无源微波器件——第3部分_微波技术与天线__课件.ppt

4.4 定向耦合器 4.4.1 定向耦合器的主要参数 4.5 三分贝电桥 4.5.1 二分支三分贝电桥 4.5.3 环形三分贝电桥 4.5.4 三分贝电桥的应用 4.6 微波衰减器和滤波器 4.6 微波衰减器和滤波器 4.6.1 微波衰减器 4.6.2 微波滤波器 4.6.2 微波滤波器 4.6.2 微波滤波器 图4-4-1 定向耦合器的一般构成 定向耦合器的构成及作用 构成 由主线和副线构成，通过耦合机构将主线上的功率耦合到副线 功用 按一定比例从主馈线中提取信号能量，常用于微波电路的监视和测量 波导窄边双孔定向耦合器 1?2为主线 3?4为副线 3口的输出为： 4口的输出为： 信号从1口进入 当 时 思考 3、4口的输出有什么特点？ 1口的输入信号，经小孔1的耦合在副波导中激励起向左右两个方向传播的波a和b 经小孔2的耦合后，也在副波导中激励起向左右两个方向传播的波a’和b’ 由于耦合出的功率很小，可假设对主线中的功率无影响 由于两个孔相距四分之一波长 a和a’相位差为180度，相互抵消,4口无输出 b和b’相位差为0度，相互增强，3口有输出 耦合度 定向耦合器的主要参数 耦合度是描述定向耦合器， 从主线耦合到副线的功率多少的量度，单位为dB 方向性是描述耦合信号定向传输程度的量度 方向性 理想定向耦合器的S参数 由对称及互易性可得： （a）电场耦合 （b）磁场耦合 （c）耦合的合成 波导单孔定向耦合器 由主波导和副波导构成，公共壁为宽壁，耦合机构是开在公共宽壁中央的小孔 由上下主线和两条分支线构成 主线长 ，特性导纳为 分支线长也是 ，特性导纳为 图4-5-1 同轴型二分支三分贝电桥 二分支三分贝电桥 构成 （2）以端口1输入信号的相位为基准，端口2和端口3输出信号的相位分别滞后 和 。 S参数矩阵 工作特性 当端口1接匹配源，其它端口接匹配负载时： （1）从端口1输入的功率被端口2、3均分输出，端口1无反射，端口4被隔离。 图4-5-4 同轴型环形 三分贝电桥 如图所示，线环的中心线长 ，特性导纳为 ；线环上相邻端口间的圆弧长 ；分支线的特性导纳为 。 环形三分贝电桥 构成 S参数矩阵 图4-5-5 三分贝电桥的短路特性 三分贝电桥短路特性 微波衰减器 吸收式衰减器 构成 由一段传输线内置吸波装置而成 频带宽，功率容量大，起始衰减量小，稳定性好 精度较差 优点 缺点 衰减量： 旋转式衰减器 构成 由两段同向放置的矩形波导和一段圆波导构成，内置衰减片 优点是频带宽，精度高，起始衰减量小；缺点是结构复杂，较昂贵。 结构复杂、较昂贵 优点 缺点 dB 截止式衰减器 构成 由一截工作与截止状态下的波导构成 频带宽，精度高，可用作标准衰减器 起始衰减量太大 优点 缺点 工作波长范围 衰减量 微波滤波器 微波滤波器按功能可以分为：低通、高通、带通、带阻四类 微波低通滤波器 糖葫芦滤波器 低通原型电路 微波高通滤波器 同轴高通滤波器 高通原型电路 微波带通滤波器 波导带通滤波器 带通原型电路 微波带阻滤波器 微带带阻滤波器 带阻原型电路 微波铁氧体器件 隔离器 一种单向传输器件，正向波能顺利通过，反向波则被衰减 环形器 从端口1输入的功率全部从端口2输出，端口1无反射，端口3被隔离，依次类推。这一工作特性简记为1→2→3→1 移相器 使通过的微波信号产生预定的相移