Smith 圆图专题 · 总览§
临考速记入口。 第一次学圆图请读 02 · Smith 圆图怎么读;默写公式见 公式记忆 · 01 传输线与匹配。
导航: 总览 · 01 六口诀读图 · 02 导纳与支节匹配 · 99 易错自检
本节先抓住一句话§
Smith 圆图本质上是 反射系数 $\Gamma$ 平面 上的归一化阻抗尺:先看 $\Gamma$(半径与角度),再读 $\bar z$(等 $r$ 圆与等 $x$ 弧)。图上每一步移动,都是在改 $\Gamma$ 的相位,而不是换一套新物理。
图:圆心是匹配,外圆是全反射;无耗线向源移动时沿等 $|\Gamma|$ 圆旋转。
一页纸速查表§
符号与 第二次作业 · 符号导读 一致:特性阻抗记 $Z_c$(教材 $Z_0$ 同义);$z$ 自负载向源;驻波比 $\rho$ = VSWR,行波系数 $K=1/\rho$。
| 块 | 口诀 | 锚公式 / 要点 |
|---|---|---|
| 归一化 | 先除 $Z_c$,后乘 $Z_c$ | $\bar z=Z/Z_c=(1+\Gamma)/(1-\Gamma)$ |
| 等 $r$ 圆 | 圆越大,$r$ 越小 | 圆心 $(r/(1+r),0)$,半径 $1/(1+r)$;$r\to\infty$ 缩到最右端 |
| 等 $x$ 弧 | 弧越大,$\|x\|$ 越小 | 半径 $1/\|x\|$;实轴上 $x=0$ |
| 走位 | 顺源逆载;上感下容 | $\Gamma(z)=\Gamma_L e^{-j2\beta z}$;向源 = 顺时针 |
| 边界 | 外圆 $|\Gamma|=1$ | 纯电抗 / 全反射,无电阻消耗 |
| 特征点 | 左短右开中匹配 | $(-1,0)\to\bar z=0$;$(+1,0)\to\infty$;$(0,0)\to 1$ |
| 实轴读数 | 实轴右读 $\rho$,实轴左读 $K$ | 右半纯阻 ≈ 波腹侧;左半纯阻 ≈ 波节侧(≠ 开/短端点) |
| 周期 | 转 1 圈 = $\lambda/2$;转半圈 = $\lambda/4$ | $2\beta l=4\pi(l/\lambda)$,转角用 $2\beta l$ 不是 $\beta l$ |
| 并联匹配 | 主线找 $g=1$,支节消 $b$ | $\bar y_{\mathrm{tot}}=\bar y_{\mathrm{line}}+\bar y_{\mathrm{stub}}=1$ |

图:左栏一条 $r$ 圆 + 一条 $x$ 弧定交点;右栏 lite 灰网 + 加粗本题 $r$、$x$。
三轮用法§
| 轮次 | 做什么 | 入口 |
|---|---|---|
| ① 刷口诀 | 10 分钟过一遍一页纸 + 01 六口诀读图 | 本页 |
| ② 验算 | 做 Lec07 第 1~2 题(公式与圆图互校) | Lec07 解答 |
| ③ 自检 | 闭卷过 99 易错自检 表格 + 快问快答 | 卡住回 02 · 99-自检 |
匹配题加一轮:02 导纳与支节匹配 → Lec08–09 分册。
分册导航§
| 分册 | 适合解决什么问题 |
|---|---|
| 01 · 六口诀读图 | Lec07:归一化、圆族特征、顺源逆载、特征点、周期、读 $\Gamma$/$Z_{\mathrm{in}}$ |
| 02 · 导纳与支节匹配 | Lec08–09:$g=1$、单/双支节、$\lambda/4$ 变换器、盲区 |
| 99 · 易错自检 | 考前 30 秒:归一化、方向、拓扑、实轴读数 |
与站内其他内容的对应§
| 需求 | 入口 |
|---|---|
| 第一次学、要 WHY | 02 · Smith 圆图怎么读 |
| 闭卷默写公式 | 公式记忆 · 01 §3.2–3.5 |
| 跟题逐步操作 | 第二次作业 · Lec07、Lec08–09 |
| 配图索引 | 02 作业 · 99-公式与图像 |
| 考前 13 项 #5、#11 | 考前复习 · 划重点 |
核心提醒§
都是归一化之后的。 看图第一步永远除以 $Z_c$,写答案最后一步永远乘回 $Z_c$。并联支节题还要分清:读的是 $\bar z$ 还是 $\bar y$——并联结点只能 导纳相加。