微波技術(shù)11-常用微波元(參考版)
2025-01-22 00:23本頁面
【正文】 常用微波元件 法拉第旋轉(zhuǎn)式隔離器 ?正向波：電場(chǎng)始終與電阻片垂直，電阻片 不吸收 ?反向波：輸出端口與電阻片平行， 吸收 環(huán)形器、移相器（略） 常用微波元件 作業(yè) 。 的矩形波導(dǎo)和一段 45176。 可用于高功率系統(tǒng)。 常用微波元件 場(chǎng)移式 隔離器 諧振式 隔離器 法拉第旋轉(zhuǎn)式 隔離器 鐵氧體側(cè)面上貼一薄電阻片 (或電阻膜層 )，電阻片可將 反向波吸收掉而只傳輸正向波，從而構(gòu)成了一個(gè)隔離器， 如圖： 缺點(diǎn)：因靠電阻片吸收反射波，故僅適用于低功率。 常用微波元件 常用微波元件 場(chǎng)移效應(yīng) 定義： 場(chǎng)移效應(yīng)是對(duì)放入導(dǎo)波系統(tǒng)中的鐵氧體，外加橫向橫磁場(chǎng) (垂直于波的傳播方向 )時(shí)，使導(dǎo)波場(chǎng)的分布產(chǎn)生橫向移動(dòng)的效應(yīng)。如下圖所示： 常用微波元件 法拉第旋轉(zhuǎn)效應(yīng) 由于線性極化波是恒定磁場(chǎng) (順著磁場(chǎng)方向 )分為右旋和左旋圓極化波，因此，只要恒定磁場(chǎng)方向不變，無論波沿 +z方向或沿 z方向傳播，極化面旋轉(zhuǎn)方向是不變。 定義：線性極化波在縱向磁化鐵氧體內(nèi)傳播過程中極化 而發(fā)生旋轉(zhuǎn)的效應(yīng)。因此，鐵磁諧振僅對(duì)右旋波而言。 鐵氧體電阻率高 106~109Ω?cm，比鐵高 12倍以上 鐵氧體電性能 近似于絕緣體，有時(shí)稱非金屬磁性材料 ? 鐵氧體的張量磁導(dǎo)率為 式中 ? ?0001 0 01 0 00 0 1 0 0x x x yy x y yjkI jk? ? ?? ? ? ? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? 000 22011 mxx ??? ? ? ? ????? ? ? ??? ???00 220mxyjk j??? ? ????? ?常用微波元件 ，是圓極化 TEM波； ，鐵氧體的導(dǎo)磁率不再為張量而為標(biāo)量， 這意味著磁化鐵氧體媒質(zhì)對(duì)圓極化波表現(xiàn)為各向同性， 但導(dǎo)磁率的大小與圓極化波的旋轉(zhuǎn)方向有關(guān)。Fe2O3，其中 M代表二價(jià)金屬如：錳、鎂、鋅、鎳、鎘等或者是它們的混合物。 福羅奎定理可用電場(chǎng)矢量表示成： 其周期與周期結(jié)構(gòu)的空間周期相同，記作 L，即有 ? ? ? ? 00, , , , j t ztE x y z t E x y e ?? ??? ?00, , ( , , )E x y z E x y z m L??常用微波元件 福羅奎（ Floquet）定理 鐵氧體的一般性質(zhì) 鐵氧體元件 常用微波元件 鐵氧體是由金屬氧化物混合燒結(jié)而成的磁性材料。 微波周期結(jié)構(gòu) 電磁慢波 常用微波元件 將系統(tǒng)移動(dòng)周期長度的整數(shù)倍時(shí)，它與移動(dòng)前的結(jié) 構(gòu)完全重合。 常用微波元件 波導(dǎo)匹配魔 T 定義：用完全相同的電抗元件以周期性間隔加載的導(dǎo)行 系統(tǒng)稱為微波周期結(jié)構(gòu)。當(dāng)用作功率合成器時(shí)，信號(hào)同時(shí)加于端口②和③，則端口①輸出 “ 和 ” 信號(hào)，端口④輸出 “ 差 ” 信號(hào)。 混合電橋 該圖為混合環(huán) ?TEM線（帶狀線或微帶線）并聯(lián)連接而成。 相位差，端口④無輸出（隔離端口）。為改變性能，需要采取相應(yīng)的速度補(bǔ)償措施，如加介質(zhì)覆蓋層，采用各向異性基片，耦合段做成鋸齒形等。 常用微波元件 （ 3）耦合線定向耦合器 其特性是 : 由端口①輸入的信號(hào)一部分傳至端口②，一部分耦合至副線由端口③輸出，端口④無輸出。 以雙孔耦合器為例說明工作原理 設(shè)波導(dǎo)由端口①輸入，大部分波向端口②傳輸，一部分波通過兩個(gè)孔耦合到副波導(dǎo)中。 常用微波元件 （ 2）波導(dǎo)多孔定向耦合器 單孔耦合器的缺點(diǎn)是頻帶窄。 常用微波元件 四端口元件 ? 定向耦合器 耦合度： 定向性： 123 1311 0 l g 1 0 l gPCP S??? ?341 0 l g PD d BP?常用微波元件
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