第七章微波网络基础研究报告.pptVIP

* * 例： 如图所示的等效电路：求 （1） 相对于 、 之间的总网络之A 参量的归一化值； （2） 在什么条件下插入此双口网络不引起附加反射？ 解：（1） 如图所示，将 总电路划分为三个基本电路单元。 查基本电路单元的 A 参量，得： * * 其中： （2） S 矩阵的对角元 是第 j 口的反射系数，因此在现在的情况下，插入双口 而不引起附加反射的充要条件是其 S 参量之对角元为零。即 网络 * * 36 ∵ 网络对称， ∴ 38 则 * * 故得到： 说明：若无并联电纳 ，就不存在反射。 说明： 只要适当选择中间那段传输线的长度 ,使之满足第二个解所要求的条件，也可以做到不引起附加反射。 * * 7.5 微波网络的工作特性参量 双端口网络的主要工作特性参量有插入反射系数和插入驻波比、衰减、电压传输系数、插入相移。 工作特性参量与网络参量有关；工作特性参量均在网络输出端接匹配负载、输入端接匹配信号源的情况下定义的，否则工作特性参量的值将不确定。 * * 7.5.1 插入反射系数和插入驻波比 一、输入反射系数 如图，终接任意负载时，设终端反射系数为 ，则 散射参量的定义式为： 根据以上三式得： (7.5.1) 如图，终接匹配负载时，终端反射系数为 ，则 二、插入反射系数 插入驻波比 注意插入与输入反射系数的区别。 71 77 * * 7.5.2 电压传输系数： 条件：网络输出端接匹配负载时 （7.5.2） 即 7.5.3 插入衰减： 定义：网络输出端接匹配负载时，网络输入端的入射波功率 负载吸收功率 之比。 即 （7.5.3） * * 若用分贝表示为： 对于可逆二端口网络，有 ，则（6.5.3）成为 （7.5.4） （7.5.3） 对无耗网络，由S矩阵的么正性可知： 41 * * 反射衰减 吸收衰减 68 * * 阻抗变换器、移相器 吸收与反射 希望 衰减器 吸收衰减一定（可变）， 希望 滤波器 阻带内尽可能大的反射衰减， 希望 通带内吸收衰减小。 反射衰减小。 衰减都很小. 二端口 网络 讨论： * * 定义：网络输出端接匹配负载时，网络输出端的反射波电压对输入端的入射波电压的相移。即电压传输系数的相角。 （7.5.4） 相移网络插入匹配系统时所引起的相位变化。 7.5.4 插入相移 ： 可逆二端口网络 * * 小结： 　　对于不同用途的微波网络来说，有时各个工作特性参量之间往往存在矛盾，例如滤波器的插入衰减的频率特性与插入相移的频率特性并不一致，一般来说，滤波器的主要指标是插入衰减的频率特性，若两者均有要求，则必须折衷考虑。　 * * 例：求如图所示的散射参量矩阵。 解：画等效电路图如下： 见书122面62与64式 短路线 开路线 59 61 * * 散射参量矩阵 48 红色等效电阻 则 * * 例：如图所示，可逆、对称、无耗二端口网络参考面 接匹配负载，测得距参考面 距离为 处是电压波节，驻波比 ，求二端口网络的散射参量矩阵。见书6.11。 解： 可逆、对称：则 无耗：则 波节点 68 41 或者 41 或 * * 对互易网络: 对对称网络: 对无耗网络: * * 3 转移参量A 已知端口2的电压与电流 求端口1的电压与电流 其中-I2表示电流由端口2流出 对低频网络,有线性方程 （7-3-9） * * 对微波网络,用归一化参量代替原来的参量, 即 其中 30 （7-3-10） * * 各A参数的物理意义: 端口2开路时,归一化电压传输系数之倒数. 端口2短路时的转移阻抗. 端口2开路时的转移导纳. 端口2短路时,归一化电流传输系数之倒数. * * 讨论: 各转移参量无统一量纲. 网络互易，则 网络对称，则 网络无耗，则 总结: 阻抗、导纳、转移参量均是以端口的（归一化）电压与电流来定义的，在微波频段很难测量。 * * n个二端口网络的级联： 如图 27 故转移参量主要是在网络的级联方面应用较方便。 （7-3-11） * * 4 散射参量S： 设网络是线性的，限于讨论双端口网络。 已知 、 ,求 、 则 即 其中 为散射矩阵. （7-3-12） （7-3-13） 39 S 流进网络为入