阻抗失配的影响

时间：2018-05-28

系统不匹配带来许多问題。终端阻抗不等于特性阻抗的传输线，其输入阻抗一般与该终端阻抗相差很大。传输线以复杂的方式变换阻抗，它与传输线长度、工作频率以及传输线失配程度都有关系。附抗变换基于这样一个事实，即入射到负载的所有能量不像匹配情况那样被全部吸收，部分能量将在传输线上向着信号源的方向反射, 从而在传输线上形成驻波。结果，如不经测量或计算就不知道对发生器呈现的负载有多大传给负载的功率将小于最大功率，同时，传输线上的驻波将增大传输线的损耗。对脉冲源来说，失配传输线系统上的来回反射可能成为特别令人烦恼的问题。
      反射是因信号在传输线上的传输时间有限所引起的。当发生器发出一个脉冲到传输线时，发生器是将脉冲发送给传输线的特性阻抗。因此，发送到传输线的功率与传输线末端上的负载无关。当脉冲到达传输线的末端时，如果失配，部分功率将被反射，于是脉冲将沿传输线反向传播。在发生器也失配的极端情况下，传输线上将存在大量的反射咏冲或多次来回反射的脉冲，输入的每一个单脉冲都引起输出端处的多重脉冲。
      一段短于四分之一波长、未接终端负载（基本上开路）的传输线跨接到电路，几乎表现为该电路的容性并联。这个等效并联电容可能具有去调谐或其他的有害影响。
      与不匹配系统相关联的最后一个问题是信号发生器输出的校准。正常情况下，信号发生器的输出在指定的匹配负载状态、也就是把一个等于发生器输出阻抗的电阻连接到输出端的情况下进行校准。在这种匹配状态下，负载两端和发生器内阻抗呈现的电压相等，校准将是正确的。这意味着，如果发生器实质上没有加载，那么它的输出电压将是列出的匹配输出值之两倍。如果等效负载的幅度小于Z。，则输出端的电压将低于校准值不匹配阻抗值的修正与式的相同。此外，极端的负载（接近短路)可能使波形畸变。
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