第五章常用微波元件 5-1引言 微波元件的功能在于对微波信号进行各种变换,按其变换性质可将 微波元件分为如下三类: 线性互易元件 凡是元件中没有非线性和非互易性物质都属于这一类。常用的线性互 易元件包括:匹配负载、衰减器、移相器、短路活塞、功分器、微波 电桥、定向耦合器、阻抗变换器和滤波器等。 、线性非互易元件 这类元件中包含磁化铁氧体等各向异性媒质,具有非互易特性,其散 射矩阵是不对称的。但仍工作于线性区域,属于线性元件范围。常用 的线性非互易元件有隔离器、环行器等
第五章 常用微波元件 5-1 引 言 微波元件的功能在于对微波信号进行各种变换,按其变换性质可将 微波元件分为如下三类: 一、线性互易元件 凡是元件中没有非线性和非互易性物质都属于这一类。常用的线性互 易元件包括:匹配负载、衰减器、移相器、短路活塞、功分器、微波 电桥、定向耦合器、阻抗变换器和滤波器等。 二、线性非互易元件 这类元件中包含磁化铁氧体等各向异性媒质,具有非互易特性,其散 射矩阵是不对称的。但仍工作于线性区域,属于线性元件范围。常用 的线性非互易元件有隔离器、环行器等
第五章常用微波元件 三、非线性元件 这类元件中含有非线性物质,能对微波信号进行非线性变换,从而引 起频率的改变,并能通过电磁控制以改变元件的特性参量。常用的非 线性元件有检波器、混频器、变频器以及电磁快控元件等。 微波元件分类: 微波元件 波导型同轴型微带型 近年来,为了实现微波系统的小型化,开始采用由微带和集中参 数元件组成的微波集成电路,可以在一块基片上做出大量的元件, 组成复杂的微波系统,完成各种不同功能
第五章 常用微波元件 三、非线性元件 这类元件中含有非线性物质,能对微波信号进行非线性变换,从而引 起频率的改变,并能通过电磁控制以改变元件的特性参量。常用的非 线性元件有检波器、混频器、变频器以及电磁快控元件等。 波导型 同轴型 微带型 微波元件 微波元件分类: 近年来,为了实现微波系统的小型化,开始采用由微带和集中参 数元件组成的微波集成电路,可以在一块基片上做出大量的元件, 组成复杂的微波系统,完成各种不同功能
第五章常用微波元件 5-2波导中的电抗元件 电抗元件包括电感器和电容器。电感器是指能够集中磁场和存储磁 能的元件;而电容器是指能够集中电场和存储电能的元件。 、电容膜片 在矩形波导的横向放置一块金属膜片,在其上对称或不对称之处开 个与波导宽壁尺寸相同的窄长窗口,如图所示 电纳的近似计算公式为 (a) B-45 1B Yo o In csc 26/ 电容膜片及其等效电路
第五章 常用微波元件 5-2 波导中的电抗元件 电抗元件包括电感器和电容器。电感器是指能够集中磁场和存储磁 能的元件;而电容器是指能够集中电场和存储电能的元件。 一、电容膜片 在矩形波导的横向放置一块金属膜片,在其上对称或不对称之处开 一个与波导宽壁尺寸相同的窄长窗口,如图所示。 电容膜片及其等效电路 电纳的近似计算公式为 B b Y d p b = 4 2 0 ln csc
第五章常用微波元件 、电感膜片 矩形波导中的电感膜片及其等效电路如图所示。当在波导窄壁上放置 金属膜片后,会使波导宽壁上的电流产生分流,于是在膜片的附近必 然会产生磁场,并存储一部分磁能,因此这种膜片称为电感膜片 电感膜片电纳的近似计算公式为 (b) (a) B Octg c2a B (c) 电感膜片及其等效电路
第五章 常用微波元件 矩形波导中的电感膜片及其等效电路如图所示。当在波导窄壁上放置 金属膜片后,会使波导宽壁上的电流产生分流,于是在膜片的附近必 然会产生磁场,并存储一部分磁能,因此这种膜片称为电感膜片。 二、电感膜片 B a Y d a p = − 0 2 2 ctg 电感膜片及其等效电路 电感膜片电纳的近似计算公式为
第五章常用微波元件 三、谐振窗 下图给出了谐振窗的结构示意图和等效电路。即在横向金属膜片上 开设一个小窗,称为谐振窗 四、螺钉 螺钉插入波导的深度可以调节,电纳的性质和大小可随之改变,使 用方便,是小功率微波设备中常采用的调谐和匹配元件 波导可 C Yo 调螺钉 及其等 效电路 (a) (b) 谐振窗及其等效电路
第五章 常用微波元件 三、 谐振窗 下图给出了谐振窗的结构示意图和等效电路。即在横向金属膜片上 开设一个小窗,称为谐振窗。 四、螺钉 螺钉插入波导的深度可以调节,电纳的性质和大小可随之改变,使 用方便,是小功率微波设备中常采用的调谐和匹配元件。 谐振窗及其等效电路 波导可 调螺钉 及其等 效电路