史密斯图

✍ dations ◷ 2025-11-27 05:11:48 #电子工程,图表,1937年科学

史密斯图(Smith chart)是一款用于电子工程的图表,主要用于传输线的阻抗匹配上。一条传输线的阻抗会随其物理长度而改变,要设计一套阻抗匹配的电路,需要通过不少繁复的计算程序,史密斯图的特点便是省去一些计算程序。

该图表是由菲利普·黑格·史密斯于1939年发明的,当时他在美国无线电公司工作,曾说过,“在我能够使用计算尺的时候,我对以图表方式来表达数学上的关联很有兴趣”。但日本无线电信公司(日语:日本無線電信)的水桥东作在1937年所发表的论文中就已提出这种图表,比菲利普·史密斯早2年。因此在日本有主张此图应改名为“水桥图”或“水桥-史密斯图”。

史密斯图的基本在于以下的算式

当中的Γ代表其线路的反射系数,即S参数(英语:Scattering parameters)里的S11 z L {\displaystyle z_{L}} 是归一负载值,即 Z L / Z 0 {\displaystyle Z_{L}/Z_{0}} 。当中,


图表中的圆形线代表电抗的实数值,即电阻值,中间的横线与向上和向下散出的线则代表电阻抗力的虚数值,即由电容或电感在高频下所产生的阻值,当中向上的是正数,向下的是负数。图表最中间的点(1+j0)代表一个已阻抗匹配的电阻数值( Z L {\displaystyle Z_{L}} ),同时其反射系数的值会是零。图表的边缘代表其反射系数的长度是1,即100%反射。在图边的数字代表反射系数的角度(0-180度)和波长(由零至半个波长)。

有一些图表是以导纳值来表示,把上述的阻抗值版本旋转180度即可。

自从有了计算机后,此种图表的使用率随之而下,但仍常用来表示特定的资料。对于就读电磁学、微波工程及射频电子学的学生来说,在解决课本问题仍然很实用,因此史密斯图至今仍是重要的教学用具。

在学术论文里,量度仪器的结果也常会以史密斯图来表示。

相关

  • 花萼花萼是一朵花中所有萼片的总称,位于花的最外层,一般是绿色,样子类似小叶,但也有少数花的花萼样子类似花瓣,有颜色。花萼在花还是芽时包围着花,有保护花瓣作用,花开放后花萼托在最外
  • 四方晶系四方晶系,也叫正方晶系,它具有一个4次对称轴,该轴是晶体的直立对称轴C轴,另外两个水平对称轴和C轴相互垂直相交。轴角α=β=γ=90°,轴单位a=b≠c。
  • 杰弗理·弗理德曼杰弗里·M·弗里德曼(英语:Jeffrey M. Friedman,1954年7月20日-),美国医学家,纽约市洛克菲勒大学的分子遗传学家,和霍华德·休斯医学研究所的研究员。他发现了激素瘦素和它对调节人
  • 荷鲁斯名法老(希伯来语:פרעה,希腊语:Φαραώ,埃及文转写:pr ʿ3,科普特语:ⲡⲣ̅ⲣⲟ,阿拉伯语:فرعون‎)是古埃及君主的尊称。是埃及语的希伯来文音译。在古王国时代仅指王宫,从新王
  • 桂西僮族自治州 (1956–1958)桂西僮族自治州,中华人民共和国广西省旧行政区划名,在今广西壮族自治区境。1956年由桂西僮族自治区改置(副省级),自治州人民政府驻南宁市。辖1957年,镇都县改名天等县。1958年,成立
  • 黑林鸽黑林鸽(学名:Columba janthina)为鸠鸽科鸽属的鸟类,俗名黑果鸽、鸦鸽。分布于日本南部岛屿、南抵琉球群岛、硫黄群岛、小笠原群岛以及中国大陆的山东等地,多栖息于多林小岛上的稠
  • 建昌县建昌县位于中国辽宁省西部,是葫芦岛市下辖的一个县。清初归直隶省承德府塔子沟厅(治所今凌源);民国初属直隶省塔沟县地,1931年归热河省凌南县管辖,1949年后归热河省建昌县管辖;19
  • 林堡省 (荷兰)林堡省(荷兰语:Limburg Provincie)位于荷兰东南部的一个行政省,东边与德国接壤,西南边与比利时接壤。省会城市为马斯特里赫特,人口1,135,962(2005年)。林堡省的名称是源于其境内的城
  • 魔方群其他有限群 对称群, 二面体群, 无限群 整数, Z 模群, PSL(2,Z) 和 SL(2,Z) G2 F4E6 E7E8 劳仑兹群 庞加莱群 环路群 量子群 O(∞) SU(∞) Sp(∞) 在数学中, 魔方群是
  • 黄健翔黄健翔(1968年1月20日-),籍贯重庆,客家人,生于内蒙古自治区乌海市,9岁开始生活在南京直到高中时期。中国著名体育评论员。从事体育节目解说、主持工作,以充满激情,富有感染力的解说风