Выберите важную для проекта плоскость отсчёта и запишите комплексный импеданс нагрузки Z = R + jX на целевой частоте. Проверьте опорный импеданс Z0, обычно 50 Ω. Коэффициент отражения Γ = (Z − Z0) / (Z + Z0) связывает нагрузку с S11, поэтому цель должна выражаться измеримым пределом, а не наличием L и C на схеме.
Укажите целевую частоту и рабочую полосу
Используйте правильную плоскость отсчёта и Z0
Фиксируйте активную и реактивную части
Задайте предел S11, return loss или VSWR
Выберите подходящую структуру цепи
L-цепь из двух реактивных элементов удобна как узкополосная отправная точка для преобразования одного сопротивления в другое. Низкочастотный и высокочастотный варианты могут дать согласование на одной частоте, но отличаются прохождением постоянного тока, подавлением гармоник, номиналами и чувствительностью. Для широкой полосы могут понадобиться π-, T-, трансформаторные или распределённые структуры.
Сначала выберите топологию, затем номиналы
Учтите питание и разделительные конденсаторы
Избегайте номиналов вблизи собственной резонансной частоты
Добавьте конечную добротность и паразитные параметры
Читайте S11 и диаграмму Смита вместе
Диаграмма Смита показывает траекторию комплексного отражения и направление изменения при настройке реактивного элемента. Центр соответствует Z0 и Γ = 0. Частотный график S11 удобнее для проверки полосы. Поставьте маркер на целевой частоте, прочитайте нормированный и физический импеданс и следите, как изменение L или C перемещает точку и всю траекторию.
Для последовательных элементов используйте координаты импеданса
Для параллельных элементов удобны координаты проводимости
Читайте частоту и комплексный импеданс маркера
Проверяйте то же изменение на графике S11 по частоте
Проверяйте не одну точку, а весь проект
Идеальное попадание в центр на одной частоте может скрывать узкую полосу, лишние потери, чувствительность к допускам или неустойчивость активного устройства. Просмотрите весь диапазон, сравните S11 и S21, подставьте реальные номиналы и проверьте углы допусков. В железе нужны калиброванные измерения в тех же плоскостях отсчёта.
Проверьте центр и края полосы
Сравните S11 до и после цепи
Оцените S21 или коэффициент передачи
Повторите согласование после учёта топологии платы
Первичные источники
Проверьте основы RF
Определения и методика согласования опираются на инженерную документацию ниже. Результат симуляции необходимо проверять с реалистичными моделями и измерениями.
