第二章射频通信电路基础2.pptxVIP

第二章 射频通信电路基础;3. 等效网络表示;3.1 多端口网络;3.1 多端口网络;按器件与系统连接的端口数分： 一端口器件：终端匹配负载，终端失匹器、终端反射器、反射式谐振器、微波振荡器、激光器、微波检波器、光探测器。 二端口器件：光纤连接器、衰减器、移相器、匹配器、隔离器、光纤光栅、通过式谐振器、滤波器、不同波导间的过渡器。 三端口器件：环形器，矩形波导的E分支、H分支、Y分支、1?2光纤耦合器、解复用器。 四端口器件：定向耦合器、矩形波导的双T、魔T。 更多端口器件：光纤星形耦合器。;3.1 多端口网络;注意: 测量的条件为Ik=0 微波段不易实现宽频的短路和开路； 对于放大器电路，负载短路可能会导致电路的不稳定！ ;同样: 测量的条件为Vk=0 微波段不易实现宽频的短路和开路；;3.1 多端口网络;;;网络级连的ABCD矩阵及其应用 ;3.2 散射矩阵;3.2 散射矩阵;3.2 散射矩阵;3.2 散射矩阵;3.2 散射矩阵;长度为l、特征阻抗为 的无耗传输线，如图 ?所示。两端口的特征阻抗都为 ，当一个端口接匹配负载时另一端口的反射系数为0。因此， 。如果端口1的入射波电压为 ，端口2的出射波电压为 。由于矩阵的对称性;两段相连的传输线如图 ?2?38所示，传输线端口的特征阻抗分别为 和 。端口的参考面距离连接面 。如果 、 ，则 。电压传输系数为 ，从公式(2.61)、(2.62)可以得到出射波电压 。 如果 、 ，根据对称性可得 、;3.2 散射矩阵;3.2 散射矩阵;二端口网络各种参数矩阵换算表;典型电路和元件的网络参数;典型电路的ABCD参数;思考：S 参数的局限性;4. 微带元件;4.1 集总式元件 ;4.1 集总式元件 ;4.1 集总式元件 ;4.1 集总式元件 ;4.1 集总式元件 ;4.1 集总式元件 ;无源器件网络参数特性 ;三端口器件 无耗互易三端口网络不可能完全匹配 无耗非互易三端口网络能够完全匹配 (环行器) 四端口器件 无耗互易四端口网络可以完全匹配 无耗互易四端口网络可以为一理想??向耦合器 ;三端口器件器件无法做到所有端口同时匹配;并联电纳B表示了T分支处不连续场产生的影响，三端口特征阻抗分别为 、 、 。假定B=0、令 ，同时每个端口都连接匹配负载。这样端口1肯定是匹配的，输入的功率被等分到2、3端口上，但是由于2、3端口的输入阻抗为 ，而不是匹配阻抗 ，从而不能完全匹配。 ;尔金森功分器三个端口的特征阻抗为 ，并联两根长度为四分之一波长阻抗为 的微带分支，同时2、3两个输出端口之间连接一个阻抗为 的集总电阻。当两个输出端口都接匹配负载时，此电路是无损的。功分器一般是等比例功分的，但是通过调节电路参数也可以实现指定比例的功率分配 ;威尔金森功分器的特点是： 当输出端口②和③接匹配负载时，输入端口①无反射， 从端口①输入的功率被等分到端口②和③，且端口②和③相互隔离。 ;耦合微带线的奇偶模分析 ; 等效电路 偶模等效电路 奇模等效电路;利用微带结构构造定向耦合器有两种方式，一种是利用平行微带耦合的方式，另一种是采用微带分支的方式。 当两条微带线距离足够接近时电磁能量就会发生相互耦合的情况，一根微带上的波会在另外一根微带上激励起信号并传播。耦合微带的场分布与单根微带比会发生变化 ;;;微带线的耦合长度为l，端口1为输入端，其他端口接负载，当满足以下条件时所有端口都是匹配的： ;耦合微带线定向耦合器;定向耦合器参数定义;定向耦合器参数定义;耦合微带线定向耦合器;微带分支定向耦合器;微带分支耦合器由主线、副线及两个耦合分支线组成。 分支线的长度及其间距均为中心频率的四分之一波长（?/4） 四个端口微带线的特征阻抗Zc相等，一般为50Ω。两分支微带线特征阻抗也取Zc， 而两分支线间主副线的特征阻抗取 ;微带环形耦合器 ;微带环形耦合器 ;负载;衰减器;相移器;连接器;;9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。3月-213月-21Monday,