反射系数讨论

05-08

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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?

反射系数完整的计算公式应为：Zg/Zg*x(Zin-Zg*)/(Zin+Zg) 可以看出Zin=Zg*是反射系数等于0 即共轭匹配，但是Zin=Zg时反射系数是不等于0的书上的公式应该只是Zg为实阻抗时的特例。为复数阻抗时那公式是不对的。

以下是图片

楼上正解

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?

请问2楼的说法是从哪里来的呢?怎么我们学的公式都不是这样的呢?
我觉得小编的分析是对的，会不会仿真的时候没弄好呢?

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

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

1，关于公式的推导，我看的是台湾田庆成教授的视频教程，具体的可以就不说了，这上面和大部分书上的不同点在于，其是利用反射系数的定义来推导的即gama=V+/V-,V+为入射功率，在V+的推导中引入了共轭阻抗。从而得到我前面所说的结论。
2，当反射系数等于0时，功率的传输效率最大，注意是传输效率。但是在实际的PA电路中，末级匹配往往采用的是最佳负载线匹配，能够得到最大的输出功率，不是共轭阻抗匹配，反射系数不等于0，共轭匹配只能得到最大的增益。最大增益和最大输出功率是有区别的。
我也只是个菜鸟，有错误的地方欢迎指正和讨论。

8楼说的清楚一些，再看看书吧

进来学习了一下，基本摸清了问题，俺来补充几句，算给小编释疑，权作参考：“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”这个反射系数如果按照理论公式计算，阻抗相等反射为零（理论的自洽性），或者说不考虑时间历程的话，情况也是这样；但对于实验（ADS是仿真实验），其计算反射系数的值是按照测量值给出的，对于纯电阻元件或许还可以跟理论值对照，但对于容抗性器件，传输过程会比较复杂，需要考虑器件间的相互影响及多次透射，此时实验值（仿真值）跟理论值有差异也就可以想象了。小编可以实验一下：容抗性相比电阻越大，其差异就会越大。相反亦然。

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