第5部分微波元件(新5.15.2)汇编.ppt

对应于上述三种负载类型，其端口的反射系数分别表 现为： 短路负载Γ= 匹配负载Γ= 0 失配负载|Γ| =常数。 短路器的输入阻抗为: 短路器的输入端反射系数为: 低功率波导匹配负载一般为一段终端短路的波导，在其里面 沿电场方向放置一块或者数块劈形吸收片或者楔形吸收体， 如图所示： 同轴线匹配负载是在内外导体之间放入圆锥形或 者阶梯型吸收体，如图所示： 高功率时需要考虑热量的吸收和发散问题。吸收 物体可以是固体(如石墨和水泥混合物)或液体( 通常用水)。 ②若 ，则 或相反。 故有 ①若 ，则 ， 1）若一个端口匹配，则另一个端口自动匹配； 2）若网络是完全匹配的，则必然是完全传输的，或相反； 3）S11、S12、S22的相角只有两个是独立的，已知其中两个相角，则第三个相角便可确定。 无耗互易二端口网络的基本性质: 连接元件的作用是将作用不同的微波元件连接成完整的系统。 主要指标要求 接触损耗小 驻波比小 功率容量大 工作频带宽 2. 微波连接元件 有波导接头、拐角、弯曲、扭转元件等。 有同轴转接头。 衰减与相移元件分别是是用来改变导行系统中电磁场的幅度和相位的。 衰减器和相移器联合使用，可以调节导行系统中电磁波的传播常数。(在衰减器或相移器段) 3. 相移和衰减元件 刀形吸收式衰减器 横移式吸收式衰减器 理想衰减器(对相移不要求)的散射矩阵： 有耗 式中 为相移器的相移量。 理想相移器（要求不引入附加的衰减）的散射矩阵为 介质移相器：利用低损耗的介质薄片(一般为聚苯乙烯) 导行系统的主模不同，因此从一种模式过渡到另一模式 的电磁波需使用波型变换元件。 设计的一般原则是抑制杂模的产生和阻抗匹配。 其主要要求 阻抗匹配 频带宽 功率容量大 不存在杂模 4. 波形变换元件 同轴—矩形波导过渡器（要求在20%带宽内，驻波比小于1.1）。 线圆极化变换器。 激励元件：探针激励(电场最强处)、环激励球法线平等于磁力线,在磁场最强处)、孔或缝激励(用于波导之间, 波导、谐振腔之间, 微带线之间)线圆极化变换器。 膜片（感性膜片b边） 容性膜片（宽边） 销钉 （电感） 螺钉调配器（单螺钉、双螺钉、三螺钉、四螺 钉----原理同支节调配器，但螺钉只是电容）。 对系统进行匹配的元件 5. 阻抗匹配元件 阻抗变换器 渐变线阻抗变换器 阶梯波导阻抗变换器 传输线终端所接元件称为终端负载，常用的终端负载有匹配负载和短路负载两种。匹配负载是将所有的电磁能量全部吸收而无反射；而短路负载是将所有的电磁能量全部反射回去，一点能量也不吸收 如何实现，其实很复杂，一个有损耗的网络，损耗大，波阻抗特性阻抗就大，就有反射，损耗太小，又吸收不了，怎么办？匹配元件解决的重要矛盾是反射与吸收的矛盾。 慢慢的吸收，匹配元件都有渐变，特性阻抗要慢慢的吸收，从这个角度，形状和材料的选择大有将究。 匹配负载是一种接在传输系统终端的单端口微波元件，它能几乎无反射地吸收入射波的全部功率。图4-6(a)所示是一种矩形波导小功率匹配负载，它是内置有吸收片的终端短路的一段波导。吸收片的存在对波导系统来说总是引入了一种不连续性，为了尽量减小反射，吸收片应做成尖劈形，且其长度应为λp/2的整数倍，如图4-6(b)所示。只有这样才能使吸收片在斜面上的每一点引起的电磁波的反射都能被与其相距λp/4的另一点引起的反射所抵消，从而使波导系统得到良好的匹配。 有功功率水负载用于发电机．柴油发电机组．汽轮发电机组调试试验，可满足各种电机参数要求特点，负载功率大三相平衡精度高，同时可做三相不平衡要求。 §5.1 一端口元件 §5.2 二端口元件 第五部分 常用微波元件 §5.3 三端口元件 §5.3 四端口元件 §5.1 一端口元件 §5.2 二端口元件 第五部分 常用微波元件 §5.3 三端口元件 §5.3 四端口元件 返回 导行系统 波导型 同轴线型 微带线型 微波元件 结构 微波系统是由有源微波电路和微波无源元件组成。 多模元件 工作波型 单模元件 微波元件作用 有：连接元件、终端元件、匹配元件、 衰减与相移元件、分路元件、滤波元件等。 测量 信号源 隔离器 衰减器 相移器 定向 耦合器 负载 滤波器 网络按端口可分为一端口网络、 二端口网络、 三端口网络、