smith圆图軟件是一款简单好用的阻抗匹配计算軟件,可以快速计算出射频微波匹配、低噪声电路匹配、功放等数值,支持Rho、等Q圆、VSWR、Y+BX等,在无线通讯中射频工程师的必备軟件,需要的朋友可以下载!
smith圆图軟件使用教程
以下是进气一款2.4G BLE模块的天线调试匹配过程。
以下是,電路原理圖和PCB

首先,把匹配的电路,C24用0R电阻替代,补贴C25 和C26,使用网络分析仪测试,结果如下:
很明顯,駐波SVWR偏了,阻抗也不匹配。
第二步,记录下网络分析仪的史密斯圆图三个频点2400 2440 2480 三个点的数据
第三步,運行史密斯圓圖工具。
如下圖,添加2440點的數據。並通過串並聯元件使其靠近50ohm阻抗匹配點。

第四步,記錄下2440點的匹配參數。串聯電感3.3nH,並聯電容0.893pf
然后同第三部,重新添加三个点的数据,并使用菜单栏的option菜单下的,connect datapoints功能连接。
然後,添加第三部記錄的3.3nH和0.893pf電容。
第五步,點擊菜單欄Tools-wideband
則會生成下面的線條,黑線是原先的線條,紅線是匹配的後的線條。可見2440中心頻點被較好的匹配到了50ohm阻抗
然後按照仿真計算的參數貼片再次用網絡分析儀測試驗證。
額外需要說一下,在實際測試時,外殼等塑膠都會對天線産生影響,所以最終測試一定要配合上塑料外殼來測試。

使用說明
史密斯圓圖紅色的,以水平線爲圓心的圓代表等電阻線,
在該圓上任意一點的電阻都相等,也就是在該圓上實部都相等;
紅色的向上或者向下的圓弧表示等阻抗線,在該圓上任意一點的阻抗相等,也就是該圓上虛部都相等;
藍色的以水平線爲圓心的圓代表等電導線,在該圓上任意一點的電導都相等;
藍色的向上或者向下的圓弧表示等電納線,在該圓上任意一點的電納相等;
圓中間水平線是純阻抗線,如果有點落在該直線上,表示的是純電阻,
線上的標注均爲電阻值(已做歸一化處理);上面的英文
resistance component (r/zo), or conductance component (g/yo)
電阻(r/zo)或者電導(g/yo)
水平線上方是感抗線,下方是容抗線;落在線上方的點,用電路表示,
就是一個電阻串聯一個電感(b點),落在線下方的點,是一個電阻串聯一個電容(c點);
最內的第一個大圓,也就是用紅色、藍色標有1.0、0.9等數值的地方,表示的是阻抗或者導納的數值。例如水平線上方,用紅色標有0.2的地方,表示阻抗是50*0.2j=10j,上面的英文
inductive reactance component (+jx/zo), or capacitive susceptance (+jb/yo)
感抗 (+jx/zo)或者是容性电纳(+jb/yo)
capacitive reactance component (-jx/zo), or inductive susceptance (-jb yo)
容抗 (+jx/zo)或者是感性电纳(+jb/yo)
第二、三個大圓,
angle of transmiss on coefficient in degrees
傳輸系數的角度
angle of reflection coeffcient in degrees
反射系數的角度
第四、五個大圓,用于傳輸線計算,
wavelengths toward generator
朝向信號源的波長
wavelengths toward load
朝向負載的波長
爲了計算方便一般都會以50歐阻抗做歸一化處理,
例如一個100歐的電阻,在圖上顯示的是2(100/50)那個點;