阻抗匹配是射频电路设计的关键,但是在进行阻抗匹配的时候,经常会遇到这两个问题——共轭匹配和无反射匹配。
顾名思义,对于复阻抗的共轭匹配就是复阻抗的实部相同,虚部符号相反。
即:
也就是上面给出的复数共轭的条件:实部相等,虚部相反
但是共轭匹配的时候,反射系数是不是最小呢?我们根据反射系数公式来推导一下。
因为虚部的存在,很显然,上式中的反射系数Γ并不等于零。
那什么时候才等于0呢?这个很容易得到,就是当ZL等于Zs 的时候,反射系数等于0,也就是无反射匹配。
这样我们就得到了无反射匹配和共轭匹配的条件。
共轭匹配:
无反射匹配:
为什么存在这两种看似对立的匹配呢?
因为设计的需要,共轭匹配是负载接收最大源反射功率的条件,推导过程如下:
但是只追求共轭匹配就可以了吗?反射太大,带来的功率损耗往往也是不可承受的。所以呢,在追求共轭匹配的同时,也要尽可能地满足无反射匹配。
那什么时候才能同时满足呢?
答案很明显,当阻抗的虚部为0的时候,这样的阻抗就既满足共轭匹配,又能到得到反射最小了。
所以说,在做阻抗匹配的时候,尽可能先把阻抗上的感抗成分给抵消掉,然后在做阻抗的变换,达到阻抗匹配的最优。
但是有时候呢,对于功率器件,在进行单向传输的时候,又可以只做共轭匹配来满足功率的传输条件,而不做反射匹配。