【正文】 ? 構成：由一段傳輸線內置吸波裝置而成 ? 優(yōu)缺點：優(yōu)點是頻帶寬，功率容量大，起始衰減量小，穩(wěn)定性好，缺點是精度較差。 圖 462 旋轉式衰減器及其工作原理 微波衰減器 3. 截止式衰減器 – 工作原理：利用波導的截止狀態(tài)制作而成。 高阻抗線段 ( 150 Ω ) 支撐介質 低阻抗線段 ( 10 Ω ) 50 Ω 的過渡線 同軸接頭 同軸接頭 ( a ) 圖 463 糖葫蘆濾波器及其等效電路 (a) 結構 (b) 等效電路 C 2 C 1 L 1 L 2 L 3 Z 0 Z L ( b) 微波濾波器 2. 微波高通濾波器 – 構成：由若干段芯線及與之并聯(lián)的短路分支線構成，芯線段之間留有間隙并用聚四氟乙烯介質填充。 ( b) 圖 465 直接耦合式微波帶通濾波器 (a) 結構 (b) 等效電路 微波濾波器 4. 微波帶阻濾波器 – 構成：由主線和若干并聯(lián)分支線構成，分支線長度為 ，分支線間距也為 。? ( b) 圖 466 分支線式微波帶阻濾波器 (a) 結構 (b) 等效電路 微波周期性結構簡介 ? 結構 （ 1）電抗加載周期性結構。 ? 分子式為 ， 其中， M表示二價金屬分子，在微波波段通常指 Mg－ Mn、 Mg－Mn－ Al、 Ni－ Zn、 Ni－ Co、 Li等。 （ 3）具有磁各向異性，即它的磁導率不再是標量，而需要用張量來描述，稱為張量磁導率。 亦然。稱這種現(xiàn)象為鐵氧體的鐵磁諧振效應。 ? 對應曲線的右半支，這時 ，為高場區(qū)。 ? 工作在高場區(qū)時， 的旋向與 呈左手螺旋關系。 0Hk ?oopv ???eepv ???33???? ?o?? ???? e? ???? 22 k??? 隔離器 1. 旋轉式隔離器 – 構成：由兩段圓方波導和內置鐵氧體棒的圓波導段構成，圓波導段外壁裝有永久磁鐵，用來提供縱向偏置磁場。到達波導 2時與其所需的TE10波的電場方向一致，因此，信號順利輸出。 45 176。 E E E E 圖 475 旋轉式隔離器的工作原理 隔離器 2. 場移式隔離器 – 場移式隔離器由內置鐵氧體片和衰減片的矩形波導段構成。這一現(xiàn)象好像是鐵氧體片將 TE10波的場轉移到了其外部空間。這一現(xiàn)象好像是鐵氧體片將 TE10波的場向其內部有所集中。 ? 當 TE10波穿出紙面?zhèn)鬏敃r，鐵氧體處的場較強，在傳輸過程中這些功率被衰減片吸收，因此， TE10波不能順利傳輸。這一工作特性簡記為1→2→3→1 。鐵氧體不呈各向異性，信號從端口 3等分輸出。信號從端口 2輸出，端口3無輸出。 H 0 ＝ 0 H 0 ≠ 0 鐵氧體 電力線 磁力線 ② ① ① ③ ③ ② a） b） 圖 4711 Y結環(huán)行器的環(huán)行原理 環(huán)行器 –環(huán)行方向與 H0的關系 ? Y結環(huán)形器工作在低場區(qū)時二者成左手螺旋關系（環(huán)行方向為 1231）。 導線 鐵氧體塊 (a ) H M + M M ( b ) 圖 4712 鎖式移相器的構成 a）橫截面結構 b）磁滯回線 移相器 ? 圖 a表示通過選擇不同的鐵氧體長度，移相器以 為步長實現(xiàn)二進制移相； ? 圖 b表示當穿心導線上的脈沖電流沿 z方向時，鐵氧體橫截面上的偏置磁場為左上右下，若 TE10波的傳輸方向也沿 z方向，則左右兩邊的圓極化磁場均為正圓極化磁場，即 較??； ? 圖 c是表示穿心導線上的脈沖電流沿 z方向的情況，這時鐵氧體的 較大。????? 激勵端 匹 配 介質塊 176。 x y z x y z a） b） c） 圖 4713 四位數(shù)字式移相器及其工作原理 磁調濾波器 1. 一般概念 – 構成：由 YIG小球、偏置磁場 H0和 2個相互正交的導體圓環(huán)構成。 圖 4714 YIG濾波器 H 0 1 1 2 2 I II z y x Y I G 小球 磁調濾波器 2. YIG小球的工作特性 – YIG小球的工作特性指的是圖中金屬圓環(huán)輸入端的阻抗特性 H 0 a z y x Y I G 小球 b 金屬圓環(huán) ( a ) a b C L ( b) 圖 4715 YIG小球電路 a)結構 b)等效電路 ? ? ? ????? rmabab tiuZ ?????? 22000 ππ2j 磁調濾波器 3. YIG濾波器的工作原理 – 交流信號從端口 11進入激勵環(huán)，在 YIG小球處產生磁場 。 xhxh xbyb yb。由法拉弟電磁感應定律，分量 會在與之垂直的輸出環(huán)上產生感應電動勢，使端口 22有輸出。導體圓環(huán)中，一個是激勵環(huán)，置于 yz平面；一個是輸出環(huán)，置于 xz平面 。 90 176。 圖 表示通過選擇不同的鐵氧體長度，移相器以 為步長實現(xiàn)二進制移相；圖 表示當穿心導線上的脈沖電流沿 方向時，鐵氧體橫截面上的偏置磁場為左上右下，若 波的傳輸方向也沿方向，則左右兩邊的圓極化磁場均為正圓極化磁場，即較??；圖 是表示穿心導線上的脈沖電流沿 方向的情況，這時鐵氧體的 較大。 移相器 ? 移相器的功用是使通過的微波信號產生預定的相移量。 。鐵氧體工作于低場區(qū)時，線極化波在鐵氧體中以 e波模式傳播，通過鐵氧體后極化方向正好旋轉30176。 ? 環(huán)行方向為 1→2→3→1 ? 環(huán)行方向為 1→3→2→1 （ 2）若無耗三口網絡是一個理想的三端口環(huán)行器，它的所有端口必然是端口匹配狀態(tài)。 的 Y形板線、兩塊圓餅狀鐵氧體和永久磁鐵（鋇鐵）構成，鐵氧體上下夾住板線的芯線形成結區(qū)，永久磁鐵用于提供橫向偏置磁場。場移效應是一種非互易效應。鐵氧體片處存在右圓極化磁場，是負圓極化磁場，對磁場分布的影響不明顯。 介質片 磁鐵 ( 上下各一塊 ) 鐵氧體 衰減片 電磁波傳播方向 圖 476 場移式隔離器 0??r? 隔離器 （ 1）場移效應 – TE10波傳入紙面的情況。 輸入 45 176。 波 波導 1 2 導 鐵氧體 輸入 右旋 45 176。 波型轉換器 H 0 波導 2 波導 1 磁鐵 波型轉換器 圓波導 鐵氧體 圖 474 旋轉式隔離器 ?45?45 隔離器 – 工作原理 （ 1）電磁波向右傳輸時，波導 1中 TE10波經圓方波導后轉換成圓波導的 TE11波。 Δ θ x y h+ h h φ φ+ 圖 473 法拉第旋轉角 lt ?? ?? ???? ? ? ?l???? ????? ????? 2121——法拉第旋轉角 ????0H0H SUPW在無耗均勻鐵氧體中的傳播 2. 橫向磁化情形和雙折射效應 – 時 SUPW被分裂成兩部分，一部分是TEM波，它的相速度 與鐵氧體的磁化狀態(tài)無關，稱為尋常波或 o波；另一部分是橢圓極化波，它的相速度 與鐵氧體的磁化狀態(tài)有關，稱為非尋常波或 e波。 ?r?μ 0 2 4 2 4 ω 0 ω0 = ω ?r?μ ?r?μ ?r?μ 圖 472 正負圓極化磁導率曲線 ?? ?0?? ?0???0H?? ?0???0H SUPW在無耗均勻鐵氧體中的傳播 1. 縱向磁化情形和法拉第效應 （ 1） 時 SUPW在無耗均勻鐵氧體中的傳播 0// HkHE ??j????EH ??j????0?????? yx ?j???? z對 SUPW有 ? ?k??? ???? 結論：對縱向磁化情形， SUPW被分解成兩部分，一部分是正圓極化的 SUPW，以相速度 傳播；另一部分是負圓極化的 SUPW，以相速度 傳播。 0H xh xb ybyh0H zb zh 0H0?? ???? ??? 微波鐵氧體的正負圓極化磁導率 1. 正圓極化磁場及正圓極化磁導率 （ 1）正圓極化磁場 與恒定磁場 呈右手螺旋關系 （ 2）正圓極化磁導率 ??t?h? ? ? ?ttht yx ?? s i nc os eeh ???? ? ??? hb ??????????????????????00000 1 HMkyyxx hh eeh ??? hhx ?hh y j??0H 微波鐵氧體的正負圓極化磁導率 2. 負圓極化磁場及負圓極化磁導率 – 負圓極化磁場 與恒定磁場 呈左手螺旋關系 – 負圓極化磁導率 yyxx hh eeh ??? hhx ?hhy j?? ? ??? hb ????t?h????????????????????00000 1 HMk 微波鐵氧體的正負圓極化磁導率 3. 關于正負圓極化磁導率的討論 （ 1）正圓極化磁導率曲線可分成三段 ? 為鐵磁諧振點。 （ 2） 為一特殊方向，該方向的 只與 有關，即在 方向鐵氧體與磁導率為標量的介質無異。 鐵氧體的張量磁導率 1. 鐵氧體的磁化 – 外加恒定磁場 H0 x y z M 0 0M圖 471 磁化強度 的進動 zH eHH 00 ??? ?000dd HMM ??? ?t? ?? ???????????MMtMMtMMzyx000000000s i nc o s????00 H?? ?——鐵氧體的本征進動頻率或拉摩進動頻率 實際的鐵氧體存在損耗，使 在很短時間內與 的方向趨于一致，這一現(xiàn)象稱為鐵氧體被磁化。cm），接近于絕緣體，因此電磁波可以在其中傳播。 （ 3）頻率選擇表面（ FSS），即通過將表面周期性地分區(qū)使之具有頻率選擇性。 4p? 4p? λ /4 λ /4 λ /4 Y 0 Y 0 Y 0 Y 0 Y 0 1 Y 0 2 Y 0 3 ( a ) 2039。 介質 小于 λ /4 ( a ) ( b) 圖 464 微波高通濾波器 (a) 結構 (b) 等效電路 微波濾波器 3. 微波帶通濾波器 – 構成：由若干間距相等的電感膜片和調諧螺釘構成，螺釘置于相鄰電感膜片之間且位于波導寬壁中央。 c?? ?6 8 ?? lL ? dB