第七章微波谐振器Microwave Resonators
第七章 微波谐振器 Microwave Resonators
本章内容S7.1概述S7.2行微波谐振器的基本特性S7.3金属波导谐振腔S7.4传输线谐振器S7.5非传输线型谐振腔S7.6谐振腔的微扰理论
本章内容 §7.1 概述 §7.2 微波谐振器的基本特性 §7.3 金属波导谐振腔 §7.4 传输线谐振器 §7.5 非传输线型谐振腔 §7.6 谐振腔的微扰理论 2
S7.1概述微波谐振器是微波电路中的基础元器件，其作用和低频电路中的谐振回路相同，具有选频特性和储能作用。广义而言，凡能够限定电磁能量在一定体积内振荡的结构均可构成电磁谐振器，而微波谐振器一般是在任意形状的电壁或磁壁限定的空间内产生微波振荡。低频LC谐振回路在微波电路应用中的困难：①、LC谐振回路是开放结构，辐射损耗与（1/a?~1/a4）成正比而其导体和介质损耗也会随频率增加而上升。损耗使Q值下降，降低谐振回路的频率选择能力。②、の=1/VLC越高，L和C必须越小，加工愈加困难，而且小的L和C机械强度差，功率容量小
§7.1 概述 3
MmLC谐振回路到谐振腔的演变如图所示，频率升高需减小L和C，减小C可增大平板电容两极板间距实现，而减小L要减少线圈的匝数，可减少到1根导线，然后并联导线$ 7.1以进一步减小L，导线无限增多的极限情况是形成封闭空腔。概述按照结构型式，微波谐振器有传输线型（由两端短路或开路的一段微波传输线构成）和非传输线型（形状特殊的谐振器，通常在坐标的一个或几个方向上存在不均匀性）两类。非驻波法；TEM谐振器传输线理论；研究方法：金属波导谐振器传输线谐振器等效电路法准静态方法；单模工作谐振器谐振腔的微小变形-微扰法
4 §7.1 概述
S7.2微波谐振器的基本特性任意形状空腔谐振器自由振荡的基本特性如图所示，腔内无源，理想介质均匀填充，理想导体，麦氏方程为aE7VxH=8atnxE=0aHCVF边界条件Vx--u8,atn.Hl,=0SV.H=0TnV.E=0注意：式中场随时间的变化形式不能立刻写成ejor，因为腔中角频率@不是连续的而是离散的aEVF=0eat?通过推导，可得波动方程为oHVH= 0-eOt2
5 §7.2 微波谐振器的基本特性