微波技術與天線——第3章

1、第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件第三章第三章 常用微波元件常用微波元件 微波元件的分類按元件性質(zhì)分：微波元件的功能在于對微波信號進行各種變換，接其變換性質(zhì)可將微波元件分為如下三類。 一、線性互易元件 凡是不包含非線性非互易性物質(zhì)的元件都屬于這一類，這類元件只對微波信號進行線性變換，不改變頻率滿足互易定理。常用的線性互易元件包括：匹配負載、衰減器、移相器、短路活塞、功分器、微波電橋、定向第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件耦合器、阻抗變換器和濾波器等。二、線性非互易元件 這類元件中包含磁化鐵氧體等各向異性媒質(zhì)，具有非互易特性，其散射矩陣是不對稱的。但仍工作于線性區(qū)域，屬于線性

2、元件范圍。常用的線性非互易元件有隔離器、環(huán)行器等。 三、非線性元件 這類元件中含有非線性物質(zhì)，能對微波信號進行非線性變換，從而引起頻率的改變，并能通過電磁控制以改變元件的特性參量。常用的非線性元件有檢波器、混頻器、變頻器以及微波控制元件等。 第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件按傳輸線的類型分：分為波導型、同軸型和微帶型等類型。過去常用的波導型和同軸型元件大多做成單件分立式，一般單獨完成一種功能。這種分立元件可以根據(jù)需要加以組合，以構成各種微波系統(tǒng)。近年來采用由微帶和集中參數(shù)元件組成的微波集成電路，可以在一塊基片上做出大量的元件，組成復雜的微波系統(tǒng)，完成各種不同功能。按端口數(shù)目分：單端

3、口，雙短口，n端口網(wǎng)絡按功能分類：匹配元件，連接元件，定向耦合元件，濾波元件，衰減與相移元件，諧振元件等 本章對常用的無源線性微波元件作一簡要介紹。包括這些元件的基本工作原理，基本結構和主要用途。第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件微波元件微波元件負載負載back第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件波導負載第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件波導匹配負載back第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件各種同軸接頭第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件同軸接頭back第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件抗流接頭第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件

4、平接頭第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件同軸波導轉(zhuǎn)化器第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件同軸波導轉(zhuǎn)化器第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件E面彎波導第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件定向耦合器第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件隔離器第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件濾波器第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件濾波器第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件放大器back第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件放大器第三章、常用微波元器件第

5、三章、常用微波元器件衰減器back第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件傳輸線中的電抗元件傳輸線中的電抗元件 微波系統(tǒng)中的電抗元件：利用微波傳輸線中結構尺寸的不連續(xù)性組成的。由于不連續(xù)性引起的損耗很小，故不連續(xù)性的等效電路不外乎是電感、電容、理想變壓器和無耗傳輸線段以及它們的組合。 電抗元件：包括感性元件和容性元件。感性元件是指能夠集中磁場和存儲磁能的元件；而容性元件是指能夠集中電場和存儲電能的元件。第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件波導中的常用電抗元件。1、電容膜片結構：在矩形波導的寬壁上橫向放置一塊金屬膜片，并在其上對稱或不對稱之處開一個與波導寬壁尺寸相同的窄長窗口，如圖2

6、-21(a) 所示。工作原理：當波導寬壁上的軸向電流到達膜片時，要流進膜片。而電流到達膜片窗口時，傳導電流被截斷，在窗口的邊緣上積聚電荷而進行充放電，因此兩膜片問就有電場的變化而存儲電能。這相當于在橫截面處并接一個電容器，故這種膜片稱為電容膜片，從更本質(zhì)的場的角度解釋。等效電路：如圖2-21(b)所示第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件csc當t0時當t0時，要對歸一化電納修正，修正量的計算公式為)(2bddbtBp等效電納的近似計算公式為 參見表參見表2-4圖圖2-21第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件式中特性導納Y0可選為波導的波導納，p為波導中TE10模的相波長 以上公

7、式的精度為10左右。 顯然，當d越小，等效的歸一化電納越大，當d0時，B無窮大，相當于短路的情況。2、電感膜片矩形波導中的電感膜片結構及其等效電路：如圖2-22所示。工作原理：當在波導窄壁上放置金屬膜片后會使波導寬壁上的電流產(chǎn)生分流。于是在膜片的附近必然會產(chǎn)生磁場，并存儲一部分磁能，因此這種膜片稱為電感膜片。第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件t0t0atdctgaBp2)(2以上公式的精度為10左右。 顯然，當d越小，等效的歸一化電納越大，當d0時，B無窮大，相當于短路的情況。 工程設計中往往是已知B值，求窗口大小，膜片的最終尺寸必須通過試驗確定3、諧振窗 結構：圖2-23給出了諧振

8、窗的結構示意圖和等效電路。電感膜片電納的近似計算公式為第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件圖圖2-22圖圖2-23第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件工作原理：諧振窗可以看成是電感膜片和電容膜片的組合，其等效電路近似為LC諧振回路。當工作頻率等于諧振頻率時，存儲的電能與磁能相等；并聯(lián)電納為零：電磁信號可以無反射地通過，即為匹配狀態(tài)；當工作頻率低于諧振頻率時，并聯(lián)回路呈感性，即諧振窗具有感性；當工作頻率高于諧振頻率時；諧振窗具有容性。如果工作頻率不變，諧振窗的尺寸發(fā)生變化。則也會引起諧振窗電抗性質(zhì)的變化。 第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件4、螺釘及銷釘可調(diào)螺釘?shù)慕Y構示

9、意圖及其等效電路：如下圖所示。 用途：膜片在波導中的位置和尺寸一旦確定就不容易調(diào)整改變，所以只能作固定電抗元件使用。而螺釘插入波導的深度可以調(diào)節(jié)，電納的性質(zhì)和大小可隨之改變使用方便，是小功率微波設備中常采用的調(diào)諧和匹配元件。在矩形波導寬壁中心插入的螺釘可近似等效為并聯(lián)電抗，隨著螺釘插入深度h的變化，其等效電抗的大小和性質(zhì)也隨之改變。工作原理：當螺釘插入波導中時一方面螺釘附近高次模的電場較為集中；另一方面，寬壁上的軸向電流也要進入螺釘產(chǎn)生附加磁場。當h較小(即h /4)附加磁場影響起主要作用，螺釘?shù)刃橐浑姼?。目前。螺釘?shù)牡刃Р⒙?lián)電納還沒有可供使用的簡單計算公式。實際中，螺釘主要用作可調(diào)電抗元件

10、，其電納值可根據(jù)需要來調(diào)整。 第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件 電感銷釘（等效為電感，結構為貫穿波導窄邊的銷釘） 電容銷釘（等效為電容，結構為貫穿波導寬邊的銷釘）5、波導階梯 E面階梯等效為并聯(lián)的電容 H面階梯等效為并聯(lián)的電感同軸中的不連續(xù)性等效為電抗元件： 同軸線中的階梯和開路端以及間隙都等效為電容微帶線中的電抗元件 在微波電子電路中，還常用微帶結構來模擬集總元件，一般認為有限長度的微帶線損耗很小，故僅用微帶線結構來實現(xiàn)電感、電容等儲能元件及電感、電容的串、并聯(lián)結構。第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件1、微帶縫隙電容 用微帶結構來實現(xiàn)集總參數(shù)電容的一種重要形式是微帶的縫

11、隙，其結構和等效電路如圖所示 在計算中微帶基板與上例一致，微帶線寬w=025 mm，縫隙寬度取s=02mm，下圖只顯示了轉(zhuǎn)移阻抗A12的分析結果，可以看到其轉(zhuǎn)移阻抗明顯具有電容性，而且在X波段范圍頻率越高其電容量越小。第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件 微帶“交叉手指”形電容(簡稱微帶交指電容)是另一種常用的微帶形式電容，在微波電路中用做隔直流電容等，下圖表示了一種微帶交指電容的結構和尺寸描述參數(shù)，給出了其等效電路，以及其轉(zhuǎn)移阻抗A12第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件2、微帶的開路終端

12、 在微帶結構中，理想開路和理想短路都不可能實現(xiàn)，尤其是開路端。 在微帶線中心導帶的中斷處，導帶末端將出現(xiàn)電場的邊緣效應，同時輻射能量。因此微帶線的開路端可等效為RC電路，R代表輻射損耗；C代表電場邊緣效應。 f20GHz時，可以不考慮輻射損耗，而電容效應必須考慮。電容效應可以用兩種方法等效，一是用并聯(lián)于終端的集中參數(shù)電容等效，一是利用一段長度為dl微帶線等效。第二種方法在設計微帶結構時更方便開路微帶線的縮短。 當w/h1時，dl/h0.35， w/h越大， dl/h越大，但極限為0.44。第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件3、微帶電感和電容的等效高阻抗短線可以等效為串聯(lián)電感高阻抗短線

13、可以等效為串聯(lián)電感低阻抗短線可以等效為并聯(lián)電容低阻抗短線可以等效為并聯(lián)電容長度小于長度小于1/4的微帶短路分支線可以等效為并聯(lián)電感的微帶短路分支線可以等效為并聯(lián)電感長度大于長度大于1/4的微帶短路分支線可以等效為并聯(lián)電容的微帶短路分支線可以等效為并聯(lián)電容第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件連接元件和終端負載連接元件和終端負載 一、連接元件 在微波技術中，把相同類型傳輸線連接在一起的裝置統(tǒng)稱為接頭。常用的接頭有同軸接頭和波導接頭兩種。把不同類型的傳輸線連接在一起的裝置稱為轉(zhuǎn)接元件，又稱作轉(zhuǎn)換接頭。常用的有同軸線與波導、同軸線與微帶線，波導與微帶線的轉(zhuǎn)接元件。 (一)接頭 對接頭的基本要求

14、是：連接點接觸可靠，不引起電磁的反射，輸人駐波比盡可能小，一般在1.2以下；工作頻帶要寬；電磁能量無泄漏（見下圖）；結構牢固，裝拆方便易于加工等。第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件矩形波導接頭(法蘭盤，flange) 波導接頭有平接頭和抗流接頭兩種。分別如圖3+1-(a)和(b)所示。平接頭：它具有體積小工作頻帶寬和機械加工要求高的特點；且接觸面氧化，沾污將影響性能。抗流接頭：它是在連接兩段波導構任意一個法蘭盤上開有一個深度h為/4的圓槽，圓槽的中心與波導的寬壁中心距離也為/4 這種槽稱為抗流槽，其等效電路如圖31(c)所示。由等效電路可知即使兩個波導的接口處1和2之間機械上并不接觸

15、，留有一個小縫；但由于1和2是處在半波長短路線的輸入口，故有Zin=0。這表明波導口l和2有良好的電接觸。同時，法蘭接觸部分（3點）處于電流波節(jié)點，所以即使接觸不良也不會引起較大的功率損耗。 第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件/2 但如果工作頻率偏離中心頻率，12點輸入阻抗不為零，1，2點的電接觸不再良好。所以抗流接頭的帶寬較小。31第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件同軸接頭 （二）轉(zhuǎn)接元件 微波傳輸線種類很多，相應的轉(zhuǎn)接元件也很多。在將不同類型的傳輸線或元件連接時，不僅要考慮阻抗匹配，而且還應該考慮模式的變換。下面介紹幾種常用轉(zhuǎn)

16、接元件。1同軸線一波導轉(zhuǎn)換器 同軸接頭的規(guī)格很多，有N型頭、F型頭、SMA、SMBSMC等各種規(guī)格。工作頻率，連接方式等各不相同。各種同軸接頭圖片，圖片2第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件 連接同軸線與波導的元件，稱為同軸線一波導轉(zhuǎn)換器。結構：將同軸線內(nèi)導體延伸一適當長度h，作為小天線在波導寬邊中心插入，便構成同軸線一波導轉(zhuǎn)換器如圖32所示。模式變換：若在同軸線的一端加入信號，則同軸線中TEM模就會激勵出矩形波導中TE10模，反之亦然。這樣就實現(xiàn)了模式轉(zhuǎn)換。阻抗匹配：適當調(diào)節(jié)同軸線的內(nèi)導體插入波導的深度h和短路端與內(nèi)導體的距離d，可使得從同軸線向連接處看去的阻抗接近同軸線的特性阻抗。

17、從而達到阻抗匹配。 第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件圖圖32第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件2波導微帶轉(zhuǎn)接器結構：脊波導阻抗匹配：由于矩形波導的等效阻抗通常在300400 之間。微帶線特性阻抗一般為50 ；而且矩形波導的高度b又比微帶線介質(zhì)基片的厚度大得多，若二者直接相連，將產(chǎn)生很大的反射，且結構上也不易實現(xiàn)，通常在波導與微帶線之間加一段脊波導過渡段來實現(xiàn)阻抗匹配。圖33為單脊波導阻抗變換器示意圖。由于脊波導高度最高時的等效阻抗約為8090 ，而微帶線特性阻抗為50 。為了實現(xiàn)阻抗匹配；可在脊波導與微帶線連接處再加一段空氣微帶線作為過渡。可使匹配性能變佳。 2000)2

18、/(1/aabZ第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件33第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件3同軸線一微帶轉(zhuǎn)接器結構：如圖34所示。轉(zhuǎn)接器中同軸線的內(nèi)導體延伸出一小段，約為1.52mm，切成平面與微帶線的導帶搭接。同軸線的外導體通過法蘭盤用螺釘與微帶線接地板相連的外殼相接。阻抗匹配：適當選取微帶連接處的同軸線內(nèi)導體直徑以實現(xiàn)與微帶線的特性阻抗匹配，通常使內(nèi)導體直徑等于做帶線導帶的寬度。 同軸線一微帶轉(zhuǎn)接器圖圖34第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件4 矩形波導圓波導模式變換器結構：大多采用波導橫截面的逐漸變化來達到模式的變換（圖34）。將矩形波導主模變換到圓波導中的TE

19、11模；這種變換器主要用于微波鐵氧體器件可變衰減器和可變移相器中。 35第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件二、終端負載 傳輸線終端所接元件稱為終端負載，常用的終端負載有匹配負載和短路負載兩種，匹配負載和短路負載均屬于單端口網(wǎng)絡但它們的功能卻各不相同，匹配負載是將所有的電磁能量全部吸收而無反射，而短路負載是將所有的電磁能量全部反射回去一點能量也不吸收。(一）匹配負載 匹配負載是接在傳輸系統(tǒng)終端的單端口元件。它能幾乎無反射地吸收入射波的全部功率。因此當需要在傳輸系統(tǒng)工作于行波狀態(tài)時，都要用到匹配負載。 對匹配負載的基本要求是：有較寬的工作頻帶；輸入駐波比小，一定功率容量。第三章、常用微波

20、元器件第三章、常用微波元器件 下圖(a)為典型的波導型小功率匹配負載。結構：在一段終端短路的波導內(nèi)平行于電場方向放入一片尖劈形的吸收片且置于矩形波導中TE10模的電場最強處(z=a/2)。當微波能量通過吸收片時，它將能量全部吸收。為了達到良好匹配，吸收片做成尖劈形，其長度約為幾個波導波長。性能：這種匹配負載可在較寬的頻帶內(nèi)獲得良好的匹配。一般在1015的帶內(nèi)駐波比可小至1.011.05，其允許消耗的功率為瓦級。 波導吸收負載圖第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件 下圖(b)為微帶型寬帶匹配負載的結構示意圖。結構：采用半圓形匹配電阻，半圓形電阻的一個電極與微帶中心導帶相連，另一個電極通過

21、基片上的半圓弧金屬化槽直接接地。性能：經(jīng)過實測表明，在l一9GH2頻帶內(nèi)駐波比0 則抗流式短路活塞的等效電路圖如上圖， 如果取Z2Z1 ，則Zs/比Zs更0，及更接近于短路。 對于矩形波導抗流式短路活塞，兩段g/4阻抗變換器的特性阻抗與b1、b2成正比。ssZZZZ221ssZbbZ221第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件 如果取b1盡可能小，b2在保證強度的情況下盡可能大，則可得到較好的短路性能。如，若b2b1十倍，則短路性能比接觸式改善100倍。 為了增加強度，上面的短路活塞，可采用折疊形式。如下圖(a)。同理可得同軸抗流短路活塞如下圖(b)抗流式短路活塞可看成g/4阻抗變換器的

22、應用，同理可分析有源電路中常用的高低阻抗線的饋電網(wǎng)絡。圖圖36第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件衰減器和移相器衰減器和移相器 衰減器和移相器均屬于二端口網(wǎng)絡，但兩者具有不同的功能。衰減器的作用是對通過它的微波能量產(chǎn)生衰減；而移楣器的作用是對通過它的微波信號產(chǎn)生一定的相移，微波能量可無衰減地通過。 一、衰減器 為了調(diào)節(jié)傳輸系統(tǒng)內(nèi)傳輸功率的功率電平，傳輸系統(tǒng)內(nèi)必須接入衰減器，對微波能量產(chǎn)生定量的衰減。衰減量固定不變的稱為固定衰減器，衰減量在一定范圍內(nèi)可以調(diào)節(jié)的稱為可變衰減器。 第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件理想衰減器的S參數(shù) 理想的衰減器應是只有衰減而無相移的二端口網(wǎng)絡，其

23、散射矩陣為 式中為衰減系數(shù)，l為衰減器長度，衰減器的衰減量表示為：其中Pi和Po分別為衰減器的輸入和輸出功率。衰減器的工作原理吸收式。（圖36）截止式。（圖37）第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件36圖圖36第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件二、移相器 移相器是對電磁波只產(chǎn)生一定的相移而不產(chǎn)生能量衰減的微波元件，理想移相器是一個無反射、無衰減的二端口網(wǎng)絡散射矩陣改變相位的方法有兩種：一種方法是改變傳輸線的長度l，另一種方法是改變傳輸線的相移常數(shù)。可由這兩種方法構成移相器。 移相器在微波相位測量和微波管的負載特性測量中以及微波系統(tǒng)中有著廣泛的應用。 第三章、常用微波元器件第三

24、章、常用微波元器件3.1 阻抗匹配與變換元件阻抗匹配與變換元件3.1.1阻抗匹配與變換元件阻抗匹配與變換元件微波電路中常見的匹配方法電抗補償法阻抗變換法反射吸收法1、電抗補償法第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件2、阻抗變換器、阻抗變換器 當負載阻抗與傳輸線特性阻抗不相等或連接兩段特性阻抗不同的傳輸線時，由于阻抗不匹配會產(chǎn)生反射現(xiàn)象，為了消除這種不良反射現(xiàn)象。可在其間接入阻抗變換器，以獲得良好的匹配。 常用的阻抗變換器有兩種：一種是由四分之一波長傳輸線段構成的階梯阻抗變換器(包括單節(jié)和多書)，另一種是漸變線阻抗變換器。（1）階梯阻抗變換器單節(jié)/4阻抗變換器第三章、常用微波元器件第三章、

25、常用微波元器件 單節(jié)/4阻抗變換器在微波技術中得到廣泛的應用，下圖為一應用實例。由于單節(jié)/4阻抗變換器的長度與波長有關，因此它是窄帶工作的器件，其工作原理在第一章已經(jīng)做了介紹，本節(jié)重點討論它的工作帶寬。第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件 如圖37（a）所示。若主傳輸線的特性阻抗為Z0，終端接一純電阻性負載ZL，但ZLZ0，則可以在傳輸線與負載之間接入特性阻抗為Z1長度為p0/4的傳輸線段來實現(xiàn)匹配。對于單工作頻率f0時，當 ，可實現(xiàn)完全匹配，即Zin=Z0當工作頻率偏離f0時，圖37(a)中參考面T0處的反射系數(shù)就不再等于零。設此時T0面上的反射系數(shù)為，則 LZZZ01圖圖37（a）

26、第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件將 代人上式，得 上式取模為 LZZZ013-2(a)第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件在中心頻率附近，900，sec -無窮大，上式可近似為當0時，相當于阻抗變換器不存在，此時反射系數(shù)模最大，為00maxZZZZLL注：此式不是由3-2(a)式令900得到由式3-2(b)可以畫出|隨變化的曲線，即|對頻率的曲 線，如圖3-7(b)所示。 |隨(或頻率)作周期變化，周期為。如果設|m為反射系數(shù)模的最大容許值，則由/4阻抗變換器提供的工作帶寬對應于圖3-7(b)由 限定的頻率范圍。由于當偏離/2 ，|的曲線急速上升，即匹配狀態(tài)急劇惡化，所以工

27、作帶寬是很窄的。 3-2(b)第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件3-7(b)第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件 當| |m時， 值為m或 m，可以由3-2a式求出m為單節(jié)/4阻抗變換器帶寬 通常用分數(shù)帶寬Wq表示頻帶寬度以上式子僅對非色散波成立。3-2a3-4a第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件因此：對于單節(jié)/4阻抗變換器，當已知ZL和Z0，且給定頻帶內(nèi)容許的|m時。則由式 (3-3)和(3-4)可計算出相對帶寬值；反之，若給定相對帶寬值值，也可求出變換器的|m 。 對于單一頻率或窄頻帶的阻抗匹配來說，一般單節(jié)變換器提供的帶寬能夠滿足要求。 但如果要求在寬頻帶內(nèi)實

28、現(xiàn)阻抗匹配就必須采用下面要討論的多節(jié)階梯阻抗變換器或漸變線阻抗變換器。 第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件3-9多節(jié)階梯阻抗變換器 多節(jié)階梯阻抗變換器具有寬頻帶特性，現(xiàn)以圖3一9所示的兩節(jié)/4階梯阻抗變換器為例進行分析。 假設ZLZ0每一節(jié)電長度相同，在中心頻率處為/4 第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件定義局部電壓反射系數(shù)：T0， T1， T2為各階梯的參考面。 0、 1 、2分別為各參考面上的局部電壓反射系數(shù)。設兩節(jié)/4阻抗變換器的特性阻抗分別為Z1、Z2，且ZLZ1Z2Z0假定這些局部反射系數(shù)的模都很小、T0參考面上總的反射波可取各參考面上一次電壓反射波的總和即： 問

29、題：以上只取一次反射電壓相加合理嗎？問題：以上只取一次反射電壓相加合理嗎？3-9a第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件上述等式的合理性可以用小反射定理證明。小反射定理及其證明 當| 1 |、 | 2|0.2時，以上總反射波表達式的精度Z0。漸變線特性阻抗Z(z)是傳輸方向坐標z的函數(shù)?？梢哉J為漸變線由無限多個微分長度為dz的線段組成。經(jīng)過dz段阻抗變化量為dZ(z)。在z處，阻抗階躍變化dZ(z)產(chǎn)生一個微分反射系數(shù)d0第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件d0反映在漸變線輸入端。即在z0處則為din ：漸變線輸入端總的反射系數(shù)in為 若式中歸一化阻抗Z(z)的變化規(guī)律已知，則可

30、求出in。因此式(3-24)是分析漸變線的基本關系式。綜合問題，即給出具有所需頻帶特性的in要求確定Z(z)，以設計出漸變線截面尺寸。根據(jù)漸變線特性阻抗Z(z)隨z的變化規(guī)律不同。有多種類型的漸變線。例如：指數(shù)式、三角函數(shù)式及切比雪夫式等。3-24第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件3.2 定向耦合器定向耦合器 3.2.1 定向耦合器的基本概念 1、定向耦合器的分類按傳輸線類型來分有波導、同軸線、帶狀線和微帶線定向耦合器；按耦合方式來分有單孔耦合、多孔耦合、連續(xù)耦合和平行線耦合形式的定向耦合器；按耦合器的輸出方向來分有同向耦合器和反向耦合器；按輸出的相位來分有900定向耦合器和1800

31、定向耦合器；按耦合的強弱來分有強耦合、中等耦合和弱耦合定向耦合器。第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件 圖3-21給出了幾種定向耦合器結構示意圖。 其中圖(a)為微帶分支定向耦合器，圖(b)為波導單孔定向耦畚器。圖c為平行耦合線定向耦合器。圖(d)為波導匹配雙T，圖(e)為波導多孔定向耦合器圖(f)為微帶混合環(huán)。 3-21第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件2、定向耦合器的技術指標。 定向輛合器一般屬于四端口網(wǎng)絡，它有輸入端、直通端、耦合端和隔離端

32、，分別對應圖3-22所示的1、2、3、4端口。 3-22第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件 定向耦合器的主要技術指標有耦合度，隔離度(或方向性）輸入駐波比和工作帶寬等。（1)耦合度 C 耦合度 C定義為輸入端的輸入功率P1，與耦合端的輸出功率P3之比的分貝數(shù)。即由于定向耦合器是一個可逆四端口網(wǎng)絡固此耦合度又可表示為 第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件耦合度的分貝數(shù)愈大耦合愈弱。通常把耦合度為010dB的定向耦合器稱為強耦合定向耦合器；把耦合度為1020dB的定向耦合器稱為中等耦合定向耦合器；把耦合度大于20dB的定向耦合器稱為弱耦合定向耦合器。(2)隔離度D 隔離度D定義為

33、輸入端的輸入功率P1，與隔離端的輸出功率P4之比的分貝數(shù)。即若用散射參量來描述，則有第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件在理想情況下，隔離端應無輸出功率。即P4=0，此時隔離度為無限大。但實際上由于設計或加工制作的不完善。常有極小部分功率從隔離端輸出，使隔離度不再為無限大。方向性D(dB)：來表示耦合器的隔離性能。它是耦合端輸出功率P3與隔離端的輸出功率P4之比的分貝數(shù)。也可用散射參量來表示方向性。即 (3)輸入駐波比 將定向耦合器除輸入端外，其余各端均接上匹配負載時，輸入端的駐波比即為定向耦合器的輸入駐波比。此時，網(wǎng)絡輸入端的反射系數(shù)即為網(wǎng)絡的散射參量S11故有 第三章、常用微波元器

34、件第三章、常用微波元器件(4)頻帶寬度 頻帶寬度是指耦合度、隔離度(或方向性)及輸入駐波比都滿足指標要求時，定向耦合器的工作頻帶寬度。簡稱工作帶寬。 第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件3、定向耦合器的網(wǎng)絡分析分析理論：多端口網(wǎng)絡理論分析方法：充分利用網(wǎng)絡S參數(shù)的性質(zhì)任何一個完全對稱，完全匹配的可逆，無耗4端口網(wǎng)絡都可以構成定向耦合器。第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件3.2.2平行耦合線定向耦臺器 平行耦合線定向耦合器是TEM波傳輸線定向耦合器的一種主要形式。結構：由兩個等寬的耦合線段組成，其耦合線的長度是中心波長的四分之一，各端口均接匹配負載Z0。這種平行耦合線定向耦合器

35、通常用微帶線或帶狀線來實現(xiàn)。第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件1、工作原理：利用電場耦合與磁場耦合形成的電壓在3端口同向疊加，而在4端口反相抵消形成方向性。性能特點： 900反向定向耦合器。 2、耦合帶狀線定向耦合器性能分析耦合帶狀線定向耦合器的橫截面圖及電路參數(shù)如下圖2U第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件奇偶模分析方法奇偶模等效電路求出各端口輸出電壓Ur，由此得到定向耦合器性能與耦合線參數(shù)的關系。 第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件cossin1sincoscossin1sincos0000oooeeeZjZjAZjZjA SA sin)(cos22sin)(c

36、os22sin)(cos2sin)(sin)(cos2sin)(00001200001200000000110000000011oooeeeooeooeeeeeZZZZjSZZZZjSZZZZjZZZZjSZZZZjZZZZjS11212444111113331121222211111111)(21)(21)(21)(21aSSbbbaSSbbbaSSbbbaSSbbboeoeoeoeoeoeoeoe第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件若結論：（1）不論耦合區(qū)電長度為何值，要獲得理想匹配及理想隔離特性，即 ，必須滿足條件 Z0eZ0o Z02 。 第三章、常用微波元器件第三章、常用微波

37、元器件(2)耦合端口的輸出電壓 ，及直通端口的輸出電壓 ，都是頻率的函數(shù)。當工作在中心頻率時，這時耦合端輸出為最大為 ，且與 同相，即 k稱為中心頻率的電壓耦合系數(shù)。(3)不論為何值，耦合端輸出電壓的相位比直通端輸出電壓的相位超前/2。當 = /2時，定向耦合器的耦合度由下式確定： 2rUmax3)(rU1iU第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件 由此可得帶狀線定向耦合器結構尺寸的計算公式：首先，根據(jù)要求的耦合度C，求出k然后根據(jù)k的定義式求出然后將理想隔離條件代入上式，得出帶狀線奇、偶模特性阻抗第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件 當電長度 = /2時，耦合器各端口輸出的電壓

38、可簡化為 平行耦合線定向耦合器的等效四端口網(wǎng)絡具有可逆、無耗、對稱的特性，由此可寫出網(wǎng)絡的散射參量矩陣S耦合帶狀線定向耦合器的S第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件性能改善采用多節(jié)定向耦合器相級聯(lián)增加頻帶寬度定向耦合器相串接，增強耦合第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件4/2/21 kjk1212422kUkUkjrr212kkj1第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件 因此，將上面兩只定向耦合器串連為一只定向耦合器，1為輸入端，4為隔離端，2為直通端，3為耦合端。耦合度為：若單只定向耦合器的耦合度為8.34dB，可以計算出串連定向耦合器的耦合度為3dB 耦合微帶線定向耦

39、合器匹配奇、偶相速以提高方向性介質(zhì)覆蓋法鋸齒形定向耦合器)1 (41lg10lg102231kkPPC第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件3.2.3分支定向耦合器和混合環(huán)1、分支定向耦合器的結構和理論分析結構：由兩根平行的主傳輸線和若干耦合分支線組成。分支線的長度及相鄰分支線之間的距離均為/4。這種分支定向耦合器可以用矩形波導、同軸線、帶狀線和微帶線來實現(xiàn)。 由于微帶型分支定向耦合器在微帶電路中得到廣泛應用。故以微帶型分支定向耦合器為例分析分支定向耦合器的工作原理和性能。微帶型分支定向耦合器的結構如下圖所示。可以等效為一個對稱、可逆、無耗的四端口網(wǎng)絡。 第三章、常用微波元器件第三章、常

40、用微波元器件工作原理：通過兩個耦合波的路程差引起的相位差來達到定向的。 性能特點：900同向定向耦合器。 第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件雙分支線定向耦合器性能分析由于它的結構上下對稱于OO面，所以采用奇偶模分析方法。設 、 、 、 為1、2、3、4端口的入射波 、 、 、 為1、2、3、4端口的反射波1端口接信號源， 1其他端口接匹配負載， 0偶模工作時： 1/2 此時分支線對稱面上電流為零，相當于開路奇偶工作時： 1/2, =-1/2 此時分支線對稱面上電壓為零，相當于短路1iU2iU4iU3iU2rU3rU4rU1rU1iU2iU3iU4iU1iU4iU1iU4iU第三章、常

41、用微波元器件第三章、常用微波元器件奇、偶模等效電路p0/4p0/8KY01H1Y01H2Y01RY /0101Y-jH1Y01-jH1Y01jH1Y01jH1Y01p0/401YRY /01KY01第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件分析結論當滿足 RY01/ Y02時，有1)(21221RHHKRHH0110421132121rrrrUHRKHUHRjKUU*第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件變阻分支定向耦合器設計 由指定的耦合度C，求出3rU10log11log101323CUUCrr 可以*式解出：RHHRUKHURKrr123123)1 (1第三章、常用微波元器件第三

42、章、常用微波元器件3dB分支定向耦合器的S參數(shù)矩陣010j第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件2312、混合環(huán)用途：雷達收發(fā)開關和功分器H2Y0H1Y0KY0KY0第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件工作原理：1端口輸入，3端口無輸出，2、4端口有等幅同相輸出；3端口輸入，1端口無輸出，2，4端口有等幅反相輸出。理想混合環(huán)條件：1、端口1無反射2、端口3無輸出3、端口2，4有等幅同相輸出02121YKHH第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件理想混合環(huán)的S參數(shù)0000000021jjjjjjjjS注：實際混合環(huán)必須考慮對分支線連接處T形結電抗效應的修正。第三章、常用微波元

43、器件第三章、常用微波元器件3.2.4微帶功分器 前一節(jié)討論的定向耦合器都可以作為功率分配器使用。但是它們的結構較復雜。成本也較高，在單純進行功率分配的情況下，用得并不多，通常用功分器來完成。功分器的類型很多，通常大功率微波功分器采用波導或同軸線結構中小功率則采用帶狀線或微帶線結構。本節(jié)簡單介紹微帶三端口功分器。 最簡單的微帶三端口功分器：微帶T形接頭。 它可以對微帶傳輸線中傳輸?shù)男盘柡湍芰窟M行簡單分配和合成，影響其功率分配比的主要是三個臂的微帶線寬所決定的微帶線特性阻抗。結構如下圖第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件 這種功率分配器，即使端口1經(jīng)過了匹配設計(即Zc1=Zc2Zc3(Z

44、c2+Zc3)，反射系數(shù)很低，近似于匹配。但端口2和端口3的匹配較差，而且端口2和端口3之間的隔離也較差。Wilkinson功分耦合器 為了克服這兩方面的缺陷，實現(xiàn)比較理想的功率分配與合成，在T形接頭的基礎之上又提出了三端口功分第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件耦合器，也稱為Wilkinson功分耦合器?；窘Y構：如下圖所示。與T形接頭結構相比較其最大變化是在兩分支臂距分支點4處跨接一個阻值為R的電阻，用以實現(xiàn)端口2和端口3的隔離。3-37第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件工作原理 當信號由主臂即端口1輸入時，在電阻R的兩端電位相等，電阻中無電流流過，即相當于R不存在，不會

45、影響兩臂的功率分配；當信號自端口2(或端口3)輸入時，一部分能量經(jīng)R到達端口3(端口2)，另一部分除經(jīng)21線路(3一l線路)流出端口1外，還會有一部分經(jīng)13路徑(12路徑)到達端口3(端口2)，由于這兩部分信號路程差為 2，導致兩路信號相位差為而互相抵消，理論上就不會有能量進入端口3(端口2)。在用微帶結構實現(xiàn)時，經(jīng)過精確設計，可實現(xiàn)端口2與3的較好隔離以及端口1、2和3的良好匹配。第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件功分器應滿足下列條件：(1) 2端口與3端口的輸出功率比可為任意指定值；(2) 1端口無反射；(3) 2端口與3端口的輸出電壓等幅、同相。 由于2端口、3端口的輸出功率與

46、輸出電壓的關系分別為PUR22222PUR33232如由條件(1)要求輸出功率比為PPk2321則 URkUR222232322第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件按條件(3)，由上式可得 Rk R223若取 ，則 RkZ20RZk30由條件(2)，即1端口無反射，所以要求由Zin2與Zin3并聯(lián)而成的總輸入阻抗等于Z0。由于在中心頻率 = /2，Zin2= Z022/R2 ，Zin3= Z032/R3為純電阻，則YZRZRZ00202230321如以輸入電阻表示功率比，則PPZZRZZRkinin23322022032321可解得 ZZkk02021ZZkk030231第三章、常用微

47、波元器件第三章、常用微波元器件隔離電阻021ZkkR阻抗變換的考慮：分析：利用網(wǎng)絡并聯(lián)第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件N路等功分器帶寬擴展：采用多級級聯(lián)的方式3dB功率分配器0021002121210jjjjS00302003002222ZRZRZRZZZZ（對輸入波仍具有無耗的特性）第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件實例：第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件3.2.5 波導匹配雙T 1、波導的T形接頭 在微波系統(tǒng)中，經(jīng)常要把一路的電磁能量變?yōu)槎坊蚋嗦贰Ｐ枰褂貌▽У腡形接頭。矩形波導的T形接頭有E-T接頭和HT接頭

48、兩種。 結構：ET接頭的分支波導寬面與主波導中TE10模的電場所在平面平行；HT接頭的分支波導的寬面與主波導中TE10模的磁場所在的平面平行。如下圖 等效電路 第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件工作原理：用波導中電場的分布說明。第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件 特性 ET分支(1) 當信號從端口輸人時，則和端口有等幅反相輸出。即S23S13(2) 由于和端口在結構上對稱，故有S11S22；(3) 當信號由和端口等幅同相輸入時，端口無輸出此時對稱面為電場的波腹點；反過來，當信號由和端口等幅反相輸入時，端口輸出最大，此時對稱面為電場的波節(jié)點。 HT分支第三章、常用微波元器件第

49、三章、常用微波元器件 (1) 當信號從端口輸入時，則和端口有等幅同相輸出，用散射參量表示則有：S13=S23； (2) 由于和端口在結構上對稱故有：S11=S22； (3) 當信號由和端口等幅同相輸入時：端口輸出最大，此時，端口對稱面處為電場波腹點；反之。當信號由和端口等幅反相輸入時端口無輸出，端口對稱面處為電場波節(jié)點。2 普通雙T結構：將具有共同對稱面的ET接頭和HT接頭組合起來即構成普通雙T接頭。如圖所示。 第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件把E臂稱為4端口，H臂稱為3端口；1和2端口又稱為平分臂；和端口又稱為隔離臂；性質(zhì) （1）當信號由4端口輸入時：則和端口等幅反相輸出，3端口

50、輸出為零 1243第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件 （2）當信號從3端口輸入時：則、端口等幅同相輸出，而4端口輸出為零； （3）如果和端口均接匹配負載，當信號從和端口等幅同相輸入時，則3端口有輸出，而4端口輸出為零；反之當信號從和端口等幅反相輸入時，則4端口有輸出而3端口輸出為零?？梢姾投丝诨楦綦x，和端口互為平分。散射參量矩陣 （根據(jù)可逆無耗四端口網(wǎng)絡的性質(zhì)寫出） 第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件 匹配雙T結構：通常在普通接頭雙T處加入匹配元件(如螺釘、膜片或錐體等)， 構成匹配雙T,如圖344所示性質(zhì)(1) 匹配特性：在理想情況下，它的四個端口是完全匹配的，只要和端

51、口能調(diào)到匹配，和端口一定自動匹配，即S11=S22=S33=S44=0；(2) 隔離特性：當和端口具有隔離特性時，即S34=S43=0，則和端口也具有隔離特性，即S12=S21=0； (3) 平分特性：當信號由端口輸入時，則反相等分給和端口，即S13=一S23；當信號由端口輸入第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件時同相等分給和端口，即S14=S24；當信號由端口輸入時。則同相等分給和端口，即S31=S41；當信號由2端口輸入時。則反相等分給和端口，即S32=一S42 S參數(shù)矩陣- 匹配雙T又叫魔T（Magic T）。它是一只理想的3dB定向耦合器，應用非常廣泛。例如：在平衡混頻器中利用

52、E和H臂的隔離特性。將本振信號與接收信號分別接入E和H臂，從而使本振信號與接收信號達到良好隔離。另外匹配雙T接頭可用來作平衡電橋測量阻抗。還可作雷達天線的收發(fā)隔離開關。 第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件3.3 3.3 微波諧振器微波諧振器 3.3.1微波諧振器的一般概念1、微波諧振器的一般概念微波諧振器及其結構：微波諧振器又稱作微波諧振腔，可分為傳輸線型諧振器和非傳輸線型諧振器。傳輸線型諧振器可由一段兩端短路或兩端開路的傳輸線段組成，電磁波在其上呈駐波分布，電磁能量不能傳輸，結構形式大體與微波傳輸線的類型一致，即可分為矩形諧 振器、圓柱諧振器，同軸諧振器，帶狀線諧振器和微帶線諧振器

53、等。（如下頁圖）第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件微波諧振器由LC振蕩回路的演化：如下圖第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件微波諧振器中的能量關系：與LC振蕩電路相同，振蕩過程就是電磁能量的轉(zhuǎn)換過程。但微波諧振器與LC振蕩電路也有許多不同之處：分布參數(shù)與集中參數(shù)電路不同；諧振頻率的數(shù)目不同；Q值不同微波諧振器中的主要參數(shù)：諧振頻率f0、品質(zhì)因數(shù)Q和等效電導G0第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件2、特性參數(shù)諧振頻率 ：諧振頻率f0是指諧振器中某模式的場量發(fā)生諧振時的頻率，也經(jīng)常用諧振波長表示。它是諧振器中最主要的參數(shù)。諧振頻率可采用電納法分析。在諧振時，諧振器內(nèi)電場能

54、量和磁場能量彼此相互轉(zhuǎn)換，其諧振器內(nèi)總的電納為零。如果采用某種方法得到諧振器的等效電路，并將所有的等效電納歸算到同一個參考面上，則諧振時，此參考面上總的電納為零。諧振頻率由振蕩模式、腔體尺寸以及腔中填充介質(zhì)(, )所確定, 而且在諧振器尺寸一定的情況下, 與振蕩模式相對應有無窮多個諧振頻率。 第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件品質(zhì)因數(shù) 品質(zhì)因數(shù)Q0是表征微波諧振器頻率選擇性的重要參量, 它的定義為0第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件為粗略估計諧振器內(nèi)的Q0值, 近似認為|H|=|Ht|C, 這樣上式可寫成00第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件SVQ20式中， S、

55、 V分別表示諧振器的內(nèi)表面積和體積。 可見: Q0 V/S， 應選擇諧振器形狀使其V/S大; 因Q0 1/, 由于僅為幾微米, 對厘米波段的諧振器,其Q0值將在104105量級。 上述討論的品質(zhì)因數(shù)Q0 是未考慮外接激勵與耦合的情況, 因此稱之為無載品質(zhì)因數(shù)或固有品質(zhì)因數(shù)。（3）等效電導：202UPGl第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件3.3.3幾種實用的微波諧振腔（器）1、同軸諧振腔：同軸諧振腔通常分為/2型、 /4型及電容加載型三種。(1) /2型同軸諧振腔 諧振波長 /2型同軸諧振腔由兩端短路的一段同軸線構成如圖3-54(a)所示。從參考面T向兩邊看去的導納分別為純電納jB1和

56、jB2。諧振條件為由上式(利用圓圖)可導出諧振波長0與腔體長度l的關系為 第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件3-54上式表明:腔長度l固定時，對應有無窮多個諧振波長，反過來，當諧振波長0固定時，對應有無窮多個諧振長度。這表明諧振腔具有多諧性。由于同軸諧振腔的長度為0/2的整數(shù)倍，故稱為二分之一波長型同軸諧振腔。 第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件(2) /2型同軸諧振腔結構：諧振波長第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件(3) 電容加載同軸諧振腔結構諧振波長（頻率）第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件3、微帶諧振器 由微帶線構成的具有諧振特性的元件，總有一部分

57、未被導體包圍，未能構成 腔體，所示稱為做帶諧振器。微帶諧振器有微帶線段諧振器、微帶環(huán)形諧振器和微帶盤形諧振器等形式。 第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件(1) /2 和/4微帶諧振器 結構：和同軸諧振腔相類似。一段兩端短路或開路的微帶線段可構成/2諧振器；一段一端短路另一端開路的微帶線段可構成/4諧振器。與同軸諧振腔相區(qū)別的是，微帶線導帶的中斷并非理想的開路 。兩端開路的/2微帶諧振器可等效為上圖所示的 電路。因此它的諧振條件為 第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件/4微帶諧振器的諧振條件為 (2)環(huán)形微帶諧振器 結構及工作原理：環(huán)形微帶諧振器是將微帶線的導帶做成閉合圓環(huán)構成

58、的。當微帶環(huán)的平均周長等于微帶線帶內(nèi)波長的整數(shù)倍時，電磁波便能在帶內(nèi)形成穩(wěn)定的行波振蕩。 諧振條件第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件3.4 微波濾波器與鐵氧體元件微波濾波器與鐵氧體元件 3.4.1微波濾波器1、基本概念與指標微波濾波器定義：微波濾波器是用來分離不同頻率微波信號的一種器件。它的主要作用是抑制不需要的信號，使其不能通過濾波器，而只讓需要的信號通過。注：實際上很多微波元件都具有一定的頻率響應特性，都可以用濾波器的理論進行分析。第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件微波濾波器按作用可劃分為低通、高通、帶通和帶阻等四種類型的濾波器。為了描述濾波器的濾波特性，一般常用的是插

59、入衰減隨頻率變化的曲線 ，如下圖 參看圖370第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件Frequency (GHz)S21(dB)阻帶最小插損LAs1=30dB通帶最大衰減LAr=1.4dB0-6-20-301.912.42.52.93通帶截止頻率fcr1通帶截止頻率fcr2通帶中心頻率f02.45Gf阻帶最小插損LAs2=20dB阻帶下邊頻fcs1阻帶上邊頻fcs2主要技術指標：工作頻帶的中心頻率；帶寬、通帶內(nèi)允許的最大衰減、通帶截止頻率、阻帶內(nèi)允許的最小衰減、阻帶邊頻、阻帶向通帶過渡時的陡度和通帶內(nèi)群時延的變化等。第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件微波濾波器分類：按功能分類；

60、按濾波器的插入衰減的頻響特性分類；按構成濾波器的傳輸線類型分類；按工作帶寬分類。微波濾波器的分析設計方法：采用集中參數(shù)濾波器的設計原理和分析方法，并根據(jù)所得的分析結果，在具體的微波結構上加以實現(xiàn)。 第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件微帶型微波濾波器的主要形式：第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件第三章、常用微波元器件微波濾波器實例 說明如何把微波濾波器等效為集中參數(shù)電路，并由此來分析它們的濾波特性。利用四分之一波長傳輸線并聯(lián)