微波元器件與集成電路-閱讀頁(yè)
2025-05-14 13:26本頁(yè)面
【正文】 ? 3輸入： 2等幅、反相輸出， 4無(wú)輸出； ? 4輸入： 2等幅、同相輸出， 3無(wú)輸出； ? 2均有輸入： 3輸出差信號(hào)， 4輸出和信號(hào)； ? 4臂相互隔離； 2臂相互隔離； ? 在微波設(shè)備、雷達(dá)中應(yīng)用廣泛。 一、波導(dǎo)定向耦合器 4g?? 雙孔定向耦合器（窄頻帶） 3 2 1 4 1 4 3 2 3 2 1 4 1 2 3 N ? 多孔定向耦合器（頻帶較寬） ? 單孔定向耦合器 ? 理想狀態(tài)下，隔離端口應(yīng)當(dāng)沒(méi)有輸出，但實(shí)際上仍有一定輸出，因此應(yīng)在隔離端口接匹配負(fù)載，吸收這一部分功率。 鋸齒形定向耦合器 提高定向性 主線 副線 鋸齒形定向耦合器實(shí)例 ? 微帶雙分支定向耦合器 3 2 1 4 4g?4g?A B C D ? 1輸入， 3輸出，相位差 90度； ? 4為隔離端口，無(wú)輸出； 微帶雙分支定向耦合器實(shí)例 ? 相當(dāng)于低頻中的諧振回路，具有儲(chǔ)能、選頻、穩(wěn)頻的功能； ? 用途 ：微波源、濾波器、選頻器等等； 微波諧振器 一、基本概念： ? 等效電路 存在電導(dǎo)，意味著諧振時(shí)有能量損耗。 ? ?為自然數(shù)nn lg 20 ??Ulg 20 ??若UUlg ?0?若320 lg ??若U20 lg ??若?? ?為自然數(shù)nn lg 20 ??? 兩端短路傳輸線中的場(chǎng)分布情況： 駐波分布， 兩端均為 波節(jié)點(diǎn) l1 Y1 Y2 11 c o t1ljZY c ???? ?12 c o t1lljZY c ??? ?021 ?? YY? ?為自然數(shù)nnl g 20??開(kāi)路 開(kāi)路 兩端開(kāi)路的傳輸線： ?結(jié)論 ： 兩端開(kāi)路的傳輸線段可以當(dāng)作微波諧振器，諧振頻率有無(wú)數(shù)個(gè)，波導(dǎo)波長(zhǎng) 的頻率均是諧振頻率。 ? ?為自然數(shù)nn lg 12 40 ???? 場(chǎng)分布情況： 短路端為 波節(jié)點(diǎn)， 開(kāi)路端為 波腹點(diǎn) ? ?為自然數(shù)nn lg 12 40 ???UUUlg 4??若34 lg ??若54 lg ??若U74 lg ??若?矩形波導(dǎo)諧振腔 ? 波導(dǎo)腔中沿 x、 y、 z 三個(gè)方向都是駐波分布。 ? 應(yīng)采用兩端短路的方式； 空腔諧振腔的激勵(lì)與耦合： 探針激勵(lì)或耦合 環(huán)激勵(lì)、環(huán)耦合 圓形諧振腔與波導(dǎo)的孔耦合 三、同軸腔諧振器： ? 諧振模式為 TEM模式，場(chǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單穩(wěn)定、頻帶寬，應(yīng)用廣泛； 兩端短路同軸諧振腔： ? ?為自然數(shù)nnl g2??l 短路活塞可改變腔長(zhǎng)，從而改變諧振頻率 短路 活塞 可調(diào) l ? ?為自然數(shù)諧振頻率 nlnfffvnlg??????2 12??????一端短路另一端開(kāi)路同軸諧振腔： 一段截止圓波導(dǎo)，防止電磁輻射 ? ? ? ?為自然數(shù)nnl g412 ???金屬蓋板防輻射 l ? ?為自然數(shù)諧振頻率 nlnfffvnlg??????412 1124???????? 內(nèi)導(dǎo)體可移動(dòng)，用于改變諧振頻率 ? 實(shí)際結(jié)構(gòu) 可調(diào) l 四、高頻段的開(kāi)腔諧振器 球面開(kāi)腔 平板開(kāi)腔 平板－球面開(kāi)腔 ? 在高頻段，傳輸線型諧振腔的損耗增加， Q值降低； ? 開(kāi)腔諧振器工作穩(wěn)定、 Q值高，調(diào)諧、使用方便、易于加工，在毫米波、亞毫米波段應(yīng)用前景廣闊。 l 諧振器 諧振器 諧振器 導(dǎo)帶 導(dǎo)帶 諧振器 導(dǎo)帶 導(dǎo)帶 微帶諧振器的耦合、激勵(lì) 導(dǎo)帶 非互易元件 一、場(chǎng)移式隔離器 0H鐵氧體 衰減片 反向傳輸波 正向傳輸波 ? 衰減片： 大量衰減反向傳輸波，對(duì)正向傳輸波影響不大。 ? 特性 ： 給鐵氧體加上恒定磁場(chǎng)后，它對(duì)某個(gè)旋向的圓極化波（反向傳輸波）表現(xiàn)高的磁導(dǎo)率，有“吸收”作用（使場(chǎng)集中在鐵氧體內(nèi)），對(duì)相反旋向的圓極化波（正向傳輸波）表現(xiàn)低磁導(dǎo)率，有“排斥”作用（使場(chǎng)不能進(jìn)入鐵氧體內(nèi)），此即為“場(chǎng)移作用”。對(duì)恒定磁場(chǎng)而言，一路為左旋，一路為右旋，由于鐵氧體對(duì)不同旋向的波表現(xiàn)出不同的磁導(dǎo)率，電磁波將偏向磁導(dǎo)率高的一邊，即：能量向磁導(dǎo)率高的一邊集中。 ?平面 電路 （ 微波高端、毫米波、亞毫米波 ） （ HMIC） （ MMIC） 四、微波系統(tǒng)簡(jiǎn)介： 功率 放大器 發(fā)信 混頻器 本地 振蕩器 中、低頻 輸入信號(hào) 微波 輸出信號(hào) 天線 發(fā)射機(jī)簡(jiǎn)化框圖 上變頻 微波低噪聲 放大器 收信 混頻器 本地 振蕩器 輸入 微波信號(hào) 天線 接收機(jī)簡(jiǎn)化框圖 中、低頻 輸出信號(hào) 下變頻 脈沖雷達(dá)系統(tǒng) ??~~功放 上變頻 低噪放 下變頻 中頻 放大 檢波 放大 顯示 收發(fā) 開(kāi)關(guān) 0fIFfIFf天線
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