阻抗匹配（）是微波电子学里的一部份，主要用于传输线上，来达到所有高频的微波讯号皆能传至负载点的目的，不会有讯号反射回去源点，进而提高能源效益。
在具有内阻、电感和电容的电路里，对交流电所起的制约作用称作阻抗。常用Z来表示，它的值由交流电的频度、电阻R、电感L、电容C互相作用来决定。由此可见，一个具体的电路，其阻抗是随时变化的，它会随着电压频度的改变而改变。
1.阻抗匹配的分类
大体上，阻抗匹配有两种，一种是透过改变阻抗力（-），另一种则是调整传输线的波长（line）。
要匹配一组线路，首先把负载点的阻抗值减去传输线的特点阻抗值来标准化，之后把数值划在史密夫图表上。
1.1.改变阻抗力
把电容或电感与负载串联上去，即可降低或减轻负载的阻抗值，在图表上的点会顺着代表实数内阻的圆圈走动。如果把电容或电感接地，首先图表上的点会以图中心旋转180度，之后才沿内阻圈走动，再沿中心旋转180度。反覆以上方式直到内阻值弄成1，即可直接把阻抗力变为零完成匹配。
1.2.调整传输线
由负载点至来源点加长传输线，在图表上的圆点会顺着图中心以逆秒针方向走动，直到走到内阻值为1的圆圈上，即可加电容或电感把阻抗力调整为零，完成匹配。
2.输入阻抗
输入阻抗是指一个电路输入端的等效阻抗。在输入端上加上一个电流源U，检测输入端的电压I，则输入阻抗Rin就是U/I。你可以把输入端想像成一个内阻的两端，这个内阻的电阻，就是输入阻抗。
输入阻抗跟一个普通的检波器件没哪些两样，它反映了对电压制约作用的大小。对于电流驱动的电路，输入阻抗越大，则对电流源的负载就越轻，因此就越容易驱动，也不会对讯号源有影响；而对于电压驱动型的电路，输入阻抗越小，则对电压源的负载就越轻。因而，我们可以这样觉得：假如是用电流源来驱动的电压源并联一个电阻怎么等效，则输入阻抗越大越好；假如是用电压源来驱动的，则阻抗越小越好（注：只适宜于低频电路，在高频电路中，还要考虑阻抗匹配问题），另外假如要获取最大输出功率时，也要考虑阻抗匹配问题。
3.输出阻抗
无论讯号源或放大器还有电源，都有输出阻抗的问题。输出阻抗就是一个讯号源的电阻。原本，对于一个理想的电流源（包括电源），电阻应当为0，或理想电压源的阻抗应该为无穷大。但现实中的电流源，则不能做到这一点。我们常用一个理想电流源串联一个内阻r的形式来等效一个实际的电流源。这个跟理想电流源串联的内阻r，就是（讯号源/放大器输出/电源）电阻了。当这个电流源给负载供电时，都会有电压I从这个负载上流过，并在这个内阻上形成I×r的电压降。这将造成电源输出电流的增长，进而限制了最大输出功率（关于为何会限制最大输出功率，请看前面的“阻抗匹配”一问）。同样的，一个理想的电压源，输出阻抗应当是无穷大，但实际的电路是不可能的。
4.阻抗匹配
阻抗匹配是指讯号源或则传输线跟负载之间的一种合适的搭配方法。阻抗匹配分为低频和高频两种情况讨论。我们先从直流电流源驱动一个负载入手。因为实际的电流源，总是有电阻的，我们可以把一个实际电流源，等效成一个理想的电流源跟一个内阻r串联的模型。假定负载内阻为R，电源电动势为U，电阻为r，这么我们可以估算出流过内阻R的电压为：I=U/（R+r），可以看出，负载内阻R越小，则输出电压越大。负载R上的电流为：Uo=IR=U/［1+（r/R）］，可以看出，负载内阻R越大，则输出电流Uo越高。再来估算一下内阻R消耗的功率为：
对于一个给定的讯号源，其电阻r是固定的，而负载内阻R则是由我们来选择的。注意式中［（R-r）2/R］，当R=r时，［（R-r）2/R］可取得最小值0，这时负载内阻R上可获得最大输出功率Pmax=U2/（4×r）。即，当负载内阻跟讯号源电阻相等时，负载可获得最大输出功率，这就是我们常说的阻抗匹配之一。此推论同样适用于低频电路及高频电路。当交流电路中富含容性或感性阻抗时，推论有所改变，就是须要讯号源与负载阻抗的的实部相等，虚部互为相反数，这称作共扼匹配。在低频电路中，我们通常不考虑传输线的匹配问题，只考虑讯号源跟负载之间的情况，由于低频讯号的波外貌对于传输线来说很长，传输线可以看成是“短线”，反射可以不考虑（可以如此理解：由于线短，虽然反射回去，跟原讯号还是一样的）。从以上剖析我们可以得出推论：假如我们须要输出电压大，则选择小的负载R；假如我们须要输出电流大，则选择大的负载R；假如我们须要输出功率最大，则选择跟讯号源电阻匹配的阻值R。有时阻抗不匹配还有另外一层意思，比如一些仪器输出端是在特定的负载条件下设计的，假若负载条件改变了，则可能达不到原先的性能，这时我们也会称作阻抗失配。
在高频电路中，我们还必须考虑反射的问题。当讯号的频度很高时，则讯号的波长就很短，当波长短得跟传输线宽度可以比拟时，反射讯号叠加在原讯号中将会改变原讯号的形状。假如传输线的特点阻抗跟负载阻抗不相等（即不匹配）时，在负载端都会形成反射。为何阻抗不匹配时会产生反射以及特点阻抗的求解方式，牵连到二阶偏微分多项式的求解，在这儿我们不细说了，有兴趣的可参看电磁场与微波方面书籍中的传输线理论。传输线的特点阻抗（也称作特点阻抗）是由传输线的结构以及材料决定的，而与传输线的宽度，以及讯号的幅度、频率等均无关。
实际中是怎样解决这个问题的呢？不晓得你们有没有留心到，电视机的附件中电压源并联一个电阻怎么等效，有一个300Ω到75Ω的阻抗转换器（一个塑胶封装的，一端有一个方形的插座的那种东东，大约有两个大手指这么大）。它上面似乎就是一个传输线变压器，将300Ω的阻抗，变换成75Ω的，这样就可以匹配上去了。这儿须要指出一点的是，特点阻抗跟我们一般理解的阻值不是一个概念，它与传输线的宽度无关，也不能通过使用欧姆表来检测。影響特点電阻的诱因有好多，例如倒顯得材料和導線與地板之間的距離。为了不形成反射，负载阻抗跟传输线的特点阻抗应当相等，这就是传输线的阻抗匹配，假如阻抗不匹配会有哪些不良后果呢？假如不匹配，则会产生反射，能量传递不过去，增加效率；会在传输线上产生串扰（简单的理解，就是有些地方讯号强，有些地方讯号弱），致使传输线的有效功率容量增加；功率发射不出去，甚至会毁坏发射设备。假如是电路板上的高速讯号线与负载阻抗不匹配时，会形成回落，幅射干扰等。
当阻抗不匹配时，有什么办法让它匹配呢？第一，可以考虑使用变压器来做阻抗转换，如同前面所说的电视机中的那种反例那样。第二，可以考虑使用串联/并联电容或电感的办法，这在调试射频电路经常使用。第三，可以考虑使用串联/并联内阻的办法。一些驱动器的阻抗比较低，可以串联一个合适的内阻来跟传输线匹配，比如高速讯号线，有时会串联一个几十欧的内阻。而一些接收器的输入阻抗则比较高，可以使用并联内阻的方式，来跟传输线匹配，比如，485总线接收器，常在数据线终端并联120欧的匹配内阻。（始端串联匹配，终端并联匹配）
为了帮助你们理解阻抗不匹配时的反射问题，我来举两个反例：假定你在练习跆拳道——打沙袋。假如是一个重量合适的、硬度合适的沙袋，你打起来会觉得很舒服。并且，假如哪三天我把沙袋做了四肢，比如，上面换成了铁沙，你还是用先前的力打起来，你的手可能还会受不了了——这就是负载过重的情况，会形成很大的回调力。相反，假如我把上面换成了很轻很轻的东西，你一出拳，则可能会扑空，手也可能会受不了——这就是负载过轻的情况。
4.阻抗匹配的原理
阻抗匹配的基本原理：
4.1.纯内阻电路
在学校数学热学中曾述说这样一个问题：把一个内阻为R的用家电，接在一个电动势为E、内阻为r的电瓶组上，在哪些条件下电源输出的功率最大呢？当外内阻等于内内阻时，电源对外电路输出的功率最大，这就是纯内阻电路的功率匹配。如果换成交流电路，同样也必须满足R=r这个条件电路能够匹配。
4.2.检波电路
检波电路要比纯内阻电路复杂，电路中不仅内阻外还有电容和电感。器件，并工作于低频或高频交流电路。在交流电路中，内阻、电容和电感对交流电的制约作用叫阻抗，用字母Z表示。其中，电容和电感对交流电的制约作用，分别名为容抗及和感抗。容抗和感抗的值不仅与电容和电感本身大小有关之外，还与所工作的交流电的频度有关。值得注意的是，在检波电路中，内阻R，感抗与容抗双的值不能用简单的算术相乘，而常用阻抗三角形法来估算（见图2）。因此检波电路要做到匹配比纯内阻电路要复杂一些，不仅输入和输出电路中的内阻成份要求相等外，还要求检波成份大小相等符号相反（共轭匹配）；或则内阻成份和检波成份均分别相等（无反射匹配）。这儿指的检波X即感抗XL和容抗XC之差（仅指串联电路来讲，若并联电路则估算更为复杂）。满足上述条件即称为阻抗匹配，负载即能得到最大的功率。
阻抗匹配的关键是功放的输出阻抗与后级的输入阻抗相等。而输入阻抗与输出阻抗广泛存在于各级电子电路、各类检测仪器及各类电子元元件中。这么哪些是输人阻抗和输出阻抗呢？输入阻抗是指电路对着讯号源讲的阻抗。如图3所示的放大器，它的输人阻抗就是除去讯号源E及内内阻r时，从AB两端看进去的等效阻抗。其值为Z=UI／I1，即输人电流与输人电压之比。对于讯号源来讲，放大器成为其负载。从数值上看，放大器的等效负载值即为输入阻抗值。输入阻抗值的大小，对于不同的电路要求不一样。
比如：万用表中电压挡的输入阻抗（称为电流灵敏度）越高，对被测电路的分流就越小，检测偏差也就小。而电压挡的输入阻抗越低，对被测电路的分压就越小，从而检测偏差也越小。对于功率放大器，当讯号源的输出阻抗与放大电路的输入阻抗相等时即称阻抗匹配，这时放大电路能够在输出端获得最大功率。输出阻抗是指电路对着负载讲的阻抗。如图4中，将电路输人端的电源漏电，输出端去除负载后，从输出端CD看进去的等效阻抗称为输出阻抗。假如负载阻抗与输出阻抗不相等，称阻抗不匹配，负载就不能获得最大的功率输出。输出电流U2和输出电压I2之比即称为输出阻抗。输出阻抗的大小视不同的电路有不同的要求。
比如：电流源要求输出阻抗要低，而电压源的输出阻抗要高。对于放大电路来讲，输出阻抗的值表示其承当负载的能力。一般输出阻抗小，承当负载的能力就强。假如输出阻抗与负载不能匹配时，可加接变压器或网路电路来达到匹配。诸如：晶体管放大器与扬声器之间一般接有输出变压器，放大器的输出阻抗与变压器的中级阻抗相匹配，变压器的次级阻抗与音响的阻抗相匹配。而变压器通过初次级定子的阻值比来变换阻抗比。在实际的电子电路中，常会碰到讯号源与放大电路或放大电路与负载的阻抗不相等的情况，因此不能把它们直接相连。解决的办法是在它们之间加入一个匹配电路或匹配网路。最后要说明一点，阻抗匹配仅适用于电子电路。由于电子电路中传输的讯号功率本身较弱，需用匹配来提升输出功率。而在钳工电路中通常不考虑匹配，否则会造成输出电压过大，毁坏用家电。
哪些时侯都要考虑阻抗匹配？
在普通的宽频带放大器中，由于输出阻抗为50Ω，所以须要考虑在功率传输电路中进行阻抗匹配。并且，实际上当线缆的厚度对于讯号的波长来说可以忽视不计时，就无需阻抗匹配的。
考虑讯号频度为1MHz，其波长在空气中为300m，在同轴电缆线中约为200m。在一般使用的宽度为1m左右的同轴电缆线中，是在完全可忽视的范围之内。
假如存在阻抗，这么在阻抗上都会形成功率消耗，所以不做阻抗匹配其结果都会使放大器的输出功率发生无用的浪费。
对于纯内阻电路，此推论同样适用于低频电路及高频电路。当交流电路中富含容性或感性阻抗时，推论有所改变，就是须要讯号源与负载阻抗的实部相等，虚部互为相反数，这叫作共轭匹配。低频电路与高频电路的比较如下。
（1）在低频电路中，我们通常不考虑传输线的匹配问题，只考虑讯号源与负载之间的情况，由于低频讯号的波外貌对于传输线来说很长，传输线可以看成是“短线”，反射可以不考虑（可以如此理解：由于线短，虽然反射回去，与原讯号还是一样的）。从以上剖析我们可以得出推论：假如我们须要输出电压大，则选择小的负载R；假如我们须要输出电流大，则选择大的负载R；假如我们须要输出功率最大，则选择与讯号源电阻匹配的阻值R。
注意：有时阻抗不匹配还有另外一层意思，比如，一些仪器输出端是在特定的负载条件下设计的，假若负载条件改变了，则可能达不到原先的性能，这时我们也会叫作阻抗失配。
（2）在高频电路中（包括高速数字电路中），我们还必须考虑反射的问题。当讯号的频度很高时，则讯号的波长就很短，当波长短得与传输线宽度可以比拟时，反射讯号叠加在原讯号中将会改变原讯号的形状。假如传输线的特点阻抗与负载阻抗不相等（不匹配）时，在负载端都会形成反射。为哪些阻抗不匹配时会形成反射及特点阻抗的求解方式，牵连到二阶偏微分多项式的求解，在这儿我们不细说了，有兴趣的可参看电磁场与微波方面书籍中的传输线理论传输线的特点阻抗（也叫作特点阻抗）是由传输线的结构以及材料决定的，而与传输线的宽度，以及讯号的幅度、频率等均无关。
比如，常用的闭路电视同轴电缆线特点阻抗为75Ω，而一些射频设备上则常用特点阻抗为50Ω的同轴电缆线。另外还有一种常见的传输线是特点阻抗为300Ω的扁平平行线，这在农村使用的电视天线架上比较常见，拿来做八木天线的馈线由于电视机的射频输入端输入阻抗为75Ω。所以，300Ω的馈线将与其不能匹配实际中是怎样解决这个问题的呢？不晓得你们有没有留心到，电视机的附件中，有一个300Ω到75Ω的阻抗转换器（一个塑胶封装的，一端有一个方形的插座的那种东东，大约有两个大手指这么大）它上面似乎就是一个传输线变压器，将300Ω的阻抗，变换成75Ω的，这样就可以匹配上去了。这儿须要指出一点的是，特点阻抗与我们一般理解的阻值不是一个概念，它与传输线的宽度无关，也不能通过使用欧姆表来检测为了不形成反射，负载阻抗与传输线的特点阻抗应当相等，这就是传输线的阻抗匹配。假如是电路板上的高速讯号线与负载阻抗不匹配时，会形成回落，幅射干扰等。
参考文献
阻抗匹配是哪些意思?
电路设计的关键：深入了解阻抗匹配！-知乎
电路设计中的阻抗匹配介绍
