S6.1概述二、微波网络方法的特点通过对网整体看待微波元件，仅研究元件的外部特性（端口特性）1络参考面上的外部电路量的研究来分析微波元件在微波系统中的作用和各种特性是微波网络方法的基本特点。2、尽管网络参数和元件内部电磁场分布有关，但一般总可以用测量的方法获得，从而绕过求解繁复电磁场边值问题。3、可以直接应用微波网络理论判断网络的一般性质。例如，由能量守恒可得无损网络的[SI矩阵是酉阵（幺正矩阵或么正矩阵，UnitaryMatrix），即[S]"[S]=[1]；几何对称性有S,=S,；介质各向同性有[S]=[S]；等等....4、可以用化整为零的方法分析和综合微波元件或系统例如用单元网络级联求出总的传输矩阵来分析滤波器、过渡器和阻抗变换器等。6
6 §6.1概述
T三、网络阻抗的物理含义S1、场和路的基本联系ZS如图所示，这里考察一段终端短路内部包含有一个螺钉的波导段，由参考面T向网络内部看去的输入阻抗Z的物理实质是什么？$ 6.1TExH.dS由玻印亭定理得到复功率P=概述S2代表了由体积V向外流出的功率。因此向内流入的功率为[ExH.dS =-,V(ExH)aVP777)-[H(V×E)-E(V×H)v-[H"(-jo)-E(oE"- joeE")av
7 §6.1 概述
S6.1概述由于平均磁能W，平均电能 We和损耗功率 P,分别为av,eP=ov所以有P,= P +2jo(Wm-W)单端口网络中的面积分实际只在参考面T上进行，流入功率还可为P, =-,ExH"-ds-Iur2JS2P +2jo(W.-W考虑到U=ZI，则Z==R+jX11*/2可见网络阻抗的实部与损耗功率有关，虚部则与网络中的储能有关8
8 §6.1概述
几点讨论：(1)、网络阻抗的物理实质网络阻抗Z是网络内部损耗与储能情况在网络外部的反映无损网络有：P=0，则R=0。网络中储能：若W>W，则X>O；若W<W，则X<0。$ 6.1所谓端口匹配实质就是外部电磁场流入某参考面的功率完全被网络吸概述收而网络内储存的电能和磁能相等(2)、反射系数r和平均磁能Wm，平均电能W。和损耗功率Pi的关系某参考面上r（=ejgr）和系统内耗能和储能的关系为(i-i0[|= /1- P,,Pr = sin-V1-P其中P=P/P，P为输入功率（入射波功率)；=Wm/P；=W/P。9可见的模值取决于损耗相角的正、负号取决于储能情况
9 §6.1 概述
一、阻抗和导纳矩阵的表达式及物理含义$ 6.2N端口网络的阻抗和导纳矩阵如图所示，用各端口电流来表示各端口电压，可得下列方程组注意：电流方向全部U =Z.1 + Z212 +...+ Z,I取为流入网络的方向。U, = Z21 + Z212 +...+ Z2,1U, =Z,I +Z,1, +...+ZmI(U)=[Z](1)U,=Zzulkk=1i=l,2,..,n用各端口电压来表示各端口电流得下列方程组I =YU +YU, +... +Y,U,(1)=[](U)-Yu++u,.+Y,.u, I, -ZYU.k=lI, =YU, +Y,U, +...+YU.i=l,2...,n10
10 §6.2 N端口网络的阻抗和导纳矩阵 注意：电流方向全部 取为流入网络的方向