微波技术与天线课程报告.docx
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1、微波技术与天线课程报告姓名:学号: 专业班级:指导教师: 许 焱 平课程内容总结:第一章 均匀传输线理论双导体传输线1. 微波传输线大致可分为三种类型均匀填充介质的金属波导管介质传输线2. 建立传输线方程3. 导出传输线方程的解4. 引入传输线的重要参量(1) 输入阻抗 :传输线上任意一点的电压与电流之比称为传输线在该点的阻抗,它与导波系统的状态特想有关(2) 反射系数:传输线上任意一点的 z 处的反射波电压或电流与入射波电压或电流之比为电压或电流反射系数。(3) 驻波比VSWR:传输线上波腹点电压振幅与波节点电压振幅之比为电压驻波比,用表示,即:5. 分析无耗传输线的特性 :对于无耗传输线,
2、负载阻抗不同则波的反射也不同; 反射波不同则合成波不同;合成波不同意味着传输线有不同的工作状态。归纳起来,无耗传输线有三种不同的工作状态1行波状态(无反射的传输状态)2纯驻波状态全反射状态3行驻波状态混合波状态6. 史密斯圆图及其应用7. 了解同轴线的特性阻抗同轴线是一种典型的双导体传输系统, 它由内、 外同轴的两导体柱构成。其次章 规章金属波导2.1 导波原理1. 规章金属管内电磁波2. 传输特性k 2 - k 2c1) 相移常数和截止波数: b = k1- k 2 / k 2c。2) 相速p 与波导波长g。电磁波在波导中传播, 其等相位面移动速率称为相速, 于是有:u = w = w1=c
3、 /m errE。3) 波阻抗。定义即: Z =t。k1- k 2 / k 2pb1- k 2 / k 2Hcct4) 传输功率:2.2 矩形波导1. 矩形波导中的场2. 矩形波导尺寸选择原则2.3 圆形波导1. 圆波导中的场与矩形波导一样, 圆波导也只能传输 TE 和 TM 波型。2.圆波导的传输特性1)截止波长。2)简并模。在圆波导中有两种简并模, 它们是 E-H 简并和极化简并。3.几种常用模式1)主模 TE11 模 2) 圆对称 TM01 模 TM01 模是圆波导的第一个高次模 3)低损耗的 TE01 模 TE01 模是圆波导的高次模式2.4 波导的鼓励与耦合:1. 电鼓励 2. 磁鼓
4、励 3. 电流鼓励第三章 微波集成传输线3.1 微带传输器对微波集成传输元件的根本要求之一就是它必需具有平面型构造, 这样可以通过调整单一平面尺寸来掌握其传输特性, 从而实现微波电路的集成化。共分三种: 1.微带线 2. 微带线 3. 耦合微带线3.2 介质波导介质波导可分为两大类:一类是开放式介质波导,主要包括圆形介质波导和介质镜像线等;另一类是半开放介质波导,主要包括 H 形波导、G 形波导等。3.3 光纤光纤又名光导纤维, 它是在圆形介质波导的根底上进展起来的导光传输系统。光纤按组成材料可分为石英玻璃光纤、多组分玻璃光纤、 塑料包层玻璃芯光纤和全塑料光纤。第四章 微波网络根底4.1 等效
5、传输线1.等效电压和等效电流 2.模式等效传输线4.2 单口网络1. 单口网络的传输特性令参考面 T 处的电压反射系数为l, 由均匀传输线理论可知, 等效传输线上任意点的反射系数为:2. 归一化电压和电流G(z) = G1e j (f1-2 b z )由于微波网络比较简单, 因此在分析时通常承受归一化阻抗, 马上电路中各个阻抗用特性阻抗归一, 与此同时电压和电流也要归一。4.3 双端口网络的阻抗与转移矩阵在各种微波网络中, 双端口网络是最根本的, 任意具有两个端口的微波元件均可视之为双端口网络。第五章 微波元器件5.1 连接匹配元件1. (1) 短路负载(2) 匹配负载(3) 失配负载2. 微
6、波连接元件微波连接元件是二端口互易元件, 主要包括: 波导接头、 衰减器、相移器、转换接头。3. 阻抗匹配元件(1) 螺钉调配器(2) 多阶梯阻抗变换器(3) 渐变型阻抗变换器5.2 功率安排元器件1. 定向耦合器2. 功率安排器(1) 两路微带功率安排器(2) 微带环形电桥微带环形电桥是在波导环形电桥根底上进展起来的一种功率安排元件。3. 波导分支器将微波能量从主波导中分路接出的元件称为波导分支器, 它是微波功率安排器件的一种, 常用的波导分支器有E 面T 型分支、H 面T 型分支和匹配双T。(1) E-T 分支(2)H-T 分支 (3) 匹配双 T5. 3 微波谐振器件在低频电路中, 谐振
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