这样看起来已经比较接近我们熟悉的史密斯图了,差不多是一个高中水准的图表。在这个图表中,我们已经能简单的判断一些特性,比如:最大的圆上的点阻抗实部为0,小圆上的点实部为1,也就是电阻为50欧姆。通过分析我们就可以得出,上半圆区域为感性区域,虚部为正;下半区域为容性区域,虚部为负等等。
当我们再把图表精细化,加入更多的横线与竖线,就可以得到一个非常复杂的图像:
上图就是比较完整的史密斯圆图,我们可以查看到相当多的信息,但是从高中一下跳到研究生未免跨度太大,看着这个图像是不是一头雾水呢?现实中可能用不上这么精密,所以可以将图片简化,去掉一些细分的曲线,得到下图:
这个图像是我们日常中见得比较多的样子,也是大多数仪器中史密斯圆图的表现形式,这样既能清晰的查看信号,也不会由于过于复杂而令使用者晕头转向。现在以这个圆图做一个简单的总结,了解图形的特性:
圆的上半部分是感抗,虚部为正;下半部分是容抗,虚部为负;
r=o上的圆:实部为0(电阻为0);
r=1上的圆:实部为1(电阻值为50欧姆);
r=0到r=∞这条线:虚部为0(电感,电容为0);
圆心的位置就是匹配点,左右两侧圆的切点分别为短路点和开路点。
通过上述分析可以知道,史密斯圆图不但能让我们更快速地进行阻抗匹配,同时,作为网络分析仪中一个最常用的显示界面,史密斯圆图让我们可以在使用网络分析仪时看懂所测信号的特性。
SVA1000X系列史密斯圆图
上方的图为SVA1000X网络分析仪的史密斯测试图,紫色的线是S11测试迹线,为正常的损耗曲线,黄色的迹线为史密斯图曲线。结合前面的分析,我们可以发现,这个测试器件的特性非常特殊,起始点都在圆心,阻值为50欧,曲线围成了一个圆形,是阻值不变的情况下,电抗部分随着频率在感性与容性之间变化导致的。
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