【摘 要】
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在射频系统中常用传输线来连接射频源和负载。为了实现传输功率的最大化和减少功率反射，要求源的输出阻抗等于传输线的特征阻抗且负载阻抗等于传输线特征阻抗。在实际应用中，前
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在射频系统中常用传输线来连接射频源和负载。为了实现传输功率的最大化和减少功率反射，要求源的输出阻抗等于传输线的特征阻抗且负载阻抗等于传输线特征阻抗。在实际应用中，前者条件比较容易，而后者条件因为负载在工作条件下是随时间和工作环境而动态变化的，因此负载一般不能与传输线特征阻抗相一致。自动阻抗匹配器实现将实时变化的负载阻抗变换到与射频源阻抗一致。自动阻抗匹配器是射频系统，特别是感应耦合等离子体系统(ICPS)中非常重要的组成部分。研制出自动阻抗匹配器可以填补国内空白。
本论文的工作主要体现在以下几个方面：
1.本文对Γ型匹配网络和π型网络的阻抗匹配范围做了分析；为了直观了解阻抗变换过程，我们引入了Smith圆图：并对如何从反射系数反演负载阻抗进行了理论推导。
2.研制了一套基于ARM微处理器的自动阻抗匹配器硬件系统。提供LCD显示和键盘输入人机界面；能够采集和处理实时功率信号；应用数字PID算法控制电机调节阻抗匹配网络参数。
3.对研制自动阻抗匹配器样机过程中遇到的问题提出了改进方案。改进的工作主要体现在反射系数的检测电路方面。
4.使用自动阻抗匹配器样机对于不同负载扫描得到反射系数模与匹配网络元件参数关系的曲面。对扫描曲面进行了分析，并在此基础上对两种匹配算法进行了仿真。
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