已知Freq=500MHz,Zl=80+j60Ω,Z0=50Ω,求C,L的值
时间: 2023-08-16 15:05:45 浏览: 93
根据公式:$$Z_{in} = Z_0 \frac{Z_L+jZ_0\tan(\beta l)}{Z_0+jZ_L\tan(\beta l)}$$
其中,$\beta = \frac{2\pi}{\lambda}$,$\lambda = \frac{c}{f}$,$c$为光速,$f$为频率。
代入数据:$$\beta = \frac{2\pi}{\lambda} = \frac{2\pi}{\frac{c}{f}} = \frac{2\pi f}{c} = \frac{2\pi\times 500\times 10^6}{3\times 10^8} \approx 10.472 \text{(rad/m)}$$
$$Z_{in} = 50\Omega \frac{80+j60\tan(\beta l)}{50+j80\tan(\beta l)}$$
为了让$Z_{in}$为实数,令$\tan(\beta l)=-\frac{Z_0}{Z_L}$,带入上式得:
$$Z_{in} = 50\Omega \frac{80-j60\frac{Z_0}{Z_L}}{50-j80\frac{Z_0}{Z_L}} = R+jX$$
其中,$R$为阻抗的实部,$X$为阻抗的虚部。将$R$和$X$分别与$Z_{in}$的实部和虚部相等,得到如下两个方程:
$$R = 50\frac{80Z_L+60Z_0}{50^2+80^2} = 43.16\Omega$$
$$X = 50\frac{-60Z_L+80Z_0}{50^2+80^2} = 84.64\Omega$$
因此,$Z_{in} = 43.16+j84.64\Omega$。
接下来,我们可以使用阻抗匹配公式:$$Z_{in} = Z_0\frac{Z_{in}+jZ_0\tan(\beta l)}{Z_0+jZ_{in}\tan(\beta l)}$$
令$Z_{in}$为上一步求得的值,$\tan(\beta l)=-\frac{X}{R}$,代入上式得:
$$C = \frac{1}{\omega \cdot Z_0 \cdot \tan(\beta l)} = 4.63 \text{(pF)}$$
$$L = \frac{Z_0}{\omega \cdot \tan(\beta l)} = 17.15 \text{(nH)}$$
因此,$C=4.63\text{ pF}$,$L=17.15\text{ nH}$。
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