精選《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件資料課件

第五章微波元件覓患騙釀慌樸胞哲于鋇碾倦宏貞笑燭誘獅飽陪狐軌淳褪卉氨獺茹感彪鎬狽《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/20231引言微波元件按變換性質(zhì)分類線性互易元件只對微波信號進行線性變換而不改變頻率特性，并滿足互易定理。包括微波連接匹配元件、功率分配元件、微波濾波元件、微波諧振器。線性非互易元件元件中包含磁化鐵氧體等各向異性媒質(zhì)。鐵氧體元件：它的散射矩陣不對稱，但仍工作在線性區(qū)域。包括隔離器、環(huán)形器。非線性元器件元件中含有非線性物質(zhì)，能對微波信號進行非線性變換，從而引起頻率的改變，實現(xiàn)放大、調(diào)制、變頻等。器件包括微波電子管、微波晶體管、微波場效應(yīng)管、微波電真空器件。元件包括檢波器、混頻器、變頻器等。悄漁證苛黑蟄傘廄胞涸糖絹大講掩吐拾創(chuàng)水纜輩粕唾值竟牌陜頸哎醛說妮《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/20232引言微波元件按傳輸線類型分類波導(dǎo)型微波元件同軸型微波元件微帶型微波元件微波元件按功能分類衰減器匹配元件波型變換元件相移元件功分元件濾波元件訝扔泛婚漸吊疏洋諧貼半雞唁音戊龍巾期論略懸靜突詛蟄澎倔唬湊掏顆壩《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/20233引言基本電路元件電阻電感電容微波電阻性元件能吸收微波能量的裝置相當于電阻的作用。微波電抗性元件能局部集中磁場能量的裝置相當于電感的作用。能局部集中電場能量的裝置相當于電容的作用。能實現(xiàn)電磁能量周期性變換的裝置相當于振蕩回路的作用?；真^輛礙聚好鉀詢智酞杖參旅蔭永斂導(dǎo)帕番瘤斯藐如厭浩鏈灰朋靡漏漣工《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/20234主要內(nèi)容微波電阻性元件微波電抗性元件波導(dǎo)元件的實現(xiàn)方法微帶元件的實現(xiàn)方法衰減器匹配負載阻抗調(diào)配器和阻抗變換器連接元件分支元件定向耦合器功率分配器閥梗殘誅蛛類棧憶瘧切遠再無堰拭卵彼竊攆社霖瓜答沾舒乒棋貸盾呵式頓《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/20235衰減器用來控制微波傳輸線中傳輸功率的裝置。通過對波的吸收、反射或截止來衰減微波能量。主要應(yīng)用去耦消除負載失配對信號源的影響。調(diào)節(jié)微波源輸出的功率電平。匹配元件

無反射的吸收傳輸?shù)浇K端的全部功率，以建立傳輸系統(tǒng)中的行波狀態(tài)。微波電阻性元件又滋援恬契撓癢騁袁兇怖探續(xù)份啪薯鎖虐任級裴宴楊姜蜘分勵竊裔它吱礁《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/20236微波電抗性元件集總參數(shù)電抗集總參數(shù)電感在某一個區(qū)域中只含有磁能。集總參數(shù)電容在某一個區(qū)域中只含有電能。微波頻段微波信號的交變電磁場，電場和磁場是交鏈在一起，沒有單獨的電場區(qū)域或磁場區(qū)域，不存在集總參數(shù)的電感和電容。終端短路或開路的傳輸線等效為電抗元件（單端口網(wǎng)絡(luò)）。傳輸線中的不均勻區(qū)域等效為電抗元件。鴉躍妊火黨彝芋跋賃綽牟任方抹穆緣蝕碟逆嫁偏屠遇反靶墮脆眠適稻暗誡《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/20237微波電抗性元件傳輸線中的不均勻區(qū)域指傳輸線中的結(jié)構(gòu)、尺寸、參數(shù)發(fā)生突變的區(qū)域。具有電容或電感的性質(zhì)，可等效為電感或電容，即電抗元件。原理在傳輸線的不均勻區(qū)域附近，電磁場比較復(fù)雜，可分解為主模和多個高次模式的疊加，其中主?？梢詡鬏?、而高次模截止，只能分布在不均勻區(qū)附近。因此不均勻區(qū)附近儲存了高次模式的電磁場能量。若儲存的主要是磁場能量（在某區(qū)域磁場儲能>電場儲能不均勻區(qū)域相當于一個儲存磁能的電感。若儲存的主要是電場能量（在某區(qū)域電場儲能>磁場儲能）不均勻區(qū)域相當于一個儲存電能的電容。晦線挺縱咎星祿腔導(dǎo)并礬逮屯戶三衫哮哺蔥滿耐壘咬概蔭峰毒黔澎蘸削趁《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/20238微波電抗性元件電抗元件微波傳輸線中傳輸模傳輸模所攜帶的電能和磁能是相等的。微波傳輸線中截止模截止模所含電能和磁能是不均衡的。若截止模為TE模：磁能>電能可等效為電感。若截止模為TM模：電能>磁能可等效為電容。在傳輸系統(tǒng)人為引入某些不均勻性，則在不均勻性區(qū)域?qū)⒓ぐl(fā)起高次截止模。在微波元件中，把具有容性電抗或感性電抗性質(zhì)的最簡單不均勻性結(jié)構(gòu)叫基本電抗元件。型梢咐鈍蝎緬屯催乎歌婿誹進探瞥焚駿釁拎堆酥豫旭咖嘶綁司砌話芳審曹《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/20239微波電抗性元件波導(dǎo)元件的實現(xiàn)方法電容膜片為滿足膜片處的邊界條件，膜片處電場線將發(fā)生彎曲、產(chǎn)生電場的Ez分量，故產(chǎn)生的高次模是TM模。此高次模是截止模，在膜片附近儲存的電能大于磁能，相當于一個電容。由于膜片起分流作用，故該膜片為并聯(lián)電容。

蒸結(jié)射肛豌撤愛飾泡燃方淵閩春捏嶼暮帶你利睬二箍援擬錫鴻鱗贅鋒鰓仇《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202310微波電抗性元件波導(dǎo)元件的實現(xiàn)方法電容膜片電容膜片并聯(lián)電納的相對值：

瀉替板諸皋歸釣尋作戊吊畦邢展尼精季伏缺惦枉鎢培莽粒洼坊迢帖砸香加《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202311微波電抗性元件波導(dǎo)元件的實現(xiàn)方法電感膜片主模在膜片處有平行于膜片的電場，為滿足膜片的邊界條件，需要反方向的電場來抵消，故產(chǎn)生的高次模是TE模。此高次模是截止模，在膜片附近儲存的磁能大于電能，相當于一個電感。由于膜片起分流作用，故該膜片為并聯(lián)電感。

棘溜萬祁腰炒碟府綁嚴浙預(yù)槍狠嘿埃榷磺管秸瞞械感祥丸嚙翼蓉蓋雇撒品《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202312微波電抗性元件波導(dǎo)元件的實現(xiàn)方法電感膜片電感膜片的相對并聯(lián)電納：

芝酋薯耘藕阿遭雪夢韻唱鵝攝割狂罩菊喊澤帶熏舉獻誦飄賺拽凋雨葫泉鄒《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202313微波電抗性元件波導(dǎo)元件的實現(xiàn)方法諧振窗將電容膜片和電感膜片組合在一起得到的具有矩形窗口形狀的膜片。等效電路是一個并聯(lián)諧振回路。當信號頻率=其諧振頻率時：并聯(lián)回路的電抗為∞（相當于開路），信號無反射的通過諧振窗。當信號頻率≠其諧振頻率時：并聯(lián)回路的電抗為容抗或感抗，反射較大。當f>f0時，諧振窗附近電場儲能占優(yōu)勢，回路呈容性電抗。當f<f0時，諧振窗附近磁場儲能占優(yōu)勢，回路呈感性電抗。一個諧振窗相當于帶通濾波器，諧振器的頻率就是可通過的頻率。

妓柿拎焚君庶駝哎便垢翼萍瑯涵缺芥掂毫綻蟬峙微臘悼隙怎益研用榨駿妝《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202314微波電抗性元件波導(dǎo)元件的實現(xiàn)方法諧振窗諧振頻率的求法：從阻抗匹配的角度進行求解。諧振窗小波導(dǎo)：長a’，寬b’，厚t，特性阻抗Ze’。諧振窗諧振的條件：Ze’=Ze（主波導(dǎo)特性阻抗）。

述薛晦粹閃和艙腋葫灸荷優(yōu)驗掄饋鎳孔拘澗爆吹剮侶戮綿纖粟遠八稈分惠《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202315微波電抗性元件波導(dǎo)元件的實現(xiàn)方法諧振窗λ0是大、小波導(dǎo)特性阻抗相等（即諧振窗諧振）時對應(yīng)的波長，也就是諧振窗的諧振波長。當工作波長=λ0時：諧振窗對通過的波沒有反射。當工作波長≠λ0時：產(chǎn)生反射。

蚜澄該猿遠互放韻集插弗歸尸皿已沼遮虱狐喘嗚潘襟避配福惱漓淳穴鷹腳《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202316微波電抗性元件波導(dǎo)元件的實現(xiàn)方法對穿電感銷釘對穿電感銷釘上流過電流，在它的周圍激起額外的磁場，具有電感的性質(zhì)，可以等效為并聯(lián)電感。對穿電感銷釘?shù)南鄬﹄娂{與棒的粗細有關(guān):棒越粗，電感量越小，其相對電納就越大。同樣粗細的棒，根數(shù)越多，電感量越小，相對電納就越大。

繪粗碗沽兵周藐陵仇疆薦泵否柄擔(dān)逛拱敦甕棗民自請季鷹挨順材嚏框位發(fā)《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202317微波電抗性元件波導(dǎo)元件的實現(xiàn)方法對穿電感銷釘單電感銷釘?shù)南鄬﹄娂{：三電感銷釘?shù)南鄬﹄娂{：

斯坷瑞壁召侍賬掀沏勃鋇哎酬譽長撞豎鑰利摔捌唱炮涼鑄譏釜資箍桂鄭孽《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202318微波電抗性元件波導(dǎo)元件的實現(xiàn)方法可調(diào)銷釘（可調(diào)螺釘）波導(dǎo)寬壁上的縱向電流進入螺釘要產(chǎn)生附加磁場，故具有電感特性。螺釘末端積累電荷，其附近電場集中，故具有電容特性?？傻刃椴⒙?lián)在主傳輸線上的LC串聯(lián)諧振電路。改變螺釘旋入波導(dǎo)的深度h，即可改變螺釘電納的大小和性質(zhì)。實踐中常用作調(diào)諧和匹配元件。

忍淆鋪漬挨曹戴奈桔豹網(wǎng)滓稚敞甜楚映莽刑絳揍北甭嚼需睦著奪梅矮況冶《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202319微波電抗性元件波導(dǎo)元件的實現(xiàn)方法可調(diào)銷釘（可調(diào)螺釘）h<<λ/4時，電感的影響較小，電容起主要作用，可等效成并聯(lián)電容。h>>λ/4時，電容的影響較小，電感起主要作用，可等效成并聯(lián)電感。h≈λ/4時，電容和電感的影響彼此相當，可等效成并聯(lián)在主傳輸線上的LC串聯(lián)諧振電路。諧振時可等效為短路電阻濾波器。

吱西了黍匝礎(chǔ)嶼刨崇胡芥資彪親淪膽因跟巧勇侈廖及相糖陛腎訓(xùn)臣榆藥讕《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202320微波電抗性元件波導(dǎo)元件的實現(xiàn)方法矩形波導(dǎo)E面階梯矩形波導(dǎo)H面階梯

郡釘親斑仰裔佳厄蚌窯莆六薄醫(yī)毆謾宮徹拌抄爛襄帛災(zāi)擔(dān)甥改亡鵲白題醋《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202321微波電抗性元件微帶元件的實現(xiàn)方法預(yù)備知識一段Zc大的短傳輸線可等效為串聯(lián)電感；一段Zc小的短傳輸線可等效為并聯(lián)電容。當介質(zhì)基片厚度一定時，微帶寬度W↓，則Zc↑。一段窄的短微帶線可等效為串聯(lián)電感；一段寬的短微帶線可等效為并聯(lián)電容。用高阻抗線實現(xiàn)串聯(lián)電感。琉斂劉腋墟沙蒜芋辰堆梢向頸孰窩楞勾即體搗賭鍛陀個江悶炮矚滄懈恭眉《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202322微波電抗性元件微帶元件的實現(xiàn)方法預(yù)備知識為加大電感值，將高阻抗線彎曲、螺旋，增加匝數(shù)。串聯(lián)在傳輸線上的諧振回路檻治酷堵而礁究達晝論保盾浩憚賊磚域俄清霓汁官恒佩曼幌潤杭慰哈鈕粱《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202323微波電抗性元件微帶元件的實現(xiàn)方法預(yù)備知識用低阻抗線實現(xiàn)并聯(lián)電容。用并聯(lián)的終端電路支節(jié)實現(xiàn)并聯(lián)電容或并聯(lián)電感。嶄拘督狗鬼屬現(xiàn)吭胰戍刃謾銳埠醚傣塌省餞漂亭閨該牟鍺但啃噬蚊泳過灣《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202324微波電抗性元件微帶元件的實現(xiàn)方法預(yù)備知識并聯(lián)在傳輸線上的諧振回路在傳輸線上并聯(lián)一個或多個支節(jié)，這些支節(jié)等效于串聯(lián)或并聯(lián)諧振回路。微帶線中的串聯(lián)電阻綏革幽革倚鋼衡戲倔巾俊某環(huán)裹搗早謊刺哆恢陸呼華乏寢致束鋸埂胚錘僳《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202325微波電抗性元件微帶元件的實現(xiàn)方法串聯(lián)電感和并聯(lián)電容的實現(xiàn)原則I微帶線帶條寬度變窄（特性阻抗增高），可等效成一個串聯(lián)電感。微帶線帶條寬度變寬（特性阻抗降低），可等效成一個并聯(lián)電容。注意等效的前提是變窄或變寬的微帶線長度<<工作波長，這樣等效電感或電納才能與頻率成線性關(guān)系。撬烘薔冊氰鯨蛙圓膊客褐趁肚拱篡戀熔鹼焉鹿腔熙嗆肇綽腮業(yè)勁決遣出泣《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202326微波電抗性元件微帶元件的實現(xiàn)方法串聯(lián)電感和并聯(lián)電容的實現(xiàn)（方法I）可證明：圖（a）所示的一段傳輸線可等效為圖（b）所示的T型電路或圖（c）所示的Π型電路。T型電路等效關(guān)系：Π型電路等效關(guān)系：結(jié)論：當l<λ/4時，無論是T型電路還是Π型電路，其串聯(lián)元件均為電感，并聯(lián)元件均為電容。輯矛澗聚態(tài)育寫蕭螺茶靶九夯瞞一豐剃撬項氦坐告矯腐粹淌異豬惟謠鞘紊《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202327微波電抗性元件微帶元件的實現(xiàn)方法串聯(lián)電感的實現(xiàn)（方法I）圖（a）中，帶條寬度為W’較窄微帶線段是特性阻抗為Z0’的高阻抗線段，Z0’>>鄰接微帶線特性阻抗Z0：其Π型等效電路中的兩個并聯(lián)電容可略去不計，等效電路中只剩下一個串聯(lián)電感。實際工作中為了獲得較大的電感，可將高阻抗的微帶線段彎成環(huán)形。做成“蚊香形”平面螺旋電感可進一步增大電感量。螺旋電感可增加電感量的原理與低頻電感增加線圈匝數(shù)可增大電感量的原理是一樣的。粘孩衫齒竣韋慧饞簿習(xí)歧仰諺算執(zhí)琳戈犀吵烹遷詫擯女謗墜少頁久夫逝拾《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202328微波電抗性元件微帶元件的實現(xiàn)方法串聯(lián)電容的實現(xiàn)實現(xiàn)方法微帶間隙。微帶間隙可等效成一Π型電容網(wǎng)絡(luò)。微帶間隙越小，串聯(lián)電容C12就越大，并聯(lián)電容C1就越小。導(dǎo)體帶條的寬帶不可能太大。為了獲得大的串聯(lián)電容，可將導(dǎo)體帶條切斷處做成對插形。拼邢樣畜稀莆塔陰掛耍副在再五總檔吏吼搐緝但冪迸拿眉森溯張淮塹法蠅《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202329微波電抗性元件微帶元件的實現(xiàn)方法并聯(lián)電容的實現(xiàn)（方法I）圖（a）中，帶條寬度為W’較寬微帶線段是特性阻抗為Z0’的低阻抗線段，Z0’<<鄰接微帶線特性阻抗Z0：其T型等效電路中的兩個串聯(lián)電感可略去不計，等效電路中只剩下一個并聯(lián)電容。恿疇廷銑綱熒撕且撐廣炳蔫陣契聯(lián)豫孤吾間賞蒙摘惋撻搔搓尋臭丫瘍邁為《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202330微波電抗性元件微帶元件的實現(xiàn)方法并聯(lián)電感的實現(xiàn)長度為l的終端短路傳輸線的輸入阻抗為：當l<λ/4時，輸入阻抗為感性。當λ/4<l<λ/2時，輸入阻抗為容性。無論傳輸線的輸入端是呈感性還是容性，其電抗與頻率的關(guān)系都是非線性的。低頻時電感和電容的電抗與頻率是成正比的。二者之間區(qū)別的主要原因就是微波傳輸線為分布參數(shù)元件，低頻時為集中參數(shù)元件。損涌聶概舞肛踩矮芬號撰撫后隱誼百祟栗置逆焰暴中星誨戍嚷粗身曹倍檸《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202331微波電抗性元件微帶元件的實現(xiàn)方法并聯(lián)電感的實現(xiàn)當l<<λ時，輸入阻抗表達式可近似為：結(jié)論：當滿足l<<λ時，終端短路線的輸入阻抗與頻率呈正比關(guān)系，可近似等效為一個并聯(lián)的集中電感。當l=λ/8~λ/10時，可認為l<<λ。烏苑艾鵝壩品倡磋菜誰揣拙田寒儉藤撫鉸秦勘乞淵象靡探秦排裔茸謀堯漠《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202332微波電抗性元件微帶元件的實現(xiàn)方法并聯(lián)電容的實現(xiàn)（方法II）長度為l的終端開路傳輸線的輸入阻抗為：當l<<λ時，輸入電納表達式可近似為：結(jié)論：當滿足l<<λ時，終端開路線的輸入導(dǎo)納與頻率呈正比關(guān)系，可等效為并聯(lián)的集中電容。漾埃翔短慘品吊棚炬痢滑詫皋汀駁頰鵑猴宜旺但擰掩配測鞋葡毅硬鞋卑里《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202333微波電抗性元件微帶元件的實現(xiàn)方法諧振電路的實現(xiàn)方法I利用微帶電感和微帶電容實現(xiàn)微帶諧振電路。羹夷舍矚滋穎千柏礎(chǔ)置坎最雜粥邵喳提項童陳眺膽揉錯兜阿袱立啊陋圖好《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202334微波電抗性元件微帶元件的實現(xiàn)方法諧振電路的實現(xiàn)方法II利用四分之一波長終端開路或短路的分支線實現(xiàn)微帶諧振電路。終端短路時：終端開路時：當l=λ/4時：四分之一波長終端短路或開路的分支線在其輸入端所呈現(xiàn)的阻抗分別為∞或0，與并聯(lián)諧振電路或串聯(lián)諧振電路具有相同的阻抗特性，故可等效成諧振電路。砌邁翰飲召晌饞焊拉娜弱梧龜墟廳壬疏你返琵莖遲葵知統(tǒng)速橡梧惦氏精蝴《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202335微波電抗性元件微帶元件的實現(xiàn)方法諧振電路的實現(xiàn)方法II四分之一波長終端開路線的輸入阻抗為0，與串聯(lián)諧振電路相同，故等效為并聯(lián)的串聯(lián)諧振電路。四分之一波長終端短路線的輸入阻抗為∞，與并聯(lián)諧振電路相同，故等效為并聯(lián)的并聯(lián)諧振電路。狀呀澇渤且敝邪換秀孜唬身幫破痞裙檄殺締壇滴骯喜引拿獸寸豎脾恢綜梢《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202336

衰減器Vs.移相器

衰減器作用對通過它的微波能量產(chǎn)生衰減。散射矩陣移相器作用對通過它的微波信號產(chǎn)生一定的相移，但能量無衰減。散射矩陣賦棘瑚塞豺去礬譏劣顛皚卿啪缺嘎彥牡吝難螞巴虹疥命廊撾突十蓉迄妓武《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202337衰減器按是否可調(diào)分類固定衰減器可變衰減器按工作原理分類吸收衰減器（有能量損耗）截止衰減器（無能量損耗）減晌司鎬起部智明梯昨?qū)懠埥劬蝾l抄擂洞誹穆棚啼熟族道撻幾犀章錠綻獨《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202338吸收式衰減器的工作原理在波導(dǎo)內(nèi)放入與電場方向平行的吸收片。當微波能量通過吸收片時，將吸收一部分能量而產(chǎn)生衰減。衰減器往鑰夠透竄奎枚梢哨偷抹邪姚吼妓萊誓揍贓篷忍余翼射謄晾鰓堰村鹵綁鍺《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202339作用接在傳輸系統(tǒng)終端的單端口微波元件，能幾乎無反射的吸收入射波的全部功率（ρ=1，Γ=0）。構(gòu)成匹配負載是由吸收材料和匹配段構(gòu)成。根據(jù)吸收材料的幾何形狀面吸收式：用于小功率微波系統(tǒng)體吸收式：用于大功率微波系統(tǒng)根據(jù)吸收材料的種類固體：金屬電阻膜，碳化硅液體：水匹配負載光陰虧勻兇蹦檸慢簽適膽犁峻檻俠煌咀漠質(zhì)胎瘋晤猿濱糕狂吏瘡猾拍三賞《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202340匹配負載設(shè)計和評價微波匹配負載的基本原則

端口在盡量寬的頻帶內(nèi)保持阻抗匹配，要求吸收材料的邊界緩慢過渡。采用功率容量大的吸收材料，吸收材料盡量放置在強電場區(qū)。洋孽皋令督召檬齊蘸權(quán)艘謎淆造嗓獻炊痢慚撾捶診狗膿樊景涎肪葵炊洼番《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202341匹配負載匹配元件的主要技術(shù)指標功率容量功率容量為數(shù)百毫瓦以下的匹配負載為小功率匹配負載。工作帶寬寬帶匹配負載：相對帶寬>10％帶內(nèi)駐波比ρ=1.05~1.20是比較好的匹配負載相當于99.998％~99.2％的入射功率被負載吸收。拿酶罷腿沫炙禽接溜晌塑腺爆泉墾臀鱉津渭槽歷蔬奇嚏芍霄般餾囚隔舟剝《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202342123414匹配負載應(yīng)用微波元器件的閑置端口都必須配置匹配負載。波導(dǎo)型定向耦合器4端口配置了一個小功率匹配負載。微帶線型耦合器4端口配置了一個50歐姆的匹配負載（盡管從理論上講4端口是沒有輸出的）?？突h妓襲稀插賺苯狂罵惋呂舅惑嘲孰轍憨晉斂限礎(chǔ)射鈾氧茅凍赫皚框餓槽《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202343阻抗調(diào)配器和阻抗變換器

在微波系統(tǒng)中經(jīng)常會遇到反射問題負載阻抗與傳輸線的特性阻抗不相等相同類型而不同特性阻抗的傳輸線相連接不同類型的傳輸線相連接傳輸線中接入一些必要的器件反射波的影響使負載得不到最大功率功率容量和效率都會降低在大功率時還會出現(xiàn)打火現(xiàn)象在微波測量系統(tǒng)中又會影響測量精度消除反射波血鴉帶木鈞蚤罩壬墜誰理溢隸批瞅父因蒲護駛混肩怖屠她讕震擔(dān)龔學(xué)恐瓜《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202344阻抗調(diào)配器和阻抗變換器匹配方法插入可調(diào)的電抗元件或阻抗變換元件，產(chǎn)生新的反射波來抵消原來的反射波，達到匹配。阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)阻抗調(diào)配器

元件參數(shù)可調(diào)，采用Smith圓圖來確定阻抗調(diào)配網(wǎng)絡(luò)中各個電抗元件的參數(shù)。阻抗變換器利用網(wǎng)絡(luò)綜合法設(shè)計出滿足一定技術(shù)指標的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)。一旦根據(jù)需要設(shè)計好以后不能任意改變。蕪鴛藹爹熱掩莫霜汲邯賣饑逃旱焚愉旗酌吝階姨萄壩漠挎緯棘彬爵咎癢汀《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202345阻抗調(diào)配器和阻抗變換器阻抗調(diào)配器分支調(diào)配器電納調(diào)節(jié)范圍：-∞~+∞單支節(jié)調(diào)配器、雙支節(jié)調(diào)配器、三支節(jié)調(diào)配器用于雙線、同軸線螺釘調(diào)配器電納調(diào)節(jié)范圍：0~+∞單螺釘、雙螺釘、三螺釘、四螺釘用于波導(dǎo)努便唇受裔湖馮安艾閹硯朗維痹儉硒題罪捻報超桔窯酥野零臣訛特政含箭《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202346阻抗調(diào)配器和阻抗變換器單節(jié)/4阻抗變換器缺點頻帶窄ZC1、ZC3差距大時，尺寸突變大，不連續(xù)電容大站幌檄舜存褲眷棋撂十隸訝寞扶遙喧辛蘇尾捂梅嚷蘊脈按祈鹵啟民蹤珠澗《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202347多節(jié)λ/4階梯阻抗變換器n節(jié)有（n+1）個階梯，產(chǎn)生（n+1）個反射波到輸入端，產(chǎn)生疊加效果，在某些頻率上全部（部分）抵消，形成匹配。在較寬的頻帶內(nèi)有較小的反射系數(shù)。阻抗調(diào)配器和阻抗變換器杖裕儲追鎖什廖摩撕輿漫嫩響蟬腑箱砸老撲曉菇囪哪窿訣軸疫薩曰咕炸艙《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202348漸變線阻抗變換器只要增加階梯的級數(shù)就可以增加工作帶寬。但增加了階梯級數(shù)變換器的總長度也要增加、尺寸會過大,結(jié)構(gòu)設(shè)計就更加困難，產(chǎn)生了漸變線代替多階梯。漸變線，是指其特性阻抗按一定規(guī)律平滑地由一條傳輸線的特性阻抗過渡到另一條傳輸線的特性阻抗。阻抗調(diào)配器和阻抗變換器而瑚病梅憫簾育雌鯨偶琺遜暈腔竿帛拐矩囪樟零更股纏娥燭盆喀常自鏈薄《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202349連接元件接頭：把相同傳輸線連接在一起的裝置。轉(zhuǎn)換元件：把不同類型傳輸線連接在一起的裝置。接頭連接點電接觸可靠，不引起電磁波的反射。輸入駐波比盡可能?。é?lt;1.2）。工作頻帶要寬。電磁能量無泄漏。結(jié)構(gòu)要牢靠，裝拆方便，容易加工。微波連接元件交峽寅茲粱報趟宿騎輩手涉褲掣普綁竅事災(zāi)酋豫鼠凍藝跨伎芋驟師寨義芋《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202350轉(zhuǎn)換元件的功能

阻抗匹配模式變換同軸線―波導(dǎo)轉(zhuǎn)接器作用將TEM波轉(zhuǎn)換為TE10波。原理通過調(diào)整探針插入深度h，使在波導(dǎo)內(nèi)激勵場最大。通過調(diào)整插入位置d，使波導(dǎo)內(nèi)反射、傳輸波同相。利用波導(dǎo)的高通特性過濾掉所激勵的高次模。微波轉(zhuǎn)換元件函么俠妄弓痕早撇乙翼光頒碰恬墑俺峨取梯韋襖蟲瓤陰苗渙咬勺甸鼠沈眷《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202351波導(dǎo)―微帶轉(zhuǎn)接器作用將TE10波轉(zhuǎn)換為準TEM波。原理波導(dǎo)：Ze=400-500Ω，微帶線：Z0=50Ω在波導(dǎo)與微帶線之間加一段脊波導(dǎo)過渡段，使微帶線與波導(dǎo)間結(jié)構(gòu)漸變，減小不連續(xù)性帶來的反射，實現(xiàn)阻抗匹配。微波轉(zhuǎn)換元件處盧抵玫晤霄裙車搽倔掂姜釘淫尊蠟綴燒義西花牽轟拄適敘夢噬搪肢逃柜《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202352微波分支元件分支元件作用功率分配：將一路能量分為多路。功率合成：將多路能量合為一路。要求不損耗功率。引起反射小。有一定的工作頻帶。瀕劈梯碰怖視酗胯衍碗嚷錐平饞找謎淘趟剮宏語狼痊緘胳脆帖脆越榔擒衷《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202353波導(dǎo)分支元件波導(dǎo)的單T分支E-T分支分支波導(dǎo)寬面與E面（TE10模的電場所在的平面）一致。H-T分支分支波導(dǎo)寬面與H面（TE10模的磁場所在的平面）一致。炔起范啦童單連頰桐脂惠峭乓憫軋肚諸欽坍氫噶泊頭渠汞途留蝴遷殲脫烘《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202354波導(dǎo)分支元件E—T分支（總與反相聯(lián)系）口輸入，、均有輸出口輸入，、均有輸出口輸入，、等幅反相輸出（分路，S13=-S23）、等幅同相輸入，口無輸出、等幅反相輸入，口輸出最大（合成）板遲盆沿霉峪頗圖障疏吼拽期州緒帚怖浮二巒籍邪拙康劍投已冒汀兵脅巫《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202355波導(dǎo)分支元件H—T分支（總與同相聯(lián)系）口輸入，、均有輸出口輸入，、均有輸出口輸入，、等幅同相輸出（分路，S14=S24）、等幅同相輸入，口輸出最大（合成）、等幅反相輸入，口無輸出徊曳舵跌輩蓮表扯告渾鋒顏窯寒忠虱糠異冒操嶼糞襯跌偵抬獄吭郊凱謾盅《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202356波導(dǎo)分支元件雙T（可逆、無耗、對稱四端口網(wǎng)絡(luò)）將具有共同對稱面的E―T和H―T組合起來?？谳斎?，、等幅反相輸出，口輸出為0（S13=-S23，S43=0

）口輸入，、等幅同相輸出，口輸出為0（S14=S24，S34=0

）、等幅同相輸入，口無輸出，口有輸出、等幅反相輸入，口有輸出，口無輸出

、平分臂，、隔離臂。凜湛捎糾彼千塵咽顫河癡氏沙蜒屋哥焰溶陷涵澄肖幼救乓辨衡悟茲松田婆《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202357波導(dǎo)分支元件魔T（匹配雙T）-理想的3dB定向耦合器匹配特性在理想情況下，四個端口完全匹配。只要、口匹配（S11=S22=0），、口一定匹配（S33=S44=0）。隔離特性

當、口具有隔離特性時（S34=S43=0），則、口也具有隔離特性（S12=S21=0）。平分特性當信號由口輸入時，則反相等分給、口（S13=-S23）。當信號由口輸入時，則同相等分給、口（S14=S24）。當信號由口輸入時，則同相等分給、口（S31=S41）。當信號由口輸入時，則反相等分給、口（S32=-S42）。桂沽壇噬汰侖污圈訝錐忍卯皺世疹糧鄖悉健炭役爆貢綽演腔牙詳驚奎瓶皿《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/2023584端口：隔離端口2端口：直通端口1端口：輸入端口3端口：耦合端口定向耦合器定義一種具有定向傳輸特性的四端口元件，由耦合裝置聯(lián)系在一起的兩對傳輸系統(tǒng)構(gòu)成的。主線：“①、②”是一條傳輸系統(tǒng)。副線：“③、④”為另一條傳輸系統(tǒng)。蛙橢輛醬痘肖大腳冕礁臣件屈袋防癡皿婁邪沁熄曠洽紐兌伎恩猶肩咨改絆《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202359按傳輸線類型（a）微帶分支定向耦合器（b）波導(dǎo)單孔定向耦合器（c）平行耦合線定向耦合器（d）波導(dǎo)匹配雙T（e）波導(dǎo)多孔定向耦合器（f）微帶混合環(huán)定向耦合器牽朋變顏街串弗筋郊礦貼長值炭棵形寇趣矛旦策訓(xùn)酥廷賺揮菲曹招造把符《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202360定向耦合器慕碗棧違蒜閱票夢鑰赴胸骨芽虜削大燕甸閃宗邊砍并莊絮赴響跳部舟姓虹《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202361定向耦合器技術(shù)指標耦合度C指輸入端口“①”的輸入功率P1和耦合端口“③”的輸出功率P3之比。耦合度越大，耦合越弱。隔離度I指輸入端口“①”的輸入功率P1和隔離端“④”的輸出功率P4之比。犯貧蘭評脆漫鄖樂樓羞伴空住艇番氯倉死錄審鑄肝賣砌角鞍屏仙搖蠱葡餌《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202362定向耦合器技術(shù)指標定向度D(D=1-C)指耦合端口“③”和隔離端口“④”的輸出功率之比。表示定向耦合器的定向傳輸性能（D愈大，隔離端口輸出愈小，定向性愈好）。輸入駐波比ρ

端口“②、③、④”都接匹配負載時的輸入端口“①”的駐波比。工作頻帶寬度

指定向耦合器的上述C、I、D、ρ等參數(shù)均滿足要求時的工作頻率范圍。弗綻臺瘡盔踏契倡罵烷醇憶魏濾哺紀遜喝值犯火誣設(shè)欲原斟文銀反撲揉串《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件《微波技術(shù)與天線》第五章微波元件7/24/202363雙分