微波元器件與集成電路-在線瀏覽
2025-06-16 13:26本頁面
【正文】 效為 串聯(lián)電感 ； 一段 寬 的短微帶線可等效為 并聯(lián)電容。 微帶線中的串聯(lián)電阻： R 高阻金屬薄膜，吸收電磁能量 9. 2 微 波 濾 波 器 一、低頻濾波器設(shè)計 ? 將所需其他濾波器的衰減特性通過 頻率變換 ，得到對應(yīng)的低通濾波器衰減特性； ? 設(shè)計該對應(yīng)的低通濾波器的電路結(jié)構(gòu)和元件值； ? 應(yīng)用頻率變換，得到所需濾波器的電路結(jié)構(gòu)和元件值。 如，波導(dǎo)中，電感、電容就可以用波導(dǎo)膜片、銷釘來實(shí)現(xiàn)，微帶電路中也可用微帶間隙、分支等來實(shí)現(xiàn)電感、電容。 C1 C3 C 5 L2 L4 L6 cZ cZ? 微帶電路實(shí)現(xiàn)方案 低通濾波器 2 ? 集總元件電路 C2 C4 L1 L3 ? 橢圓函數(shù)式低通濾波器 L2 L4 L5 C6 低通濾波器 3 ? 微帶電路實(shí)現(xiàn)方案 帶通濾波器 輸入 輸出 兩端開路的微帶段，長度均為 λg / 2 ? 微帶段兩端開路，波導(dǎo)波長等于 λg 的電磁波才可以在微帶段上諧振并持續(xù)存在； ? 微帶段與微帶段之間有能量耦合； ? 輸入信號中，只有諧振頻率及其附近頻率的信號才可以一級一級耦合到輸出口，故為 帶通濾波器 。 λg2 /4 λg3 /4 帶阻濾波器實(shí)例 四、同軸線濾波器 C2 C4 L1 L3 L5 用高、低阻抗同軸線實(shí)現(xiàn)低通濾波器 ? 低通濾波器 ? 同軸線實(shí)現(xiàn)方案： abZc ln2 ????a：內(nèi)導(dǎo)體半徑 b：外導(dǎo)體內(nèi)半徑 ? 高阻抗短線 （內(nèi)導(dǎo)體細(xì)） 相當(dāng)于 串聯(lián)電感 ? 低阻抗短線 （內(nèi)導(dǎo)體粗）相當(dāng)于 并聯(lián)電容 C2 C4 L1 L3 L5 ? 銷釘型 四、波導(dǎo)濾波器 ? 膜片型 9. 3 終端元件（單端口元件） 一、匹配負(fù)載： ? 作用 ：接在傳輸線的終端，盡量吸收全部入射功率，保證傳輸線的終端無反射，其駐波比在 左右 ～ 左右； ? 工作原理 ：元件中采用高阻衰減材料、吸波材料，吸收入射的電磁波； ? 特點(diǎn) ：吸波材料與空氣的界面應(yīng)做成漸變式過渡，減小反射； 高功率匹配負(fù)載需要散熱裝置，將吸收的電磁能轉(zhuǎn)化成的熱能散發(fā)出去。 ? 要求 ： 電接觸可靠，引起的反射盡量小，電磁能量不會外漏。 ? 原理 ：用吸波材料吸收一定的電磁能量來實(shí)現(xiàn)衰減。因此改變電磁波經(jīng)過的介質(zhì)就可以改變其相移量。 ? 矩形波導(dǎo) TE10模式的相移常數(shù) 2222 ??????????akk c ?????? 經(jīng)過距離 l 的相移量 22 ????????all?????? 相移量與媒質(zhì)參數(shù)密切相關(guān) 低損耗介質(zhì)片 l ?功率分配網(wǎng)絡(luò) ~0 ? ?2 ?)1( ?N天線陣元 移相器 饋源 ? 應(yīng)用舉例： 用于相控陣天線中，要求每個天線陣元輻射相位不同的電磁波。 ＋ － 波導(dǎo) ET分支（三端口元件） 2 1 3 2 1 3 串聯(lián)支路 等效 ? 等效電路 ? 在 3臂加終端短路活塞，就可以移動短路活塞，調(diào)節(jié) 串聯(lián)支路 的輸入阻抗值（近似為純電抗），作為電抗元件使用。 信號 1－ 信號 2 信號 1 信號 2 ? 若兩輸入信號等幅，則 3臂無輸出； T ? 求 和信號 的功能 1 2 3 ? 兩信號分別從 2臂輸入，且到達(dá)分支波導(dǎo)中軸 T面時 相位相反 ，則 3臂輸出 兩信號之和 ，稱為 和信號 。 2 1 等效 jX ? 能量分配功能 1 2 3 ? 3臂自身有反射，但若在該分支波導(dǎo)加入匹配裝置，可使 3臂的入射能量全部從 2臂平分輸出； ? 3臂輸入時，從 2臂等幅、同相輸出； 1臂輸入時，從 3臂輸出； 2臂輸入時，從 3臂輸出； 1 2 3 1 2 3 ? 求 和信號 的功能 1 2 3 信號 1 信號 2 信號 1＋ 信號 2 ? 兩信號分別從 2臂輸入，且到達(dá)分支波導(dǎo)中軸 T面時 相位相同 ，則 3臂輸出 兩信號之和 ，稱為和信號 。 ? 若此時兩信號等幅，則 3臂無輸出； T 波導(dǎo)雙 T分支（四端口元件） 1 2 3（ E） 4（ H） ? 主要特性： ? 2同相輸入： 3輸出 差信號 ， 4輸出 和信號 ； ? 3輸入： 2等幅、反相輸出， 4無輸出； ? 4輸入： 2等幅、同相輸出， 3無輸出； ? 4相互隔離（相互不可傳送信號） 1 3 2 “3臂、 4臂隔離”的原因： T 3臂輸入的 TE10 模式關(guān)于中軸面 T反對稱 ，而 4臂中 TE10模式關(guān)于中軸面 T對稱 ，故相互不能激勵。 3臂輸入，4臂無輸出 1 3 2 T 4臂輸入，3臂無輸出 波導(dǎo)魔 T（四端口元件） 1 2 3（ E） 4（ H） 調(diào)匹配的裝置 ? 主要特性： ? 任何端口都與外接傳輸線相匹配； 4匹配之后， 2自動匹配；
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