数这都是必须和板厂沟通,自己仿真的未必准确(莫认为板厂就是理想工艺,有时候铜厚度都可能成为一个要好好考虑的因素,涉及到蚀刻与精度,可能对射频参数造成不小的影响)
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