
波導元器件的工作頻率一般在微波範圍,在微波(bō)這樣高的頻率下,低頻時(shí)的電壓、電流(liú)等不僅已經失去(qù)了原來的意義,而且根(gēn)本無法直接去測量它,所以不能作為波導(dǎo)元(yuán)件的基本參量來使用。從測量的角度來看,波導元件的基本參量是功率和頻率,其他參量如阻抗、導納、增益、衰減、品質因素等,一般可從所測得的基本參量導(dǎo)出。可以組成各種波導網絡或連成各種微(wēi)波電路,其作用(yòng)與低頻下的電阻、電感(gǎn)、電(diàn)容和諧振回路等很相似,但大都是分布參數元件。通常波導隻起傳輸微(wēi)波信號或(huò)功率的作用,而波導元件則能控製所傳輸的(de)微波信號或功率,完成波型變換、阻抗調配、頻率分隔或功率分配等(děng)各(gè)種功能。
常用的波導(dǎo)元器件
軟波導
在波導線路中的某(mǒu)些位置有時采用彎波導或扭波導等作剛性(xìng)連接不很方便,則可采用軟波導,以(yǐ)起“軟關節”連接(jiē)的作用。它(tā)在饋線係統中(zhōng)還能調(diào)節因溫度變化引起的饋線伸(shēn)縮,對振動、轉動起緩(huǎn)衝和穩定作用,使傳輸線(xiàn)路有一定的(de)靈活性。軟波導常用波紋金屬管製成,其截麵形狀有圓、橢圓(yuán)和矩形等,其中橢圓(yuán)軟波導也常作為主饋線使用。
彎波導和扭(niǔ)波導(dǎo)
在雷達或波導(dǎo)幹線中常采用彎波導,以便按要求的角度改變波導的方向。在電場(chǎng)平麵內彎曲的波導稱為E麵彎波導,在磁場平麵內彎曲(qǔ)的波導稱為H麵彎波導(dǎo)。使(shǐ)用扭波導可以改變傳輸波型的極化平麵而保持波導的原方向不變。波導彎曲或扭(niǔ)轉部分(fèn)的截麵略有變形就會使傳播常(cháng)數與未變形波導有(yǒu)所不同,從而引起失配。為使(shǐ)失配影響最小,彎(wān)波導或扭波導的長度可選(xuǎn)為半波長的整數倍。
波導元(yuán)器件一般有(yǒu)兩個以(yǐ)上的端口,通過某(mǒu)種不均勻性或某種耦(ǒu)合機構來控製電磁波,即對電磁波進行各種(zhǒng)變換。
法蘭焊在波(bō)導(dǎo)的端麵,用於延伸或插入元件,使(shǐ)波導或波導元件互相連接。這樣即(jí)可在(zài)機械接觸處造成電流波節,即使在兩波導端麵間略有間隙或錯扭,其間仍會呈現(xiàn)短(duǎn)路電抗,達到對直流開路、對(duì)射頻短路的微波耦合。各種類型的波導接頭(tóu)常常起核心(xīn)作用。它可以將多個波導元件連接在一起(qǐ)構成微波電路,使電磁波(bō)的幾種波型的功率按一定(dìng)比例關係分配在各(gè)種元件之間。由波導(dǎo)元(yuán)件連接成的微波電路不僅取決於它所包含的元件(jiàn)及其連接(jiē)方式,還與接頭(tóu)的幾何結構有關。
波導中的不元件最基本的波導(dǎo)電抗單元有(yǒu)波導階梯、膜片、銷釘和螺釘及膜片配置於波導橫截麵(miàn)上,有(yǒu)對稱和不對稱和單片等型式。電容膜片可存儲電能,等效電(diàn)納為容性。電感膜片和銷(xiāo)釘可存儲磁能,等效電納(nà)為電感性。螺釘是可調(diào)電抗性元件,調節插入(rù)波導的深度可使電納從(cóng)電容性到電感性連續改變。但螺釘插入過深會引起損耗(hào)、擊穿和打火等現象,因而這種可調(diào)螺釘一般隻作為(wéi)可調容抗元件使用。
