微波技术与天线-第五章微波元件 ppt课件

1、性变换，从而引起频率的改动，实现放大、调制、性变换，从而引起频率的改动，实现放大、调制、变频等。变频等。器件包括微波电子管、微波晶体管、微波场效应器件包括微波电子管、微波晶体管、微波场效应管、微波电真空器件。管、微波电真空器件。元件包括检波器、混频器、变频器等。元件包括检波器、混频器、变频器等。回路的作用。回路的作用。系统中的行波形状。系统中的行波形状。口网络。口网络。传输线中的不均匀区域等效为电抗元件。传输线中的不均匀区域等效为电抗元件。假设储存的主要是电场能量在某区域电场储能假设储存的主要是电场能量在某区域电场储能磁场储能磁场储能不均匀区域相当于一个储存电能不均匀区域相当于一个储存电能的电

2、容。的电容。性构造叫根本电抗元件。性构造叫根本电抗元件。)bddb(t2)b2dln(cscb4YBbgg0CCa2)td(cotaYBb2g0LLn一个谐振窗相当于带通滤波器，谐振器的频率就是可经一个谐振窗相当于带通滤波器，谐振器的频率就是可经过的频率。过的频率。n2r20r2002r022r02221r011r0111r2r1r222e211e) a2(1 a b)a2(1ab,;, 1;) a2(1 a bZ,)a2(1abZ), 1() bb(1) bb() aa( a2r2r1r222r0)dea4ln(a/2Y/Bb2g0LL1000a4 .40)r66.24aln(a/4Y/Bb

3、22g0LL其n串联元件均为电感，并联元件均为电容。)lsin(1jZZ),2ltan(jZZZ03021)lsin(1jYY),2ltan(jYYY03021量。n螺旋电感可添加电感量的原理与低频电感添加线圈匝数可增大电感量的原理是一样的。p00Cp00LvZ2lZ2lB,vlZlZXp00Lp00Cv2lZ2lZX,vZlZlBn二者之间区别的主要缘由就是微波传输线为分布参数元件，低频时为集中参数元件。)lvtan(jZ)l2tan(jZjX)ztan(jZZ)ztan(jZZZZp000ZL00L0inLn当l=/8 /10时，可以为l。)lv(jZ)l2(jZ)l2tan(jZjXZp

4、000inn)l2tan(jYjBY)l2cot(jZ-jX-)ztan(jZZ)ztan(jZZZZ0Cin0ZL00L0inLp000CinvljY)l2(jY)l2tan(jYjBYn呈现的阻抗分别为或0，与并联谐振电路或串联谐振n电路具有一样的阻抗特性，故可等效成谐振电路。in0inZ)ltan(jZZ0Z)lcot(jZ-Zin0in242l00llaeeS 00jjeSen123414消除反射波消除反射波一旦根据需求设计好以后不能恣意改动。一旦根据需求设计好以后不能恣意改动。同相。n利用波导的高通特性过滤掉所鼓励的高次模。 4414143313131413111214131211S

5、0SS0SSSSSSSSSSSSn、口S13 = -S23。n当信号由口输入时，那么同相等分给、口S14 = S24。n当信号由口输入时，那么同相等分给、口S31 = S41。n当信号由口输入时，那么反相等分给、口S32 = -S42。 001100111110021100S4 端口：端口：隔离端口隔离端口2端口：端口：直通端口直通端口1 端口：端口：输入端口输入端口3端口：端口：耦合端口耦合端口波导同轴线带状线微带线按传输线类型单孔耦合多孔耦合连续耦合平行线耦合按耦合方式同向耦合反向耦合输出方向90度定向180度定向输出相位强耦合中等耦合弱耦合按耦合强弱)dB(S1lg20PPlg10C13

6、31)Bd(S1lg20PPlg10I1441n任务频带宽度n指定向耦合器的上述C、I、D、等参数均满足要求时的任务频率范围。23131324414110lg10lg20lg()SSPDdBPSS111111SS为，口无输出端口“为隔离端。两路微带功率分配器两路微带功率分配器 功率分配器的根本要求功率分配器的根本要求: : 端口端口“无反射无反射端口端口“、 输出电压相等且同相输出电压相等且同相端口端口“、 输出功率比值为恣意指定值输出功率比值为恣意指定值1/k21/k2 0in32in111ZZZ2323222k:1RU21:RU2132UU 22022inRZZ32033inRZZ)k1(

7、kZZ200232003/ )1 (kkZZkZR0302kZR n两路微带功率分配器两路微带功率分配器n 两路微带功率分配器两路微带功率分配器实践的功率分配器终端负载往往是特性阻抗为实践的功率分配器终端负载往往是特性阻抗为Z0Z0的传输线、而不是纯电阻的传输线、而不是纯电阻, , 此时可用此时可用g/4g/4阻抗变阻抗变换器将其变为所需电阻。换器将其变为所需电阻。在在“、端跨接电阻、端跨接电阻Rj, Rj, 既不影响功率分配既不影响功率分配器性能器性能, , 又可添加隔离度。又可添加隔离度。kZZRZ00204kZZRZ00305kkzRj201微带环形电桥微带环形电桥微带环形电桥是在波导环

8、形电桥根底上开展起来微带环形电桥是在波导环形电桥根底上开展起来的一种功率分配元件，也具有魔的一种功率分配元件，也具有魔T T的性质。的性质。由全长为由全长为3g/23g/2的环及与它相连的四个分支组成的环及与它相连的四个分支组成, , 分支与环并联。分支与环并联。端口端口“ 输入，端口输入，端口“、反相输出，端、反相输出，端口口“ 无输出。无输出。端口端口“ 输入，端口输入，端口“、同相输出，端、同相输出，端口口“ 无输出。无输出。 端口端口“、 是隔离的。是隔离的。 端口端口“ 、 也是隔离的。也是隔离的。 0000000021jjjjjjjjS威尔金森功分器威尔金森功分器当信号从端口输入时，它可分当信号从端口输入时，它可分 和和 R R 两路到达端口，两路到达端口，R