微波技术基础_5_微波元器件精编.pptx

微波技术基础 微波元器件 北京交通大学 Beijing Jiao tong Universit ➢ 引言 ➢ 衰减器和移相器 ➢ 阻抗调配器和阻抗变换器 ➢ 定向耦合器 ➢ 微波滤波器 ➢ 微波谐振器 ➢ 波导中电抗元件 ➢ 微波连接元件和终接元件 北京交通大学 Beijing Jiao tong Universit 内容提要 微波元件 ➢ 引言 ➢ 衰减器和移相器 ➢ 阻抗调配器和阻抗变换器 ➢ 定向耦合器 ➢ 微波滤波器 ➢ 微波谐振器 ➢ 波导中电抗元件 ➢ 微波连接元件和终接元件 北京交通大学 Beijing Jiao tong Universit 内容提要 微波元件 7.波形变换元件 ， 8.滤波元件 按变换性质分： 1.互易元件 ， 2.非互易元件 ， 3.非线性元件 按端口分： 一 、二 、三 、 四 、 … 等等。 按功能分： 1.连接元件 ， 2.终端元件 ， 3.匹配元件， 4.衰减元件 ， 5.相移元件 ， 6.分路元件， 按传输线型式分： 1.波导型 ， 2. 同轴型 ， 3.微带型 北京交通大学 Beijing Jiao tong Universit 引言 ➢ 引言 ➢ 衰减器和移相器 ➢ 阻抗调配器和阻抗变换器 ➢ 定向耦合器 ➢ 微波滤波器 ➢ 微波谐振器 ➢ 波导中电抗元件 ➢ 微波连接元件和终接元件 北京交通大学 Beijing Jiao tong Universit 内容提要 微波元件 微波电路中 ， 电抗元件的基本结构都是利用微波 传输线中结构尺寸的不连续性组成的 。可以采用 等效电路的方法处理不连续性问题。 不连续性引起的损耗很小 ， 因此不连续性的等效 电路是电感 、 电容 、理想变压器和无耗传输线段 以及它们的组合。 电抗元件包括电感器和电容器。 电感器是指能够集中磁场和存储磁能的元件； 电容器是指能够集中电场和存储电能的元件。 北京交通大学 Beijing Jiao tong Universit 一. 电容膜片 在矩形波导的横向放置一块金属膜片 ， 在其上 对称或不对称之处开一个与波导宽壁尺寸相同 的窄长窗口。 膜片可改变波导内的电场分布规律而产生电容 效应 ， 相当于在横截面处并接一个电容器。 jB 北京交通大学 Beijing Jiao tong Universit 电容性膜片 的电流产生分流 ， 在膜片的附近产生磁场 ， 并 存储一部分磁能 ， 这种膜片称为电感膜片。 在波导窄壁上放置金属膜片 ， 会使波导宽壁上 北京交通大学 Beijing Jiao tong Universit 电纳的近似计算公式： 二 、 电感膜片 对主模TE10, 其磁力线是平行于宽边的闭合曲线, 膜片的置入将改变波导内磁场的分布规律而产生 电感效应 ， 相当于在传输线上并联一个感性电纳。 电纳的近似计算公式： 北京交通大学 Beijing Jiao tong Universit 电感性膜片 3.谐振窗 电容膜片和电感膜片组合而形成谐振窗 。谐振窗 对某一 固定频率产生谐振 ， 即当工作频率等于谐 振频率时 ， 电磁波可以无反射地通过 。其等效电 路相当于并联谐振回路。 北京交通大学 Beijing Jiao tong Universit 谐振窗及其等效电路 当工作频率等于谐振频率时 ， 并联电纳为零， 信号可以无反射地通过 ， 即为匹配状态； 当工 作频率低于谐振频率时 ， 谐振窗呈感性 ， 磁场 储能占优势； 当工作频率高于谐振频率时 ， 谐 振窗呈容性 ， 电场储能占优势。 北京交通大学 Beijing Jiao tong Universit a） 容性销钉 b） 感性销钉 电感销钉的电纳与销钉的粗细及根数有关 ， 销钉 越粗 ， 电感电纳越大 ， 根数越多 ， 电纳越大。 4.销钉 销钉由金属细圆杆对穿波导宽壁或窄壁构成； 销钉的工作原理与膜片类似。 北京交通大学 Beijing Jiao tong Universit 在微波系统中 ， 往往要将传输功率分成两路或 更多路 ， 或将几路功率合成一路 ， 以获得最大 功率 。三端口分路 / 合成元件可用于完成这个 任务。 常用的波导T接头(又称T形分支)有E –T分支 、 H –T分支。 北京交通大学 Beijing Jiao tong Universit 1. E – T接头 若分支宽面与TE10模式的电 场所在的平面平行 ， 即分支 波导在主平面的宽壁上 ， 称 为E –T分支(串联分支)； , 对 臂是几何对称的。 设各端口波导中只有TE10模传输 ， 且各输出端口 接匹配负载 。则 : 1) 信号由端口 输入时 ，