搜索
查看: 10717|回复: 50

射频阻抗调节疑问

[复制链接]

1

主题

24

帖子

91

积分

注册会员

Rank: 2

积分
91
发表于 2019-2-17 22:15:09 | 显示全部楼层 |阅读模式
1、一般调试射频时要求S22达到smith原图中阻抗匹配点的1/3圆内。但是S22好,只代表由出端口到入端口信号反射较小(这里port1代表芯片端口,port2代表芯片端口经过主抗匹配后的链路末端),并不能表明芯片端口输出的信号反射小。那么这里调试S22的意义何在?
2、最近在调试一个45M-1003M的射频阻抗匹配,低频端和高频端对LC的频响完全不同。链路上阻抗匹配原件(L/C/R)较多时,smith圆图上的曲线移动和理论值也不同(电路见下图),调试起来很费劲。有什么比较好的调试方法?
1.jpg
回复

使用道具 举报

149

主题

424

帖子

7186

积分

论坛元老

Rank: 8Rank: 8

积分
7186
发表于 2019-2-18 09:05:09 | 显示全部楼层
这里边儿只有一个反正系数就够了,他就是在芯片的输出端口儿,一般是50欧姆或者是差分的。
回复 支持 反对

使用道具 举报

149

主题

424

帖子

7186

积分

论坛元老

Rank: 8Rank: 8

积分
7186
发表于 2019-2-18 09:06:46 | 显示全部楼层
它50欧姆里边儿信号输出出来以后,有多少能量会被反射回去,只能得到这个。至于说一个天线的这个,这个辐射效率及时,如果没有额外的能量吸收的话,这个是可以的,比如说你这里边儿有一些吸波材料儿,那个天线周围或者手机上。有一些吸波材料儿,这样有可能会,虽然反射系数小。但是他里边儿的损耗大。
回复 支持 反对

使用道具 举报

0

主题

112

帖子

790

积分

高级会员

Rank: 4

积分
790
发表于 2019-2-18 16:06:55 | 显示全部楼层
本帖最后由 cariban 于 2019-2-18 16:36 编辑

俺也来说几句吧。
1. 对于一个无损二端口网络,如果S22变小,那么S12必然变大,因为|S22|^2 + |S12|^2=|S11|^2 + |S21|^2 = 1. 另外如果网络是互易的(你这个电路就是互易的), S21 = S12, 调小S22的同时S11也变小了。

2. 你这个的电路应该是CATV或者DOCSIS的信号发生器。45-1003是大约一个半的十倍频,属于标准的宽带匹配问题。宽带匹配问题和窄带匹配问题完全不一样,靠史密斯圆图是非常困难的,可能你自己也体会到了。推荐使用IMNLab软件做阻抗匹配。这个软件设计来就是做这个的,本人当年也有完全一样的问题,所以花时间设计了这个软件。这个软件是纯免费的,可以去主页http://imnlab.wordpress.com/直接下载,或者在这里下载: https://rf.eefocus.com/module/forum/thread-610693-1-1.html
如果使用有什么问题可以直接找我。

补充一点,无源无损宽带匹配网络的匹配的在整个频带上的最低反射系数是有理论极限的,你不能得到任意低的反射系数。这点和窄带匹配不一样。使用软件优化只能锦上添花,没有化腐朽于神奇的功效,所以你在设计版图的时候一定要注意每个细节。如果愿意的话你可以上载你的版图截图让大家给评估一下。

回复 支持 反对

使用道具 举报

1

主题

24

帖子

91

积分

注册会员

Rank: 2

积分
91
 楼主| 发表于 2019-2-18 22:04:36 | 显示全部楼层
accelerating 发表于 2019-2-18 09:06
它50欧姆里边儿信号输出出来以后,有多少能量会被反射回去,只能得到这个。至于说一个天线的这个,这个辐射 ...

首先谢谢你的回复,我没读懂。。。
回复 支持 反对

使用道具 举报

1

主题

24

帖子

91

积分

注册会员

Rank: 2

积分
91
 楼主| 发表于 2019-2-18 22:10:37 | 显示全部楼层
cariban 发表于 2019-2-18 16:06
俺也来说几句吧。
1. 对于一个无损二端口网络,如果S22变小,那么S12必然变大,因为|S22|^2 + |S12|^2=|S11 ...

非常感谢你的回复。有几个问题还要咨询下:
1、|S22|^2 + |S12|^2=|S11|^2 + |S21|^2 = 1,这个我理解。但是怎么样的网络才是互易网络呢?
2、我这个是CATV的RF输出端口电路。请问您有没有理论知识的相关资料给我们新手学习下?除了使用软件,我希望自己也有一定的判断和设计能力。尤其是对于这种包括低频的宽带匹配设计。
回复 支持 反对

使用道具 举报

1

主题

24

帖子

91

积分

注册会员

Rank: 2

积分
91
 楼主| 发表于 2019-2-18 23:22:30 | 显示全部楼层
cariban 发表于 2019-2-18 16:06
俺也来说几句吧。
1. 对于一个无损二端口网络,如果S22变小,那么S12必然变大,因为|S22|^2 + |S12|^2=|S11 ...

我大概看了软件的使用方法,有个疑问:
软件里面使用的是理想模型,我实际电路使用的是0402封装器件,这个对结果影响有多大?另外,我如何能获取到我使用的器件模型呢?
回复 支持 反对

使用道具 举报

0

主题

112

帖子

790

积分

高级会员

Rank: 4

积分
790
发表于 2019-2-19 16:08:14 | 显示全部楼层
hahahahahawaca 发表于 2019-2-18 22:10
非常感谢你的回复。有几个问题还要咨询下:
1、|S22|^2 + |S12|^2=|S11|^2 + |S21|^2 = 1,这个我理解。 ...

1. 由无源线性元件,比如电阻,电感和电容组成的网络一定是互易的。一般含有有源器件(比如放大器),和由各向异性磁性材料组成的元件(比如环形器,隔离器)的网络是非互易的。

2. 关于无损匹配可以通过一个简单例子来理解为什么终端匹配也会影响输入端的匹配。假定源阻抗在某个频率上是37.5 + j*20欧姆,意图匹配到75欧姆。
第一步: 首先可以串联一个电容,这个电容感抗是-j*20。这样总的阻抗就变成37.5欧姆;
第二步: 用一个1:2理想变压器把阻抗变成75欧姆。

如果反方向看,就是变压器把75欧姆的负载阻抗变成37.5欧姆,然后电容再把负载阻抗变成37.5-j*20欧姆,刚好和源的37.5+j*20欧姆形成共轭匹配,输出功率得到最大化。

如果想要了解一些宽带匹配的理论,可以读一下附件里的摘要文档。如果对某个方向特别感兴趣,就去找相关的参考文献。

History of Broadband Impedance Matching - Engineering and Technology History Wiki.pdf

4.81 MB, 下载次数: 25, 下载积分: 威望 1 , 金钱 -1

回复 支持 反对

使用道具 举报

0

主题

112

帖子

790

积分

高级会员

Rank: 4

积分
790
发表于 2019-2-19 16:23:11 | 显示全部楼层
hahahahahawaca 发表于 2019-2-18 23:22
我大概看了软件的使用方法,有个疑问:
软件里面使用的是理想模型,我实际电路使用的是0402封装器件,这 ...

解答一下关于软件的问题。软件优化的时候是基于理想元件的,但是找到初始值之后可以输入元件的容差和散射参数进行仿真和微调。具体尺寸对仿真影响不大,不过我们也基本用EIA-0402 (inch)元件的, 因为这个1毫米的尺寸非常适合这个频段。

器件的二端口散射参数可以从生产厂家的主页下载,比如murata的电容电感:
http://www.murata.com/en-us/tool?intcid5=com_xxx_xxx_cmn_nv_xxx

murata还有一个很好用的根据simsurfing, 可以看元件的阻抗,温度效应,直流偏压效应....

如果你喜欢用coilcraft的电感,也可以下载s-parameter
http://www.coilcraft.com/models.cfm

回复 支持 反对

使用道具 举报

0

主题

112

帖子

790

积分

高级会员

Rank: 4

积分
790
发表于 2019-2-19 16:28:01 | 显示全部楼层
hahahahahawaca 发表于 2019-2-18 23:22
我大概看了软件的使用方法,有个疑问:
软件里面使用的是理想模型,我实际电路使用的是0402封装器件,这 ...

补充一句,你的这个应用情况和下载包里的应用实例几乎完全匹配(细微的区别是实例里是输入端口匹配,频段是UHF 470-862MHz)。所以你完全可以照抄实例里的步骤进行匹配网络优化
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 注册/登录

本版积分规则

关闭

站长推荐上一条 /2 下一条

Archiver|手机版|小黑屋|RF技术社区

GMT+8, 2024-7-21 18:35 , Processed in 0.078229 second(s), 7 queries , MemCache On.

Powered by Discuz! X3.4

Copyright © 2001-2024, Tencent Cloud.

快速回复 返回顶部 返回列表