微波技术 重点复习 刘学观.pptVIP

匹 配 端口接负载匹配： 网络某端口外接均匀传输线是匹配状态的，对于该端口必有 散射矩阵[S]的各参数是建立在端口接匹配负载基础上的反射系数或传输系数。 端口匹配： 网络端口参考面上无反射波，对于该端口必有 网络第i口匹配，指的是其他各口均接匹配负载时，该口的反射系数为零，即 Sii =0。 网络完全匹配，是指所有端口都达到匹配，即 Sjj = 0 （j= 1，2，3… N ) 存在完全匹配的 线性无耗互易 二口网络，四口网络； 不存在完全匹配的 线性无耗互易 三口网络。 名称 电路图 [A]矩阵 [S]矩阵 备注 串联阻抗 并联导纳 理想变压器 短截线 l Z0 Z0 Z0 Y0 Y0 l Z0 Z0 Z0 Y0 Y0 l Z0 Z0 Z0 Y0 Y0 l Z0 Z0 Z0 Y0 Y0 基本电路单元的参量矩阵（常用的双端口网络）（书上有错误！） [S]与[a]的转换 要求输入端无反射， [a]?[s] , S11=0，可求解 Z Y的关系？ 元件级联时，先考虑A T矩阵，然后转换！ 于是输入端参考面T1处的反射系数为： 已知终端反射系数 和 S 矩阵，求输入端参考面的反射系数？ a2=b2?l ，代入散射矩阵表达式，有 现在 a2不等于0. 习 题 ：4.2 4.5 4.6 4.7 4.8 推导基本微波双口网络的 Z Y A S T矩阵！ 给定级联电路，通过矩阵求解匹配条件？ 第5章 微波元器件 在微波系统中，实现对微波信号的产生、放大、变频、匹配、 分配、滤波等功能的部件，统称为微波元器件。 微波元器件按其变换性质可分为三大类: 线性互易元器件：只对微波信号进行线性变换而不改变频率特性并满足互易定理，主要包括：各种微波连接匹配元件、功率分配元器件、微波滤波器件及微波谐振器件等； 线性非互易元器件：主要是指铁氧体器件，它的散射矩阵不对称，但仍工作在线性区域，主要包括：隔离器、环行器等； 非线性器件：能引起频率的改变，从而实现放大、调制、变频等，主要包括微波电子管、微波晶体管、微波固态谐振器、微波场效应管及微波电真空器件等。 连接匹配元件 微波连接匹配元件包括三大类: 终端负载元件是连接在传输系统终端实现终端短路、匹配或标准失配等功能的元件； 微波连接元件是将作用不同的两个微波系统按一定要求连接起来，主要包括：波导接头、衰减器、相移器及转换接头等； 阻抗匹配元器件是用于调整传输系统与终端之间阻抗匹配的器件，主要包括螺钉调配器、多阶梯阻抗变换器及渐变型变换器等。 终端负载元件：短路负载（短路活塞），匹配负载(吸收片），失配负载。 微波连接元件：波导接头（法兰盘），衰减和相移元件，转换接头。 阻抗匹配元件：螺钉调配器，多阶梯阻抗变换器，渐变型阻抗变换器。 功率分配元件 在微波系统中，往往需将一路微波功率按比例分成几路，这就是功率分配问题。 实现上述功能的元件称为功率分配元器件，主要包括：定向耦合器、功率分配器以及各种微波分支器件。 这些元器件一般都是线性多端口互易器件，因此可用微波网络理论进行分析。 定向耦合器 输入端 1 4 2 3 P1 P2 P3 P4 耦 合装 置 直通端 耦合端 隔离端 ①②是一条传输系统，称为主线 ③④为一条传输系统，称为副线 定向耦合器的性能指标：耦合度，隔离度，定向度， 输入驻波比，工作带宽。 1)耦合度C—输入端①的输入功率P1与耦合端③的输出功率 P3之比。 2)隔离度I—输入端①的输入功率P1和隔离端④的输出功率 P4之比 4)输入驻波比—端口②③④都外接匹配负载时的输入端口①的 驻波比? 5)工作带宽—指定向耦合器的上述等参数C、I、D、?均满足 要求时的工作频率范围。 3)定向度D—将耦合端③的输出功率P3与隔离端④的输出功率 P4之比 波导双孔定向耦合器 主、副波导通过其公共窄壁上两个相距d=(2n+1)?g0/4的小孔实现耦合 d 一般取n=0。 2 3 d 1 4 端口③ 端口④ 耦合度 定向度 ?d=?/2, 此时D??。 双分支定向耦合器 波行程为3?g/4 ，故两条路径到达的波行程差为?g/2，相应的相位差为?，即相位相反，因此若选择合适的特性阻抗，使到达的两路信号的振幅相等，则端口