黄 勇,赵 腾,王秀芳

(西南交通大学 物理科学与技术学院,四川 成都 610000)

在微波电路中,不同传输线、不同元件以及各种天线与馈线之间的连接都存在阻抗匹配问题.若直接连接两特性阻抗不同的微波元件或传输线,则会产生反射,影响系统的信号传输.而当在两微波元件之间连接一段或多段特定阻抗、特定长度的匹配网络后,可使其阻抗匹配,则接入的匹配网络就称之为阻抗变换器.

阻抗变换器是一种两端口微波元件,在微波系统中引入阻抗变换器,可消除系统因特性阻抗不匹配而产生的反射. 为了适应不同的应用场合,研究者设计研究了不同类型的阻抗变换器.如文献[1-3]设计研究了T形、∏形和P型双波段阻抗变换器,主要应用在多波段工作系统中. 根据微波电路中的宽带要求,官伯然等人[4]设计实现了一款超短波宽带阻抗变换器.另外,如非常规变比阻抗变换器[5]、低频天线阻抗变换器[6]和复数负载阻抗变换器[7]也相继出现,为进一步满足了特定场景对阻抗变换器的需求提供了一定的研究基础.

目前应用较多的阻抗匹配元件有以下3种:四分之一波长阻抗变换器、二项式阻抗变换器和切比雪夫阻抗变换器.李艳芳等人[8]分析了四分之一波长阻抗变换器的原理,但是四分之一波长阻抗变换器工作频带很窄;当工作频率偏离中心频点时,匹配性能急剧下降. 切比雪夫阻抗变换器[9,10]也得到广泛关注,如周越等人[9]对切比雪夫阻抗……