広帯域インピーダンスマッチングシンセサイザー
L、Pi、T、またはラダーマッチングネットワークを合成して、広帯域インピーダンス変換を行います。周波数帯域にわたるソース/負荷インピーダンスを入力すると、シミュレートされた S パラメーターで最適化されたコンポーネント値が得られます。結果をタッチストーン (.s2p) としてADS/Genesys/Scikit-RF用にエクスポートします。
仕組み
インピーダンスマッチングは、一方のインピーダンスを他方の共役に変換することにより、電源と負荷の間の電力伝達を最大化します。単一の L ネットワーク (直列と 1 つのシャントリアクタンス素子) が最も単純なトポロジですが、マッチングの Q 係数はインピーダンス比によって固定されるため、帯域幅が制限されます。
帯域幅を広げるには、 パイ そして T ネットワークには 3 つ目の要素が追加され、帯域幅に対する挿入損失のトレードをある程度自由に行えるようになります。マルチセクション ラダーネットワーク （チェビシェフまたはマキシマリー・フラット・テーパー）はこれをさらに拡張し、より多くの部品とより大きな損失を犠牲にして10年の帯域幅を実現します。
このツールは、L/Pi/Tトポロジーの解析合成とラダーネットワークの数値最適化（|S11|の最小二乗）を使用して、指定された周波数帯域で完全なSパラメータ応答をシミュレートするので、構築前にリターンロスと挿入損失を検証できます。
関連電卓
よくあるご質問
Lネットワークはどのインピーダンス比に対応できますか？+
Lネットワークは任意の2つの実際のインピーダンスを一致させることができますが、結果として得られるQ（したがって帯域幅）は比率によって決まります。比率が大きい (10:1 を超える) と Q は高くなり、帯域幅が非常に狭くなります。高い比率で広帯域マッチングを行うには、Pi、T、またはラダー・トポロジを使用してください。
周波数が高くなるとマッチが劣化するのはなぜですか？+
寄生効果（部品の自己共振、PCBトレースのインダクタンス）により、実際のインピーダンスは理想値から遠ざかります。数GHzを超える周波数では、集中素子の代わりに分布 (伝送線) マッチングを使用することを検討してください。
S パラメータの結果をどのように解釈すればよいですか?+
S11（リターンロス）は、バンド全体で-10dB未満である必要があります。S21（挿入損失）は、ネットワークが吸収する電力量を示します。低いほど良いです。スミスチャートのオーバーレイには、周波数全体にわたるインピーダンスの軌跡が表示されます。
PiネットワークとTネットワークの違いは何ですか?+
Pi ネットワークには 2 つのシャント素子と 1 つの直列素子があり、T ネットワークには 2 つの直列素子と 1 つのシャント素子があります。どちらも L ネットワークよりも自由度が高くなります。電源インピーダンスが高い場合は Pi ネットワークが、電源インピーダンスが低い場合は T ネットワークが優先されます。