3）电子通讯的电路应该怎么看-上

电子通讯硬核小知识第三期

PS:尽可能每天一期吧除非太忙了鸽,我发现我写多了没什么人看,还是写少点每次只写一个点吧... 

本期只讲基础，

    首先，你必须有《电路分析基础》与《模拟电路》电路的课程基础，至少知道“阻抗导纳”“分压分流”“交直流电特点”，见过最基本的电子原件表示图示画法，常用单位这些。不要去你一定能算对，但要求你知道概念，不然可能会寸步难行。

    在此基础上，注意在《模电》里的集成放大器与《高频电子线路》里关于滤波器的章节，里面的专业术语，关键的量，如放大增益、带宽、1dB压缩电、IP3三阶交调、效率、额定功率等指的是什么。在工作中如果你不打算干一辈子的“焊锡工程师”或者“调试工程师”“测试工程师”的话，都必须知道他们指的是什么。

    这些概念我就不复述了，但要做好这一步，请自行查阅。这里着重谈一些方向性的

    特指射频工程师领域和天线工程师领域，必须了解“微波段电路”的一些特性，其中很重要的一点就是“电长度”与“匹配”。如想细致了解请查阅专业课《射频电子线路》或《微波基础》或《传输线理论》，或有射频、微波、传输线三个关键字的基础书籍，需要的计算基础必须是已经学习过《复变函数》。

    在普通日用交流电里，我们拉线引线到家用电器上不会考虑电线路径的长度，而在高频电路里必须考虑，否则会使线路呈现“不匹配”的状态甚至几乎无法工作等，这是因为：

家用交流电假设v=50Hz，那么波长λ=c/v=(3x10^8)/50=6x10^6=6000(km)，家用线最多引多少米？哪怕是高压输电的变电器到你家里有1km也不多吧，因为低压输电损耗大，好多路灯或者路边都有变压器箱子，楼房附近隐蔽也有的。这个长度相对于6000km不是一个数量级，百分之一都不到的电长度几乎可以忽略电路的矢量特性。

如果换成微波通讯，用典型值假设手机在1GHz工作(当然实际没有这个频段)，即10^9Hz，那么波长为λ=0.3m=30cm，这个长度相对于手机或者我们常用的通讯设备而言是一个量级的大小，那就要考虑你这段“传输线”的“电长度”是多少？实际上是每λ/2为一个周期，呈现周期函数式的变化。如果是向负载延申的传输线，甚至会让纯电阻变成纯电容、纯电感等极端情况，但不论怎么变，阻抗|Z|不变，即模值不变（纯传输线无负载理想情况）

而这个变化可以使用著名的“史密斯圆图”来表示————

而要讲清除它十分复杂，我的建议是实际去学。我只能告诉你----

1.测量它的仪器是“矢量网络分析仪”，是RF射频工程师于ANT天线工程师必须会的仪表！！

2.任何微波段信号只要在仪器的测试频率范围内都可以显示在这个圆上，如果显示是一个点则是一个频点，是一段线是一段频段范围

 3. 将复杂的微波线路描绘在一个圆上需要使用特性阻抗“归一化”，通常微波特性阻抗为50Ω

 4. 圆心是50Ω匹配，是我们追求的目标，负载如果是这个点，那理想状态下通路没有额外的损耗，波是直通无反射，反射系数=0，驻波比VSWR为1。而要调到这个点需要拿起你手中的镊子和焊风枪，更换贴片阻容感匹配去调试（硬件RF/ANT研发岗新人入门必学）

5.几个特殊点：以英文“示例图”为例

a。最右侧是开路点，电阻无限大；最左侧是短路点，电阻为0

b。与最大的圆心同心的圆为等“反射系数圆”，在这个线上的所有点反射系数和VSWR相同

c。水平直径以上的大半圆为电感区代表电抗为感（虚部的jx为正），以下为电容区代表电抗为容（虚部的jx为负）

d。红色为阻抗圆，蓝色为导纳圆。以右侧点为圆心的一众红色内切圆为等电阻圆，以左侧点为圆心的一众蓝色内切圆为等电导圆。过最右侧点的四分之一红色圆为电抗圆，过最左侧的四分之一蓝色圆为电纳圆。（阻抗导纳互为倒数，电阻圆上的点所有电阻部分相等，电抗圆上的点所有电抗相等，以此类推）

e。串并连关系与移动圆图上的点集位置（学术版）：简单八个字，上感下容，左并右串

   上感下容指的是偏上呈感性，就加入电容。左并右串是按照左侧蓝色的导纳圆路径时并联接入。就可以加入容感想办法移动至匹配点

f。实际就是尝试，因为真实的电容电感都是R+jX的形式R不等于0，X也有偏差。所以完全按照理论行不通，还有很多“共轭匹配”或者方向看反的情况，但大多数情况上感下容是明显的，不要并大电容和串大电感就行。。。。