1、園圖的應(yīng)用 園圖是微波工程設(shè)計(jì)的重要圖解工具，廣泛應(yīng)用于阻抗、導(dǎo)納、匹配及元部件的計(jì)算和分析。阻抗、導(dǎo)納園圖常用于以下問(wèn)題的計(jì)算： 1. ZL 、lmax、lmin、Zin 。 2. 、lmin ZL 或 Zin(l) ZL 。 3. Z Y 。 4. YL、Yin 最短 l 。 5. 由Z0、ZL 進(jìn)行阻抗匹配運(yùn)算。 1. 已知負(fù)載 ZL 求反射系數(shù) 、駐波比 、電壓波腹點(diǎn)、波節(jié)點(diǎn)的位置 、 ，或求線上某處的輸入阻抗Zin 。 例1. 無(wú)耗線的負(fù)載 ZL=50+j50，傳輸線特性阻抗Z0=50 ，工作波長(zhǎng) =5cm。求 、 、lmax、lmin、 和K；求離負(fù)載 l=1.25cm處的輸入阻抗

2、Zin 。lZLz0Z011OA= 2.6K=0.380.250.5B0.50.5 阻抗圓圖例 1 示意圖0 (2) 以O(shè)為園心、線段OA為半徑的園即等 園，其與正實(shí)軸的交點(diǎn)的讀數(shù)為：等 G 園與負(fù)實(shí)軸的交點(diǎn)的讀數(shù)為：(3) 求G2 、G(z)： (4) 求 lmax、lmin A點(diǎn)沿等 G 園順時(shí)針(向波源)方向轉(zhuǎn)至正實(shí)軸(電壓波腹線，電刻度0.25)，得： A點(diǎn)沿等 G 園順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)至負(fù)實(shí)軸(電壓波節(jié)線，電刻度0.5)，得： (5) 求 Zin(1.25cm處) A 點(diǎn)沿等 G 園順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn) 0.25 (半圈) 至 B，B 即Zin(1.25)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，B的讀數(shù)為： 2. 已知線上駐波

3、比 r 及電壓波節(jié)點(diǎn)位置 lmin (稱為“駐波相位”) 或已知線上某處的輸入阻抗，求負(fù)載阻抗 ZL 。 例 2 . 已知Z 0=50W的同軸線，r =1 .5，駐波相位 lmin=10mm , 相鄰兩波節(jié)點(diǎn)之間距離為50mm ，求負(fù)載阻抗ZL 。Z0ZLz0l/2lmin 解 (1) 相鄰兩波節(jié)點(diǎn)之距為l/2，故 l=250=100mmABC00.11.50.25 (2) 在阻抗圓圖正實(shí)軸上找到 r =1.5的點(diǎn)A，過(guò)A點(diǎn)的等 G 園交負(fù)實(shí)軸于點(diǎn)B。 (3) B沿等G 園逆時(shí)針轉(zhuǎn)到點(diǎn)C，讀得：例2 阻抗圓圖 3. 阻抗與導(dǎo)納的相互換算及求復(fù)數(shù)的倒數(shù) 例 3. 已知一傳輸線的特性阻抗Z0=50

4、W，終端接一負(fù)載ZL=100+j50W, 求距終端 l =0.74 l 處的輸入阻抗及導(dǎo)納。 解 (1) lZLz0Z0 (2) 作過(guò)A點(diǎn)的等 G 園，A沿等 G 園順時(shí)針轉(zhuǎn)電長(zhǎng)度0.74 - 0.5 = 0.24 到B點(diǎn)，由B讀得： (3) 求Yin( l )延長(zhǎng)BO交等 園于C點(diǎn)，則C21A00.25BC0.420.24O1.791.03例3 圓 圖納園圖中的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，讀得：4. 已知負(fù)載及所需要的輸入導(dǎo)納，求最短線長(zhǎng) 例4-1 今需一段歸一化輸入導(dǎo)納 短路線，求最短線長(zhǎng) l 。lAB00.25O0B1.59例4-1 導(dǎo)納圓圖解 B (3) A沿=1園順時(shí)針轉(zhuǎn)到 B ，轉(zhuǎn)過(guò)的電長(zhǎng)度為：AA0

5、.339短路線：開(kāi)路線： 例4-2 一段長(zhǎng)度確定的無(wú)耗線，由測(cè)量得到：當(dāng)終端短路時(shí)， Zinsc=j106W ；當(dāng)終端開(kāi)路時(shí)， Zinoc =-j23.6W；當(dāng)終端接待定負(fù)載，Zin= 25-j70W ，求負(fù)載。解： 設(shè)傳輸線長(zhǎng)度為 l 。 0O(2) 求 l ：j2.120A0.18 A BA沿等園逆時(shí)針轉(zhuǎn)到B，得：lABB阻抗圓圖00.25O0例4-2 阻抗圓圖(3) 求待定負(fù)載ZL： C C沿等園逆時(shí)針轉(zhuǎn)0.18電長(zhǎng)度到D，CD0.51.40.1570.3370.571.5lZLZ0CD5. 由 Z0 和 ZL 進(jìn)行阻抗匹配運(yùn)算例5 終端負(fù)載歸一化值欲使負(fù)載與長(zhǎng)線匹配，問(wèn)距終端多遠(yuǎn)處應(yīng)并

6、聯(lián)多大的歸一化電納 ？ (p37)d分析：例5 導(dǎo)納園圖0.25105000501.11.1ACD0.50.6一特性阻抗為 的空氣填充同軸線終端接有 的負(fù)載阻抗，在距終端處并連一特性阻抗為 的同軸線，它的終端接 的負(fù)載，線長(zhǎng)為 已知工作波長(zhǎng) 求連接面AA前3.5cm處傳輸線始端的輸入阻抗。3.5cm1、求出各支節(jié)歸一化負(fù)載阻抗：2、R=1的等R圓與X=j1的弧交點(diǎn)A為負(fù)載 點(diǎn);3、過(guò)A點(diǎn)作等反射系數(shù)圓4、從A點(diǎn)沿等反射系數(shù)圓順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到B點(diǎn)為 ；5、R=1的等R圓與X=-j1的弧交點(diǎn)C為負(fù)載 點(diǎn)；6、過(guò)C點(diǎn)作等反射系數(shù)圓7、從C點(diǎn)沿等反射系數(shù)圓順時(shí)針旋轉(zhuǎn) 到D點(diǎn)為 ；8、由B點(diǎn)作過(guò)圓心的直徑與等反射系數(shù)圓1交于為 點(diǎn)；9、由D點(diǎn)作過(guò)圓心的直徑與等反射系數(shù)圓2交于為 點(diǎn)；10、求出 方法1、找到 點(diǎn)E, 過(guò)E點(diǎn)作等反射系數(shù)圓3從E點(diǎn)沿等反射系數(shù)圓順時(shí)針旋轉(zhuǎn) 到F點(diǎn)為 ；由F點(diǎn)作過(guò)圓心的直徑與等反射系數(shù)圓3交于為 點(diǎn)；方法2、由E點(diǎn)作過(guò)圓心的直徑與等反射系數(shù)圓3交于 G點(diǎn)， 為 點(diǎn)；從G點(diǎn)沿等反射系數(shù)圓順時(shí)針旋轉(zhuǎn) 到點(diǎn)為 ；串聯(lián)：阻抗，用阻抗圓圖