版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
1、微波諧振器微波諧振器其他形式的諧振器其他形式的諧振器介質(zhì)諧振器介質(zhì)諧振器開式諧振器開式諧振器構(gòu)成:構(gòu)成:由一小段長度為的圓形、矩形或者環(huán)形低由一小段長度為的圓形、矩形或者環(huán)形低損耗高介電常數(shù)且損耗高介電常數(shù)且Q Q值高的、對溫度變化穩(wěn)定的介值高的、對溫度變化穩(wěn)定的介質(zhì)波導(dǎo)制成。質(zhì)波導(dǎo)制成。優(yōu)點:優(yōu)點:體積小,體積小,Q Q值高,溫度穩(wěn)定性好,成本低,值高,溫度穩(wěn)定性好,成本低,便于集成。便于集成。介質(zhì)諧振器介質(zhì)諧振器微波諧振器微波諧振器微波諧振器微波諧振器介質(zhì)諧振器介質(zhì)諧振器原理上類似于金屬波導(dǎo)諧振器原理上類似于金屬波導(dǎo)諧振器 ;絕大部分場集中在諧振器內(nèi)部;絕大部分場集中在諧振器內(nèi)部;介質(zhì)諧振
2、器外面有一定的邊緣場。介質(zhì)諧振器外面有一定的邊緣場。求解方法:求解方法:混合磁壁法,開波導(dǎo)法和變分法?;旌洗疟诜?,開波導(dǎo)法和變分法。微波諧振器微波諧振器 將圓柱介質(zhì)諧振器看成一段圓柱形介質(zhì)波導(dǎo),上下將圓柱介質(zhì)諧振器看成一段圓柱形介質(zhì)波導(dǎo),上下的空氣區(qū)域看成截止波導(dǎo),假設(shè)的空氣區(qū)域看成截止波導(dǎo),假設(shè)r = a為圓柱面的磁壁為圓柱面的磁壁邊界條件。邊界條件。微波諧振器微波諧振器孤立圓柱形介質(zhì)諧振器孤立圓柱形介質(zhì)諧振器用用混合磁壁法混合磁壁法來求解來求解TE模式模式的諧振頻率。的諧振頻率。l220zkH 00/2/2rzlkkzlk微波諧振器微波諧振器TE模滿足如下方程模滿足如下方程l場在介質(zhì)內(nèi)應(yīng)呈
3、駐波分布,在介質(zhì)外為衰減狀態(tài)。場在介質(zhì)內(nèi)應(yīng)呈駐波分布,在介質(zhì)外為衰減狀態(tài)。用分離變量法可求得解為用分離變量法可求得解為 1coscos/2sinzmmcmHA Jk rzzlm(/2)2cos/ 2sina zlzmmcmHA Jk rezlm微波諧振器微波諧振器l已假設(shè)已假設(shè)r = ar = a的圓柱面為磁壁,則該處的的圓柱面為磁壁,則該處的HzHz必須為零,于必須為零,于是有是有 =0=0,得介質(zhì)波數(shù):,得介質(zhì)波數(shù):在在 的端面上,切向場必須連續(xù),因此最終可求得的端面上,切向場必須連續(xù),因此最終可求得 此即圓柱形介質(zhì)諧振器此即圓柱形介質(zhì)諧振器TETE模式的特征方程。模式的特征方程。這樣,圓
4、柱介質(zhì)諧振器這樣,圓柱介質(zhì)諧振器TETE模式可以表示成模式可以表示成 ,最低次,最低次模式為模式為 模式。模式。 mcJk amncmnukam=0m=0,1 1,2 2,;n=0n=0,1 1,2 2 /2zl2()alparctgp ,mnpTE01TE微波諧振器微波諧振器 孤立圓柱介質(zhì)諧振器的孤立圓柱介質(zhì)諧振器的 模式的場結(jié)構(gòu)模式的場結(jié)構(gòu) 實用的圓柱形介質(zhì)諧振器多選用實用的圓柱形介質(zhì)諧振器多選用 模式工作,有以模式工作,有以下特點:下特點:電場和磁場都是圓對稱的,與微帶線耦合方便;電場和磁場都是圓對稱的,與微帶線耦合方便;能量在介質(zhì)諧振器內(nèi)的集中程度高,其周圍金屬引入的損能量在介質(zhì)諧振器
5、內(nèi)的集中程度高,其周圍金屬引入的損耗小,介質(zhì)諧振器置于微帶線基片上的耗小,介質(zhì)諧振器置于微帶線基片上的Q值變化?。恢底兓。?1TE01TE微波諧振器微波諧振器模式容易辨認,其他性能比較容易精確的測量;模式容易辨認,其他性能比較容易精確的測量;Q Q值較高;值較高;缺點是頻率特性比較陡,模式介質(zhì)諧振器的穩(wěn)定調(diào)諧缺點是頻率特性比較陡,模式介質(zhì)諧振器的穩(wěn)定調(diào)諧 帶寬比較窄。帶寬比較窄。 已知已知 , 便可求出諧振頻率便可求出諧振頻率 其無載其無載Q Q值可以由下式近似計算:值可以由下式近似計算: 介質(zhì)諧振器的介質(zhì)諧振器的Q Q值一般為值一般為5000-10000 5000-10000 kc2202
6、crcfk01Qtg微波諧振器微波諧振器 使用開波導(dǎo)法求解圓柱形介質(zhì)諧振器模式的諧振頻率。使用開波導(dǎo)法求解圓柱形介質(zhì)諧振器模式的諧振頻率。如圖,將橫截面分為幾個區(qū)域。陰影區(qū)如圖,將橫截面分為幾個區(qū)域。陰影區(qū)、中場忽略中場忽略不計。不計。 微波諧振器微波諧振器屏蔽的圓柱形介質(zhì)諧振器屏蔽的圓柱形介質(zhì)諧振器微波諧振器微波諧振器MIC中介質(zhì)諧振器與電路的耦合中介質(zhì)諧振器與電路的耦合微波諧振器微波諧振器微波諧振器微波諧振器- 兩塊平行導(dǎo)體板構(gòu)成兩塊平行導(dǎo)體板構(gòu)成TEMTEM波駐波場。波駐波場。 條件:條件: 該式中的場滿足邊界條件該式中的場滿足邊界條件 000,abdad bd00000,1,2,3,x
7、xzxoz dEEE sink zEk dpp 微波諧振器微波諧振器工作原理工作原理00000 xyEE sink zjEHcosk z (考慮邊界無窮大考慮邊界無窮大)由此可以得到由此可以得到單位面積上的電場儲能為單位面積上的電場儲能為單位面積的磁場儲能為單位面積的磁場儲能為平行板之間的單位面積功率損耗為平行板之間的單位面積功率損耗為 , 3 , 2 , 1,2200pdcpckfdEdzEWdxe2000208422000048dmyeWHdzEdW2020mlRPE微波諧振器微波諧振器導(dǎo)體損耗的導(dǎo)體損耗的Q Q值為值為 結(jié)果說明,這種開式諧振腔的結(jié)果說明,這種開式諧振腔的Q值與模數(shù)成正比
8、,即隨模值與模數(shù)成正比,即隨模數(shù)增多而增大。數(shù)增多而增大。 開式諧振器的穩(wěn)定性開式諧振器的穩(wěn)定性有限大開式諧振腔面臨以下情況而產(chǎn)生不穩(wěn)定(場發(fā)散)有限大開式諧振腔面臨以下情況而產(chǎn)生不穩(wěn)定(場發(fā)散):激勵的波的傳播方向與子軸平行;激勵的波的傳播方向與子軸平行;兩反射板不完全平行或反射板面不平整。兩反射板不完全平行或反射板面不平整。04emclmWWpQPR 微波諧振器微波諧振器解決方法:平行板變?yōu)榍骁R(球面鏡);解決方法:平行板變?yōu)榍骁R(球面鏡);實質(zhì):將場(能量)限制在鏡面軸線附近窄小區(qū)域內(nèi),實質(zhì):將場(能量)限制在鏡面軸線附近窄小區(qū)域內(nèi),防止場發(fā)散。防止場發(fā)散。幾何光學(xué)證明滿足以下條件時
9、,圖所示開式諧振腔可形幾何光學(xué)證明滿足以下條件時,圖所示開式諧振腔可形成穩(wěn)定的模式:成穩(wěn)定的模式:111021RdRd微波諧振器微波諧振器000111arccos(1)24cdfqdRkR 0R 球面鏡曲率半徑球面鏡曲率半徑 q2 縱軸模數(shù)縱軸模數(shù) k=式中,式中,c 光速光速 d 腔距腔距當(dāng)兩曲面鏡曲率半徑相等時,諧振頻率:當(dāng)兩曲面鏡曲率半徑相等時,諧振頻率:工作模式工作模式: TEM00q電場為高斯分布電場為高斯分布微波諧振器微波諧振器直接耦合直接耦合 微波諧振器微波諧振器 電耦合電耦合 磁耦合磁耦合微波諧振器微波諧振器孔耦合孔耦合 孔耦合(又稱為窗孔)應(yīng)設(shè)置在諧振器與輸入波導(dǎo)之間孔耦合(
10、又稱為窗孔)應(yīng)設(shè)置在諧振器與輸入波導(dǎo)之間以使諧振器中模式的場分量與輸入波導(dǎo)的場分量一致。以使諧振器中模式的場分量與輸入波導(dǎo)的場分量一致。微波諧振器微波諧振器耦合的影響耦合的影響影響有二:影響有二:(1)(1)在諧振器中引入一個電抗,使諧振器失諧,即使在諧振器中引入一個電抗,使諧振器失諧,即使諧振頻率改變諧振頻率改變 ;(2)(2)在諧振器中引入一個電阻,使諧振器的能量損耗在諧振器中引入一個電阻,使諧振器的能量損耗增大,從而使其增大,從而使其Q Q值降低。值降低。 定義耦合系數(shù):定義耦合系數(shù): 0eQQ微波諧振器微波諧振器 稱諧振器與饋線為欠耦合或松耦合稱諧振器與饋線為欠耦合或松耦合; ; 稱諧振器與饋線為臨界耦合稱諧振器與饋線為臨界耦合; ; 稱諧振器與饋線為過耦合或緊耦合。稱諧振器與饋線為過耦合或緊耦合。111微波諧振器微波諧振器根據(jù)耦合系數(shù)的大小,有三種耦合狀態(tài):根據(jù)耦合系數(shù)的大小,有三種耦合狀態(tài):0111LeQQQ利用利用0(1)LQQ知知而而03LdBfQf(可測量可
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 學(xué)校家庭社會三位一體的合作計劃
- 主流文化對品牌形象的影響計劃
- 2024年大直徑硅單晶及新型半導(dǎo)體材料項目合作計劃書
- 文創(chuàng)產(chǎn)業(yè)貸款合同三篇
- 家具制造車間改建項目可行性研究報告寫作模板-拿地申報
- 2025屆吉林省長春市榆樹市高三高考第一次模擬考試化學(xué)試題試卷含解析
- 生物動物體的結(jié)構(gòu)層次第2課時課件2024-2025學(xué)年人教版生物七年級上冊
- 金礦選礦技改工程初步設(shè)計(代可行性研究報告)
- 環(huán)保磚廠建設(shè)項目建設(shè)項目環(huán)境影響報告表
- 物理-山東省山東實驗中學(xué)2025屆高三第一次診斷考試試題和答案
- 2024-2030年中國合成革行業(yè)發(fā)展分析及發(fā)展趨勢預(yù)測與投資風(fēng)險研究報告
- 贛美版-美術(shù)-初二-八年級-上冊-全冊課件-江西美術(shù)出版社
- 公務(wù)車定點輛維修 投標方案(技術(shù)方案)
- 2024-2030年中國鎂合金行業(yè)市場深度調(diào)研及發(fā)展趨勢與投資前景預(yù)測研究報告
- 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集技術(shù) 課件 項目3 工業(yè)數(shù)據(jù)傳輸與處理
- 九年級歷史上冊 第一至四單元 單元測試卷(人教版 2024年秋)
- 美甲店承包合同
- 2024安徽合肥城市軌道交通校園招聘歷年(高頻重點提升專題訓(xùn)練)共500題附帶答案詳解
- 健康教育整改方案及整改報告(3篇模板)
- SWC-10000生物洗滌過濾除臭系統(tǒng)技術(shù)方案
- 新版疾病預(yù)防控制中心質(zhì)量手冊
評論
0/150
提交評論