(完整PPT)微波工程基础(李宗谦)-第五章-2.ppt

5.9.1从波导双T到魔T(b)魔T接头的匹配：

方法一：当(2)、(3)、(4)三个端口接匹配负载，在接头内部的对称面插入一根金属圆棒，调整其粗细、位置及插入深度，使H臂端口呈现匹配状态，然后锁紧。因金属圆棒与H臂中的电场力线相平行，对电场有反射，起调配作用，对E臂中的TE10波几乎不起作用，因为E臂中电场力线方向与金属圆棒相垂直。然后让(1)、(2)、(3)三个端口均接匹配负载，TE10波自E臂输入，在接头区E臂中加入一些感性膜片，使产生一新的反射与接头处的反射相抵消。膜片的大小、厚度和位置由实验调整确定。由于膜片与E臂中电场力线相平行，故对E臂中的场有反射作用，而对H臂的场无影响。

方法二：匹配元件是一个金属圆锥体，顶部有一金属圆棒，锥体部分在底部被削去一块。圆棒对调配H臂起作用，圆锥部分对H臂、E臂的匹配均起作用，这种结构的匹配双T性能较好，在10％频带内。驻波比可小于1.2。
(c)魔T性质：1、4端口匹配，2、3端口会自动达到匹配。适当选取参考面T1、T2、T3和T4位置,使得5.9.2魔T的应用5.9.2魔T的应用5.9.3附：波导中的电抗元件5.9.3附：波导中的电抗元件5.9.3附：波导中的电抗元件5.9.3附：波导中的电抗元件5.9.3附：波导中的电抗元件5.9.3附：波导中的电抗元件5.10定向耦合器5.10.1定向耦合器的简单机理5.10.2定向耦合器的技术指标其他端口都接匹配负载时的输入端口的驻波比定义为输入驻波比，5.10.3对称理想定向耦合器的散射矩阵无耗互易：第二类：端口1、3完全隔离5.10.4应用奇偶模理论分析定向耦合器偶模激励奇模反射系数两种可能的定向耦合器：例：矩形波导缝隙定向耦合器2024/10/30选择参考面位置，使得5.11.1微带耦合线定向耦合器/4微带平行线定向耦合器(反向）2.奇模激励3.[s]5.11.2微带分支线定向耦合器偶模激励：[s]和[a]的关系：理想定向耦合器：特性：
2、3端口输出电压相位差为90度；
输入端口无反射；
隔离端口无输出应用：微带平衡混频器5.11.4微带环形定向耦合器1、4端口激励奇偶模分析（对称面A－A）偶模激励[s]和[a]的关系：特性：
1端口输入，3端口为隔离端口；
1端口输入，2、4端口同相输出2、3端口激励，奇偶模分析（对称面A－A）偶模激励[s]和[a]的关系：2－1：左分支，90度相移；右分支，450度相移；两分支同相位。
2－3：左分支，270度相移；右分支，270度相移；两分支同相位。3dB定向耦合器3dB环形电桥5.15铁氧体器件在非互易器件中,非互易材料是必不可少的,微波技术中应用很广泛的非互易材料是铁氧体。铁氧体是由Fe2O3与其它二价金属氧化物（如：锰、镁、镍、锌、钡）合成的一种黑褐色、具有各向异性磁性的陶瓷材料。
铁氧体电阻率很大,当微波频率的电磁波通过铁氧体时,导电损耗是很小的。
电特性

铁氧体是一种非线性各向异性磁性物质,它的磁导率随外加磁场而变,即具有非线性;在加上恒定磁场以后,它在各方向上对微波磁场的磁导率是不同的,就是说其具有各向异性的。由于这种各向异性,当电磁波从不同的方向通过磁化铁氧体时,便呈现一种非互易性。利用这种效应,便可以做成各种非互易微波铁氧体元件。5.15.1铁氧体的张量导磁率5.15.2铁氧体的标量导磁率2024/10/30右旋极化波右旋极化波作用下：5.15.3矩形波导场移式隔离器5.15.3矩形波导场移式隔离器-Z方向传播：左旋圆极化波5.15.4矩形波导谐振式隔离器5.15.5对称Y形环形器在X1处，环行器的应用定理：旋转对称的无耗非互易三端口网络，若各端口全匹配，则该网络必定是一个理想环行器。2024/10/305.16谐振腔图1各种微波谐振器5.16.1谐振腔的基本参数
低频电路中的LC回路是由平行板电容C和电感L并联构成，如图2(a)示。它的谐振频率为

当要求谐振频率越来越高时,必须减小L和C。减小电容就要增大平行板距离,而减小电感就要减少电感线圈的匝数,直到仅有一匝如图2(b)所示;如果频率进一步提高,可以将多个单匝线圈并联以减小电感L,如图2(c)所示;进一步增加线圈数目,以致相连成片,形成一个封闭的中间凹进去的导体空腔，如图2(d)所示,这就成了重入式空腔谐振器;继续把构成电容的两极拉开,则谐振频率进一步提高,这样就形成了一个圆盒子和方盒子,如图2(e)所示,这也是微波空腔谐振腔的常用形式。图2微波谐振腔的演化过程虽然它们与最初的谐振电路在形式上已完全不同,但两者之间的作用完全一样,只是适用于不同频率而已。对于谐振腔而言,已经无法分出哪里是电感、哪里是电容,腔体内充满电磁场,因此只能用场的方法进行分析。
集总参数谐振回路的基本参量是电感L、电容C和电