一种负载阻抗匹配装置及匹配方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于阻抗匹配领域，特别设及一种负载阻抗匹配装置及匹配方法。
【背景技术】
[0002] 负载阻抗匹配即负载阻抗等于传输线的特性阻抗，是使高频微波信号皆能W最大 功率传输至负载点的一种状态。声表面器件输出为高频模拟信号，在负载阻抗失配的情况 下会导致传输线上的反射波较强从而直接影响信号的传输效率和质量。
[0003] 目前针对声表面波器件进行负载阻抗匹配的方法很多，但都不能很好解决负载匹 配问题：
[0004] 首先，目前存在的关于声表面波器件负载匹配方案大多不能使其输入输出两端口 同时达到匹配，此时两端口的连接传输线处依旧存在较大反射波； 阳〇化]其次，现有的声表面波器件负载匹配方面缺少一个系统的匹配装置及其匹配方 案，传统方法进行多次反复拆卸硬件及测量对比，使得匹配耗费较大的时间与精力。
【发明内容】
[0006] 为了解决现有技术的问题，第一方面，本发明提供了一种负载阻抗匹配装置，所述 负载阻抗匹配装置，包括：
[0007] 声表面波器件适配座，所述声表面波器件适配座的一端连接有端口一匹配电路单 元，所述声表面波器件适配座的另一端连接有端口二匹配电路单元，所述端口一匹配电路 单元与第一接头相连，在所述端口二匹配电路单元与第二接头相连；
[0008] 其中，所述声表面波器件适配座通过第一单刀双掷开关与所述端口一匹配电路单 元连接，所述声表面波器件适配座通过第二单刀双掷开关与所述端口二匹配电路单元连 接；
[0009] 所述端口一匹配电路单元与所述第一接头之间设置有第=单刀双掷开关，所述端 口二匹配电路单元与所述第二接头之间设置有第四单刀双掷开关。
[0010] 可选的，所述声表面波器件适配座，包括：
[0011] 在所述声表面波器件适配座的一端设置有与待测声波器件输入引脚相连的In端 口，在所述声表面波器件适配座的另一端设置有与待测声波器件输出引脚相连的Out端 P。
[0012] 可选的，所述端口一匹配电路单元，包括：
[0013] 电容C11、电感L11、电感L12 ;
[0014] 其中，所述电感Lll的一端与所述电容Cll的一端相连，所述电感Lll的另一端接 地，所述电感L12的一端与所述电容Cll的另一端相连，所述电感L12的另一端接地，所述 电容Cll的一端与所述第一单刀双掷开关相连，所述电容Cll的另一端与所述第=单刀双 掷开关相连。
[0015] 可选的，所述端口二匹配电路单元，包括：
[0016] 电容C21、电感L21、电感L22;
[0017] 其中，所述电感L21的一端与所述电感L22的一端共同连接至所述电容C21的一 端，所述电感L21的另一端与所述第二单刀双掷开关相连，所述电感L22的另一端接地，所 述电容C21的另一端与所述第四单刀双掷开关相连。
[0018] 第二方面，本发明还提供了一种负载阻抗匹配方法，所述负载阻抗匹配方法，包 括：
[0019] 步骤一，将如第一方面所述的负载阻抗匹配装置通过传输线连接至网络分析仪的 端口；
[0020] 步骤二，将待测声表面波器件放置在所述负载阻抗匹配装置中的声表面波器件适 配座中，调节第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关、第=单刀双掷开关、第四单刀双掷开 关的状态，使得所述待测声表面波器件接入未匹配通道；
[0021] 步骤=，测量所述声表面波器件本身阻抗；
[0022] 步骤四，结合匹配网络结构图，搭建无源阻抗匹配网络；
[0023] 步骤五，确定无源阻抗匹配网络值；
[0024] 步骤六，确定位于所述负载阻抗匹配装置中端口一和端口二的所有无源负载匹配 网络值，搭建与所述端口一和端口二关联的负载匹配电路；
[00巧]步骤屯，调节所述第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关、第=单刀双掷开关、第 四单刀双掷开关的状态，将所述待测声表面波器件接入匹配通道，完成负载匹配。
[00%] 可选的，所述确定无源阻抗匹配网络值，包括：
[0027] 根据公式一和公式二，结合史密斯匹配轨迹图确定无源阻抗匹配网络值；
[0030] 其中，h为待匹配轨迹圆弧长度，ZO为矢量网络分析仪传输线特性阻抗
f为声表面波器件中屯、频率，Lmgtth为匹配电感值，Cm。,eh为匹配电容值。
[0031] 本发明提供的技术方案带来的有益效果是：
[0032] 通过该装置中四个单刀双掷开关状态的调节，分别构成与待测声表面波器件对应 的未匹配通道及匹配通道，从而使待测声表面波器件一步完成负载阻抗匹配。相对于现有 技术，避免了在整个过程中对多个硬件进行拆卸运一情况的发生，并且可W针对两个端口 分别设计不同的无源负载阻抗匹配网络，灵活处理使两端口同时达到阻抗匹配中屯、点，减 少传输线上的反射波，提高了声表面波信号的传输效率和质量。
【附图说明】
[0033] 为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图 作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普 通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可W根据运些附图获得其他的附图。
[0034] 图I是本发明提供的一种负载阻抗匹配装置的整体结构示意图；
[0035] 图2是本发明提供的一种负载阻抗匹配装置的电路结构示意图；
[0036] 图3是本发明提供的一种负载阻抗匹配装置中端口一匹配电路的结构示意图；
[0037] 图4是本发明提供的一种负载阻抗匹配装置中端口二匹配电路的结构示意图；
[0038] 图5是本发明提供的一种负载阻抗匹配方法的流程示意图；
[0039] 图6是本发明提供的一种负载阻抗匹配方法的史密斯匹配轨迹图；
[0040] 图7是本发明提供的一种负载阻抗匹配方法的匹配网络结构图；
[0041] 图8是本发明提供的一种负载阻抗匹配方法的匹配后的Sll阻抗圆图；
[0042] 图9是本发明提供的一种负载阻抗匹配方法的匹配后的S22阻抗圆图。
【具体实施方式】
[0043] 为使本发明的结构和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的结构作进一步地 描述。
[0044] 实施例一
[0045] 本发明提供了一种负载阻抗匹配装置，所述负载阻抗匹配装置，包括：
[0046] 声表面波器件适配座，所述声表面波器件适配座的一端连接有端口一匹配电路单 元，所述声表面波器件适配座的另一端连接有端口二匹配电路单元，所述端口一匹配电路 单元与第一接头相连，在所述端口二匹配电路单元与第二接头相连；
[0047] 其中，所述声表面波器件适配座通过第一单刀双掷开关与所述端口一匹配电路单 元连接，所述声表面波器件适配座通过第二单刀双掷开关与所述端口二匹配电路单元连 接；
[0048] 所述端口一匹配电路单元与所述第一接头之间设置有第=单刀双掷开关，所述端 口二匹配电路单元与所述第二接头之间设置有第四单刀双掷开关。 W例在实施中，为了解决现有技术中存在的声表面波器件输入端口和输出端口不能同 时达到匹配状态的缺陷，本发明中提出了一种负载阻抗匹配装置，如图1所示，该装置的详 细结构如下：
[0050] 该负载阻抗匹配装置的主体是声表面波器件适配座，在该适配座两端分别连接有 端口一匹配电路单元和端口二匹配电路单元，而端口一匹配电路单元和端口二匹配电路单 元又分别与第一接头和第二接头相连。
[0051] 其中，端口一匹配电路单元与声表面波器件适配座之间设置有第一单刀双掷开关 SI,在端口二匹配电路单元与声表面波器件适配座之间设置有第二单刀双掷开关S2。在端 口一匹配电路单元与所述第一接头之间设置有第=单刀双掷开关S3,在端口二匹配电路单 元与所述第二接头之间设置有第四单刀双掷开关S4。
[0052] 具体的，在图2中，当单刀双掷开关Sl位于Sll端、单刀双掷开关S2位于S21端、 单刀双掷开关S3位于S31 W及单刀双掷开关S4位于S41端时，第一接头、声表面波器件与 第二接头连接通道构成未匹配通道；
[0053] 当单刀双掷开关Sl位于S12端、单刀双掷开关S2位于S22端、单刀双掷开关S3 位于S32 W及单刀双掷开关S4位于S42端时，第一接头、端口一匹配电路单元、声表面波器 件、端口二匹配电路单元与第二接头连接通道构成匹配通道。
[0054] 由于