微波元件學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1微波微波(wib)元件元件第一頁，共55頁。ab第2頁/共55頁第二頁，共55頁。同軸線波導(dǎo)(b do)轉(zhuǎn)接器如圖，這是一種連接同軸線和波導(dǎo)(b do)的元件。通過它可以實(shí)現(xiàn)同軸線中TEM與矩形波導(dǎo)的TE10模轉(zhuǎn)換，它把同軸線內(nèi)的導(dǎo)體與波導(dǎo) 壁可靠連接探針遠(yuǎn)端在波導(dǎo)內(nèi)形成近似TE10模的電磁場。由于波導(dǎo)可以抑制高次模，這樣(zhyng)就可實(shí)現(xiàn)兩種傳輸線的導(dǎo)行波的轉(zhuǎn)換。為使其傳播，應(yīng)將距探針處的波導(dǎo)短截。調(diào)整探針的長度和位置，可以減少傳輸線的反射。第3頁/共55頁第三頁，共55頁。同軸線微帶線轉(zhuǎn)接器同軸線與微帶線之間的轉(zhuǎn)換(zhunhun)如圖所示。它實(shí)現(xiàn)了同軸線中的模與微帶中的模之間

2、 轉(zhuǎn)化，分為兩種方式(fngsh)，同軸線的內(nèi)導(dǎo)體直徑要根據(jù)微帶線的波阻抗來選擇，同軸線外導(dǎo)體要與微帶的金屬接地板可靠的連接。接地板介質(zhì)導(dǎo)體帶同軸線第4頁/共55頁第四頁，共55頁。右圖為波導(dǎo)(b do)和微帶的轉(zhuǎn)接器的實(shí)物它實(shí)現(xiàn)了波導(dǎo)中TE10模與微帶中準(zhǔn)TEM模的轉(zhuǎn)換采用脊波導(dǎo)過度，來彌補(bǔ)波阻抗的差異，其實(shí)質(zhì)上可以理解為連續(xù)變化的阻抗變換。連接處取波導(dǎo)脊與相對寬壁的間隙為微帶介質(zhì)基片厚度，寬度等于微帶線寬高度可以階梯改變(gibin)，為了更完善的匹配可在脊波導(dǎo)與微帶之間加入一段空氣微帶線過度。第5頁/共55頁第五頁，共55頁。矩形圓形截面(jimin)波導(dǎo)轉(zhuǎn)接器因矩形和圓截面波導(dǎo)的主模的

3、場結(jié)構(gòu)很相似，所以可以采用波導(dǎo)截面漸變的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)模式(msh)轉(zhuǎn)接。如圖所示圓截面波導(dǎo)中的TM01模和TE01模因其結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)對稱性可以由矩形波導(dǎo)的TE10模構(gòu)造由此形成矩形截面波導(dǎo)TE10模轉(zhuǎn)換成圓波導(dǎo)TM01和TE01模的轉(zhuǎn)接器因是高次模式而且簡并，所以在轉(zhuǎn)化時(shí)候(sh hou)還要考慮如何抑制TE11等模.第6頁/共55頁第六頁，共55頁。4.2 波導(dǎo)分支(fnzh)接頭ET分支(fnzh)Z0Z0123T形接頭是一種將一路信號分成(fn chn)兩路的三端口元件，圖示的是E-T分支接頭和其等效電路第7頁/共55頁第七頁，共55頁。E-T分支分支(fnzh)的場分布圖的場分布圖第8頁/

4、共55頁第八頁，共55頁。第9頁/共55頁第九頁，共55頁。E-T分支的分支波導(dǎo)延伸方向與主波導(dǎo)中的TE10模。電場平行為了使用方便，它總是(zn sh)作成對稱的由矩形波導(dǎo)中導(dǎo)行TE10模時(shí)的電場在各臂的關(guān)系，可以看出它有如下特性。當(dāng)TE10模從端口3輸入(shr)時(shí)，1和2口輸出等幅反相波當(dāng)TE10模從端口1和2等幅同相輸入時(shí)，3口無輸出主波導(dǎo)內(nèi)為駐波。對稱(duchn)面為電場的波腹位置當(dāng)TE10模從端口1和2等幅反相輸入時(shí)，3口有最大輸出，對稱面為電場的波節(jié)位置由波導(dǎo)臂上的電流分布可以看出E-T分支相當(dāng)于串接在主波導(dǎo)上波導(dǎo)分支接頭第10頁/共55頁第十頁，共55頁。H-T分支(fnzh

5、)124H-T分支波導(dǎo)延伸(ynshn)方向與主波導(dǎo)的TE10模的磁場平行，如圖所示仍把兩臂端口令為1和2分支為4口同樣可以分析得出(d ch)H-T的工作特性當(dāng)TE10模從端口4輸入時(shí)，1和2口輸出等幅同相波當(dāng)TE10模從端口1和2等幅同相輸入時(shí)，4口有最大輸出，主波導(dǎo)內(nèi)為駐波。對稱面為電場的波腹位置當(dāng)TE10模從端口1和2等幅反相輸入時(shí)，4口無輸出，對稱面為電場的波節(jié)位置。第11頁/共55頁第十一頁，共55頁。H-T分支分支(fnzh)的場分布圖的場分布圖第12頁/共55頁第十二頁，共55頁。雙T分支(fnzh)雙T為E-T分支和H-T分支的組合，由前面(qin mian)的分析可以得出雙

6、T有如下特性當(dāng)TE10模從端口4輸入(shr)時(shí)，1和2口輸出等幅反相波，3口無輸出當(dāng)TE10模從端3口輸入時(shí)，1和2口有等幅同相波輸出，4口沒有輸出當(dāng)TE10模從端口1和2等幅同相輸入時(shí)，3口有輸出，4口沒有輸出，若端口1和2等幅反相輸入時(shí)， 4口有輸出，3口沒有輸出。1234第13頁/共55頁第十三頁，共55頁。雙T相當(dāng)于在主波導(dǎo)的同一位置處同時(shí)開了一個(gè)(y )串口和并口，它可以等效為普通的平衡電路。雙T分支可以作為(zuwi)功率分配器或是功率合成器，其兩個(gè)相互隔離的分支，當(dāng)每一個(gè)接通一個(gè)信號源時(shí)，在主波導(dǎo)的兩個(gè)端口可以分別得到兩信號的和或差，而且互不影響。31241234第14頁/共5

7、5頁第十四頁，共55頁。4.3 波導(dǎo)(b do)R,L,C元件匹配負(fù)載用于吸收全部(qunb)的入射功率，通常接于系統(tǒng)的終端。它由一段波導(dǎo)和吸收微波功率的材料構(gòu)成。圖示的是低功率的匹配負(fù)載示意圖，尖劈吸收片由特殊材料制成，置于波導(dǎo)內(nèi)電場幅值最大的地方，且與波導(dǎo)內(nèi)模電場方向平行。第15頁/共55頁第十五頁，共55頁。在同軸微帶的傳輸系統(tǒng)中一般用圖示的匹配負(fù)載，它有多種形式。它將吸收材料填充于內(nèi)外導(dǎo)體之間，終端短路以防止(fngzh)信號功勞泄露。在微帶匹配負(fù)載中，在距離開路終端四分之一波長處是電阻性薄膜，后面是四分之一開路線。吸收材料的末端相當(dāng)于與接地板短路，防止(fngzh)微波信號功率泄露。

8、導(dǎo)帶介質(zhì)基片電阻薄膜波導(dǎo)(b do)R,L,C元件第16頁/共55頁第十六頁，共55頁。衰減器衰減器用于在一定范圍內(nèi)調(diào)整微波信號的幅值，通過對未必信號產(chǎn)生一定的衰減實(shí)現(xiàn)。按工作原理可以分為分為吸收式衰減器截止波導(dǎo)衰減器和極化(j hu)衰減器三種類型。吸收式衰減器是在一段波導(dǎo)內(nèi)放置吸收吸收片，用以吸收部分信號功率而實(shí)現(xiàn)(shxin)衰減。移動(dòng)吸收片的位置對信號的衰減是不同的，因此可以作為可變衰減器。內(nèi)置吸收片可以作成尖劈或緩變曲線的邊界形狀。截止波導(dǎo)衰減器是利用波導(dǎo)內(nèi)的截止場量沿波導(dǎo)縱向(zn xin)呈指數(shù)衰減的特性。對于圓截面波導(dǎo)的截止衰減器其截面半徑滿足截止條件：Rc41. 3在滿足上式

9、的條件下圓波導(dǎo)中的所有高次模都被截止。第17頁/共55頁第十七頁，共55頁。在截止圓截面波導(dǎo)始端激勵(lì)(jl)起的TE11模幅值沿縱向按指數(shù)衰減分布zerzrFF.為衰減常數(shù)，設(shè)波導(dǎo)信號輸入功率(gngl)為P1，耦合到輸出端的信號功率(gngl)為P0，在同軸線中信號功率(gngl)為Pl則相對于P1的衰減量以分貝表示為 dBlLeLerFrFPPPPPPPPlLlll68. 80lg200.lg10lg10lg10lg1020110011第18頁/共55頁第十八頁，共55頁。截止波導(dǎo)衰減器衰減分貝數(shù)與移動(dòng)(ydng)距離l之間呈線形關(guān)系，由于衰減常數(shù)比較大這樣只要移動(dòng)(ydng)很小的距離就

10、可獲得很大的衰減，但是輸入輸出端反射很大，在應(yīng)用中還要采取匹配措施。極化式衰減(shui jin)器由兩個(gè)矩形截面波導(dǎo)圓截面波導(dǎo)轉(zhuǎn)接器和一段同軸波導(dǎo)構(gòu)成。在輸入矩形截面的TE10模，經(jīng)過轉(zhuǎn)接器變?yōu)閳A波導(dǎo)的TE11模，電場不產(chǎn)生衰減(shui jin)，進(jìn)入圓截面波導(dǎo)后，若圓截面波導(dǎo)右旋一角度則電場垂直于網(wǎng)2平面的分量無衰減(shui jin)通過，其值為cos1EE 當(dāng)經(jīng)過(jnggu)輸出端的轉(zhuǎn)接器后，轉(zhuǎn)化為TE10模輸出，其量值為212coscosEEE第19頁/共55頁第十九頁，共55頁。這樣，衰減器衰減量與圓截面波導(dǎo)(b do)的旋轉(zhuǎn)角度有關(guān)，其衰減量分貝為dBEEPPLcoslg40

11、cos1lg10lg10lg10422121第20頁/共55頁第二十頁，共55頁。電抗(dinkng)元件膜片，銷釘(xiodng)和螺釘在一段波導(dǎo)上下對稱(duchn)放置金屬膜片，當(dāng)波導(dǎo)寬臂上縱向電流到達(dá)膜片時(shí)被截?cái)?，在膜片端口聚集電荷，隨著導(dǎo)行波的傳輸電荷量也隨之變化。因此上下膜片相當(dāng)于構(gòu)成了一個(gè)并聯(lián)的電容，稱為電容膜片cz0z0第21頁/共55頁第二十一頁，共55頁。當(dāng)膜片在波導(dǎo)窄臂上時(shí)則等效為一個(gè)(y )電感，這樣放置的膜片又稱為電感膜片。Lz0z0第22頁/共55頁第二十二頁，共55頁。如果在波導(dǎo)的橫截面上同時(shí)放上電容和電感膜片，這樣就形成(xngchng)了一個(gè)諧振腔，波導(dǎo)傳輸信

12、號的頻率等效為諧振頻率，諧振頻率決定于窗口的尺寸。在矩形波導(dǎo)中置放與波導(dǎo)上下(shngxi)寬臂連接的金屬棒，稱為電感銷釘或電感棒，它可以看作是電感膜片的變形，其電感量與棒的粗細(xì)有關(guān)。L第23頁/共55頁第二十三頁，共55頁。以上元件(yunjin)只能作為固定的電抗元件(yunjin)使用，是小功率微波系統(tǒng)中常用的調(diào)諧和匹配元件(yunjin)。還可以用螺釘鉆入波導(dǎo)的深淺構(gòu)成一個(gè)與波導(dǎo)傳輸線并聯(lián)的可變電容.cz0z0第24頁/共55頁第二十四頁，共55頁。波導(dǎo)和同軸短路(dunl)活塞終端短路或開路的傳輸線，終端全反射，且距終端任意遠(yuǎn)處看去的輸入阻抗總是純電抗(dinkng)。而波導(dǎo)終端開路

13、時(shí)，不是全反射，而短路時(shí)，相當(dāng)于普通的傳輸線，若短路面可移動(dòng)，這種可移動(dòng)的短路器在微波系統(tǒng)中應(yīng)用很廣泛。對短路活塞的要求是保證短路片與波導(dǎo)臂面或同軸線內(nèi)外導(dǎo)體良好的接觸。左圖為波導(dǎo)型右圖為同軸線型的活塞結(jié)構(gòu)，機(jī)械點(diǎn)與短路面間距為四分之一波長，這樣(zhyng)接觸損耗小第25頁/共55頁第二十五頁，共55頁。目前廣泛使用的是同軸型和波導(dǎo)型抗流短路活塞，它們利用四分之一波長(bchng)線的阻抗變換作用，使活塞形成短路面，這種結(jié)構(gòu)損耗小，壽命長，但是工作頻帶較窄。第26頁/共55頁第二十六頁，共55頁。4.4 定向(dn xin)耦合器定向耦合器是利用小孔耦合.分支耦合及平行線耦合等方式,把主傳

14、輸線中的一部分信號(xnho)取出,用于微波系統(tǒng)的監(jiān)測,信號(xnho)功率的分配或合成.第27頁/共55頁第二十七頁，共55頁。定向(dn xin)耦合器的基本指標(biāo)1432定向耦合器耦合度,定義為1口輸入(shr)功率P1與3口輸出P3功率之比的分貝數(shù)dBPPC31lg10隔離度,定義(dngy)為1口輸入功率P1與4口輸出功率P4之比的分貝數(shù)dBPPI41lg10第28頁/共55頁第二十八頁，共55頁。方向性,定義(dngy)為3口輸出功率P3與4口輸出功率P4之比的分貝數(shù)dBPPD43lg10此外,定向耦合器還有輸入駐波比這一指標(biāo).與其它(qt)的微波元件一樣定向耦合器也有工作頻帶寬度的

15、指標(biāo),它是指上述各項(xiàng)指標(biāo)都滿足要求時(shí)的頻率范圍.第29頁/共55頁第二十九頁，共55頁。波導(dǎo)(b do)窄壁雙孔定向耦合器lABAB4132如圖,主副矩形截面波導(dǎo)窄壁為公共壁,上有兩個(gè)形狀相同的間距為l的小孔.信號由主波導(dǎo)口1輸入(shr),并令波幅為1.令小孔的耦合系數(shù)(xsh)為C,C+.C- 分別為向3口和4口傳輸?shù)牟糠?假定輸入波經(jīng)過小孔a,b后幅值不變.第30頁/共55頁第三十頁，共55頁。在副波導(dǎo)中向端口3傳輸?shù)鸟詈喜?由小孔a和b兩部分(b fen)組成他們到達(dá)BB時(shí)耦合波為ljljljeCeCeCA23在向4口傳輸(chun sh)的波在AA處的耦合疊加波為ljljleCeCC

16、Acos224耦合度為4lg101lg101lg10223CAC隔離度為4lg10cos1lg101lg10224lCAI第31頁/共55頁第三十一頁，共55頁。定向(dn xin)性為2222423cos1lg10lg10lg10lCCAAD若小孔無方向性,則有l(wèi)Dcoslg20實(shí)際應(yīng)用中端口4都要接匹配負(fù)載,用來吸收傳來的信號(xnho)功率.為了展寬工作頻帶,可以采用多孔耦合方式.第32頁/共55頁第三十二頁，共55頁。4.5 微波(wib)諧振器諧振系統(tǒng)(xtng)的基本功能是實(shí)現(xiàn)頻率的選擇，它是選頻放大器?；祛l器倍頻器等多功能電路中的重要組成部分。在微波頻段諧振系統(tǒng)不能用集總參數(shù)的電

17、路實(shí)現(xiàn)，而是采用傳輸線來實(shí)現(xiàn)。駐波狀態(tài)的傳輸線也是諧振系統(tǒng)其電磁能量的轉(zhuǎn)換頻率也是諧振頻率，它傳輸?shù)碾姶拍芰渴茄乜臻g分布的。對于微波傳輸線的駐波狀態(tài)同軸線特別是金屬波導(dǎo)只能用短路(dunl)條件來實(shí)現(xiàn)，因?yàn)殚_路時(shí)存在輻射不能形成所要求的駐波。第33頁/共55頁第三十三頁，共55頁。abc0czTE10同軸線或波導(dǎo)(b do)短截后就形成了封閉的腔。以矩形波導(dǎo)(b do)角柱腔為例。如圖所示。截面內(nèi)口尺寸為a和b，長為c的矩形截面波導(dǎo)(b do)，導(dǎo)行TE10模，其場分量的表達(dá)式為：zjziexaHHcos0zjxiexaHajHsin0第34頁/共55頁第三十四頁，共55頁。zjyiexaHu

18、ajEsin0以Hz為例，入射波抵達(dá)終端短路截面時(shí)，由理想(lxing)倒替的邊界條件，短截位置處是Hz波節(jié)位置 zjcjzizreexaHcHcH20cosHz 反射波Hzr 到達(dá)(dod)始端截面與入射波疊加形成波節(jié)。這要求C為半波長的整數(shù)倍 cjzizrexaHcHcHcos0反射(fnsh)波Hzr是以z=c為起點(diǎn)，向-z方向傳播的波第35頁/共55頁第三十五頁，共55頁。2 . 1 . 0,2ppcp122pjcjee所以 Hz的反射(fnsh)波表達(dá)式可以寫成 cjzrexaHcHcos0同樣(tngyng)的步驟可以求出 TE10模的Hx及Ey的反射表達(dá)式zjxrexaHajHs

19、in0zjyrexaHuajEsin0第36頁/共55頁第三十六頁，共55頁。波導(dǎo)短截后的任意z處的電場(din chng)和磁場是入射波和反射波的疊加取cpcppp,22, 1則zcxajHeexaHHHHzjzjzrzizsincos2cos00zcxaHajHxcossin20zcxaHuaEysinsin20第37頁/共55頁第三十七頁，共55頁。這就是(jish)長為的矩形波導(dǎo)，短截為角拄腔來傳輸(chun sh)TE10模2p反射疊加后形成的場，它是一個(gè)在腔內(nèi)空間(kngjin)場量幅值分布確定的諧振模式。由TE10模反射疊加形成的p為1的諧振模為TE101模，模式標(biāo)數(shù)為m,n,p

20、的取值，表示在腔的x,y和z方向上場幅分布規(guī)律的半駐波數(shù)通過分析可以看出，由于邊界條件的變化，腔體中的場相比矩形截面波導(dǎo)中TE10模發(fā)生了變化。電場和磁場在腔體中的變化與LC諧振回路中電磁儲(chǔ)能和相互轉(zhuǎn)換是很相似的。第38頁/共55頁第三十八頁，共55頁。諧振(xizhn)波長經(jīng)分析，波導(dǎo)z方向(fngxing)短截后的諧振角頻率為22201cpbnam用波長(bchng)表示，角拄腔波長(bchng)為22202cpbnam在尺寸a,b,c確定的諧振腔中，不同的標(biāo)數(shù)m,n和p就會(huì)確定一個(gè)諧振模式，對于TE101模式的諧振波長為220112ca第39頁/共55頁第三十九頁，共55頁。對于確定的模

21、式有一定的諧振波長(bchng)，改變腔體尺寸即可調(diào)諧確定模式的波長(bchng)。還要看到在腔體尺寸(ch cun)確定的情況下，還會(huì)出現(xiàn)模式的簡并現(xiàn)象，用于通信的諧振腔，一般要求單模工作，而用于工業(yè)和家電系統(tǒng)則要求多模工作。為了減少簡并的出現(xiàn)，角拄腔的尺寸(ch cun)要防止a=b=c的情況。第40頁/共55頁第四十頁，共55頁。諧振腔的品質(zhì)因數(shù)品質(zhì)因數(shù)是諧振系統(tǒng)的基本(jbn)特性參數(shù)，它與諧振系統(tǒng)的損耗直接有關(guān)系，對品質(zhì)因數(shù)的定義是：諧振時(shí)系統(tǒng)中存儲(chǔ)的電能或磁能與一周期內(nèi)系統(tǒng)損耗的能量之比的2倍0002RRPWTPWQ其中(qzhng)VVVVVVdVHdVdVdVEdVdVW220

22、22212221HHHBEEED諧振腔的損耗只有因腔壁電流(dinli)引起的熱損耗，則SSlRdSRJP221第41頁/共55頁第四十一頁，共55頁。R S 為 腔 壁 表 面(biomin)電阻率210SR由此可以(ky)計(jì)算出品質(zhì)因數(shù)SStVSStVSSVdSRHdVHdSRHdVHdSRJdVHQ222020220221212對于角柱腔中TE101模，帶入上式，可得到內(nèi)輪廓(lnku)尺寸為a,b和c的腔的品質(zhì)因數(shù)2223220112112211cbcabacaQ第42頁/共55頁第四十二頁，共55頁。通過分析可以知道(zh do)，腔的容積V與內(nèi)壁面積S之比越大，腔壁導(dǎo)體材料的透入深

23、度越小，腔的品質(zhì)因數(shù)越高。銅材料(cilio)的諧振腔一般在工作模式下的Q值達(dá)到10000并不困難，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過LC諧振回路的品質(zhì)因數(shù)第43頁/共55頁第四十三頁，共55頁。諧振腔的激勵(lì)(jl)諧振腔作為選頻系統(tǒng)(xtng)總要與外界電路連接。通常要求在一定的頻率范圍內(nèi)諧振腔都是單模工作，模式不同，其諧振頻率也不同。在諧振腔內(nèi)除了所選定的模式之外還有干擾(gnro)模式存在，必須加以抑制，對腔體激勵(lì)的基本考慮是，激勵(lì)耦合裝置必須能夠在腔內(nèi)產(chǎn)生與選定諧振模式相近似的的場結(jié)構(gòu)。同時(shí)還要考慮抑制干擾(gnro)。腔在與外電路連接后相當(dāng)于增加了負(fù)載而使損耗增加，品質(zhì)因數(shù)要下降。，在空載時(shí)候的品質(zhì)因數(shù)又叫

24、固有品質(zhì)。第44頁/共55頁第四十四頁，共55頁。圓柱(yunzh)腔l2RZ截面內(nèi)直徑為2R的圓截面波導(dǎo)，取其長度(chngd)為L并使端面短截即構(gòu)成圓柱諧振腔。它的體積與面積比值越大，在相同材料時(shí)品質(zhì)因數(shù)越高圓柱腔越容易制作。在圓柱(yunzh)腔的應(yīng)用中了解各種諧振模式的場結(jié)構(gòu)對于計(jì)算品質(zhì)因數(shù)，決定耦合孔的位置都是必須的。圓柱腔中各模式諧振波長計(jì)算公式為220221lpRPTMmnmnp第45頁/共55頁第四十五頁，共55頁。220221lpRPTEmnmnp圓柱腔中最常用的諧振模式是TE111,TE011和TM010，它們可以看作是有圓截面波導(dǎo)中相對應(yīng)的TE11,TE01,TM01三個(gè)

25、傳輸(chun sh)模式在軸向反射疊加而成的。TE111模的諧振(xizhn)波長為2211102141. 311lRTE第46頁/共55頁第四十六頁，共55頁。當(dāng)腔的長度大于2R時(shí)，該模式是圓柱腔中諧振波長最長的模式，有利于避免干擾模。在相同(xin tn)的諧振波長的情況下，其體積最小，調(diào)諧范圍較寬。但是它具有極化簡并，固有品質(zhì)因數(shù)較低。TE011模的諧振(xizhn)波長為2201102164. 111lRTE該模式特點(diǎn)是場結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不存在極化(j hu)簡并。側(cè)壁和端壁上只有角向壁電流，固有品質(zhì)因數(shù)高，因側(cè)壁和端壁沒有壁電流，可以使用非接觸式活塞進(jìn)行調(diào)諧，這樣有利于抑制某些干擾模。第

26、47頁/共55頁第四十七頁，共55頁。TM010模的諧振(xizhn)波長為RTM62. 20100該模式的諧振波長與腔體的長度l無關(guān)，故不能通過改變l的長度來實(shí)現(xiàn)調(diào)諧，圓柱腔中模式結(jié)構(gòu)很簡單。諧振腔中此種模式的電場和磁場的集中空間區(qū)域(qy)特別明顯。常用做參量放大器的振蕩腔和諧振式波長計(jì)。第48頁/共55頁第四十八頁，共55頁。模式圖為了直觀的表示圓柱腔中的各諧振頻率和腔體尺寸(ch cun)的關(guān)系，我們可以作出模式圖。將諧振模式波長表示為22220022mnPlDpvDfTMmnp模22220022mnPlDpvDfTEmnp模由上式可以作出一組直線(zhxin)方程圖，稱為圓柱腔的模式

27、圖。它是和的 函 數(shù)(hnsh)2lD200vDf模式圖中每一條直線表示一種諧振模在D確定的情況下，諧振頻率和長度l的關(guān)系。第49頁/共55頁第四十九頁，共55頁。在微波通信技術(shù)中，一般要求諧振腔單模工作，設(shè)計(jì)(shj)時(shí)避免干擾是一個(gè)很重要的問題，可以借助模式圖來實(shí)現(xiàn)。圓柱腔中工作模式的激勵(lì)和前面一樣，要在圓柱腔中建立所要求的工作模式，激勵(lì)裝置必須要建立起與所要求模式場結(jié)構(gòu)相近的模式。同時(shí)(tngsh)要盡可能的抑制干擾模的出現(xiàn)。第50頁/共55頁第五十頁，共55頁。4.6 微波(wib)鐵氧體元件微波鐵氧體元件的物理(wl)特性鐵氧體是鐵和其他的元素構(gòu)成的具有鐵磁性的復(fù)合氧化物。是在電信技術(shù)中廣泛應(yīng)用的材料。鐵氧體呈黑褐色，其機(jī)械性能類似于陶瓷。具有很高