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微波工程
1.用集總元件匹配（L網絡）
電感電容匹配規律
為了匹配任意負載到傳輸線，用兩個電抗性元件組成L節。
例子
設計一個L節匹配網絡，在頻率500MHz，用以匹配\(Z_L\)=200-j100\(\Omega\)的RC串聯負載到100\(\Omega\)傳輸線。
解1
- ①歸一化負載\(z_L\)=2-j1，在1+jx圓內，采用上述圖(a)匹配電路。由於從負載上看，第一個元件是並聯電納，通過負載畫等SWR圓，且從負載過圓點的中心畫一直線，這樣就可以把負載阻抗轉換成導納，才能與該並聯導納相加。
- ②外加一個jb=j0.3電納后，便能沿着等電納圓移動到y=0.4+j0.5
- ③加上並聯導納之后再轉換成阻抗z=1-j1.2。
- ④再串聯電抗jx=j1.2即可實現匹配
該匹配網絡包括一個並聯電容和一個串聯電感
b=0.29,x=1.22
解2
- ①用一個jb=-j0.7並聯電納替代jb=j0.3，則移位到1+jx下半圓上的移動到點y=0.4-j0.5處
- ②加上並聯導納之后再轉換成阻抗，加上x=-1.2的串聯電抗
b=-0.69,x=1.22
短的傳輸線短截線可提供0~0.1pF的並聯電容，在傳輸線中單縫隙或叉指形縫隙能夠提供高達0.5pF作用的串聯電容。
2.單短截線調諧
諸如微帶線或帶狀線，開路短截線是容易制造的，因為不需要通過孔將基片與接地板相連。然而，對於同軸線或波導，通常用短路截線，因為開路短截線的橫截面積對輻射來講是足夠大的（電學意義上）。
在單短截線調諧中，有兩個可調參量：從負載到端截線的距離d和由並聯或串聯短截線提供的導納或電抗。
對於並聯短截線情況，基本思想是選擇d,使其在距離負載d處看去導納是\(Y_0+jB\)形式，然后，此端截線的電納選擇-jB就可以達到匹配。
對於串聯短截線情況，同樣選擇距離d,使其在距離負載d處傳輸線看去電抗具有\(Z_0+jX\)形式，然后選擇短截線的電抗為-jX以達到匹配條件。
2.1並聯短截線
對於一個負載阻抗\(Z_L=60-j80\Omega\),設計兩個單短截線（短路線）並聯調諧網絡，使這個負載與50\(\Omega\)匹配。
-
歸一化負載阻抗\(z_L=1.2-j1.6\)，然后做出對應的SWR圓，並轉換到負載導納\(y_L\)
-
接着把Smith圓圖考慮成導納圓圖，注意SWR圓與1+jb圓相交兩個點，用\(y_1和y_2\)表示，所以由負載到短截線的位置d由這兩點的給出。
\[d_1=0.176-0.065=0.110\lambda \]\[d_2=0.325-0.065=0.260\lambda \]實際上，距離d有無限多個值，通常，我們希望匹配短截線盡可能靠近負載以提高匹配帶寬，降低由於在短截線和負載間的傳輸線上可能發生的大駐波比引起的損耗。
-
這個兩個相交點歸一化導納為
\[y_1=1+j1.47 \]\[y_2=1-j1.47 \] -
第一個調諧解需要一個電納-j1.47的端接線。供給該電納的短路短截線的長度可在Smith圓圖找到，過程是以\(y=\infty\)(短路點)為起點，沿着圓外緣向着信號源方向旋轉到-j1.47點，該短截線長度為
\[l_1=0.096\lambda ? \] -
同樣，第二個調諧解短截線長度為
2.2串聯短截線
用一個串聯開路短截線，匹配負載阻抗\(Z_L=100+j80\)到50\(\Omega\)的傳輸線上。
- 畫出Smith圓圖上的歸一化阻抗\(z_l=2+j1.6\)，並畫出SWR圓
- SWR圓與1+jx有兩個交點\(z_1,z_2\)，其中\(d_1\)
-
交點處的歸一化阻抗為
\[z_1=1-j1.33 \]\[z_2=1+j1.33 \] -
以\(z=\infty\)為起點，短截線長度為
3.多節變換器
四分之一波長變換器提供了任意實數負載阻抗與任意傳輸線阻抗匹配的方法。而當需要帶寬大於當個四分之一波長節所能提供的帶寬時，可用多節變換器。
- 二項式多節匹配變換器（最平坦響應）
- 切比雪夫多節匹配變換器（等波紋響應），與二項式變換器相比，切比雪夫變換器是以通帶內的波紋為代價而得到的最佳帶寬。因此對於給定節數切比雪夫變換器的帶寬較好。
4.漸變傳輸線
當分立的節數N增加時，各節之間的特征阻抗階躍變化隨之變小，所以在無限多個節的極限情況下，可以近似為一段連續漸變的傳輸線。
4.1指數漸變
\(|\Gamma|\)的峰值隨着長度的增加而減小，為了降低在低頻處的失配，長度應該大於\(\lambda(\beta l>\pi)\)
4.2三角形漸變
對於\(\beta l>2\pi\)，三角形漸變的峰值低於相應指數情形的峰值，但是，三角形漸變的第一個零點發生在\(\beta l=2\pi\)，而指數漸變發生在\(\beta l=\pi\)
4.3 Klopfenstein漸變
對於給定的漸變長度，反射系數在整個通帶是最小的