一种负载阻抗匹配装置及匹配方法_3

文档序号:9633521阅读:来源:国知局
时,不同的声表面波器件本身具有不同 的阻抗,所W首先需要先将它接入未匹配通道,接着测量前文中提及到的本身阻抗Sll及 本身阻抗S22,接着根据步骤=到步骤六完成匹配网络,确定匹配网络中全部的网络值后, 再通过调节开关的方式,使声表面波器件接入匹配通道,W便于验证匹配结果。因此仅需要 一个匹配装置,即可完成针对不同声表面波器件的负载阻抗匹配流程。
[0092] 其中,确定端口一及端口二的所有无源负载匹配网络值,搭建端口一及端口二负 载匹配电路。此时计算电路中各元件的具体参数如下:

[0098] 调节单刀双掷开关SI位于S12、单刀双掷开关S2位于S22、单刀双掷开关S3位于 S32、单刀双掷开关S4位于S42,将待测声表面波器件接入匹配通道,完成负载匹配,测量完 成匹配后的Sll及S22阻抗圆图如图8和图9所示。
[0099] 图8为完成匹配后输入反射系数Sll的史密斯阻抗匹配圆图,图中正下方为测量 参数,测量中屯、频率(Center)为101.764MHz,中频带宽(IFBW)设置为30KHZ,扫描功率范 围(Span)为40MHz。图8中标记1位置为待测声表面波器件的中屯、频率点处,如左上方显 示所示,标记1点处频率为101.764MHz,阻抗实部为50.7630,虚部为-3.4120 0,即匹配 后中屯、频率点处Sll阻抗为:S11 =50.763 Q-j3.4120Q,经过端口一匹配电路单元后Sll 显部分容性,大小为458. 36pF。
[0100] 图9为完成匹配后输入反射系数S22的史密斯阻抗匹配圆图,图中正下方为测量 参数,测量中屯、频率(Center)为101. 764MHz,中频带宽(IFBW)设置为30KHZ,扫描功率范 围(Span)为40MHz。图9中标记1位置为待测声表面波器件的中屯、频率点处,如左上方显 示所示,标记1点处频率为101. 764MHz,阻抗实部为49. 937 Q,虚部为-2. 9931 Q,即匹配后 中屯、频率点处S22阻抗为:S22 = 49. 937Q-2. 9931 Q,经过端口二匹配电路单元后S22显 部分容性,大小为522. 51pF。 阳101] 可选的,所述确定无源阻抗匹配网络值,包括: 阳102] 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;
[01化]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,Lmatch为匹配电感值,Cmatch为匹配电容值。
[0106] 在实施中,结合史密斯匹配轨迹图确定无源阻抗匹配网络值,具体计算公式如 下:

[0109] 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,Lmatch为匹配电感值,Cmatch为匹配电容值。
[0110] 本发明提供了一种负载阻抗匹配方法,包括使用连接线将负载阻抗匹配装置通过 传输线连接至网络分析仪,接着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,使得调节四个单刀双掷开关的状态,令待测声表面波器件接入未匹 配通道,接着测量前文中提及到的本身阻抗,接着根据步骤=到步骤六完成匹配网络,确定 匹配网络中全部的网络值后,再通过调节开关的方式,使声表面波器件接入匹配通道,W便 于验证匹配结果。因此仅需要一个匹配装置,即可完成针对不同声表面波器件的负载阻抗 匹配流程。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。 阳111] 需要说明的是:上述实施例提供的一种负载阻抗匹配装置及匹配方法进行负载阻 抗匹配的实施例,仅作为该匹配装置及匹配方法在实际应用中的说明,还可W根据实际需 要而将上述匹配装置及匹配方法在其他应用场景中使用,其具体实现过程类似于上述实施 例,运里不再寶述。
[0112] 上述实施例中的各个序号仅仅为了描述,不代表各部件的组装或使用过程中的先 后顺序。
[0113] W上所述仅为本发明的实施例,并不用W限制本发明,凡在本发明的精神和原则 之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种负载阻抗匹配装置,其特征在于,所述负载阻抗匹配装置,包括: 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; 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; 所述端口一匹配电路单元与所述第一接头之间设置有第三单刀双掷开关,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。2. 根据权利要求1所述的负载阻抗匹配装置,其特征在于,所述声表面波器件适配座, 包括: 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端口。3. 根据权利要求1所述的负载阻抗匹配装置,其特征在于,所述端口一匹配电路单元, 包括: 电容C11、电感L11、电感L12 ; 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的另一端与所述第三单刀双掷开 关相连。4. 根据权利要求1所述的负载阻抗匹配装置,其特征在于,所述端口二匹配电路单元, 包括: 电容C21、电感L21、电感L22 ; 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。5. -种负载阻抗匹配方法,其特征在于,所述负载阻抗匹配方法,包括: 步骤一,将权利要求1中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P ; 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、第三单刀双掷开关、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; 步骤三,测量所述声表面波器件本身阻抗; 步骤四,结合匹配网络结构图,搭建无源阻抗匹配网络; 步骤五,确定无源阻抗匹配网络值; 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; 步骤七,调节所述第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关、第三单刀双掷开关、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。6. 根据权利要求5所述的负载阻抗匹配方法,其特征在于,所述确定无源阻抗匹配网 络值,包括: 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;其中,h为待匹配轨迹圆弧长度,Z。为矢量网络分析仪传输线特性阻抗,f为 声表面波器件中心频率,Lniateh为匹配电感值,Cniateh为匹配电容值。
【专利摘要】本发明公开了一种负载阻抗匹配装置及匹配方法,属于阻抗匹配领域。所述发明包括声表面波器件适配座,在其一端连接有端口一匹配电路单元,在其另一端连接有端口二匹配电路单元,端口一匹配电路单元与第一接头相连,在端口二匹配电路单元与第二接头相连。本发明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这一情况的发生,并且可以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心点,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。
【IPC分类】H03H7/38
【公开号】CN105391416
【申请号】CN201510923241
【发明人】文常保, 姜燕妮, 靳雪莹, 李演明, 全思, 茹锋, 巨永锋
【申请人】长安大学
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年12月11日
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