第八章 微波元件.pptVIP

8.3 分支元件 将一路微波信号分成两路或多路的元件称为分支元件。 H-T接头（面分支） 结构： 8.4.2 短路器 8.5.1 衰减器 1 吸收式衰减器 (波导) 2 截止衰减器 截止波导： 8.7 定向耦合器 S11=S22=0 同时，还可得到 S12=0 匹配特性证毕。 隔离特性： 即3、4口互相隔离时（本身特有），有1、2口自动隔离。 S12= S21 = 0 隔离特性 平分特性 互易 S13=S14= 平分特性： S14=﹣S24 S13= S23 S41= S31 S42=﹣S32 4口入，反相等分给1、2口。 3口入，同相等分给1、2口。 1口入，同相等分给3、4口。 2口入，反相等分给3、4口。 故 （8-3-7） 魔T的应用： 电桥： 如 Γ1 Γ2 Z1 Z2 ① ② ④ ③ 匹配功率指示器 当且仅当Z1= Z2时，电桥平衡 ～ 匹配源 标准移相器： 匹配源 匹配负载 短路活塞 短路活塞 若保持 则由3口输入至1、2两口 的信号经短路活塞全反射到对称面恰好反相叠加， 此时信号全部从4口输出。 可以证明：4口输出的信号与3口输入的信号之间产生了一定的相移。 1 2 3 4 17 平衡混频器： ③、 ④口分别接本振信号与接收信号，在①或②口之后的微波管中合成。 完全隔离 调配器： ～ 短路活塞 短路活塞 ① ② ③ ④ 由1 口输入的功率将平分到4（E）口与3口（H），3与4口均接短路活塞，信号全反射，调整短路活塞的位置，可使3与4口的反射信号在1口等幅反相相消，在2口等幅同相相加。即信号功率全被负载吸收。 1口的反射系数为零 8.3.2 同轴线的分支元件 图8.12 同轴线功率分配器 等功率分配器 不等功率分配器 8.3.3 微带功率分配器 由 P3 = k2 P2 设2、3口功率分配的比例系数为k2 正常工作时，隔离电阻R上应无电流流过，即 U2= U3 故 (8-3-8) (8-3-9) (8-3-10) 若 则 2、3分支的特性阻抗： 2、3分支在1口处的输入阻抗 λg/4 ： 为使分支处满足匹配的要求 消除分支处的反射 (8-3-11) (8-3-12) 根据 长阻抗变换器的公式 λg/4 利用导纳计算 若电路无耗 2、3分支的特性阻抗 ∵ P3 = k2 P2 则 U1为1口处电压 联立(8-5-1) ～ (8-5-6) 式得 (8-3-13) (8-3-14) 讨论： 1、 当信号从1口输入时，2、3口接负载电阻，若2、3两口等电位时，R上无电流流过，R不起作用；但当2、3口所接负载不满足要求时，负载会有反射，为使2、3口彼此隔离，R必有确定的值。 (8-3-15) 2、两分支微带线的距离不宜过大，一般为（2～3）w。 推导从略 这样可使跨接在两带线之间电阻的寄生效应尽量减小 8.4 终端元件 8.4.1 匹配负载 图8.14 匹配负载 矩形波导型 同轴型 微带型 俯视图 纵截面图 吸收片 由于吸收片与电场力线平行，当电场通过时，在电阻膜片上会产生感应电流，将吸收的微波能转变为热能。 吸收片的长度一般为几个波长。 尖劈形可以减小反射 渐变型 小功率型 接触式活塞 矩形波导抗流式活塞 波导 活塞 千分尺传动装置 同轴线型抗流式活塞 其吸收片与匹配负载 中吸收片的作用相似. 可变衰减器 8.5 衰减器和移相器 吸收片可旋转 波不能在波导内传输——波导处于截止状态。 当 ＞ （8-5-1） （8-5-2） ∵ ∴ ＞ 实数 同轴线谐振腔的时候我们用过 根据（8-5-2），波在波导中传输按 衰减，由于 无相位变化，所以截止波导可做为衰减器。 当 根据（8-5-2）有 即衰减常数仅与 相关，具有宽频带特性。 ＞ ＞ 接匹配负载 截止波导衰减器结构示意图 圆波导 衰减量近似与 成正比 3 旋转式极化衰减器 方-圆过渡段 圆-方过渡段 1）结构：由三段波导构成——中间段为可旋转段。 4 吸收片 可旋转圆波导段 吸收片 吸收片吸收电场与其平行的分量 2、工作原理： 由矩形波导输入的TE10波，经方—圆波导转换成圆波导中的TE11波。 吸收片1、3与水平面平行，吸收片2与水平面有一夹角θ。 方—圆过渡段： TE11波的E1垂直吸收片1，故能量不被