임피던스 매칭이란?

임피던스 매칭

• 어떤 하나의 출력단과 입력단을 연결할 때, 서로 다른 두 연결단의 임피던스차에 의한 반사를 줄이려는 모든 방법
• 두개의 연결단 사이에 별도의 매칭단을 삽입하여 두 연결단 사이의 임피던스 차이를 보정함
• 임피던스의 중요한 역할은 load → 각각의 회로 소자와 선로 위치에 얼마만큼의 일을 분담하느냐를 의미
• 적절한 load가 걸리도록 입력단과 출력다느이 임피던스를 정했을 때, 그것이 다른 회로단과 연결될 때 연결부위의 load가 다르면 신호의 반사가 발생

도로이론

• 도로의 폭 : 임피던스의 크기
• 자동차의 통행량 : 전류
• 자동차의 통행속도 : 전압
  ★ 선로의 폭이 좁으면 임퍼던스는 커지며, 선로의 폭이 넓어지면 임피던스는 작아짐
• 6차선 도로와 2차선 도로가 바로 만난다면 그 부분에서 교통 혼잡 발생
• 6차선과 2차선 사이에 4차선 구간을 일정길이 추가한다면 고통 흐름이 개선됨
  
  ⇒ 임피던스 매칭이란 두개의 서로 다른 임피던스단 사이에, 두개의 임피던스를 완화하는 중간적인 그 무엇을 삽입하는 것
  ⇒ 따라서 외부에서 볼때는 매칭단이 양단의 다른 임피던스를 서로 변환해주는 것처럼 보일 수 있음 ⇒ 임피던스 변환기라고 부르기도 함

임피던스 매칭은 어떻게 하나?

• quarterwave transformer & stub매칭 방법
  

quarterwave transformer

• 구현이 간단하기 때문에 어레이 안테나나 몇가지 RF회로에서 종종 사용되지만 공간을 너무 많이 차지해서 그리 권장되지는 않음

stub 매칭 방법

• 스미스 차트라는 RF 필수 그래프툴을 이용
• stub란 회로 옆에 수직으로 길게 나온 짧은 선로를 의미
• LC lumped 소자를 직접 써서 만들 수도 있지만 1GHz가 넘어가면 stub 방식을 씀