射頻與微波

阻抗匹配(impedance matching)

阻抗匹配是讓電路兩端「對得上脾氣」的技藝,使能量能順利從訊源流向負載,而不是反彈回來。想像推鞦韆:若你亂推,一半的力氣都在和鞦韆對抗;若你的節奏與鞦韆同步,幾乎所有的推力都化為擺動。在射頻中,50 歐姆的訊源接上 50 歐姆的天線,幾乎能送出全部功率;但接上嚴重失配的 5 歐姆負載,大部分功率都被反射回來。

工程師會在訊源與負載之間插入一個小小的匹配網路——幾顆電容與電感、一個 L 型網路,或一段四分之一波長傳輸線——把一個阻抗轉換成另一個。目標是共軛匹配以取得最大功率傳輸,或匹配到傳輸線的特性阻抗以消除反射。在微波頻段,這通常在史密斯圖上操作,把阻抗一路滑動到圓心(50 歐姆)。

Z_in = Z_0 (matched) ; Γ = (Z_L − Z_0)/(Z_L + Z_0) = 0

只有當訊源阻抗為純實數且等於傳輸線阻抗時,最大功率傳輸(共軛匹配)與零反射匹配才會一致——在射頻中,這兩個目標可能微妙地不同。

又称
matching network匹配網路