射頻ADS微波HFSS相關(guān) 微波實(shí)驗(yàn)七 微波環(huán)形器

1、 一 1. 掌握微波環(huán)形器的工作原理和特性。2. 掌握用網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)量環(huán)形器的特性參數(shù)的方法。二 環(huán)形器的基本原理1輸出端與負(fù)載之間,起到各自獨(dú)立，互相“隔離”的作用。負(fù)載阻抗在變化甚至開路或短路的情況下都不影響功放的工作狀態(tài)，從而保護(hù)了功率放大器。屬材料相比它具有很高的電阻率（約 7要區(qū)別。鐵氧體這一特性在微波元器件中得到廣泛的應(yīng)用。磁現(xiàn)象，制做出結(jié)型隔離器、環(huán)形器。它具有體積小、頻帶寬、插損小等特點(diǎn)，因而應(yīng)用十分廣泛。圖 71 是環(huán)形器的結(jié)構(gòu)示意圖，它采用結(jié)型帶線結(jié)構(gòu)。環(huán)形器端口由帶線各種性能的要求，當(dāng)在負(fù)載失配的情況下，反射能量將流到外接的吸收電阻上，能量被電阻所吸收。圖 71 環(huán)形器結(jié)

2、構(gòu)示意圖2 環(huán)形器的性質(zhì)如圖 71 所示的環(huán)形器的結(jié)構(gòu)示意圖。三個(gè)完全相同的波導(dǎo)互成1200的角H0的作用下，鐵氧體被磁化，若鐵氧體尺寸合適，外磁場(chǎng) （低磁場(chǎng)）也選取合H0適 ，這樣，就構(gòu)成了一個(gè)環(huán)形器。用其散射矩陣的幺正性質(zhì)，我們可以說(shuō)明為何這樣一個(gè)器件必須是非互異性的。這種理想的環(huán)形器的散射矩陣有以下形式：0 0 1 S 1 0 00 1 0 型結(jié)環(huán)形器應(yīng)具有下面的性質(zhì)：當(dāng)從端口1 輸入功率時(shí)，端口2 有輸出，而端口3 無(wú)輸出；當(dāng)從端口 2 輸入功率時(shí)，端口3 有輸出，而端口1 無(wú)輸出；當(dāng)從端口3 輸入功率時(shí)，端口 1 有輸出，而端口2 無(wú)輸出。把端口指數(shù)互換，可以得到相反的環(huán)形。實(shí)際上的

3、方向相反。3 環(huán)形器的技術(shù)指標(biāo)環(huán)形器的技術(shù)指標(biāo)有：正向衰減 、隔離度I、工作帶寬和輸入端口的駐波1的輸入功率為 2和端口3輸出的功率分別為 和 （P PPP12331 2P1P21I P12P3當(dāng)端口2和端口31測(cè)得的駐波比稱為輸入端口的駐波比。在滿足上述技術(shù)指標(biāo)的情況下，環(huán)形器工作的頻率范圍稱為工作帶寬。在實(shí)際應(yīng)用的Y1200旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性。從傳輸線的結(jié)構(gòu)類型上看，除了矩形波導(dǎo)外，圓波導(dǎo)、帶狀線、微帶線、鰭Y用的是三端口和四端口環(huán)形器。4 環(huán)形器的應(yīng)用環(huán)形器是一種用途非常廣泛的微波鐵氧體器件?？捎糜诶走_(dá)、導(dǎo)航、通訊、護(hù)前級(jí)。在雷達(dá)系統(tǒng)中亦可作收發(fā)開關(guān)之用。器件的體積小、重量輕、便于結(jié)構(gòu)安裝，其加

4、工簡(jiǎn)便易于實(shí)現(xiàn)，特別是很多鐵氧體材料，從而降低了成本。環(huán)形器可用在微波天線的收發(fā)開關(guān)中，也可用作單向傳輸器，或隔離器，還可以用它分隔開許多不同頻率成分的信號(hào)，等等。三 本實(shí)驗(yàn)主要是通過(guò)使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)量環(huán)形器在正向連接時(shí)的正向衰減（）和隔離度（ ( )和隔離度S SS122121（ 935MS12960M。連接圖如下，環(huán)形器正向連接時(shí)，環(huán)形器的端口 1 和端口 2 分別和網(wǎng)絡(luò)分析儀的端口 1 和端口 2 連接，環(huán)形器端口 3 接匹配負(fù)載；環(huán)形器反相連接時(shí)，環(huán)形器的端口 1 和端口 2 分別和網(wǎng)絡(luò)分析儀的端口 1 和端口 3 2 接匹配負(fù)載。正向連接反相連接四 掌握微波功率環(huán)形器的工作原理和特性。 掌握用網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)量微波環(huán)形器的特性參數(shù)。 設(shè)置頻率范圍：設(shè)置起始頻率為900M；設(shè)置終止頻率為 1G。設(shè)置源功率：將功率電平設(shè)置為25dBm。 按照裝置圖正向連接微波環(huán)形器。 以 LOG MAG 格式，用通道1 測(cè)量 2 測(cè)量 （正向衰SS1221950M。觀察并記錄此時(shí)的 和 值。SS1221 用兩個(gè)通道分別測(cè)量 和S11，將顯示格式調(diào)整為 SWR，讀出此時(shí)的駐S22波比值并進(jìn)行記錄。 按照裝置圖反相連接微波環(huán)形器。 以 LOG MAG 格式，用通道1 測(cè)量 2 測(cè)量 （隔離SS1221950M。觀察并記錄此時(shí)的 和 值。SS1221 用兩個(gè)通道分別測(cè)量 和S11，將顯示格式調(diào)整