史密夫圖表

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史密夫圖表 (電阻抗力版本)

史密夫圖表（Smith chart，又称史密斯圆图)是一款用於電機與電子工程學的圖表，主要用於傳輸線的阻抗匹配上。一條傳輸線(transmission line)的電阻抗力(impedance)會隨其長度而改變，要設計一套匹配(matching)的線路，需要通過不少繁複的計算程序，史密夫圖表的特點便是省卻一些計算程序。

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。一年後，一位名為Kurakawa的日本工程師也聲稱發明了這種圖表。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。」

史密夫圖表的基本在於以下的算式

$\Gamma = \frac{z_L - 1}{z_L + 1}$

當中的Γ代表其線路的反射係數(reflection coefficient)，即S-parameter裡的S₁₁， $z L$ 是歸一負載值，即 $Z L / Z 0$ 。當中，

Z L

是線路本身的負載值

Z 0

是傳輸線的特徵阻抗值，通常會使用50Ω。

圖表中的圓形線代表電阻抗力的實數值，即電阻值，中間的橫線與向上和向下散出的線則代表電阻抗力的虛數值，即由電容或電感在高頻下所產生的阻力，當中向上的是正數，向下的是負數。圖表最中間的點(1+j0)代表一個已匹配(matched)的電阻數值( $Z L$ )，同時其反射係數的值會是零。圖表的邊緣代表其反射係數的長度是1，即100%反射。在圖邊的數字代表反射係數的角度(0-180度)和波長(由零至半個波長)。

有一些圖表是以導納值(admittance)來表示，把上述的阻抗值版本旋轉180度即可。

自從有了計算機後，此種圖表的使用率隨之而下，但仍常用來表示特定的資料。對於就讀電磁學及微波電子學的學生來說，在解決課本問題仍然很實用，因此史密夫圖表至今仍是重要的教學用具。

在學術論文裡，量度儀器的結果也常會以史密夫圖表來表示。