微波工程-第4章微波网络分析

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微波技术与天线复习知识要点

微波技术与天线复习知识要点

微波技术与天线复习知识要点绪论●微波的定义:微波是电磁波谱介于超短波与红外线之间的波段,它属于无线电波中波长最短的波段;●微波的频率范围:300MHz~3000GHz ,其对应波长范围是1m~●微波的特点要结合实际应用:似光性,频率高频带宽,穿透性卫星通信,量子特性微波波谱的分析第一章均匀传输线理论●均匀无耗传输线的输入阻抗2个特性定义:传输线上任意一点z处的输入电压和输入电流之比称为传输线的输入阻抗注:均匀无耗传输线上任意一点的输入阻抗与观察点的位置、传输线的特性阻抗、终端负载阻抗、工作频率有关;两个特性:1、λ/2重复性:无耗传输线上任意相距λ/2处的阻抗相同Z in z= Z in z+λ/22、λ/4变换性: Z in z- Z in z+λ/4=Z02证明题:作业题●均匀无耗传输线的三种传输状态要会判断1.行波状态:无反射的传输状态▪匹配负载:负载阻抗等于传输线的特性阻抗▪沿线电压和电流振幅不变▪电压和电流在任意点上同相2.纯驻波状态:全反射状态▪负载阻抗分为短路、开路、纯电抗状态3.行驻波状态:传输线上任意点输入阻抗为复数●传输线的三类匹配状态知道概念▪负载阻抗匹配:是负载阻抗等于传输线的特性阻抗的情形,此时只有从信源到负载的入射波,而无反射波;▪源阻抗匹配:电源的内阻等于传输线的特性阻抗时,电源和传输线是匹配的,这种电源称之为匹配电源;此时,信号源端无反射;▪共轭阻抗匹配:对于不匹配电源,当负载阻抗折合到电源参考面上的输入阻抗为电源内阻抗的共轭值时,即当Z in=Z g﹡时,负载能得到最大功率值;共轭匹配的目的就是使负载得到最大功率;●传输线的阻抗匹配λ/4阻抗变换P15和P17●阻抗圆图的应用与实验结合史密斯圆图是用来分析传输线匹配问题的有效方法;1.反射系数圆图:Γz=|Γ1|e jΦ1-2βz= |Γ1|e jΦΦ1为终端反射系数的幅度,Φ=Φ1-2βz是z处反射系数的幅角;反射系数圆图中任一点与圆心的连线的长度就是与该点相应的传输线上某点处的反射系数的大小;2.阻抗原图点、线、面、旋转方向:➢在阻抗圆图的上半圆内的电抗x>0呈感性,下半圆内的电抗x<0呈容性;➢实轴上的点代表纯电阻点,左半轴上的点为电压波节点,其上的刻度既代表r min又代表行波系数K,右半轴上的点为电压波腹点,其上的刻度既代表r max又代表驻波比ρ;➢|Γ|=1的圆图上的点代表纯电抗点;➢实轴左端点为短路点,右端点为开路点,中心点处是匹配点;➢在传输线上由负载向电源方向移动时,在圆图上应顺时针旋转,;反之,由电源向负载方向移动时,应逆时针旋转;3.史密斯圆图:将上述的反射系数圆图、归一化电阻圆图和归一化电抗圆图画在一起,就构成了完整的阻抗圆图;4.基本思想:➢特征参数归一阻抗归一和电长度归一;➢以系统不变量|Γ|作为史密斯圆图的基底;➢把阻抗或导纳、驻波比关系套覆在|Γ|圆上;●回波损耗、功率分配等问题的分析✓回波损耗问题:1.定义为入射波功率与反射波功率之比通常以分贝来表示,即Lrz=10lgP in/Pr dB对于无耗传输线,ɑ=0,Lr与z无关,即Lrz=-20lg|Γ1| dB2.插入损耗:定义为入射波功率与传输功率之比3.|Γ1|越大,则| Lr |越小;|Γ1|越小,则| L in|越大;P21:有关回波损耗的例题例1-4✓功率分配问题:1.入射波功率、反射波功率和传输功率计算公式反映出了它们之间的分配关系;P192.传输线的传输效率:η=负载吸收功率/始端传输功率3.传输效率取决于传输线的损耗和终端匹配情况第二章规则金属波导●导波系统中的电磁波按纵向场分量的有无,可分为TE波、TM波和TEM波三种类型;知道概念➢TEM波:导行波既无纵向磁场有无纵向电场,只有横向电场和磁场,故称为横电磁波;E z=0而H z=0➢TM波E波:只有纵向电场,又称磁场纯横向波;E z≠0而H z=0➢TE波H波:只有纵向磁场,又称电场纯横向波;E z=0而H z≠0●导行条件:k c<k时,f>f c为导行波;●矩形波导、圆波导主要模式的特点及应用✧矩形波导:将由金属材料制成的、矩形截面的、内充空气的规则金属波导称为矩形波导;1)纵向场分量E z和H z不能同时为零,不存在TEM波;2)TE波:横向的电波,纵向场只有磁场;➢TE波的截止波数k c,➢矩形波导中可以存在无穷多种TE导模,用TE mn表示;➢最低次波形为TE10,截止频率最低;3)TM波➢TM11模是矩形波导TM波的最低次模,其他均为高次模;4)主模TE10的场分布及其工作特性➢主模的定义:在导行波中截止波长最长截止频率最低的导行模➢特点:场结构简单、稳定、频带宽和损耗小等;✧圆波导:若将同轴线的内导体抽走,则在一定条件下,由外导体所包围的圆形空间也能传输电磁能量,这就是圆形波导;➢应用:远距离通信、双极化馈线以及微波圆形谐振器等;➢圆形波导也只能传输TE和TM波形;➢主模TE11,截止波长最长,是圆波导中的最低次模;圆波导中TE11模的场分布与矩形波导的TE10模的场分布很相似,因此工程上容易通过矩形波导的横截面逐渐过渡变为圆波导;即构成方圆波导变换器;➢圆对称TM01模:圆波导的第一个高次模,由于它具有圆对称性故不存在极化简并模;因此常作为雷达天线与馈线的旋转关节中的工作模式;➢低损耗的TE01模:是圆波导的高次模式,它与TM11模是简并模;它是圆对称模,故无极化简并;当传输功率一定时,随着频率升高,管壁的热损耗将单调下降;故其损耗相对于其他模式来说是低的,故可将工作在此模式下的圆波导用于毫米波的远距离传输或制作高Q值的谐振腔;●熟悉模式简并概念及其区别1.矩形波导中的E-H简并:对相同的m和n,TE mn和TM mn模具有相同的截止波长或相同的截止频率;虽然它们的场分布不同,但是具有相同的传输特性;2.圆波导中有两种简并模:➢E-H简并:TE0n模和TM1n模的简并➢极化简并模:考虑到圆波导的轴对称性,因此场的极化方向具有不确定性,使导行波的场分布在φ方向存在cosmφ和sinmφ两种可能的分布,它们独立存在,相互正交,截止波长相同,构成同一导行模的极化简并模;●熟悉矩形波导壁电流分布及应用●波导激励的几种类型1.电激励2.磁激励3.电流激励●方圆波导转换器的作用圆波导中TE11模的场分布与矩形波导的TE10模的场分布很相似,因此工程上容易通过矩形波导的横截面逐渐过渡变为圆波导;即构成方圆波导变换器;第三章微波集成传输线●带状线、微带线的结构及特点1.带状线:➢是由同轴线演化而来的,即将同轴线的外导体对半分开后,再将两半外导体向左右展平,并将内导体制成扁平带线;➢主要传输的是TEM波;可存在高次模;➢用途:替代同轴线制作高性能的无源元件;➢特点:宽频带、高Q值、高隔离度➢缺点:不宜做有源微波电路;2.微带线:➢是由双导体传输线演化而来的,即将无限薄的导体板垂直插入双导体中间,再将导体圆柱变换成导体带,并在导体带之间加入介质材料,从而构成了微带线;微带线是半开放结构;➢工作模式:准TEM波●带状线、微带线特征参数的计算会查图➢带状线和微带线的传输特性参量主要有:特性阻抗Z0、衰减常数ɑ、相速v p和波导波长λg ●介质波导主模及其特点➢主模HE11模的优点:a)不具有截止波长;b)损耗较小;c)可直接由矩形波导的主模TE10激励;第四章微波网络基础●熟练掌握阻抗参量、导纳参量、转移参量、散射参量结合元件特性和传输参量的定义P84-P93➢阻抗矩阵Z➢导纳矩阵Y➢转移矩阵A➢散射矩阵S➢传输矩阵T●掌握微波网络思想在微波测量中的应用三点法的条件➢前提条件:令终端短路、开路和接匹配负载时,测得的输入端的反射系数分别为Γs,Γo和Γm,从而可以求出S11, S12, S22;第五章微波元器件●匹配负载螺钉调配器原理、失配负载;衰减器、移相器作用➢匹配负载作用:消除反射,提高传输效率,改善系统稳定性;➢螺钉调配器:螺钉是低功率微波装置中普遍采用的调谐和匹配原件,它是在波导宽边中央插入可调螺钉作为调配原件;螺钉深度不同等效为不同的电抗原件,使用时为了避免波导短路击穿,螺钉·都设计成为了容性,即螺钉旋入波导中的深度应小于3b/4b为波导窄边尺寸;➢失配负载:既吸收一部分微波功率又反射一部分微波功率,而且一般制成一定大小驻波的标准失配负载,主要用于微波测量;➢衰减器,移相器作用:改变导行系统中电磁波的幅度和相位;●了解定向耦合器的工作原理P106➢定向耦合器是一种具有定向传输特性的四端口元件,它是由耦合装置联系在一起的两对传输系统构成的;➢利用波程差;●熟练掌握线圆极化转换器的工作原理及作用●了解场移式隔离器的作用P122➢根据铁氧体对两个方向传输的波型产生的场移作用不同而制成的;●了解铁氧体环行器的分析及作用P123➢环行器是一种具有非互易特性的分支传输系统;第六章天线辐射与接收的基本理论第七章电波传播概论●天波通信、地波通信、视距波通信的概念1.天波通信:指自发射天线发出的电波在高空被电离层反射后到达接收点的传播方式,也成为电离层电波传播;主要用于中波和短波波段2.地波通信:无线电波沿地球表面传播的传播方式;主要用于长、中波波段和短波的低频段;3.视距波通信:指发射天线和接收天线处于相互能看见的视距距离内的传播方式;地面通信、卫星通信以及雷达等都可以采用这种传播方式;主要用于超短波和微波波段的电波传播●天线的作用●无线电波传输是产生失真的原因无线电波通过煤质除产生传输损耗外,还会使信号产生失真——振幅失真和相位失真两个原因:1.煤质的色散效应:色散效应是由于不同频率的无线电波在煤质中的传播速度有差别而引起的信号失真;2.随机多径传输效应:会引起信号畸变;因为无线电波在传输时通过两个以上不同长度的路径到达接收点;接收天线收到的信号是几个不同路径传来的电场强度之和;。

第4章 微波收发技术--噪声和接收机灵敏度(本)

第4章 微波收发技术--噪声和接收机灵敏度(本)

有耗二端口网络的噪声系数
• 我们将有耗二端口网络视为无源有耗器件,如衰减 器、有耗传输线等 • 用损耗因子L来表示,GA=1/L
T FL T0
• 室温下 F=L
级联系统中的噪声系数(1)
G1,F1,Bn G2,F2,Bn
• (F1,G1)为第一级放大器的噪声系数和增益 • (F2,G2)为第二级放大器的噪声系数和增益 • F0为级联后的系统噪声系数
3. 根据调制方式和传输速率确定等效噪声带宽
fb B fb (1 ) log 2 M
4. 根据灵敏度的计算公式即可确定在某噪声系数下 的收信门限电平
计算收信门限电平的例题(1)
• 某通信系统的调制方式为64QAM调制,经相 干解调,BER与归一化信噪比的关系为
BER64 QAM 1Eb 7 erfc 24 7 N0
F0 3.94dB(2.48)
F0 2.04dB(1.67)
• 应合理地分配各级电路的噪声系数和增益 • 在一定条件下,系统的噪声系数只取决于系 统的第1级电路的噪声系数
计算接收机的总噪声系数
IL=2dB
G=20dB NF=2dB
CL=7dB
G=30dB NF=6dB
主要内容
基本知识:微波工程常用单位 和表示方法 无线系统体系构架 系统的非线性和补偿措施 系统的噪声和噪声系数 系统的灵敏度和动态范围 微波收发系统的实现 微波收发系统中的频率源技术 设计实例
• 意义: 信号通过二端口网络(放大器)后,由于器件本 身产生噪声,使信噪比变坏,使信噪比下降的 倍数就是该器件的噪声系数。
噪声系数的定义2
• 输出端的噪声可分为两部分 – 由进入系统的外部噪声造成的 NinGa – 系统的内部附加噪声 Na – Pn=Na+NinGa

微波工程简介(上)

微波工程简介(上)

微波的范围(两种)f=c=3108 m/sec
300MHz 300GHz 1m-1mm
分米波 厘米波 毫米波
300MHz 3000GHz 1m-0.1mm
分米波 厘米波 毫米波
微波的波段代号
亚毫米波
3
《微波工程》
微波的特点(1)
似光性和似声性——
微波的波长很短,比地球上的一般物体的尺寸要小得多, 或在同一量级。使得微波的特点与几何光学相似,即所谓似 光性。因此使用微波工作,能使电路元件尺寸减少;使系统 更加紧凑;可以设计制成体积小、波束很窄、方向性很强、 增益很高的天线系统,接收来自地面或宇宙空间各种物体反 射回来的微弱信号,从而确定物体的方位和距离,分析目标 的特征。
频带宽,高频损耗大,且 在其中制作微波器件困难
➢ 金属波导(TE、TM)——
高功率容量,低损耗, 但体积大,价格高

平面传输线(准TEM、TE、TM、表面波)——
形式多,紧凑,低价格, 易于与有源器件集成
传输线的发展
* 由双导线演变成波导
➢ 1893年,亥维赛考虑过利用波导传输电磁波的可能性
➢ 1897年,瑞利爵士在数学上证明了波在波导中是可以传播的
12
《微波工程》
2.1 传输线的集总元件电路模型
传输线的分布参数
v z, t
i z, t
➢ 分布电阻 R Ω m—电流流过导体时,导体发热产生损耗
➢ 分布电导 G S m—介质有损耗,因而存在漏电流带来的损耗
➢ 分布电感 L H m—电流流过导体在周围将产生磁场,表明导体具有电感
➢ 分布电容 C F m—导体之间的电压在周围产生电场,表明导体之间存在电容 一些常用传输线的分布参数(表2.1)

微波工程 微波网络分析

微波工程  微波网络分析

第一类 阻抗或导纳 第二类 入射波和反射波
(测量不方便) (S参量,测量方便)
相位变化也可通过网络参量来体现。
Microwave Technique
互易定理与互易网络复习
互易定理是一个较有普遍意义的定理。 具有互易性质的网络称为互易网络。 互易性质表现为:将网络的输入和特定输出互换位置后,输出不
又 和 与波阻抗 有关,故: 定义等效的电压波和电流波:
其中
等效电压和等效电流分别正比于横向电场和磁场,比例常数C1、C2为:
由功率和阻抗 条件确定。
Microwave Technique
入射波的复功率流:
与电路对应 则
特征阻抗为
为方便计,令 给定的波导模式,在确定常量C1、C2以及等效电压和电流后,就可以 求解出(4.10)和(4.12)
Microwave Technique
模式分析
TE 10
,
c 2a 6.970 cm
TE , 20
c a 3.485 cm
所以,对 f =4.5GHz,只有TE10模!
波阻抗
反射系数
Microwave Technique
f10a
31010 cm s 6.970
4.3GHz
(空气)
f10d
4.1.3 Z(ω)和Γ(ω)的奇偶性
Z(ω) = R(ω) +jX(ω) R(ω)是 ω 的偶函数,X(ω)是 ω的奇函数 Γ(ω)的实部和虚部分别是ω的偶函数和奇函数
Microwave Technique
4.2 阻抗和导纳矩阵
端口Port:以某种形式传输线或单一波导传播模式等效传输线引入。 端面tn:为电压和电流相量提供相位参考面。

微波电路及设计的基础知识

微波电路及设计的基础知识

微波电路及设计的基础知识1. 微波电路的基本常识2. 微波网络及网络参数3. Smith圆图4. 简单的匹配电路设计5. 微波电路的电脑辅助设计技术及常用的CAD软件6. 常用的微波部件及其主要技术指标7. 微波信道分系统的设计、计算和指标分配8. 测试及测试仪器9. 应用电路举例微波电路及其设计1.概述所谓微波电路,通常是指工作频段的波长在10m~1cm(即30MHz~30GHz)之间的电路。

此外,还有毫米波〔30~300GHz〕及亚毫米波〔150GHz~3000GHz〕等。

实际上,对于工作频率较高的电路,人们也经常称为“高频电路”或“射频〔RF〕电路”等等。

由于微波电路的工作频率较高,因此在材料、结构、电路的形式、元器件以及设计方法等方面,与一般的低频电路和数字电路相比,有很多不同之处和许多独特的地方。

作为一个独立的专业领域,微波电路技术无论是在理论上,还是在材料、工艺、元器件、以及设计技术等方面,都已经发展得非常成熟,并且应用领域越来越广泛。

另外,随着大规模集成电路技术的飞速发展,目前芯片的工作速度已经超过了1GHz。

在这些高速电路的芯片、封装以及应用电路的设计中,一些微波电路的设计技术也已得到了充分的应用。

以往传统的低频电路和数字电路,与微波电路之间的界限将越来越模糊,相互间的借鉴和综合的技术应用也会越来越多。

2.微波电路的基本常识2.1 电路分类2.1.1 按照传输线分类微波电路可以按照传输线的性质分类,如:图1 微带线图2 带状线图3 同轴线图4 波导图5 共面波导2.1.2 按照工艺分类微波混合集成电路:采用别离组件及分布参数电路混合集成。

微波集成电路〔MIC〕:采用管芯及陶瓷基片。

微波单片集成电路〔MMIC〕:采用半导体工艺的微波集成电路。

图6微波混合集成电路例如图7 微波集成电路〔MIC〕例如图8微波单片集成电路〔MMIC〕例如2.1.3 微波电路还可以按照有源电路和无源电路分类。

PNA微波网络分析仪

PNA微波网络分析仪

PNA微波网络分析仪PNA (Network Analyzer) 是一种用于微波信号分析的仪器。

它主要用于测量微波电路的传输性能、振荡特性、散射参数等,并用于设计和测试微波和射频电路。

测试表面是一个微波测试系统,由一根或多根微波导线组成。

这些微波导线被称为测试端口,用于与待测设备连接。

测试端口上的信号会进入待测设备,并测量其传输性能。

控制单元是一个计算机或内置处理器,用于控制测试表面和处理测量数据。

它可以通过用户界面(如键盘、显示器和鼠标)或远程控制(如网络)与用户进行交互。

控制单元还包括信号源和接收器,用于生成和接收微波信号。

1.散射参数测量:PNA可以测量微波电路的散射参数,如S参数和Y参数。

这些参数描述了微波信号在电路中的传输情况,包括反射损耗、传输损耗和幅度/相位响应等。

2.频率扫描:PNA可以对待测设备进行频率扫描,以确定其频率响应。

通过这种方式,可以获得待测设备在频率范围内的传输情况。

3.时间域分析:PNA可以通过时域分析功能,测量微波信号的脉冲响应和时延。

这对于测量微波设备的瞬态响应非常有用。

4.射频功率测量:PNA可以对微波信号的功率进行测量,以确定它们的输入功率和输出功率。

5.效果分析:PNA可以对待测设备的效果进行分析,以确定其工作情况和性能特点。

6.校准和校正:PNA支持多种校准和校正方法,以提高测量的准确性。

通过校准和校正,可以消除传输线和接头等器件对测量的影响。

总之,PNA微波网络分析仪是一种非常重要的工具,用于测量和分析微波和射频电路的性能。

它可以帮助工程师设计和优化微波电路,并确保其性能符合要求。

《微波技术》课程教学大纲

《微波技术》课程教学大纲

《微波技术》课程教学大纲一、课程基本信息课程编号:08030010课程中文名称:微波技术课程英文名称:microwave technology课程性质:专业指定选修课考核方式:考查开课专业:电子信息工程、通信工程、信息对抗技术开课学期:5总学时:40+16总学分:3.5二、课程目的和任务《微波技术》是研究微波信号的产生、放大、传输、发射、接收和测量的学科。

通过讲述传输线理论、理想导波系统理论、微波网络理论,使学生掌握传输线的工作状态和特性参量、波导的场结构和传输特性,了解常用微波元件的基本结构和工作原理,具有解决微波传输基本问题的能力。

三、教学基本要求(含素质教育与创新能力培养的要求)1.掌握传输线的基本理论和工作状态,具有分析传输线特性参量的基本能力,掌握阻抗圆图和导纳圆图的基本构成和应用,了解阻抗匹配的基本方法和原理。

2.掌握矩形波导的一般理论与传输特性,掌握矩形波导主模的场分布与相应参数,了解圆波导、同轴线、带状线和微带线等传输线的工作原理、结构特点、传输特性和分析方法。

3.掌握微波网络的基本理论,重点包括微波网络参量的基本定义、基本电路单元的参量矩阵、微波网络组合的网络参量、微波网络的工作特性参量,了解二端口微波网络参量的基本性质,具有分析二端口微波网络工作特性参量的基本能力。

4.掌握阻抗变换器、定向耦合器、微带功分器、波导匹配双T的结构特点、工作原理、分析方法及其主要用途,了解电抗元件、连接元件、衰减器和移相器、微波滤波器和微波谐振器等微波元件的结构特点和工作原理。

四、教学内容与学时分配第一章绪论(2学时)微波的概念及其特点,微波技术的发展和应用,微波技术的研究方法和基本内容。

第二章传输线理论(13学时)1.传输线方程及其求解2.传输线的特性参量3.均匀无耗传输线工作状态分析4.阻抗圆图及其应用5.传输线的阻抗匹配第三章微波传输线(9学时)1.理想导波系统的一般理论2.导波系统的传输特性3.矩形波导4.带状线5.微带线第四章微波网络(9学时)1.波导等效为平行双线2.微波元件等效为微波网络3.二端口微波网络4.基本电路单元的参量矩阵5.二端口微波网络的组合及参考面移动的影响6.二端口微波网络的工作特性参量7. 多端口微波网络第五章常用微波元件(7学时)1.阻抗变换器2.定向耦合器3.波导匹配双T4.微波滤波器第六章实验教学(16)五、教学方法及手段(含现代化教学手段)以课堂讲授为主,适当配合课堂讨论,充分使用多媒体教学;以学生自学为辅,学生可以通过网络课堂和微波网站在线学习。

2023年大学_微波技术与天线(王新稳著)课后答案下载

2023年大学_微波技术与天线(王新稳著)课后答案下载

2023年微波技术与天线(王新稳著)课后答案下载2023年微波技术与天线(王新稳著)课后答案下载绪篇电磁场理论概要第1章电磁场与电磁波的基本概念和规律1.1 电磁场的四个基本矢量1.1.1 电场强度E1.1.2 高斯(Gauss)定律1.1.3 电通量密度D1.1.4 电位函数p1.1.5 磁通密度B1.1.6 磁场强度H1.1.7 磁力线及磁通连续性定理1.1.8 矢量磁位A1.2 电磁场的基本方程1.2.1 全电流定律:麦克斯韦第一方程1.2.2 法拉第一楞次(Faraday-Lenz)定律:麦克斯韦第二方程1.2.3 高斯定律:麦克斯韦第三方程1.2.4 磁通连续性原理:麦克斯韦第四方程1.2.5 电磁场基本方程组的微分形式1.2.6 不同时空条件下的麦克斯韦方程组1.3 电磁场的媒质边界条件1.3.1 电场的边界条件1.3.2 磁场的边界条件1.3.3 理想导体与介质界面上电磁场的边界条件1.3.4 镜像法1.4 电磁场的能量1.4.1 电场与磁场存储的能量1.4.2 坡印廷(Poyllfing)定理1.5 依据电磁场理论形成的电路概念1.5.1 电路是特定条件下对电磁场的简化表示1.5.2 由电磁场方程推导出的电路基本定律1.5.3 电路参量1.6 电磁波的产生——时变场源区域麦克斯韦方程的解 1.6.1 达朗贝尔(DAlembert)方程及其解1.6.2 电流元辐射的电磁波1.7 平面电磁波1.7.1 无源区域的时变电磁场方程1.7.2 理想介质中的均匀平面电磁波1.7.3 导电媒质中的均匀平面电磁波1.8 均匀平面电磁波在不同媒质界面的入射反射和折射 1.8.1 电磁波的极化1.8.2 均匀平面电磁波在不同媒质界面上的垂直入射 1.8.3 均匀平面电磁波在不同媒质界面上的斜入射__小结习题上篇微波传输线与微波元件第2章传输线的基本理论2.1 传输线方程及其解2.1.1 传输线的电路分布参量方程2.1.2 正弦时变条件下传输线方程的解2.1.3 对传输线方程解的讨论2.2 无耗均匀传输线的工作状态2.2.1 电压反射系数2.2.2 传输线的工作状态2.2.3 传输线工作状态的测定2.3 阻抗与导纳厕图及其应用2.3.1 传输线的匹配2.3.2 阻抗圆图的构成原理2.3.3 阻抗圆图上的特殊点和线及点的移动2.3.4 导纳圆图2.3.5 圆图的应用举例2.4 有损耗均匀传输线2.4.1 线上电压、电流、输入阻抗及电压反射系数的'分布特性 2.4.2 有损耗均匀传输线的传播常数2.4.3 有损耗均匀传输线的传输功率和效率__小结习题二第3章微波传输线3.1 平行双线与同轴线3.1.1 平行双线传输线3.1.2 同轴线3.2 微带传输线3.2.1 微带线的传输模式3.2.2 微带线的传输特性3.3 矩形截面金属波导3.3.1 矩形截面波导中场方程的求解3.3.2 对解式的讨论3.3.3 矩形截面波导中的TElo模3.3.4 矩形截面波导的使用3.4 圆截面金属波导3.4.1 圆截面波导中场方程的求解3.4.2 基本结论3.4.3 圆截面波导中的三个重要模式TE11、TM01与TE01 3.4.4 同轴线中的高次模3.5 光波导3.5.1 光纤的结构形式及导光机理3.5.2 单模光纤的标量近似分析__小结习题三第4章微波元件及微波网络理论概要4.1 连接元件4.1.1 波导抗流连接4.1.2 同轴线——波导转接器4.1.3 同轴线——微带线转接器4.1.4 波导——微带线转接器4.1.5 矩形截面波导——圆截面波导转接器4.2 波导分支接头……微波技术与天线(王新稳著):内容简介本书是在作者三十多年教学及科研实践基础上编写而成的,系统讲述电磁场与电磁波、微波技术、天线的基本概念、理论、分析方法和基本技术。

第4章 微波收发技术--噪声和接收机灵敏度(本)

第4章 微波收发技术--噪声和接收机灵敏度(本)

– 系统的内部附加噪声
Na
– Pn=Na+NinGa
NF N a N inG a N inGa
N a kT 0 BnG a kT 0 B nG a
Noise (in)
Na
Noise (in) x Gain [N in G]
Gain 20dB NF 10dB
To= 290K
Nin at 290K

Po,min No
SNRo,min是所要求的最低输出信噪比,因
此灵敏度为Pin,min=kB[Ta+(F-1) T0](SNR)o,min
灵敏度的定量表达式(3)
灵敏度用dB表示
P i,n m(d in ) B 1 m l0 o k T g a F 1 T 0 ( d B /H ) m 1 z l0 o B )g(
级联系统中的噪声系数(2)
G1,F1,Bn
G2,F2,Bn
kT0Bn
N a2(F 21)k0T B nG 2
Na2
总附加功率
Na1
Na1G2
总噪声功率
kT0Bn
kT0BnG1
kT0BnG1G2
Nou t k0T BnF1G2 N a1(F 11)k0T B nG 1
级联系统中的噪声系数(3)
Nou t k0T BnF1G2 N ou N ta 2 N a 1 G 2 k0 B T n G 1 G 2 N a2(F 21)k0T B nG 2
F
F1
F2 1 G1
N a1(F 11)k0T B nG 1
对N级级联系统 FF 1F G 2 11G F 3 1 G 2 1 ...G .1 G F .2 N .. G .1 N . 1

微波技术基础实验指导书

微波技术基础实验指导书

.微波技术基础实验指导书郭伟陈柯编华中科技大学电信系前言与更早时期定位在波导与场论相比,现代微波工程中占支配地位的内容是分布电路分析。

当今大多数微波工程师从事平面结构元件和集成电路设计,无需直接求助于电磁场分析。

当今微波工程师所使用的基本工具是微波CAD(计算机辅助设计)软件和网络分析仪,而微波技术的教学必须对此给出回应,把重点转移到网络分析、平面电路和元器件以及有源电路设计方面。

微波技术仍总离不开电磁学(许多较为复杂的CAD软件包要使用严格的电磁场理论求解),而学生仍将从揭示事物的本质中受益(诸如波导模式和通过小孔耦合),但是把重点改变到微波电路分析和设计上这一点是不容置疑的。

微波与射频(RF)技术已蔓延到了各个方面。

在商业等领域,更是如此,其现代应用包括蜂窝电话、个人通信系统、无线局域数据网、车载毫米波防撞雷达、用于广播和电视的直播卫星、全球定位系统(GPS)、射频识别标识(identification tagging)、超宽频带无线通信和雷达系统以及微波环境遥感系统。

防卫系统继续大量地依靠微波技术用于无源和有源测向、通信以及武器操控系统。

这样的业务发展态势意味着,在可预见的将来,在射频和微波工程方面不存在缺少挑战性的课题;同时对于工程师们,显然需要领悟微波技术的基本原理,同样需要把这些知识应用于实际感兴趣问题的创造能力。

本微波技术基础教学实验的设置,就是为了使学生通过实验更多地获得有关微波器件的基本构成、工作原理、模拟分析、测试仪器和测量技能方面的理性和感性认识,真正掌握时域和频域、传输线、微波电路等基本的概念,并学会使用重要的微波测试仪器。

实验一矢量网络分析仪的使用及传输线的测量一实验目的1.学习矢量网络分析仪的基本工作原理;2.初步掌握AV3620矢量网络分析仪的操作使用方法;3.掌握使用矢量网络分析仪测量微带传输线不同工作状态下的S参数;4.通过测量认知1/4波长传输线阻抗变换特性。

微波设备的性能测试与分析

微波设备的性能测试与分析

微波设备的性能测试与分析随着计算机网络和移动通信的高速发展,微波设备在通讯、工业制造、医疗等领域越来越广泛地应用,为各行各业的发展起到了重要的支持作用。

但是,不同的微波设备在性能上会存在差异,如何对其进行有效的性能测试和分析成为了一个必需的步骤。

本文将从微波设备的基本概念、常用的测试方法和分析技术入手,探讨微波设备的性能测试与分析。

一、微波设备的基本概念微波设备是指工作频率在300MHz至300GHz之间,波长在1mm至1m之间的电子设备。

它们的工作频率高、波长短、工作方式多样,是现代通讯和电子技术的重要组成部分。

常见的微波设备包括天线、收发器、信号发生器、功率放大器、滤波器等。

二、微波设备的测试方法微波设备的测试方法主要包括以下几种:1. S参数测试S参数测试是一种最基本的微波设备测试方法,可以用来描述微波器件的性能。

它通过测量微波信号在器件中传输时的反射和透射系数,来描述微波器件的电学特性。

其中,S11参数描述的是器件的反射系数,S21参数描述的是器件的透射系数。

2. 功率测试功率测试是测量微波器件的功率输出和输入的测试方法。

它可以用来描述微波器件的功率特性,比如线性范围、饱和功率和输出功率等。

通常利用功率计、功率传感器和负载等设备来实现功率测试。

3. 噪声测试噪声测试是测量微波器件中产生的噪声的测试方法。

噪声通常是由器件内的随机热噪声引起的,与器件本身的结构和工艺有关。

它可以用来描述微波器件的噪声系数、等效温度等特性。

常用的噪声测试方法包括单极低噪声放大器法、单位增益法和热噪声源法等。

4. 频谱分析频谱分析是测量微波信号频谱的测试方法。

它可以分析微波信号的频谱特性,如频谱形状、频率分布等。

常用的频谱分析方法包括功率谱分析法、快速傅里叶变换法和谱线分析法等。

三、微波设备的性能分析对微波设备进行性能分析是测试的重要补充,可以帮助工程师更好地了解器件的性能特点,并对其进行系统性的优化和改进。

常见的性能分析方法包括:1. 反向散射系数分析反向散射系数分析是一种基于S参数的分析方法,可以用来评估微波器件的匹配性能和稳定性能。

中国海洋大学微波技术课程大纲理论课程

中国海洋大学微波技术课程大纲理论课程

中国海洋大学微波技术课程大纲(理论课程)英文名称(Microwave Technology)【开课单位】信息科学与工程学院【课程模块】专业知识【课程编号】【课程类别】必修【学时数】48 (理论)【学分数】 3一、课程描述本课程大纲根据2011年本科人才培养方案进行修订或制定。

(一)教学对象:通信工程及相关电子信息类专业(二)教学目标及修读要求1、教学目标本课程较系统地介绍微波技术的基本原理、基本技术及典型的工程应用实例。

通过本课程的教学,使学生了解微波在各科学领域的应用,掌握微波理论和技术的基础概念、基本理论和基本分析方法,培养学生的分析问题和解决问题的能力,为今后从事微波研究和工程设计工作以及电磁场与微波技术研究生专业学习打下良好的基础。

2、修读要求微波技术是通信工程、电子工程和工科无线电类专业的一门重要技术基础课,是在学习了“电磁场与电磁波”和“电路基础”等课程基础上,深入学习无线电频谱中极为重要波段微波领域的重要科目,是理论与工程性、实践性较强的课程。

(三)先修课程:电磁场与电磁波二、教学内容(一)第1章绪论1、主要内容:介绍微波的基本概念和特点以及微波技术的发展和应用领域;2、教学要求:了解:课程的内容、体系结构、重要性、学习方法及要求;微波技术的发展及应用领域;掌握:微波的概念及其特点;(二)第2章传输线理论1、主要内容:从“化场为路”的观点出发,讲述传输线的基本理论。

首先建立传输线方程,导出传输线方程的解,引入传输线的重要参量——阻抗、反射系数及驻波比;然后分析无耗传输线的三种工作状态及特性,给出传输线的匹配、效率及功率容量的概念,重点讨论了阻抗匹配的两种基本方法——四分之一波长阻抗匹配器和串(并)联支节匹配器的匹配;最后介绍了工程中重要的图解法——阻抗圆图的构成原理及应用。

2、教学要求:理解:无耗传输线的特性参量及状态参量,并掌握相关的计算及转换关系;两种基本阻抗匹配方法的匹配原理;阻抗圆图的构成原理、圆图上的各个关键点、阻抗圆图与导纳圆图的差异;掌握:三种工作状态(行波、纯驻波、行驻波)及两个重要特性(四分之一波长阻抗变换性、二分之一波长重复性);阻抗(导纳)圆图用于传输线的状态参量求解及单枝节阻抗匹配问题;3、重点:传输线理论和阻抗圆图的应用;难点:圆图用于阻抗匹配;处理方法:搞清每步在做什么,匹配过程中每部分实现的目的;深刻领会“你站在哪里?想往哪里走?准备走多远?”的意义;4、其它教学环节:针对教学重点及难点,采用计算机辅助教学软件(CAI)、课堂讲授及安排习题课等多种教学方式相结合;(三)第3章微波传输线1、主要内容:从“场”的观点出发,分析波导、同轴线、带状线和微带线等典型微波传输线的一般理论和特性,给出常用的电磁波型、场分布和相应参数等;2、教学要求:了解:带状线和微带线等微波集成传输线的基本结构;常用微波集成传输线(带状线、微带线和耦合微带线)的设计计算方法;理解:微波传输线的工作原理和纵向场分析方法;“简并模”的概念;掌握:导行系统概念及分类;矩形波导、圆波导及同轴线的主模及其传输特性;判断矩形波导系统中可以传输的工作模式及分析单模工作的条件;常用微波集成传输线的主模,采用各类图表求解特性阻抗、结构尺寸等参数。

第9次 第四章 微波集成传输线 微带线 耦合传输线

第9次 第四章 微波集成传输线 微带线 耦合传输线
3. 偶模激励(even-mode excitation):
由大小相等、方向相同的电流对耦合线两带状导体产生的激励,偶模激励中 间对称面为磁壁 。
偶模激励的场结构 单根带状导体对地的分布电容为偶模电容
等效电容网络
Ce C11 C22
Anhui University
4. 奇偶模分析方法
在奇、偶模激励下,耦合线被电壁和磁壁分成两半,另一根带状导体的影响 分别可用对称面上的电壁和磁壁边界条件来等效,这样只需分别研究单根奇模线 和单根偶模线的特性.,然后叠加便可得到耦合线的特性。
Z 1 r 1 0.11 A 0 r 0.23 60 2 r 1 r W / h≤2 窄带 当A》=1.52窄带情况:
W 8e A 2A h e 2
当A《=1.52宽带情况:
W / h 2宽带
1 W 2 0.61 B 1 ln(2 B 1) r ln( B 1) 0.39 h 2 r r
Anhui University
4.2 微带线(microstrip line)
微带线是第二代微波集成传输线,是微波集成电路最常用的一种平面型传输线,它 易于与有源微波电路和无源微波电路集成,又称为标准微带。
一、微带的结构与工作模式:
它是在高度为h的介质片上,一边为宽度为w 厚度为t的导体带,另外一边为接地板构成。
Anhui University
2.奇模激励 (odd-mode excitation):
由大小相等、方向相反的电流对耦合线两带状导体产生的激励,奇模激励 时中间对称面为电壁。
奇模激励的场结构
单根带状导体对地的分布电容为奇模电容

射频微波工程基础介绍课件

射频微波工程基础介绍课件
雷达天线
不同雷达系统中天线的设计和应用,如阵列天线 、相控阵天线等。
电子对抗系统中的射频微波技术
通信对抗
射频微波技术在通信对抗中的应用,包括通信干扰、通信侦察等 。
雷达对抗
射频微波技术在雷达对抗中的应用,包括雷达干扰、雷达侦察与 反侦察等。
电子支援措施
射频微波技术在电子支援措施中的应用,如电磁频谱监测、信号 分析等。
射频微波工程基础介绍课件
目录
CONTENTS
• 射频微波工程概述 • 射频微波基础知识 • 射频微波工程关键技术 • 射频微波工程应用实例 • 射频微波工程测试与仿真 • 射频微波工程发展趋势与挑战
01 射频微波工程概述
CHAPTER
射频微波工程定义
01
射频微波工程是一门研究射频和 微波频段内电磁波的产生、传输 、控制和应用的学科。
避免频谱冲突是射频微波工程需要解决的重要问题。
射频微波工程未来发展展望
5G/6G移动通信技术
随着5G/6G移动通信技术的不断发展,射频微波工程将在其 中发挥重要作用,如毫米波通信、大规模天线阵列等技术的 研究和应用。
物联网与智能家居
物联网和智能家居的快速发展为射频微波工程提供了新的应 用场景和需求,如无线传感器网络、智能家居控制系统等的 研究和开发。
射频微波在其他领域的应用
医学影像
射频微波技术在医学影像中的应用,如核磁共振成像(MRI)中的 射频脉冲发生器和接收器。
微波炉
射频微波技术在微波炉中的应用,利用微波加热食物。
工业加热与干燥
射频微波技术在工业加热与干燥中的应用,如高频感应加热、微波干 燥等。
05 射频微波工程测试与仿真
CHAPTER
射频微波信号特点与传播

微波理论和工程的基础知识

微波理论和工程的基础知识

V SWR
| (z ) | 1 1
Z(z ) 1 j tan (z z) j tan (z z)
U(z )
mzx
U(z )
m in
第1章 微波理论和工程的基础知识
从表1-2-1 (1)三个工作参数的值之间是相互联系的。 (2)无耗传输线上任一点处的反射系数的模值为常数,
等于负载ZL处的反射系数ΓL(尽管线上距离负载电长度
1.1.1 麦克思韦方程组 电磁波的运动规律遵从19世纪给出的麦克思韦方程组,
是英国科学家麦克思韦对法拉第(Faraday)等前人的实 验成果的总结和发展。麦克思韦方程组是描述宏观电磁场 规律的基本方程。微分形式的麦克思韦方程组在空间中的 任何一点都成立,它由以下四个方程组成:
第1章 微波理论和工程的基础知识
第1章 微波理论和工程的基础知识
E jB
(1-1-10)
H jD J (1-1-11)
D
(1-1-12)
B 0
(1-1-13)
【注意】这里的复数量是前文瞬时值的有效值,它们
不再是时间的函数,但仍然是位置的函数。这种选择的理
由是:①在实际工程中,这些物理量通常是用有效值来标明
或测量的;②复数功率和能量的方程能同它们的瞬时值对
第1章 微波理论和工程的基础知识
一个工作在边界Γ包围的区域Ω内的实际工程问题中
(1)第一类边界条件,也称为狄利克莱(Dirichlet) 边界条件。这种边界条件直接给出变量在边界上的值:
U 1 U1
(1-1-16)
式中,Γ1为第一类边界,U1为已知函数,可以为常数或0。
第1章 微波理论和工程的基础知识
应式保持同样的比例因子。
第1章 微波理论和工程的基础知识

微波工程基础(李宗谦)-绪论

微波工程基础(李宗谦)-绪论
整个微波频段又可以划分为几段,它们是:
0.1 什么是微波
对于微波频段的划分和命名,国内外有多种方法,下列表格给 出了在雷达和制导技术领域划分微波频段的方法及其频段代号:
不同工作频率的微波系统具有不同的技术特性、生产成本和用 途。一般说来,微波系统的工作频率越高,其结构尺寸就越小、生 产成本也越高;微波通信系统的工作频率越高,其信息容量越大; 微波雷达系统的工作频率越高,微波大气传输的方向性和系统分辨 力就可能提高。另外,微波的频率越高,其大气传输和传输线传输 的损耗就越大。
0.1 什么是微波
根据电磁波频率、波长与速度的关系:f 3108 米/秒可知, 微波的波长范围在 1 米至 0.1 毫米之间。可以采用如下的等式进行 微波波长和频率之间的换算: 波长 (米) 频率 (MHz) = 300 (106米/秒)
波长 (毫米) 频率 (GHz) =300 (106米/秒)
学时安排48总计8实验2第六章天线及微波工程子系统简介8第五章无源微波电路8第四章微波网络理论10第三章导波与波导10第二章传输线理论2第一章电磁场理论概述学时数内容0
微波技术基础
课程概况
课程目的
本课程是电子信息科学与技术类专业的专业基 础课。微波技术广泛应用于当前的通信与广播电视 等方面,如微波通信、微波遥感、雷达、电子对抗、 微波电磁兼容等。课程主要研究微波的产生、变换、 放大、传输、辐射、传播、散射、供 最基本的入门知识。
0.1 什么是微波
为了充分利用微波频谱资源,避免相互干扰,国际上对各微波频段 的用途都有一些规定。例如: 微波炉中磁控管的工作频率为 2.45 GHz; C 波段通讯卫星的工作频率:下行频率为 3.700 ~ 4.200 GHz,上 行频率为 5.925 ~ 6.425 GHz。 Ku 波段通讯卫星的工作频率:下行频率为 11.7 ~ 12.2 GHz,上行 频率为 14.0 ~ 14.5 GHz。
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2Z0d 0.694 Z0d Z0a
电阻与耗散功率有关
4 Wm We I
2
电抗与储能有关
* 端口阻抗和反射系数的奇偶性
Z R jX Z 0 1 1
j
T=
波导模式的波阻抗——与传输线的形状、材料、频率和模式有关
Et 1 120 Zw H t Yw e Z TE or Z TM TEM quasi-TEM TE or TM
U , H
需满足条件三:人为指定特征阻抗(三种定义原则) 1. 特征阻抗等于波阻抗 (特定模式的波阻抗) 2. 特征阻抗等于1
特性之间的关系时,可以采用类似于低频时的网络理论对微 波传输线或元器件进行分析。
取定参考面 ti ,参考面以内是不均匀的,参考面以外是均匀传输线; 将参考面以内的不均匀性等效成 N 端口网络; 将参考面以外的均匀传输线等效成双导线。
微波工程基础 第四章 微波网络分析
微波工程基础 第四章 微波网络分析 非TEM模的等效电压和电流(没有唯一解!!!)
I1 0
Z12
V1 I2

I1 0
V2 ZC ZC Z21 I2 ZB Z C
V1 S11 V2 S 21 SN1 VN
S12 S 22 SN 2
S1N V1 S2 N V2 S NN VN
Y0 iY0 j
P
n 1
N
n
0
单位矩阵——只有对角线上元素为1, 其余元素均为0 * 广义散射矩阵与归一化阻抗矩阵的关系
S Z U
1
1 0 0 0 1 0 U 0 0 1
C
e x, y V z Et C1
V z V z V z
需满足条件一:功率计算正确
h x, y Ht I z C2
I z I z I z
Z0
V V I I
H I z h x, y
归一化阻抗矩阵与阻抗矩阵 归一化电压
vn Vn Z 0n
微波工程基础 第四章 微波网络分析 端口 n( tn )处输入到网络的平均功率
Pn 1 2 an bn Re Vn I n 1 2 2

2

an bn an bn
2 2 2 2
归一化电流
in Z 0 n I n
a k02 158.0m 1 a
2
单端口的阻抗与功率和能量的关系
坡印亭定理 电路理论
d r k02 304.4m 1 a
2
P
1 Re E H dS Pl j2 Wm We 2 S
V1 Z11 V Z 2 21 VN Z N1
Z12 Z 22 ZN 2
Z1N I1 Z2N I2 Z NN IN


1 P Re VI 2
输入阻抗
Z in R jX P j2 Wm We V P l 1 2 I 1 I2 I 2 2
X
Z0a
k00
a
500.0
Z0d
k
d

k00
d
259.6
R
2 Pl I
2
=
Z0d Z 0a 0.316 Z0d Z0a
ak 0,k i
——当其它所有端口都接匹配负载,
ak 0, k j
an
1 Vn Z 0 n I n Z0n
bn
1 Vn Z 0 n I n Z0n
端口 j 和端口 i 的传输系数
* 端口 n 外接匹配负载 an 0
* 端口 n 输入匹配 bn 0
微波工程基础 第四章 微波网络分析 广义散射矩阵与阻抗矩阵和导纳矩阵的关系
In
端口n处的总电压和总电流
V Z I
Zii
Vn V V
n
n
In In I n
V V Zn0 n
Vi Ij
——当其它所有端口都开路时,端口 i 的输入阻抗
Ik 0,k i
Zij

Z Z 0 Z Z 0
R

是偶函数
X
是奇函数
微波工程基础 第四章 微波网络分析
微波工程基础 第四章 微波网络分析 任意线性 N 端口网络的 Z 矩阵
4.2 阻抗和导纳矩阵
任意 N 端口网络
Vn Vn I
n
——端口n处的等效入射电压 ——端口n处的等效反射电压 ——端口n处的等效入射电流 ——端口n处的等效反射电流
给出等效电压和电流定义(特定模式的): 分别正比于横向电场和磁场
4.1 阻抗和等效电压与电流
双导体传输线中TEM模的等效电压和电流
V z


E dl V z V z
I z H dl I z I z
线性 N 端口网络的性质与广义散射矩阵的关系
互易性
S ij S ji
S S
t
Z ij Z ji
Yij Y ji
t
Z U
Z U S
1
U S
无耗性——么正性
Z Z
P
E V z e x, y
1 Re E t H t dS 2 S


P
1 Re V I 2
1 C1C 2

S
e u , v h u , v dS 1
微波工程基础 第四章 微波网络分析 非TEM模的等效电压和电流(没有唯一解!!!)
广义散射矩阵——各个端口可能具有不同的特征阻抗(归一化)
微波工程基础 第四章 微波网络分析 广义散射矩阵的定义和物理意义(线性 N 端口网络)
端口 n( t n )处的入射波和反射波(对网络而言) (归一化)入射(电压)波 (归一化)反射(电压)波
an Vn bn V
n
微波工程基础 第四章 微波网络分析
4.3 散射矩阵(S 矩阵)
使用阻抗矩阵和导纳矩阵的两个难点:
阻抗和等效电压与等效电流不唯一 传输线短路开路不容易
散射矩阵和广义散射矩阵
散射矩阵——使用时常常要求各个端口具有同样的特征阻抗
Z11
V1 I1
Z A ZC
I 2 0
Z22
V2 I2
Z B ZC
t
Yij Y ji
Re Yij 0
Y Y
t
Re Z ij 0
——当其它所有端口都短路时,端口 i 和端口 j 的转移导纳 对称性——具体情况具体分析
物理含义?
Vk 0, k j
2
微波工程基础 第四章 微波网络分析 例题4.3 求Z矩阵
微波工程基础 第四章 微波网络分析
Y Z
互易性
1
Z Y
1
线性 N 端口网络的性质
I Y V
I Yii i Vi
Yij Ii Vj
——当其它所有端口都短路时,端口 i 的输入导纳
Vk 0, k i
Z ij Z ji
无耗性
Z Z
Y Y
t
* 广义散射矩阵与归一化导纳矩阵的关系
S Y U Y U
1
S S U
t
1
S

S

t 1
S S U

Re Z ij 0 Re Yij 0
微波工程基础 第四章 微波网络分析
微波工程基础 第四章 微波网络分析
微波网络分析
麦克斯韦方程
传输线理论 微波网络 RF电路分析 基尔霍夫定律
微波网络的等效方法
微波系统 微波元器件 (不均匀性) 微波网络 微波传输线
双导线
网络理论 电路分析
不均 匀性
t2
N端口 网络
t3
t1
t3
* 当仅需要知道微波传输线两端的特性或微波元器件的外部
b S a
Vn Vn Vn Z 0 n an bn
V V In n n Z0n Z0n 1 an bn Z0n
a b
N N
Z 0 N Port N
Sii
Sij
bi ai
bi aj
——当其它所有端口都接匹配负载时, 端口 i 的输入反射系数
3. 特征阻抗按某种特定要求定义*
* 传输线的输入(等效)阻抗——与特征阻抗和具体工作状态、位置有关
Z in Z in ( Z 0 , Z L , z )
1
微波工程基础 第四章 微波网络分析
微波工程基础 第四章 微波网络分析
波导阻抗的应用——例题4.2
a 2.286cm, b 1.016cm, r 2.54, f 10GHz, =?
需要满足条件二:
微波工程基础 第四章 微波网络分析 4.1.2 阻抗概念
均匀媒质的阻抗——与媒质的材料参数有关,等于平面波的波阻抗
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