基于ADS软件的阻抗匹配
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发布时间：2024-10-24 02:22
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时间：2024-11-04 12:45
阻抗匹配旨在优化电路性能，确保稳定高效工作。它分为集总参数、分布参数以及混合式匹配，频率低于3 GHz时通常采用集总参数，而当频率高于3 GHz，考虑集总参数的寄生效应，推荐使用分布参数。匹配的核心目标是实现Zs=Zin1*，Zl=Zin2*，以实现最大功率传输。
ADS软件需要特定的控件支持阻抗匹配，包括Zin1、Zin2、DA_SmithchartMatch等，其中Zin1是从1端口看过去的阻抗值，Zin2是从2端口看过去的阻抗值，DA_SmithchartMatch则是利用Smith圆图的阻抗匹配控件。
在ADS中构建阻抗匹配电路时，1端口阻抗值设定为50欧姆，2端口阻抗值为（20+j*9）欧姆。执行工具命令打开Smith chart 控件，设置频率为中频6 GHz，阻抗归一化至50欧姆。定义源阻抗和负载阻抗值，并启用相应的终端选项，完成匹配信息的设置。之后，通过Smith匹配控件对匹配电路进行验证。电路仿真结果显示，在6 GHz中频处，Zin1匹配到50欧姆，Zin2匹配到（20-j*9）欧姆，符合共轭匹配要求，证明匹配成功。
集总参数匹配包括L型、T型和π型匹配，分布式匹配则有单枝节和双枝节匹配电路等。L型匹配电路通过ADS软件的自动匹配选项或手动构建完成。在6 GHz中频处，Zin1匹配到50欧姆，Zin2匹配到（20-j*9）欧姆，符合共轭匹配要求，电路仿真结果表明匹配成功。S11和S22结果显示，与L型匹配电路相比，π型匹配电路的波动较缓，理论上π型和T型的带宽更宽。
π型匹配电路同样通过手动构建完成，电路仿真结果显示匹配成功。S11和S22结果显示，相比于L型匹配电路，π型匹配电路在6 GHz处波动相对较缓，理论上π型和T型的带宽更宽，提供更稳定的性能。
