
波導元器件的工作頻率一般在微波(bō)範圍,在微波這樣高的頻率下,低頻時的電壓、電流等不僅已(yǐ)經失去了原來的意義,而且根本無法直接去測量(liàng)它,所以不能作為波導元件的基本(běn)參量來使用。從測量的角度來看,波導元件的基(jī)本參量是(shì)功(gōng)率(lǜ)和頻率,其他(tā)參量如阻抗、導納、增益、衰(shuāi)減、品質因素(sù)等,一般可從所測得的基本參量導出。可以組成各種波導網絡或連成各種微波電路,其作用與低頻下的電(diàn)阻、電感、電容和諧振回路等很相似,但大都是分布參數元件。通(tōng)常波導隻起傳輸微波信號或功率的作用,而波導元件則能控製所傳輸的微波信號或功率(lǜ),完(wán)成波型變換、阻抗(kàng)調配、頻率分隔或(huò)功(gōng)率分配等各種功能。
常用的波導元器件
軟波導
在波導線路中的某些位置(zhì)有時采用彎波導或扭波導等作剛性連接不很方便,則可采用軟波導,以起“軟關(guān)節”連接的作用。它在饋線係統中還能調節因溫度(dù)變化引起的饋線伸縮,對振動、轉動起緩衝和穩定作用,使傳輸線路有(yǒu)一定的靈(líng)活性。軟波(bō)導常用波紋金屬管製成,其截麵形狀有圓、橢圓(yuán)和(hé)矩形等,其中橢圓軟波導也常作(zuò)為主饋線使用。
彎波導和(hé)扭波導
在雷(léi)達或(huò)波導幹線中常采用彎波(bō)導,以便按要求的角度改變(biàn)波導的方向。在電場平麵內彎曲的波導稱為E麵彎波導,在磁場平麵內彎曲的波導稱為H麵彎波導。使(shǐ)用扭波導可以改變傳(chuán)輸波型的極(jí)化平麵而保持(chí)波導的原方向不變。波導彎曲或扭轉部分的截麵(miàn)略有變形就會使傳播常數與未變形波導有所不同,從而引起失(shī)配。為使失配影響最小,彎波導或扭波(bō)導的長度可選為半波長的整數倍。
波導元器件一般有兩個以上的(de)端(duān)口,通過某種不均勻性(xìng)或某種耦合機構來控(kòng)製電磁波,即對電磁波進行各種變換。
法蘭焊在波導的端麵,用於(yú)延伸或插入(rù)元件,使波導或波導元件(jiàn)互相連(lián)接。這樣即可在機械接觸處造(zào)成電流波節,即使在兩波導端麵間略有間隙或錯扭,其間仍會呈現短路電抗,達到對直流開(kāi)路、對射頻短路的微波耦合。各種類型的波導接(jiē)頭常常起核心作用。它可以將多個波導元件連接(jiē)在一起構成微波電路,使電(diàn)磁(cí)波的幾種波型的功率按一定比例關係分配在各種元(yuán)件之間。由波導元件(jiàn)連接成的微波電路不僅取決於它所包含的元件及其連接方式,還與(yǔ)接頭的幾何結構有關。
波導(dǎo)中的不元件最基本的波導電抗單元有波導階梯、膜片(piàn)、銷釘和螺釘(dìng)及膜片配置於波導橫截(jié)麵上,有對(duì)稱和不對稱和單片等型(xíng)式。電容膜片可存儲電能,等效電納為容性。電感膜片(piàn)和銷釘可存儲磁能,等效電納(nà)為電感性。螺釘是可調電抗性元件,調(diào)節插入波導的深度可使電納從電容性到電感性連續改(gǎi)變。但螺(luó)釘插入過深會引起損耗、擊穿和打火等(děng)現象,因而這種可調螺釘一般隻作為可調容抗元件使用。
