阻抗匹配是射頻電路的基礎知識，其重要性無異於音樂家的基礎音節，舞蹈家的基本舞步；這些基礎知識累計起來，就能設計出各種不同的網絡，實現不同的電路功能。本文將會從一個非常容易理解的角度來解釋射頻阻抗，儘量不牽扯複雜的公式推理，因為我本人也不喜歡推導公式。相信看過以後，小白也會慢慢的成為高手。
本此主題要分三次才能徹底講完，感興趣的朋友請關注本號，以防走丟！
阻抗的定義：
特性阻抗指當電纜為無限長時所具有的阻抗，是阻止電流通過導體的一個電阻名稱，不是常規意義的自流電阻。
信號沿傳輸線向前傳播時，每時每刻都會感受到一個瞬態阻抗，這個阻抗可能是傳輸線本身的，也可能是中途或末端其他元件的。對於信號來說，它不會區分到底是什麼，信號所感受到的只有阻抗。
如果信號感受到的阻抗是恆定的，那麼他就會正常向前傳播，只要感受到的阻抗發生變化，不論是什麼引起的（可能是中途遇到的電阻，電容，電感，過孔，PCB轉角，接插件），信號都會發生反射。
直流阻抗：
R= U/I 電壓除以電流即為電阻，此時U和I同相，R為實數。
直流信號是信號的頻率等於零的特殊情況
交流阻抗：
同軸電纜的特性阻抗：
D為電纜外徑，d為電纜內直徑，根號內為填充介質介電常數。
當信號頻率等於f>0, 則定義：Z=U。*sin(2*π*f*t+θ1)/ I。*sin(2*π*f*t+θ2)=>
Z使得I相對於U產生了相移，則Z 變成複數。
Z=R+j*X, 因為RЄ（-∞，+ ∞ ），XЄ（-∞，+ ∞ ），Z的取值分佈於整個複數域平面。
而在R<0的區域，屬於振盪器。
一般來說阻抗匹配的研究範圍是R>=0的範圍。
由阻抗Z和反射係數的關係而建立起的史密斯原圖，是把阻抗平面進行一種特殊的變形工具，它提供了一種映射關係，把無限大複數阻抗平面的所有實部為正數的點轉換到一個單位圓內部，每一個Zin對應唯一的 “Γ”，反射係數。它把把反射係數，阻抗，Q值，阻容感器件結合在一起，非常的實用。
映射關係
這裡推薦一個做阻抗匹配的小工具，免費的：SMITH V3.10.EXE， 可以很直觀地看到阻抗匹配的過程。該圖表是由菲利普·史密斯(Phillip Smith)於1939年發明的，當時他在美國的RCA公司工作。史密斯曾說過，“在我能夠使用計算尺的時候，我對以圖表方式來表達數學上的關聯很有興趣”。
Q值： 通頻帶BW與諧振頻率w0和品質因數Q的關係為:Q=wo/BW=X/R
反射係數的定義：
顧名思義，反射係數表徵的是當射頻能量穿過一個不連續的阻抗界面時，反射回來的能量和傳輸的能量之比。如果沒有能量反射回來，全部通過，則Γ為零；若能量全部反射回來，則Γ為1；若反射回來的能量和入射的能量相反，則Γ為-1.
史密斯原圖的分解
下圖就是史密斯原圖，看上去亂糟糟的，實際上看圖是有規律的。這圖上有幾個重要的點，和線，只要掌握了就迎刃而解。
接下來就一一分解這個原圖，力爭弄清楚明白。
1 首先，最外圈紅色的圓為R=0的圓，和實軸相接的點左側為短路點（阻抗實部為零，虛部也為零，反射係數為-1），右側為開路點（阻抗實部為無窮大，虛部也為無窮大，反射係數為1）。之前不是說過嘛，在二維平面上R>0的阻抗點，全部映射到圓內，所以R=0這條線，就映射成了紅色的圓。這裡有一點矛盾的地方，就右側哪個點，其實是個重疊，就是R=0和R為無窮大重合了，同時也是虛部阻抗為無窮大。這裡有點說不通，不過還好對應用來講沒啥問題。
2 其次，中間的一條紅線為實軸，意思是處於該線上的點代表的阻抗只有實部，虛部都是000.其實就是等價於電阻啦。如圖中所說，上半平面虛部阻抗大於0，代表感性，就是電感了（電感的阻抗是 jwL,正的）； 下半平面虛部小於零，就是電容了（電容的阻抗是1/ jwc,負的）。
下半平面是對稱的
經過以上分解，史密斯圖就顯得有條理了吧？其實它是一個很有規律的圖。但是你知道了這些特徵，也僅僅是瞭解了阻抗在那個位置代表什麼意思，這只是一個靜態的點，對於阻抗匹配還是一臉懵逼，因為阻抗匹配是從一個點運動到另一個點，所以最重要的是阻抗點的運動趨勢，這才是重中之重。下一講講解史密斯原圖的阻抗點運動規律。
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