阻抗匹配（Impedance matching）它是微波电子学的一部分，主要用于传输线路，以达到所有高频微波信号都可以传输到负载点的目的，没有信号反射回源点，从而提高能源效率。
一般来说，有两种阻抗匹配，一种是通过改变阻抗（lumped-circuit matching），另一种是调整传输线的波长（transmission line matching）。 要匹配一组线路，首先将负载点的阻抗值除以传输线的特性阻抗值，然后在史密夫图为史密夫图表。
将电容器或电感器与负载串联起来，可以增加或减少负载的阻抗值，图表上的点沿着代表实数电阻的圆圈移动。如果电容器或电感器接地，图表上的点将在图表中心旋转180度，然后沿电阻圈移动，然后沿中心旋转180度。重复上述方法，直到电阻值变为1，直到电阻值变为零。 从负载点到来源点延长传输线，图表上的圆点沿图表中心逆时针移动，直到电阻值为1的圆，电容或电感可以将阻抗调整为零，完成匹配。 阻抗匹配传输功率大，对于一个电源，单其内阻等于负载，输出功率最大，此时阻抗匹配。如果是高频，最大功率传输定理是无反射波。输出阻抗50Ω，阻抗匹配需要考虑在功率传输电路中，但如果信号波长远远大于电缆长度，即电缆长度可以忽略，则无需考虑阻抗匹配。阻抗匹配是指当能量传输时，负载阻抗等于传输线的特征阻抗，这表明所有能量都被负载吸收.相反，在传输过程中会有能量损失。高速PCB布线时，要求线路阻抗为50欧姆，以防止信号反射。这是一个大致的数字，一般规定同轴电缆基带50欧姆，频带75欧姆，绞线100欧姆，只是为了方便匹配。 字面上，阻抗与电阻不同，其中只有一个是相同的，另一个是相同的？简单来说，阻抗就是电阻加电抗，所以叫阻抗；周延说，阻抗是电阻、电容抗和电感抗在向量上的和。在直流电的世界里，物体对电流的阻碍被称为电阻，世界上所有的物质都有电阻，但电阻值的大小是不同的。电阻小的物质称为良导体，电阻大的物质称为非导体，而最近在高科技领域称为超导体，是一种电阻值接近零的东西。然而，在交流电领域，除了电阻会阻碍电流外，电容和电感也会阻碍电流的流动。这种功能称为电抗，即抵抗电流。电容和电感的电抗分别称为电容抗和电感抗，简称容抗和感抗。它们的测量单位与电阻相同，其值的大小与交流电的频率有关。频率越高，小，抗性越大，抗性越小。此外，电容抗和电感抗也存在相位角度问题，具有向量关系，因此可以说：阻抗是电阻和电抗的和。 阻抗匹配是指负载阻抗和激励源内阻抗相互适应并获得最大功率输出的工作状态。匹配条件因电路的特性而异。 在纯电阻电路中，当负载电阻等于激励源内阻时，输出功率最大，称为匹配，否则称为失配。 当激励源中的阻抗和负载阻抗含有电抗成分时，为了最大限度地提高负载功率，负载阻抗必须满足内阻之间的共同关系，即电阻成分相等，电抗成分只有相等的值和相反的符号。这种匹配条件称为共同匹配。
在高速设计中，阻抗匹配与信号的质量有关。阻抗匹配技术可以说是丰富多样的，但如何合理地应用于特定的系统需要衡量许多因素。例如，在我们的系统设计中，许多人使用源段的串联匹配。在什么情况下需要匹配，以及为什么要使用它。 例如：差分匹配多采用终端匹配；时钟采用源段匹配； a.串联终端匹配串联终端匹配的理论出发点是在信号源阻抗低于传输线特征阻抗的情况下，在信号源与传输线之间串联一个电阻R，使源端的输出阻抗与传输线的特征阻抗相匹配，抑制从负载端反射的信号再次反射. 串联终端匹配后的信号传输具有以下特点：由于串联匹配电阻的作用，驱动信号传输以其50%的范围传输到负载端；负载端信号的反射系数接近+1，因此反射信号的范围接近原始信号范围的50%；反射信号与源端传输的信号叠加，使负载端接收到的信号与原始信号的范围相似；负载端反射信号传输到源端，到达源后被匹配电阻吸收；反射信号到达源后，源驱动电流降至0，直到下一个信号传输。 与并联匹配相比，串联匹配并不要求信号驱动器具有很大的电流驱动能力。 串联终端匹配电阻值的原理非常简单，即匹配电阻值等于驱动器的输出阻抗和传输线的特征阻抗。理想信号驱动器的输出阻抗为零，实际驱动器总是有较小的输出阻抗，当信号电平发生变化时，输出阻抗可能会有所不同。例如，电源电压为+4.5V的CMOS低电平时典型的输出阻抗为37Ω，典型的高电平输出阻抗是45Ω[4]；TTL驱动器和CMOS与驱动相同，其输出阻抗会随信号的电平大小而变化。因此，对TTL或CMOS就电路而言，不可能有非常正确的匹配电阻，只能妥协考虑。链拓扑结构的信号网不适合串联终端匹配，所有负载必须连接到传输线的末端。否则，接收到传输线中间负载的波形将如图所示.2.5中C点的电压波形相同。可以看出，负载端的信号范围是原始信号范围的一半。显然，此时信号处于不确定的逻辑状态，信号的噪声容量非常低。 串联匹配是最常用的终端匹配方法。其优点是功耗小，不会给驱动器带来额外的直流负载，也不会在信号和地面之间引入额外的阻抗；只需要一个电阻元件。
b.并联终端匹配并联终端匹配的理论起点是增加并联电阻，使负载端输入阻抗匹配传输线的特征阻抗，以消除负载端反射。实现形式分为单电阻和双电阻。 并联终端匹配的信号传输具有以下特点：驱动信号沿传输线近似，所有反射都被匹配电阻吸收；负载端接收的信号范围与源端发送的信号范围相似。 在实际电路系统中，芯片的输入阻抗非常高，因此负载端的并联电阻值必须与传输线的特征阻抗相似或相等。假设传输线的特征阻抗为50Ω，则R值为50Ω。如果信号的高电平是5V，信号的静态电流将达到100mA。由于典型的TTL或CMOS这种单电阻并联匹配很少出现在这些电路中。 双电阻并联匹配，又称戴维南终端匹配，比单电阻小。这是因为两个电阻的并联值与传输线的特征阻抗相匹配，每个电阻都大于传输线的特征阻抗。考虑到芯片的驱动能力，两个电阻值的选择必须遵循三个原则：两个电阻的并联值等于传输线的特征阻抗；与电源连接的电阻值不应太小，以免低电驱动电流过大；与地面连接的电阻值不应太小，以免高电驱动电流过大。 并联终端匹配的优点是简单易行；明显的缺点是会带来直流功耗：单电阻模式的直流功耗与信号的比例密切相关？；无论信号是高电平还是低电平，双电阻都有直流功耗。因而不适用于电池供电系统等对功耗要求高的系统。此外，由于驱动能力问题，单电阻模式是一般的TTL、CMOS没有应用于系统，双电阻模式需要两个元件，这是正确的PCB对板面积提出要求，不适用于高密度印刷电路板。 当然还有：AC终端匹配； 电压钳位等匹配方法基于二极管。 a.多层板信号线数字系统（Signal Line）当方波信号传输出现时，可以将其假设为软管（hose）给水浇花。一端在手握处加压，使其射出水柱，另一端连接到水龙头。当握管处施加的压力恰到好处，水柱的射程正确洒落在目标区域时，是否是一个得心应手的小成就？
b.然而一旦用力过度水注射程太远，不但腾空越过目标浪费水资源，甚至还可能因强力水压无处宣泄，以致往来源反弹造成软管自龙头上的挣脱!不仅任务失败横生挫折，而且还大捅纰漏满脸豆花呢！
c.相反，当握处的挤压不足以导致射程过近时，仍然无法得到预期的结果。太多不如一切都不是你想要的。只有恰到好处，你才能快乐。
d.以上简单的生活细节可以解释方波（Square Wave）讯号（Signal）多层板传输线（Transmission Line，快速传输是由信号线、介质层和接地层组成的。传输线(常见的同轴电缆Coaxial Cable，与微带线Microstrip Line或带线Strip Line等)被视为软管，握管处施加的压力就像板上的接受端（Receiver）并联元件Gnd电阻器一般，可调节其终点的特性阻抗（Characteristic Impedance），使匹配接受端元件内部的需求。 a.由上可知当“讯号”在传输线中飞驰旅行而到达终点，欲进入接受元件（如CPU或Meomery等大小不同IC）在工作过程中，信号线本身的特性阻抗必须与终端元件内的电子阻抗相匹配，以避免任务失败。术语是正确执行指令，减少杂讯干扰，避免错误行为。一旦彼此未能匹配时，则必将会有少许能量回头朝向“发送端”反弹，进而形成反射杂讯（Noise）的烦恼。
b.当传输线本身的特性阻抗时（Z0)被设计师定为28ohm当时，终端控制管的接地电阻器（Zt）也必须是28ohm，这样，就可以帮助传输线对准Z保持0，使整体稳定在28 ohm设计值。也只有这样Z0=Zt在匹配情况下，信号传输将是最有效的，其信号完整性（Signal Integrity，信号质量的特殊术语也是最好的。
a.在传输线组合体的信号线中，当一个信号方波处于高准位时（High Level）当正压信号向前推进时，在最近的参考层（如接地层）中，理论上必须有负压信号（等于正压信号的反向回归路径）Return Path），这样，就可以完成完整的回路（Loop）系统。如果信号在前进过程中暂时冻结其飞行时间，你可以想象它遭受来自信号线、介质层和参考层的瞬时阻抗值（Instantanious Impedance），这就是所谓的特征阻抗。 因此，特征阻抗应与信号线宽度相匹配（w）、线厚（t）、介质厚度（h）与介质常数（Dk）都扯上了关系。
p> b.阻抗匹配不良的后果 由于高频讯号的“特性阻抗”（Z0）原词甚长，故一般均简称之为“阻抗”。读者千万要小心，此与低频AC交流电（60Hz）其电线（并非传输线）中，所出现的阻抗值（Z）并不完全相同。数位系统当整条传输线的Z0都能管理妥善，而控制在某一范围内（±10﹪或 ±5﹪）者，此品质良好的传输线，将可使得杂讯减少，而误动作也可避免。 但当上述微带线中Z0的四种变数（w、t、h、 r）有任一项发生异常，例如讯号线出现缺口时，将使得原来的Z0突然上升（见上述公式中之Z0与W成反比的事实），而无法继续维持应有的稳定均匀（Continuous）时，则其讯号的能量必然会发生部分前进，而部分却反弹反射的缺失。如此将无法避免杂讯及误动作了。例如浇花的软管突然被踩住，造成软管两端都出现异常，正好可说明上述特性阻抗匹配不良的问题。c.阻抗匹配不良造成杂讯上述部分讯号能量的反弹，将造成原来良好品质的方波讯号，立即出现异常的变形（即发生高准位向上的Overshoot，与低准位向下的Undershoot，以及二者后续的Ringing）。此等高频杂讯严重时还会引发误动作，而且当时脉速度愈快时杂讯愈多也愈容易出错。
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