【正文】 a ) ( b) 圖 4214 波導(dǎo)彎頭 a） E面彎頭 b） H面彎頭 連接元件 3. 扭波導(dǎo) – 扭波導(dǎo)用于改變改變 TE10波的極化方向。 – 抗流接頭的工作原理與扼流式短路活塞類(lèi)似。 AA ? eZ 1XR? X? 為使波導(dǎo)與同軸線(xiàn)之間實(shí)現(xiàn)匹配， 需滿(mǎn)足 01ZR ??02 ???? LXXX這兩個(gè)條件可通過(guò)調(diào)節(jié)兩個(gè)短路活塞實(shí)現(xiàn)。 銷(xiāo)釘 短路活塞 l 1 l 2 短路活塞 A ′ A B 圖 4211 例 421的匹配裝置 X 2 A? Z e X L X1 A B Z 01 X 2 X L A B Z 01 R ? X ? A? ( a ) ( b) 圖 4212 例 421的分析 a）等效電路 b）化簡(jiǎn) （ 1）等效電路 主同軸線(xiàn)與特性阻抗為 的長(zhǎng)線(xiàn)段等效， 01Z主波導(dǎo)與等效阻抗為 的長(zhǎng)線(xiàn)段等效， eZ波導(dǎo)型短路活塞被等效成可調(diào)電抗 ， 1X同軸型短路活塞被等效成可調(diào)電抗 ， 2X單電感銷(xiāo)釘被等效成電感 。其功用是實(shí)現(xiàn)波導(dǎo)與同軸線(xiàn)之間的匹配連接。 ( a ) ( b) ( c ) ( d ) 圖 428 螺釘 a）單螺釘 b）雙螺釘 c）三螺釘 d）四螺釘 匹配元件 5. 階梯波導(dǎo) λ p / 4 l = λ p / 4 b 1 Z e 1 b 3 Z e 2 b 2 Z e 3 TE10 ( a ) ( b ) 圖 429 階梯波導(dǎo) a）結(jié)構(gòu)圖 b）等效電路 312 eee ZZZ ?? ?3,2,1212????????? iaabZ iei??312 bbb ? 匹配元件 6. 漸變波導(dǎo) 漸變波導(dǎo)是一種寬頻帶匹配元件，其功用與漸變線(xiàn)類(lèi)似 。 ( a ) ( b ) 圖 427 銷(xiāo)釘 a）容性銷(xiāo)釘 b）感性銷(xiāo)釘 匹配元件 4. 螺釘 – 可等效成并聯(lián)可變電納單元電路。 匹配元件 3. 銷(xiāo)釘 – 銷(xiāo)釘由金屬細(xì)圓桿構(gòu)成。已知 ET接頭的散射矩陣是 匹配負(fù)載 2 1 3 l ?????????????????????02222222121222121S22j22 e ???? ba03 ?a? ?? ?????????????????????????????????0e22220e21210e2121332j213232j212132j211222SbabSbabSbab???解：記 l?? ?2 多口網(wǎng)絡(luò)及其化簡(jiǎn) 匹配負(fù)載 2 1 3 l ? ?? ?????????????????????????????????0e22220e21210e2121332j213232j212132j211222SbabSbabSbab???12j2j3 e1e2121 ab??????????? ??????? ??? ,3,2,1,02 ?? nn p?? ?? ? ? ?21221222222222332c o s114422s i n42c o s212s i n2c o s121 aabP???????????????12cos 2 ??圖 414 四口網(wǎng)絡(luò)微波電路 匹配元件和連接元件 匹配元件 1. 短路活塞 短路活塞的功用是提供一個(gè)可變電抗 ， 由一段傳輸線(xiàn)內(nèi)置可調(diào)短路裝置構(gòu)成 ， 分為接觸式和扼流式兩類(lèi) 。3,2,1,網(wǎng)絡(luò)互易 網(wǎng)絡(luò)無(wú)耗 ? ?3,2,1, ?? jiSS jiij網(wǎng)絡(luò)對(duì)稱(chēng)互易 Sab ?ISS ?*T?????????????44434241343332312423222114131211SSSSSSSSSSSSSSSSSSab ? 多口網(wǎng)絡(luò)及其化簡(jiǎn) 3. 微波網(wǎng)絡(luò)的一些化簡(jiǎn)條件 端口狀態(tài) 用歸一化進(jìn)波、出波表示 用電壓、電流表示 內(nèi)部狀態(tài) 端口匹配 參考面外移 外部狀態(tài) 接開(kāi)路負(fù)載 ( ) 接短路負(fù)載 ( ) 接短路活塞 接匹配負(fù)載 ( ) 接任意負(fù)載 0?iiSiii aa ?je?? iii bb ?je ????? ? ii UUii ba ? 0?iI?? ?? ii UU ii ba ?? 0?iUiii ba ?2je ???0??iU 0?iaiiii ba ?2je ?? Γ 多口網(wǎng)絡(luò)及其化簡(jiǎn) 例 412 ET接頭的端口 3接匹配負(fù)載，端口 2接短路活塞（長(zhǎng)為 l的等效短路線(xiàn)），如圖所示。 （ 3）插入衰減：網(wǎng)絡(luò)輸出端接匹配負(fù)載時(shí)，輸入端進(jìn)波功率與輸出端出波功率之比，單位為 dB。 二口網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)參量 – 性質(zhì) 若網(wǎng)絡(luò)對(duì)稱(chēng)，有 若網(wǎng)絡(luò)互易，有 若網(wǎng)絡(luò)無(wú)耗，有 2211 SS ?2112 SS ????????????????1001222212*2122*1112*2221*1211221211SSSSSSSSSSSSISS ?*T 二口網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)參量 3. 阻抗參量（ Z參量）和導(dǎo)納參量（ Y參量） ???????22212122121111IZIZUIZIZU ???????22211211ZZZZZ???????22212122121111UYUYIUYUYI???????22211211YYYYY 二口網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)參量 4. 網(wǎng)絡(luò)參量之間的變換 （ 1） Z參量與 A參量的關(guān)系 （ 2） Y參量與 A參量的關(guān)系 （ 3） S參量與歸一化 A參量的關(guān)系 ?????????? ?????????cdccbcadcaZZZZ122211211Z? ??????????????????????babbbcadbdYYYY122211211Y? ? ? ?? ?? ? ? ???????????????????????????????????DCBACBADSDCBASDCBABCADSDCBACBDAS2221121122 二口網(wǎng)絡(luò)參量的應(yīng)用 1. 基本單元電路的 A參量 名稱(chēng) 等效電路 串聯(lián) 阻抗 并聯(lián) 導(dǎo)納 理想 變壓器 傳輸 線(xiàn)段 Z 01 T 2 Z 02 Z T 1 ?????? 101 Z ??????????????0201020211020 ZZZZZZZ Y 01 T 2 Y 02 Y T 1 ?????? 101Y ??????????????010202010201 0YYYYYYY Z 01 T 2 Z 02 n :1 T 1 ????????nn 100??????????????02010102100ZZnZZn Z 01 T 2 Z 02 Z 0 θ T 1 A A????????????c o ss in1js injc o s00ZZ??????????????????c o ss i njs i njc o s020100201020100102ZZZZZZZZZZ 二口網(wǎng)絡(luò)參量的應(yīng)用 2. 二口網(wǎng)絡(luò)的工作特性參量 （ 1）電壓傳輸系數(shù) T：網(wǎng)絡(luò)輸出端接匹配負(fù)載時(shí)，輸出端歸一化出波與輸入端歸一化進(jìn)波之比。 021121 ??aabS ——表示端口 1接匹配負(fù)載時(shí)，端口 2至端口 1的 電壓傳輸系數(shù)。 U 2 U 1 U 3 A 1 I 3 I 2 I 1 A 2 T 3 T 1 T 2 I 2 ???????????????33222IUIU A21 AAA ? nAAAA ?21??????? ???????? ????????33213311IUIUIU AAA??????????????22111IUIU A圖 413 二口網(wǎng)絡(luò)的級(jí)聯(lián) 二口網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)參量 2. 散射參量（ S參量） – 定義： – 物理意義： ???????22212122121111aSaSbaSaSb ???????22211211SSSSS011112 ??aabS ——表示端口 2接匹配負(fù)載時(shí)，端口 1處的反射系數(shù)。 若網(wǎng)絡(luò)互易，由 adbc=1。 二口網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)參量 例 411： 串聯(lián)阻抗單元電路如圖所示，推導(dǎo)該單元電路的 A矩陣。 0212 ??IUIc ——表示端口 2開(kāi)路時(shí)，端口 2至端口 1的轉(zhuǎn)移導(dǎo)納。 （ 3）端口的電壓、電流宜用歸一化值。 （ 2）必須針對(duì)確定的參考面。第 4章 無(wú)源微波器件 微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 匹配元件和連接元件 分路元件 定向耦合器 三分貝電橋 微波衰減器和濾波器 微波鐵氧體器件 微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 概述 1. 微波網(wǎng)絡(luò)的概念與分類(lèi) ? 概念：為避開(kāi)微波器件的內(nèi)部場(chǎng)結(jié)構(gòu)，將其視為具有幾個(gè)端口的微波網(wǎng)絡(luò)，再用類(lèi)似于低頻網(wǎng)絡(luò)的方法處理，稱(chēng)之為微波網(wǎng)絡(luò)方法 。 ? 分類(lèi)： 分類(lèi)方法 類(lèi) 型 按端口數(shù)量分 一口網(wǎng)絡(luò)、二口網(wǎng)絡(luò)、多口網(wǎng)絡(luò) 按幾何對(duì)稱(chēng)性分 對(duì)稱(chēng)網(wǎng)絡(luò)、非對(duì)稱(chēng)網(wǎng)絡(luò) 按物理對(duì)稱(chēng)性分 互易網(wǎng)絡(luò)、非互易網(wǎng)絡(luò) 按功率損耗分 無(wú)耗網(wǎng)絡(luò)、有耗網(wǎng)絡(luò) 按變換類(lèi)型分 線(xiàn)性網(wǎng)絡(luò)、非線(xiàn)性網(wǎng)絡(luò) 概述 2. 微波網(wǎng)絡(luò)