1.一種環(huán)形器匹配電路的設(shè)計(jì)方法,其特征在于,所述設(shè)計(jì)方法包括:
獲取環(huán)形器需要達(dá)到的預(yù)設(shè)隔離度A;
從所述環(huán)形器的使用頻率范圍內(nèi)選取多個(gè)頻點(diǎn),并在史密斯圓圖上繪制出所選取的每個(gè)頻點(diǎn)均達(dá)到所述預(yù)設(shè)隔離度A時(shí)的等隔離度圓;
從所繪制出的多個(gè)所述等隔離度圓的相交部分中選取其中一點(diǎn),作為滿足所述環(huán)形器預(yù)設(shè)隔離度A的匹配點(diǎn),并從史密斯圓圖上讀取出與所述匹配點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的匹配系數(shù)Γ;
根據(jù)所述匹配系數(shù)Γ,計(jì)算得到所述環(huán)形器上匹配端負(fù)載的阻抗值ZL,并根據(jù)所述阻抗值ZL設(shè)計(jì)所述匹配端口的匹配電路。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)計(jì)方法,其特征在于,所述在史密斯圓圖上繪制出所選取的每個(gè)頻點(diǎn)均達(dá)到所述預(yù)設(shè)隔離度A時(shí)的等隔離度圓的步驟具體包括:
測(cè)試得到所述環(huán)形器上每?jī)蓚€(gè)端口之間的散射參數(shù);
根據(jù)所述環(huán)形器中的信號(hào)關(guān)系,獲取所述頻點(diǎn)的隔離度S反與所述散射參數(shù)以及所述頻點(diǎn)的匹配系數(shù)Γ之間的第一函數(shù)關(guān)系;
使所述頻點(diǎn)的隔離度S反等于所述預(yù)設(shè)隔離度A,并根據(jù)所述第一函數(shù)關(guān)系獲取所述頻點(diǎn)的隔離度圓在史密斯圓圖上的圓心Ccircle、半徑Rcircle與所述預(yù)設(shè)隔離度A之間的第二函數(shù)關(guān)系;
由所述第二函數(shù)關(guān)系計(jì)算得到所述頻點(diǎn)的隔離度圓在史密斯圓圖上的圓心Ccircle以及半徑Rcircle,并根據(jù)所述圓心Ccircle以及半徑Rcircle在史密斯圓圖上繪制出所述頻點(diǎn)的隔離度圓。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)計(jì)方法,其特征在于,所述環(huán)形器為三端口環(huán)形器,且第三端口為匹配端口,則所述頻點(diǎn)的隔離度S反與所述散射參數(shù)以及所述頻點(diǎn)的匹配系數(shù)Γ之間的第一函數(shù)關(guān)系為:
其中,S反表示所述頻點(diǎn)的隔離度;S12表示由第二端口到第一端口的反向 傳輸系數(shù);S13表示由所述第三端口到所述第一端口的反向傳輸系數(shù);S32表示由所述第二端口到所述第三端口的正向傳輸系數(shù);S33表示所述第三端口的反射系數(shù);Γ表示所述頻點(diǎn)的匹配系數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)計(jì)方法,其特征在于,使得隔離度S反等于所述預(yù)設(shè)隔離度A,且K=S12S33-S32S13,則根據(jù)所述述第一函數(shù)獲取的所述頻點(diǎn)的隔離度圓在史密斯圓圖上的圓心Ccircle、半徑Rcircle與所述預(yù)設(shè)隔離度A之間的第二函數(shù)關(guān)系為:
其中,M與Ccircle均表示頻點(diǎn)的隔離度圓在史密斯圓圖上的圓心,且其中K*表示K的共軛實(shí)數(shù),Rcircle表示所述頻點(diǎn)的隔離度圓在史密斯圓圖上的半徑,且
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)計(jì)方法,其特征在于,所述根據(jù)所述匹配系數(shù)Γ,計(jì)算所述環(huán)形器上匹配端負(fù)載的阻抗值ZL時(shí),具體采用如下公式:
其中,Γ表示所述匹配點(diǎn)的匹配系數(shù),Z0表示所述預(yù)設(shè)歸一化阻抗值,ZL表示所述環(huán)形器上匹配端負(fù)載的阻抗值。
6.一種環(huán)形器匹配電路的設(shè)計(jì)裝置,其特征在于,所述設(shè)計(jì)裝置包括:
獲取模塊,用于獲取環(huán)形器需要達(dá)到的預(yù)設(shè)隔離度A;
繪制模塊,用于從所述環(huán)形器的使用頻率范圍內(nèi)選取多個(gè)頻點(diǎn),并在史密斯圓圖上繪制出所選取的每個(gè)頻點(diǎn)均達(dá)到所述預(yù)設(shè)隔離度A時(shí)的等隔離度圓;
匹配模塊,用于從所繪制出的多個(gè)所述等隔離度圓的相交部分中選取其中一點(diǎn),作為滿足所述環(huán)形器預(yù)設(shè)隔離度A的匹配點(diǎn),并從史密斯圓圖上讀取出與所述匹配點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的匹配系數(shù)Γ;
計(jì)算模塊,用于根據(jù)所述匹配系數(shù)Γ,計(jì)算得到所述環(huán)形器上匹配端負(fù)載 的阻抗值ZL,并根據(jù)所述阻抗值ZL設(shè)計(jì)所述匹配端口的匹配電路。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)計(jì)裝置,其特征在于,所述繪制模塊具體包括:
測(cè)試單元,用于測(cè)試得到所述環(huán)形器上每?jī)蓚€(gè)端口之間的散射參數(shù);
第一獲取單元,用于根據(jù)所述環(huán)形器中的信號(hào)關(guān)系,獲取所述頻點(diǎn)的隔離度S反與所述散射參數(shù)以及所述頻點(diǎn)的匹配系數(shù)Γ之間的第一函數(shù)關(guān)系;
第二獲取單元,用于使所述頻點(diǎn)的隔離度S反等于所述預(yù)設(shè)隔離度A,并根據(jù)所述第一函數(shù)關(guān)系獲取所述頻點(diǎn)的隔離度圓在史密斯圓圖上的圓心Ccircle、半徑Rcircle與所述預(yù)設(shè)隔離度A之間的第二函數(shù)關(guān)系;
繪制單元,用于由所述第二函數(shù)關(guān)系計(jì)算得到所述頻點(diǎn)的隔離度圓在史密斯圓圖上的圓心Ccircle以及半徑Rcircle,并根據(jù)所述圓心Ccircle以及半徑Rcircle在史密斯圓圖上繪制出所述頻點(diǎn)的隔離度圓。
8.如權(quán)利要求7所述的設(shè)計(jì)裝置,其特征在于,所述環(huán)形器為三端口環(huán)形器,且第三端口為匹配端口,則所述頻點(diǎn)的隔離度S反與所述散射參數(shù)以及所述頻點(diǎn)的匹配系數(shù)Γ之間的第一函數(shù)關(guān)系為:
其中,S反表示所述頻點(diǎn)的隔離度;S12表示由第二端口到第一端口的反向傳輸系數(shù);S13表示由所述第三端口到所述第一端口的反向傳輸系數(shù);S32表示由所述第二端口到所述第三端口的正向傳輸系數(shù);S33表示所述第三端口的反射系數(shù);Γ表示所述頻點(diǎn)的匹配系數(shù)。
9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)計(jì)裝置,其特征在于,使得隔離度S反等于所述預(yù)設(shè)隔離度A,且K=S12S33-S32S13,則根據(jù)所述述第一函數(shù)獲取的所述頻點(diǎn)的隔離度圓在史密斯圓圖上的圓心Ccircle、半徑Rcircle與所述預(yù)設(shè)隔離度A之間的第二函數(shù)關(guān)系為:
其中,M與Ccircle均表示頻點(diǎn)的隔離度圓在史密斯圓圖上的圓心,且其中K*表示K的共軛實(shí)數(shù),Rcircle表示所述頻點(diǎn)的隔離度圓在史密斯圓圖上的半徑,且
10.如權(quán)利要求6所述的設(shè)計(jì)裝置,其特征在于,所述計(jì)算模塊計(jì)算所述環(huán)形器上匹配端負(fù)載的阻抗值ZL時(shí),具體采用如下公式:
其中,Γ表示所述匹配點(diǎn)的匹配系數(shù),Z0表示所述預(yù)設(shè)歸一化阻抗值,ZL表示所述環(huán)形器上匹配端負(fù)載的阻抗值。