史密斯图

✍ dations ◷ 2025-12-03 00:12:04 #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

  • 服务业第三级产业,又称服务业,是指位处一件产品的生产链中最上层的行业,这些行业在一件产品的生产链中担任物流、分销、中介等工作。第三级产业需要接触产品的终端顾客,是该产品自生产
  • 结构功能主义实证主义 · 反实证主义(英语:Antipositivism) 结构主义 · 冲突理论 中层理论 · 形式理论 批判理论人口 · 团体 · 组织(英语:Organizational theory) · 社会化 社会性
  • 红喉蜂鸟Trochilus colubris红喉北蜂鸟(学名:Archilochus colubris)是一种蜂鸟。与所有其他蜂鸟一样,这个物种属于蜂鸟科,目前已列入雨燕目。这种蜂鸟是唯一的筑巢在北美密西西比河东部的
  • 百 (词头)百(hecto-)是国际单位制词头,表示因数100,符号为h。英语hecto源自希腊语ἑκατόν(hekaton),意为“一百”。该词头使用较少,常见的特定应用情况有:
  • 弗拉基米尔·安东诺维奇·伊瓦什科弗拉基米尔·安东诺维奇·伊瓦什科(俄语:Влади́мир Анто́нович Ива́шко,乌克兰语:Володимир Антонович Івашко,1932年10月28
  • 伊斯坦布尔地铁6号线伊斯坦布尔地铁6号线,正式名称为M6莱文特-希萨鲁斯图/海峡大学线,是伊斯坦布尔地铁一条全长3.3公里的轻型地铁路线。此线在2015年4月19日对外开放。除了杜乃尔以外,此线是伊斯坦
  • 王以衔王以衔(1761年-1823年),字署冰,号勿庵。归安(今浙江湖州市)菱湖镇人(清·菱湖镇志)。王氏“始迁祖”王宗祥,明末自休宁合阳(今属安徽黄山市屯溪区)迁居归安。王以衔为王宗祥六世孙,生于乾
  • 程序设计实践程序设计实践是程序设计中的经验总结,这里有许多事务、概念与技巧。C++:Java:
  • 陈贞慧 (明末)陈贞慧(1604年-1656年),字定生,中国江苏宜兴人,明末清初散文家。长子陈维崧为清代文人,四子陈宗石为侯方域女婿。父陈于廷是东林党人。陈贞慧是复社成员,文章风采,著名于时,与冒襄、侯
  • 乔瓦尼·约纳-拉西尼奥乔瓦尼·约纳-拉西尼奥(意大利语:Giovanni Jona-Lasinio,1932年7月20日-),有时也称为贾尼·约纳(Gianni Jona),意大利理论物理学家,研究领域为量子场论和统计力学。