为什么有的文章说共轭匹配的反射系数为0?

原创 加油射频工程师 2024-04-26 20:42

今日碎碎念

这阵子,深入浅出通信原理的学习,改成纸质了。

主要是因为,现在白天时间长了,早晨醒的时候,天都亮了,但是时间还早,拿着陈老师的书,往沙发上一坐,就可以进入状态了。

不像以前天冷的时候,如果想在家里看的话,早上要靠闹钟闹,不闹的话,起不来,闹的话,把家人又吵醒了;然后还要开灯,全是障碍。

号友介绍给我这本书的时候,告诉我很浅显。

我倒是觉得,对我这种很多基础知识都忘了的接近门外汉的人,刚刚好。

想要达到一个高度,也许一级一级爬楼梯,整个过程会更加的顺滑,并且令人愉悦。先看看相对入门的书,努努力,爬上第一级台阶;等有了一些概念和知识后,去看更深入的一些书,爬上第二级,第三级。总归比直接想跳上第三级的难度要低很多。想直接跳,可能没跳几下,发现太难了,然后就放弃了。

另外,昨天的增益的问题,经过号友的灵魂回答,我感觉我快要钻出牛角尖了。不过,还是需要思考思考。


今日正文

(1) 关于今天文章

今天文章,是关于共轭匹配的反射系数的。文献[1]也是第一次看,虽然有的内容,在微波工程上也有,不过目前来看,在我的记忆里,应该是没留存下啥。有可能从来就没注意过,也有可能上学期间有学习过,但是已经忘了。

所以,现在认知也还没到位,所以文章就抛砖引玉吧!

先说一下结论,当阻抗之间共轭匹配时,如果从travelling voltage waves来看,不为0;但是如果从power waves来看,则为0。

(2) 共轭匹配能够实现最大功率传输

共轭匹配能够实现最大功率传输,这个结论,毋庸置疑。

在微波工程的2.6节,有详细的公式推导,推导是从电路知识层面来进行的,为了加深我自己的印象,在这里我又推导了一下。

(3) 从电压波来看共轭匹配

再把上面的电路图,画一下,如下图所示。

文献[1]对这个反射系数,有这样一个描述:

也就是说,在这样的反射系数定义下,当负载之间共轭匹配时,反射系数不是0.

而且,由文献[2]可知:

所以,当共轭匹配时,反射系数主要取决于Xg和Rg的比值,电抗成分所占百分比越大,为获得最大功率而要求的最佳电压驻波比也越大。

讲起来,也挺奇怪的,因为有驻波,所以功率都传输出去了。可能就如号友所说的,因为复阻抗的关系,V和I会有相位差,所以功率能够传输过去。

(4) 共轭匹配下的功率波反射系数

如果换种定义,用功率波来做定义的话,即为:

则:

所以,当Zin=conj(Zg)时,功率反射系数为0。

写到这,我自己脑子已经转不动了,周日再继续转吧。

(5) 参考文献:

[1]  Jussi Rahola,  Power Waves and Conjugate Matching

[2] 黄志洵,包含共轭阻抗的反射系数定义及应用

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