Laboratorio de la Carta de Smith y magia negra de RF

La carta de Smith es un mapa conforme que traduce la impedancia de carga compleja Z_L en el coeficiente de reflexión complejo Γ en un círculo unitario: Γ = (z - 1)/(z + 1). Desarrollada por Phillip Smith en 1939, resuelve gráficamente las ecuaciones de líneas de transmisión. La carta convierte coordenadas de impedancia rectangulares infinitas en una región circular. Los componentes desplazan la impedancia a lo largo de estos círculos de resistencia y arcos de reactancia constante. Los diseñadores pueden guiar cualquier impedancia al centro (50 Ω) para evitar reflexiones.

Toda la carta es en realidad una diana. Caiga donde caiga la carga, lo único que importa es a qué distancia queda el punto del centro exacto. Justo en el centro, fuente y carga encajan a la perfección y ninguna señal rebota. Cuanto más se aleja el punto hacia el borde, más potencia se refleja hacia el transmisor en lugar de llegar a la antena, y eso es justo lo que cuantifican el VSWR y las pérdidas de retorno. En resumen: diseñar bien es simplemente "arrastrar el punto hacia el medio".

Suele atribuirse solo a Phillip Smith, pero la misma carta basada en la transformación (z − 1)/(z + 1) se ideó de forma independiente tres veces en los años 1930. Tōsaku Mizuhashi publicó su versión en Japón en diciembre de 1937, y Amiel Volpert presentó la suya en la Unión Soviética en 1939, el mismo año que Smith. Los ingenieros rusos aún la llaman carta de Volpert-Smith, y a veces los historiadores reconocen a los tres como carta de Mizuhashi-Volpert-Smith.