임피던스매칭

소개

전파공학 실험에서 임피던스매칭 실험레포트입니다.

목차

1.실험목표
2.실험원리
3.실혐결과
4.Discussion

본문내용

(1)임피던스 정합
임피던스 정합이란 어떤 출력단과 입력단을 연결할 때, 서로 다른 두 연결단의 임피던스차이를 없애 동일한 임피던스를 같게 하여 반사를 줄이려는 것을 말한다. 정합회로망은 불필요한 전력손실을 피하기 위하여 손실이 없으며, 정합 회로망을 들여다 본 임피던스가 Zo가 되도록 설계한다.
임피던스 정합을 하는 이유는 위에서 언급했듯이, 부하가 선로에 정합되었을 때 최대 전력이 전달되고 급전선에서의 전력손실은 최소가 되므로 정합을 한다. 또, 임피던스 정합에 민감한 수신소자들(안테나, 저잡음 증폭기 등)은 시스템의 신호대잡음비를 향상시키며, 전력분배 회로망(안테나 배열 급전 회로망과 같은)에서의 임피던스 정합은 진폭과 위상의 오차를 감소시키므로 임피던스 정합을 한다.

(2) 스미스차트
1939년 P.Smith에 의해 개발된 스미스차트는 반사계수와 임피던스의 대응관계를 간단히 계산할 수 있는 도구로서, 전압반사계수 Γ의 극좌표를 나타낸다. 스미스차트의 실제적인 유용성은 도표상에 인쇄된 임피던스와 어드미턴스 원을 사용하여 반사계수를 정규화된 임피던스(또는 어드미턴스)로 변환시키는데 이용할 수 있다는 점이다.
스미스 차트에서 오른쪽부터 시작되는 원의 직경은 실수부를 의미하고, 오른쪽 끝에서 사방으로 퍼져나가는 모양의 곡선은 허수부를 의미한다. 복소 부하 임피던스 ZL은 스미스 차트 상에서 어느 한점으로 표시되는데, 중앙에서 이 점까지의 거리 R과 스미스차트 전체의 직경의 비율은 반사계수의 크기를 의미하며, 오른쪽 끝단에서 점까지의 각도가 반사계수의 위상을 의미한다. 임피던스 정합의 경우에는 부하 임피던스를 원의 중앙, 즉 임피던스가 1인 지점까지 실수와 허수 궤적으로 따라 움직이도록 하는 것이 목표가 되며, 그 움직인 거리에 따라 LC값이나 stub의 길이를 스미스차트를 이용하여 바로 찾을 수 있게 된다.

참고자료

· (1) 김강욱 외 6명 공저, 「전파공학실험」, 홍릉과학출판사, 2004
· (2) David M.Pozar, 「Microwave Engineering」, Wiley, 2005