ADS仿真反射系数

请教大家一个问题，根据反射系数的计算公式：gama=(Zin-Zg)/(Zin+Zg)；此处Zg是源阻抗，ZL是负载阻抗，Z0是传输线特性阻抗，Zin是负载通过传输线变换到源端的阻抗
当Zg与输入阻抗Zin相等的时候就没有反射（其中Zg和Zin都可为复数），微波工程等书上也是这样讲述的,但是在ADS中仿真的时候，2个term要设置成共轭的时候反射才为0，相等的时候反而有反射，这是为什么?

谁说短路的时候反射系数一定为-1?
归一化到实数当然只能等于-1，归一化到复数阻抗（假设源是复数阻抗的），反射系数可以等于其它模值为1，角度不为-180度的值。

很久没有上网，才看到你的回复。
1.105a里面也是 因为是实数，所以才省略了共轭。
能找到的所有 省略共轭 的公式里，都是Z0 这个实数。
讨论复数的时候都是加了共轭的。

ads里面根据你的设置算的是传输系数，当然共轭的时候好了，你现在要算的是源和端口的匹配，包括上面的公式都是源端匹配公式，这个不能用这个模型来算，要用ads中的史密斯原图工具来算。

貌似，电路分析基础里面教育我们，输入输出共轭时才能实现最大功率传输。这里说的阻抗相等，我认为应该是指实部相等。

我觉得在ADS里面，Term1表示信号源，阻抗是从负载看向源端的阻抗， term2表示负载，阻抗是从源看向负载的阻抗，当两者匹配时，是共轭的关系。
我觉得书本里面没有清楚的说明Zl是如何定义的，如果term2的阻抗是指从负载看向源端的阻抗，当两者匹配时，那么term2的值就是30+40j，和term1的阻抗相等。
我想ADS和书本都正确，只是大家潜在的定义不同。

但是在pozar的微波工程和西电的微波技术基础那2本书中，如上图2.77式那样，Zin和Zg都是复数，并没有限定是实数，并且前后文也都说明了Zin和Zg都是复数，总反射系数的公式也是2.77式，这样得到总反射系数为零的条件就是Zin和Zg相等而不是共轭，难道是这2本书上都有错误? 书上也说了总反射为0的时候负载得到的功率不一等最大，共轭匹配时负载得到功率最大但总反射系数不一定为0

我现在要计算的是从源端向后看总的反射系数，不是源到传输线的反射系数，就应该用源阻抗Zg和负载阻抗通过传输线变换到源端的阻抗Zin来计算吧?和上图我给出的ADS仿真模型应该是一致吧，应该此时仿真出来的也是term1端口总的反射系数吧?书上也明确给出了此时总反射系数的计算公式是gama=(Zin-Zg)/(Zin+Zg), 并且书上的情况也是Zin和Zg都是复数，这样总反射系数为0的条件就应该是Zin和Zg相等而不是共轭吧?难道2本书上都写错了?

你应该看一下2.6节最开始的假设，即传输线是无耗的，这就说明Z0一定是实数；而且你的第一个贴图里边说的源和负载线匹配就是指的相等，而此时书上得出的结论是没有实现最大功率传输，因为在负载端仍然存在反射，也就是说能量以驻波的形式留在了传输线上；2.6.3节才给出了共轭匹配能得出最大功率传输的情况。

是的，Z0一定是实数，但是Zin就不是实数了，负载端存在反射，源和传输线间也有反射，但是总的反射系数为0，也就是从源端向后看总的反射系数为0（相当于负载端反射与源和传输线间的反射抵消了）

而按书上的说法总的反射系数为0的条件就是Zin=Zg，而不是共轭

仿真不会有问题的。就是上图，或者中间加一段传输线也可以，但源端阻抗就应该设置成负载经过传输线后变换到的阻抗Zin，此时S11是不为0的，要设置成共轭是才为0

Zg是源阻抗，ZL是负载阻抗，Z0是传输线特性阻抗，Zin是负载通过传输线变换到源端的阻抗
最大功率传输的条件和总反射系数为0的条件不一样，最大功率传输时，总的反射系数可能不为零，总反射系数为0时，也可能得不到最大功率，我现在问的是总反射系数为0的条件

因为小编并没有给全相应的信息，在此仅做以下估计：
1.公式中的阻抗定义，gama=(ZL-Z0)/(ZL+Z0)中的Z0是端口的特征阻抗，此时只应用在行波传输的情况下，并且和电磁波的模式相关。在绝大部分的应用中，此处的Z0应换为Zref，为端口的参考阻抗（人为定义，方便起见，通常为实数，50ohm）。再详细解释就很麻烦了，详见微波工程这本书吧。
2.Term中的那个阻抗Z在S参数仿真时，定义为端口参考阻抗Zref，没有涉及S参数仿真时为一复负载。
4.小编给出的电路，如果是S参数仿真，计算得到的结果是一个短路点的S矩阵，只是相应的两个端口参考阻抗不同。
5.貌似ADS中使用的是功率波的定义（power wave），（此处我不太确定，但仿真结果与此吻合），该定义在参考阻抗为是实数时问题不大，当参考阻抗是复数时，该定义就完全失去了物理意义，成为纯数学公式。
6.根据功率波的定义，gama=(ZL-Zref^*)/(ZL+Zref)，注意分子上是参考阻抗的共轭。因此会出现小编的仿真结果。
7.在功率波的定义下，如果参考阻抗是复数，对短路点求得的反射系数都不会是我们所认为的 -1。

所有书上给出总反射系数计算的公式为：gama=(Zin-Zg)/(Zin+Zg)；此处Zg是源阻抗，ZL是负载阻抗，Z0是传输线特性阻抗，Zin是负载通过传输线变换到源端的阻抗，参见pozar 微波工程 或者西电 微波技术基础，而且书上的情况Zin和Zg也是复数，
然后ADS中仿真时，如果把term1换为一个带内阻的电压源，该内阻等于Zg，然后term2和源之间可以加一段特性阻抗为Z0的传输线，计算出负载通过传输线变换到源端口的阻抗Zin，此时按照书上的公式应该是Zg=Z0时总的反射系数为0，但是ADS中仿真却是Zg=Zin的共轭时反射系数才为0

12楼的意思是ADS中仿真的反射系数定义和书上不一样?

好吧，首先，什么是反射系数?
最根本的 gamma=b/a
那么这里的a和b的定义又是什么?
本质上，a和b应该对应于行波（travelling wave），相应的为特征阻抗（波阻抗）。
然而实际中，基于不同的测量方法，测到的是行波叠加的结果，也就是说a和b是伪波（pseudo wave），对应为参考阻抗。
如果你把微波工程从头开始看，会发现个中奥妙。
然而貌似各种书上都是功率波的定义（power wave），该定义在参考阻抗是实数时和伪波区别不大，差别出现在复参考阻抗的情况。功率波根本就是一个数学结构，和实际联系不大。

关于你说的第七点，ADS中对短路点求得的反射系数恰恰是按你说的第六点来计算的，所以不是-1，所以貌似ＡＤＳ中gama=(Zin-Zg^*)/(Zin+Zg)；
但是书上的gama=(Zin-Zg)/(Zin+Zg)，这个公式是通过反射波比入射波推导出来的，推导过程中并没有要求Ｚｉｎ或Ｚｇ是实数?

好吧，反射波和入射波的定义是什么?如果a是入射波，b是反射波，最原始的 gamma=b/a，就是我上个回帖中提到了。
一般常见的所谓入射波，反射波或者电压波，都是基于功率波的定义，下面引用wiki上的这个定义：
http://en.wikipedia.org/wiki/Scattering_parameters
注意里面反射波 b 的定义，用的是Zp的共轭，这个定义只能这样，要不在Zp为复数时无法计算功率。这个定义无法回避当负载短路时，Zp为复数， gamma 不等于 -1。然而所有的所谓入射波，反射波或者电压波都是基于这个定义，因此，Zp为实数成了一个前提条件。
事实上，该定义仅仅是一个数学模型，无法准确描述波的概念。只是当Zp为实数时，结果与真正意义上的波吻合而已。
对于电磁波来说，只有在TEM模下，才有比较明确的电压及阻抗概念，对于TE，TM或者其他合成模，电压及阻抗都是很模糊的，微波工程里面对此描述的比较清楚。
然而，在微波工程第二章里，Z0都简化成实数了。
不过这个结果gama=(Zin-Zg)/(Zin+Zg) 是适用于真正意义上的波量的，无所谓Zin，Zg的虚实，（Zg在这里是参考阻抗或特征阻抗）。

多谢细心解答，讨论了半天，还是有点模糊，貌似就是gama=(Zin-Zg)/(Zin+Zg) 这个公式是对的?ADS中用共轭的公式有其局限性,所以在复数参考阻抗下不正确?但是由于实际电路都是按最大功率来匹配的，也就是共轭匹配，所以设计是就按共轭匹配来做就对了吧。

这个公式gama=(Zin-Zg)/(Zin+Zg)当然是对的，对应于波量。
ADS中用的公式我不确定，即便是另外一个，也不能说错，仅仅是不同的数学表达而已。
最根本的，使用一个实数作为参考阻抗，尽量避免以上问题，而且在绝大多数情况下都适用。在实数条件下，各种描述都趋于统一。

但是在设计的时候源内阻Zg很多情况下都是复数，但是貌似所有设计都是要求最大功率，所以用共轭匹配，并没见过要求总反射系数为0的匹配要求，倒是避免了这一实际问题。

顶一个！

匹配分弱匹配和强匹配，共扼匹配就是强匹配(线上有反射波的。；
弱匹配：
源与线：（信号源处无反射波）
或负载与线匹配（负载处无反射波）。

没有加共轭的公式都是不严密的公式。
况且，人家pozar从来没有用过不加共轭的公式，他以前书里面都是Z0，因为Z0是50ohm所以才不用加共轭符号。
下图是pozar微波工程最新的第4版的，在P186页，他专门强调这个公式里面的共轭的问题！

结论就是必须要加共轭，ADS是对的。

多谢，找到出处了，非常感谢

那你如何解释，这个第4版中公式1.105a?（29页）

在这个式4.63中，反射系数任然源于最原始的定义，b/a。
只是因为功率波的b的定义里面有个共轭而已。注意这个公式所处的小节“Power Waves and Generalized Scattering Parameters”。
同时需要注意的是，这里不仅用了功率波，还引入了电压和电流。把电磁场转换成电流电压的表达是有严格条件的，比如TEM和无损。在这些严格条件下，Z0只能是实数。
Pozar建议选择参考阻抗的方法，也解决不了这个功率波定义的致命伤。当ZL=0时，反射系数是多少?ZR=ZL^*=0, GammaP=0/0=?

楼上又把我绕迷糊了，你意思是23楼的公式也不是严谨的?那准确的公式是什么?

?

很久没有上网，才看到你的回复。
1.105a里面也是 因为是实数，所以才省略了共轭。
能找到的所有 省略共轭 的公式里，都是Z0 这个实数。
讨论复数的时候都是加了共轭的。

谁说短路的时候反射系数一定为-1?
归一化到实数当然只能等于-1，归一化到复数阻抗（假设源是复数阻抗的），反射系数可以等于其它模值为1，角度不为-180度的值。