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关于衰减器改善阻抗匹配的理解,求解答

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
经常有听人说在两个匹配不好的网络间加一个衰减器可以有效改善阻抗匹配,以我的理解,衰减器的效果仅仅是通过反向的衰减降低了反射波的大小,从而降低了回波损耗,但实际上并没有改善信号的传输效率,反而因为加了一个衰减器而增加了不必要的损耗,实在是得不偿失。不知道这样理解衰减器的效果是否正确,如果是,那这并不怎么好的方案。工程上为何会出现这种应用?如果不是,那么应该怎么解释衰减器对阻抗匹配的效果?

是的,之所以使加入衰减网络,就是为了避免失配对测试的影响。我们通常认为,链路中尽可能的实现完全匹配,回波损耗越小越好。我们的现在需要清楚的是,用衰减网络真的改变了失败,还是只是一个假象,仅仅通过链路对反射信号的衰减改善了回波,并未真正解决失配的问题

作假吧?正反方向都有衰减了,测试的就不是天线的回损吧

这样测试天线的回波损耗确实不行。
其中一个应用场景是:某些仪表厂商会提这样的要求,比如测试功率时在测试端口和仪表端口之间加一个衰减器,以减小两者之间不匹配带来的测试误差。也许这种匹配只是单纯的降低回波,而不是改善传输效率

应该是这样的:
  仪表厂商的测试在负载和它自身的源阻抗都是50ohm情况下最准,这个时候理想匹配,达到理想效果,但是实际中,带测试的负载经常不是50ohm,或者说在一定带宽内不能满足都是50ohm的要求,而且很可能波动较大,这个时候,如果仪表本身的源阻抗也不能保证带宽范围内的50ohm,那么两者之间的Mismatch就很大,如果没有特意设计过,那么这个测试就会有大的偏差。
  如果在源和负载之间增加一个50ohm衰减网络,就减小了源和负载之间的失配,从而使得测试准确。

什么叫50欧姆的衰减网络?这50欧姆指的是 网络等效的 特征阻抗?还是输入阻抗?
个人理解如下:由于输入功率是不变的,插入衰减网络后,是的反射的功率降低(主要是衰减了),这样子在输入端口测量得到回波损耗变好,像是改善了匹配:)

衰减网络?
并不是真正的参与匹配吧?正向输入到达目的端口能量被衰减,反射回来的又被衰减,双倍衰减,测试的准确?
端口理论输入功率不变,反射回来的被衰减。这样测试的还是真实的回损?
参照回波损耗的计算公式这么一算?这是不对的吧?
假设到极端,能量全部在衰减器里面,测试的也只是衰减器的回损吧?并不是你的需要测试的器件的回损

对于一个网络而言,50欧姆还是指的输入阻抗。用网络分析仪去量特征阻抗也没有意义

不知道否有人能用传输线理论解释一下在用衰减器改变匹配之后端口的输出功率是否可以测试的更加准确?
另外有没有对仪表比较了解的兄弟能够更加详细的解释一下?
比如一个射频输出口的功率是0dBm,由于失配导致仪表测试到了-1dBm的功率,那么通过改善衰减网络匹配,是否可以测试到更加接近0dBm的真实值

举个例子类比一下吧:
1个5mm直径的管子和另外一个5mm直径的管子,Perfect match,不会漏水。
1个6mm直径的管子和另外一个5mm直径的管子,有失配,会漏水,但是不是特别多的漏水,如果校正的好,是可以知道漏了多少水的。但是因为实际管子直径的tolerance等各种因素,校正是有误差的。
1个8mm直径的管子和另外一个5mm直径的管子,有失配,会漏水,且漏水很多。可以校正过来,知道漏了多少水,也有校正误差。这个误差显然会比6mm直径的管子的误差大。
采用另外一种方法连接8mm直径的管子和5mm直径的管子,即采用8mm连接7mm,连接6mm,连接5mm。这样每一级都不是特别大的误差。总体误差全相加起来,相比也会比直接连小。(这个就有点类似加衰减网络的状况,当然衰减网络本身要求输入输出都是50ohm)
这个应该是可以用公式推导的,还要分析误差,不知有没有人愿意用公式推导一下。


测回损的时候,当然不能这么用。
这种用法更多的应该是方便功率的传输和计算。衰减网络的作用可能看作是一个缓冲器更合适一些,为了缓冲源和负载之间的阻抗差异性。

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