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对于很多射频与微波的从业人员来讲，阻抗匹配是一个“最熟悉”也是“最陌生”的名词。“最”意味着频次和程度—经常接触、信手拈来，却又非常迷惑，云里雾里。很多射频集成电路设计者往往把注意力集中在电路设计理论方法学上，即尽可能地高效“摆弄”晶体管和无源元件的各种组合，根据基尔霍夫电压定律（Kirchhoff Voltage Law，KVL）和基尔霍夫电流定律（Kirchhoff Current Law，KCL）建立各式方程作为理论支撑，以同时达到功耗、面积和性能的最佳折中。在进行射频集成电路设计时，阻抗匹配不是必要的，任何一个模块的输出通常都是通过金属导线连接下一级模块的晶体管栅极进行理论上电压的无损传输（如果下级模块的输入阻抗较小，则可以进行电流的无损传输）。但遗憾的是，电压/电流的无损传输却无法在天线的输出端和射频集成电路的接收端，或者射频集成电路的发射端和天线的输入端加以应用。通常需要利用电感和电容这些无源元件或者微带线形成的阻抗匹配网络搭建一个功率无损传输的桥梁[严格来说，功率放大器（Power Amplifier，PA）的匹配网络一般是为了保证发射效率和发射功率最高，但不影响从功率传输的角度来理解]。阻抗匹配在射频集成电路中的典型应用如图2-1所示。
图2-1 阻抗匹配在射频集成电路中的典型应用
本章内容主要围绕图2-1展开：对于射频接收机，天线接收的射频信号通过一定长度的传输线（同轴线、微带线、带状线等）和射频滤波器（SAW/BAW滤波器）馈入由无源元件形成的匹配网络中，与低噪声放大器的输入阻抗进行匹配，保证功率的最大传输。同理，发射机功率放大器输出端通过阻抗匹配网络、射频滤波器、传输线与天线输入端口进行阻抗匹配，以保证最大发射功率及发射效率。而射频集成电路内部电路模块，诸如混频器、滤波器、可变增益放大器（Programmable Gain Amplifier，PGA）、ADC、数模转换器（Digital to Analog Converter，DAC）等，则按照KVL和KCL进行电压/电流的无损传输。
图2-1所示典型的射频集成电路连接方式主要基于以下几方面的考虑：
① 射频收发集成电路与天线输出/输入端的连接距离通常较远，采用普通的金属导线会导致天线效应的产生（金属导线没有经过特殊的设计，其分布式特征阻抗通常与系统设计的匹配阻抗不符。在长度可观的情况下，导线上可能出现较强的驻波电流，从而引起对外辐射）。传输线的分布式特征阻抗是与系统需求阻抗严格匹配的，因此信号在传输线上的传输不会引入驻波，也就不会产生明显的天线效应。
② 传输线是具有固定特征阻抗的信号导线。接入不同的输入阻抗，可在输出端呈现不同的输出阻抗。输出阻抗与传输线长度有关，可以用来进行阻抗匹配设计。
③ 天线和SAW/BAW滤波器大多是独立元件，在通信频带内存在固定的输入阻抗（通常设计为50Ω）。为了保证其工作性能（如通信频带内恒定的增益及较小的增益波动），输出端也需要接入在通信频带内具有恒定阻抗（一般也是50Ω）的电路模块。因此射频集成电路的输入端必须在有效的通信频带内提供一个恒定的输入阻抗。
④ 功率放大器在最大输出功率及效率的情况下要求的负载阻抗通常与天线端或SAW/BAW滤波器的输入阻抗不一，因此同样需要通过匹配网络进行阻抗之间的变换，保证高质量的发射。
⑤ 芯片内部的物理尺寸较小，模块与模块之间的通信距离相较于通信波长可以忽略不计，不会存在天线效应（通信距离为通信波长的1/4才会存在明显的天线效应），无须使用传输线，只需根据KVL和KCL定律进行级间的电压或电流传输即可。但是当通信频段延伸至微波频段甚至是太赫兹频段时，模块间的匹配网络通常也是不可或缺的。甚至由于强寄生效应的存在，即使是电路内部的节点也需要设计阻抗匹配网络。