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阻抗匹配是什么意思

Answer 1

阻抗匹配（impedance matching） 主要用于传输线上，以此来达到所有高频的微波信号均能传递至负载点的目的，而且几乎不会有信号反射回来源点，从而提升能源效益。信号源内阻与所接传输线的特性阻抗大小相等且相位相同，或传输线的特性阻抗与所接负载阻抗的大小相等且相位相同，分别称为传输线的输入端或输出端处于阻抗匹配状态，简称为阻抗匹配。

阻抗匹配技术最早应用在电气工程领域，随后的发展使其应用不再局限于此，而是广泛应用在涉及能量从源端传输到负载端的领域之中，比如声学系统、光学系统以及机械系统。在射频电路领域，阻抗匹配技术具有更重要的意义。射频功率放大器是通信器材中的核心部件，其作用是对射频功率信号进行放大。

晶体管是射频功放的核心，是功率电子的重要基础，其输入输出阻抗的值只有几欧姆，但是通常的射频系统的标准阻抗是50 Ω。为了获得更好的功率传输性能，晶体管输入输出的阻抗值要匹配到标准阻抗50Ω。

阻抗匹配网络的目的是为了解决功率传输时阻抗不匹配的问题，可以通过集总参数元件（比如电容、电感）或者分布参数元件（微带线）来实现，前者主要用于较低频率，后者主要用于更高的频率。在阻抗匹配电路的设计中，较为重要的因素是带宽和匹配网络的品质。

阻抗匹配的通常做法是在源和负载之间插入一个无源网络，使负载阻抗与源阻抗共轭匹配，该网络也被称为匹配网络。阻抗匹配的主要作用通常有以下几点：从源到器件、从器件到负载或器件之间功率传输最大；提高接收机灵敏度；减小功率分配网络幅相不平衡度；获得放大器理想的增益、输出功率(PA输出匹配)、效率和动态范围；减小馈线中的功率损耗。 

输入端阻抗匹配时，传输线获得最大功率；在输出端阻抗匹配的情况下，传输线上只有向终端行进的电压波和电流波，携带的能量全部为负载所吸收。