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文档简介

同轴线谐振腔 将一段同轴线两端用理想导体封闭起来 缺点 Q值低 本节内容 二分之一波长型 四分之一波长型 电容加载同轴谐振腔 4 5同轴线谐振腔 特点 工作于TEM模 场结构简单 稳定 无色散 频带宽等 第四章微波谐振器 4 5 1二分之一波长型同轴线谐振腔 1 谐振波长 利用电纳法可以求出 即 当 等于 r 2或其整数倍 则腔产生谐振 4 5同轴线谐振腔 第四章微波谐振器 4 71 2 固有品质因数 一般表达式 求磁场 同轴线中为TEM波 电场只有Er分量 即 两个传播方向相反的行波叠加时 场的表达式为 4 5同轴线谐振腔 第四章微波谐振器 在z 0与z 处的边界条件 短路板上切向电场Er 0 所以 于是切向电场Er可写成 其中 4 72 4 5同轴线谐振腔 第四章微波谐振器 因为 得到腔内磁场分量H 为 则固有品质因数表达式可写为 4 72 将H 在腔体内进行体积分 将H 在腔体的内 外表面上进行面积分 4 16 4 5同轴线谐振腔 第四章微波谐振器 积分结果代入上面固有品质因数计算公式 得 当 r 2时 4 73 4 74 在谐振频率一定时 Q0与同轴线谐振腔的横截面尺寸a b有关 用求极值的方法可以得到 当b a 3 6时 Q0有极大值 4 5同轴线谐振腔 第四章微波谐振器 4 5 2四分之一波长型同轴线谐振腔 1 谐振波长 短路 开路 电纳法 从开路端向短路端看去的输入阻抗为 谐振时 开路处 或者电纳 4 5同轴线谐振腔 第四章微波谐振器 可见 当 等于 r 4或它的奇数倍时 腔产生谐振 故称 四分之一波长型同轴线谐振腔 多谐性 故 4 75 4 5同轴线谐振腔 第四章微波谐振器 2 固有品质因数 1 可用公式计算 参考二分之一波长型同轴线谐振腔的计算方法 2 直接利用二分之一波长型同轴线谐振腔的结论 由于缺少一块短路板 则短路板上的损耗是二分之一波长型同轴线谐振腔的一半 于是 Q0可写为 4 77 当 r 4时 4 78 4 5同轴线谐振腔 第四章微波谐振器 4 5 3电容加载同轴线谐振腔 内导体端面与短路板间平板电容为 考虑边缘电容后的修正式 谐振腔构造 等效电路 在参考面AA 处 总电纳为零 4 5同轴线谐振腔 第四章微波谐振器 对于短路的平行双线 对于电容 则 即 当已知 利用上式可求出谐振频率fr 4 79 4 5同轴线谐振腔 第四章微波谐振器 也可以用图4 13 a 所示的图解法来确定fr 1 以角频率 r为横坐标 做函数 rC的曲线 该曲线是一条斜率为C的直线 且经过原点 2 做函数 的曲线 是一系列余切曲线 3 取两组曲线的交点就是谐振频率 无穷多个 当已知
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