微波元器件與集成電路(文件)
【正文】 amf??? ?為自然數(shù)pplbnamfkk cg 2422222202220 ???????????????????????????圓波導(dǎo)諧振腔 ? 有無窮多個(gè) TE、 TM諧振模式，諧振頻率可用公式計(jì)算； l a ? 有三種常用諧振模式，場結(jié)構(gòu)各不相同，各有其優(yōu)點(diǎn)；可通過合理選擇尺寸，得到需要的諧振模式，抑制其他模式； SVQ ?0? 品質(zhì)因數(shù)正比于腔體積，反比于腔內(nèi)壁面積，故在同樣體積情況下，圓波導(dǎo)諧振腔比矩形諧振腔品質(zhì)因數(shù)高，性能好，加工也容易，是最常用的諧振腔。 ? 鐵氧體 ： 各向異性媒質(zhì)，分子式為 MOFe2O3的一類鐵磁物質(zhì)的總稱， M：代表 Mg、 Ni、 Zn等二價(jià)金屬。 環(huán)形器用于天線收發(fā)開關(guān)： 天線 接收機(jī) 發(fā)射機(jī) 發(fā)射通路 接收通路 發(fā)射機(jī)、接收機(jī)之間良好隔離 微波有源元器件 ? 微波電真空管：（高功率） 振蕩型、放大型 表面勢壘二極管（即肖特基二極管） 變?nèi)荻O管（包括階躍二極管） 隧道二極管（包括反向二極管） PIN二極管 雪崩二極管 轉(zhuǎn)移電子器件（即體效應(yīng)管） 微波晶體管（雙極晶體管和場效應(yīng)晶體管） ? 微波半導(dǎo)體器件（固態(tài)器件）：（中小功率） 一、微波有源元件： 二、微波有源器件 ：（無源元件 +有源元件） ? 微波固態(tài)放大器： 放大信號(hào)、功率 ? 微波混頻器： 下變頻：微波 中頻 上變頻：中頻 微波 ? 微波倍頻器： 獲得倍頻信號(hào) ? 微波固態(tài)振蕩器： 產(chǎn)生振蕩信號(hào)，微波源 ? 電真空管放大器： 高功率、高增益放大 ? 電真空管振蕩器： 產(chǎn)生高功率振蕩信號(hào) IFs fff ?? 0sIF fff ?? 0三、微波電路： 立體電路：波導(dǎo)、同軸線＋有源器件 混合微波集成電路：平面?zhèn)鬏斁€＋半導(dǎo)體器件 單片微波集成電路： 半導(dǎo)體器件與傳輸線一起集成在 一塊半導(dǎo)體基片上。 0ZcZ 隔離器 入射波 入射波 反射波 A A’ ? 隔離器用于阻抗匹配 入射波可通過，反射波不可通過 二、 Y型結(jié)環(huán)形器 鐵氧體 外加恒定磁場 波導(dǎo)環(huán)形器實(shí)例 入射波到達(dá)分支口分為兩路。 l l l ? ? n lnnl 2 2 ??? ?? 為自然數(shù)諧振條件： 波導(dǎo)喇叭激勵(lì) 毫米波開腔諧振器 五、微帶諧振器 l a b 線節(jié)諧振器 環(huán)形諧振器 圓盤形諧振器 諧振條件： 線節(jié)諧振器、縫隙諧振器： 環(huán)形諧振器：平均周長＝ 2/gnl ??2/gn?接地板縫隙諧振器 可構(gòu)成帶阻濾波器 接地板 導(dǎo)帶 諧振的縫隙將諧振頻率的能量儲(chǔ)存，不能繼續(xù)傳輸。 ? ?為自然數(shù)nn lg 20 ??? 場分布情況： UUUlg 20 ??若lg ?0?若320 lg ??若U20 lg ??若?兩端均為 波腹點(diǎn) ? ?為自然數(shù)nn lg 20 ?? 一端短路另一端開路的傳輸線： l1 Y1 Y2 開路 短路 11 c o t1ljZY c ???? ?12 t a n1lljZY c ?? ?021 ?? YY? ? ? ?為自然數(shù)nnl g412 0????結(jié)論 ： 上述傳輸線段可以當(dāng)作微波諧振器，諧振頻率有無數(shù)個(gè)，波導(dǎo)波長 的頻率均是諧振頻率。 吸波材料 ? 定向耦合器實(shí)例 二、微帶定向耦合器 ? 平行耦合線定向耦合器 距離較近的微帶線之間都有能量耦合 。 3臂（ 4臂）輸入的TE10 模可以在 4臂（ 3臂）中激勵(lì)起高次模，但高次模式不能傳輸，不能輸出。 信號(hào) 1＋ 信號(hào) 2 信號(hào) 1 信號(hào) 2 T 波導(dǎo) HT分支（三端口元件） 2 1 3 等效 并聯(lián)支路 ? 等效電路 1 2 3 ? 在 3臂加終端短路活塞，就可以移動(dòng)短路活塞，調(diào)節(jié) 并聯(lián)支路 的輸入阻抗值（近似為純電抗），作為電抗元件使用。 移相器的相移量 相控陣天線 9. 6 分支元件 ? 作用 ：把一路電磁能量分為兩路或多路；或者，將多路電磁能量相加或相減。 4g?二、移相器： ? 原理 ：電磁波在不同介質(zhì)中具有不同的相移常數(shù)。 波導(dǎo)式匹配負(fù)載 ?片式吸收體 ?體積式吸收體 散熱片 ? 大功率匹配干負(fù)載 出 ? 大功率匹配水負(fù)載 水 入 吸波材料 同軸線式匹配負(fù)載 ? 同軸匹配干負(fù)載 微帶線式匹配負(fù)載 介質(zhì) 薄膜電阻 導(dǎo)體帶 ? 漸變式
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