[信息與通信]微波技術(shù)與天線第4章-資料下載頁(yè)
2025-01-21 12:54本頁(yè)面
【正文】 6） 第 4章 微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) (2) ［ S］ 與［ a］ 的轉(zhuǎn)換 ? 在式（ 4. 3. 17）中令 整理可得(4417)則有（ 4418） 第 4章 微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)類似可以推得(4419)于是可得： (4420) 第 4章 微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 4. ［ S］ 參數(shù)測(cè)量 ? 對(duì)于互易雙端口網(wǎng)絡(luò) , S12=S21, 故只要測(cè)量求得 S1 S22及 S12三個(gè)量就可以了。設(shè)被測(cè)網(wǎng)絡(luò)接入如圖 4 10 所示系統(tǒng) , 終端接有負(fù)載阻抗 Zl, 令終端反射系數(shù)為 Γl, 則有 : a2=Γlb2, 代入式（ 4. 4. 5）得? ? b1=S11a1+S12Γlb2， b2=S12a1+S22Γlb2 (4421)于是輸入端參考面 T1處的反射系數(shù)(4422) 第 4章 微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 第 4章 微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)圖 410 ［ S］ 參數(shù)的測(cè)量 第 4章 微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 令終端短路、開(kāi)路和接匹配負(fù)載時(shí) , 測(cè)得的輸入端反射系數(shù)分別為 Γs, Γo和 Γm, 代入式（ 4. 4. 21） 并解出(4422) 第 4章 微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 由此可得［ S］ 參數(shù) , 這就是三點(diǎn)測(cè)量法。但實(shí)際測(cè)量時(shí)往往用多點(diǎn)法以保證測(cè)量精度。對(duì)無(wú)耗網(wǎng)絡(luò)而言 , 在終端接上精密可移短路活塞 , 在 λg/2范圍內(nèi) , 每移動(dòng)一次活塞位置 , 就可測(cè)得一個(gè)反射系數(shù) , 理論上可以證明這組反射系數(shù)在復(fù)平面上是一個(gè)圓 , 但由于存在測(cè)量誤差 , 測(cè)得的反射系數(shù)不一定在同一圓上, 我們可以采用曲線擬合的方法 , 擬合出 Γin圓 , 從而求得散射參數(shù) , 這部分詳見(jiàn)附錄二。當(dāng)然更為精確的測(cè)量可用網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行測(cè)量。 第 4章 微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 多端口網(wǎng)絡(luò)的散射矩陣 ? 前面介紹的各種參數(shù)矩陣均是以雙端口網(wǎng)絡(luò)為例的 , 實(shí)際上推廣到由任意 N個(gè)輸入輸出口組成的微波網(wǎng)絡(luò)均可用前述參量描述。本節(jié)著重介紹多端口網(wǎng)絡(luò)散射矩陣及其性質(zhì)。?? 設(shè)由 N個(gè)輸入輸出口組成的線性微波網(wǎng)絡(luò)如圖 4 11 所示 , 各端口的歸一化入射波電壓和反射波電壓分別為 ai, bi(i=1~N), 則有（ 451） 第 4章 微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)圖 411 多端口網(wǎng)絡(luò) 第 4章 微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上式簡(jiǎn)寫(xiě)為 ??其中 :(452)它表示當(dāng) i≠j, 除端口 i外 , 其余各端口參考面均接匹配負(fù)載時(shí) , 第i個(gè)端口參考面處的反射系數(shù)。多端口網(wǎng)絡(luò)［ S］ 矩陣具有以下性質(zhì) : ? 第 4章 微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)(1) 互易性質(zhì) ?若網(wǎng)絡(luò)互易 , 則有 Sij=Sji (i, j=1, 2, …, N, i≠j) 或?qū)懽? （ 453a） （ 453b） 第 4章 微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) (2) 無(wú)耗性質(zhì) ? 若網(wǎng)絡(luò)無(wú)耗 , 則有? ［ S］ +［ S］ =［ I］?? 其中 ［ S］ +是［ S］ 的共軛轉(zhuǎn)置矩陣。下面對(duì)此性質(zhì)略作證明。 ? 對(duì)于無(wú)耗網(wǎng)絡(luò) , 輸入的總功率應(yīng)等于輸出的總功率 , 即有上式還可寫(xiě)作? ? [a]+[a]=[b]+[b] 第 4章 微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)又由式（ 4 4 6）可得?? ［ b］ +=［ a］ +［ S］ + (456)代入式（ 4 5 5）得?? ［ a］ +［ a］ =［ a］ +［ S］ +［ S］［ a］ (457)要使上式成立 , 必有?? ［ S］ +［ S］ =［ I］ (458)這個(gè)性質(zhì)也稱為無(wú)耗網(wǎng)絡(luò)的幺正性。 ? 第 4章 微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) (3) 對(duì)稱性質(zhì) ? 若網(wǎng)絡(luò)的端口 i和端口 j具有面對(duì)稱性 , 且網(wǎng)絡(luò)互易 , 則有這些性質(zhì)在微波元件分析中會(huì)十分有用的。
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