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在现代工程中,移动和无线传输设备已经得到了广泛的应用,例如移动电话、车载天线、蓝牙装置等。随着周围环境的改变,天线的场分布也会受到影响而改变天线的阻抗值,这种易变性会导致天线负载与传输线的失配。阻抗失配会降低功率传输效率、响应线性度和输出信号功率。通过在源级和负载之间加入一个阻抗匹配网络,改变天线负载的阻抗值,以实现最大功率输出。因此,自适应阻抗匹配网络成为了射频天线阻抗匹配的一个重要组成部分。以降低射频天线能量反射和提高功率传输效率为目的,本文提出了一种射频天线自适应阻抗匹配的粒子群方法。首先,以现有工程中常用的阻抗匹配网络为基础,在射频天线和源级之间加入了无源π型匹配网络,通过调节网络中可变电容和可变电感来实现与天线负载的共轭匹配。相比传统的匹配网络,这种π型匹配网络结构简单,没有匹配禁区问题,能够快速精确的获得匹配结果;然后,针对粒子群算法存在易陷入局部最优解的问题,提出了一种并行的自适应量子粒子群算法。通过共享粒子的两个极值,将改进后的自适应粒子群算法和边界变异的量子粒子群算法并行搜索,有效地克服了标准粒子群算法的缺陷。测试结果表明,该算法在精度和全局最优解的找寻速度方面有了很大的提高;随后,当匹配电路Q值很高时,窄带阻抗匹配可以近似等价为其频率中心点处的阻抗匹配问题,给出了理想模型下的窄带阻抗匹配。现代通讯中跳频技术和扩频技术的应用,使得宽带天线在工程中得到了大量使用,宽带阻抗匹配给出了移动通信的900-1800MHz,GPS的1.2-1.5GHz,蓝牙和WIFI的2.4-5.2GHz这三种工程常用频段下的仿真;此外,随着电路元件尺寸的减小、工作的频率的增加,匹配网络的非理想因素必须考虑。在阻抗匹配网络分析和设计中,对功率损耗和寄生损耗进行有效的估算,给出了简单参数模型和集成电路(IC)模型的窄带和宽带频率匹配仿真。通过分析片上电感模型各个参数的灵敏度,推导出简化公式,其简化效果与实际网络相同,但能够有效的减少计算量,加快运行时间;最后,实现自适应阻抗匹配网络中可变电容、可变电感、检测模块的实际电路,并利用SLPS技术实现协同仿真,基于MATLAB平台实现人机交换界面,便于工程操作和调控。