微波元器件
微波芯片 元器件等级标准
微波芯片元器件等级标准
微波芯片电容器和薄膜电路等作为微波高频领域的关键电子元器件产品仍处于国外厂商占据主导地位的市场格局。
受复杂多变的国际政治经济环境影响，部分国家采取技术封锁、出口管制、贸易制裁等手段限制我国高端制造业和高新技术产业的发展，在关键电子元器件上实现自主可控、提高电子元器件的国产化率，成为相关行业迫切需要解决的问题。
具体来说，微波芯片电容器产品的销售金额在国内市场内资企业排名第二，亦是具有薄膜电路、薄膜无源集成器件规模量产能力的供应商之一，部分产品已在国防重大装备或国家航空航天重点工程中应用。
因此，发行人通过独立上市，可以较快扩大市场知名度，增强发行人的行业地位和综合竞争能力，为加快关键电子元器件的国产化替代进程做出应有的贡献。
因此，在微波芯片元器件等级标准上，由于国内市场尚处于发展阶段，标准可能尚未完全统一。
不过，随着国内技术的不断发展，以及国家对高新技术产业的支持，相信未来微波芯片元器件等级标准会逐渐完善和统一。
微波炉元器件检测方法
微波炉元器件检测方法微波炉是家庭厨房中常见的厨具之一，它使用了多种元器件来实现加热和控制功能。
为确保微波炉的稳定性和安全性，需要进行元器件的检测。
本文将介绍微波炉常见元器件的检测方法。
1.高压变压器（高压变压器）检测：高压变压器是微波炉中的重要元器件之一，它负责将电源输入的低压电流转换成所需的高压电流。
为确保安全和稳定性，需要对高压变压器进行检测。
其中，主要包括以下几个方面：-外观检测：检查高压变压器外壳是否有损坏、变形等情况，确保外观完好。
-绝缘电阻测试：使用万用表将高压变压器的两个端子接触电极进行测试，以确保绝缘电阻在安全范围内。
-工作电流测试：可以使用电流表和负载进行测试，以确保高压变压器在工作中能够提供所需的电流。
2.微波发生器检测：微波发生器是微波炉的核心元器件之一，它产生和放大微波信号，以实现食物的加热。
以下是微波发生器的检测方法：-外观检测：检查微波发生器的外观是否完好，无明显损坏。
-频率测试：使用频谱分析仪测试微波发生器的输出频率，确保其处在指定范围内。
-输出功率测试：使用功率计测试微波发生器的输出功率，确保其与设定值相匹配。
3.控制电路检测：控制电路是微波炉操作与控制的核心，它负责调节加热时间、功率等参数。
以下是控制电路的检测方法：-电压测试：使用电压表检测各个控制电路的电压输出是否正常。
-对比实验：将控制电路的输出与设定值进行对比测试，确保其能准确调节微波炉的工作状态。
-工作稳定性测试：测试控制电路在连续使用一段时间后是否会出现异常，以确保其稳定性和可靠性。
4.传感器检测：微波炉中通常配备有各种传感器用于检测食物的状态，如温度传感器、湿度传感器等。
以下是传感器的检测方法：-响应时间测试：将传感器暴露在其中一种条件下，测试其响应时间是否在指定范围内。
-灵敏度测试：将传感器置于特定环境中，测试其对环境变化的灵敏度。
-稳定性测试：将传感器暴露在特定环境中一段时间，测试其稳定性和长时间使用的可靠性。
第5章 微波元件
螺钉是低功率微波装置中普遍采用的调谐和匹配元件 , 它 是在波导宽边中央插入可调螺钉作为调配元件, 如图 5 - 7 所示。 螺钉深度的不同等效为不同的电抗元件, 使用时为了避免波导 短路击穿, 螺钉都设计成容性, 即螺钉旋入波导中的深度应小于 3b/4(b为波导窄边尺寸)。 由第1章的支节调配原理可知：多个 相距一定距离的螺钉可构成螺钉阻抗调配器, 不同的是这里支 节用容性螺钉来代替。
波导连接头除了法兰接头之外, 还有各种扭转和弯曲元件 (如图 5 - 4 所示)以满足不同的需要。当需要改变电磁波的极 化方向而不改变其传输方向时，用波导扭转元件; 当需要改变 电磁波的方向时，可用波导弯曲。波导弯曲可分为E面弯曲和 H面弯曲。 为了使反射最小, 扭转长度应为(2n+1)λg/4, E面波 导弯曲的曲率半径应满足R≥1.5b, H面弯曲的曲率半径应满足 R≥1.5a。
(b) 所示 , 它们的有效短路面不在活塞和系统内壁直接接触处 ,
而向波源方向移动λg/2的距离。
第5章 微波元器件
这种结构是由两段不同等效特性阻抗的 λg/4 变换段构成 , 其工作原理可用如图 5 - 1(c)所示的等效电路来表示, 其中cd段
相当于λg/4终端短路的传输线 , bc 段相当于λg/4终端开路的传
第5章 微波元器件
第5章 微波元器件
5.1 连接匹配元件 5.2 功率分配元器件 5.3 微波谐振器件
5.4 微波铁氧体器件Leabharlann 返回主目录第5章 微波元器件
第5章 微波元器件
无论在哪个频段工作的电子设备, 都需要各种功能的元器件, 既有如电容、电感、电阻、滤波器、分配器、谐振回路等无源 元器件, 以实现信号匹配、 分配、 滤波等; 又有晶体管等有源
微波知识点(精华)
绪论1、 微波是电磁波谱中介于超短波与红外线之间的波段。
频率（300MHz —3000GHz ）。
波长（1m —0.1mm ） 微波分为：分米波、厘米波、毫米波、亚毫米波。
特点：似光性、穿透性、热效应特性、宽频带特性、散射性、抗低频干扰特性视距传播性、分布参数的不确定性、电磁兼容和电磁环境污染。
第一章2、 微波传输线：是用以传输微波信息和能量的各种形式传输系统的总称3、 T EM 波指①无纵向电磁场分量的电磁波称为横电磁波 ②电矢量和磁矢量都与传播方向垂直TE 波指电矢量与传播方向垂直，或者说传播方向上没有电矢量 TM 波是指磁矢量与传播方向垂直4、 特性阻抗：传输线上导行波电压与电流的比值：①)()(0z z I U Z ++=(定义式)，0R jwL Z G jwC +=+(推出来的), 仅由传输线自身的分布参数决定而与负载及信号源无关。
②对于均匀无耗传输线：c L Z =0 ③平行双导线传输线的特性阻抗：d D Z r 2ln 1200ε=（d 为传输线直径，D 为间距，r ε为相对介电常数，常用的特性阻抗：250Ω，400Ω，600Ω）④无耗同轴线的特性阻抗：αεb Z r ln 600=（a,b 分别为内外导体半径，常用的特性阻抗：50Ω，75Ω） 5、 传播常数γ是描述传输线上导行波沿导波系统传播过程中衰减和相移的参数。
，是衰减常数，dB/m 。
是相移常数，rad/m6、 输入阻抗是传输线上任意一点Z 处的输入电压与输入电流之比，7、 输入阻抗与特性阻抗的关系：10001tan ()tan in Z jZ z Z z Z Z jZ zββ+=+， 8、 反射系数：传输线上任意一点反射波电压（电流）与入射波电压（电流）的比值，)()(z z u U U +-=Γ(定义式) 推出：z j z e β21)(-Γ=Γ，其中φj e Z Z Z Z -Γ=+-=Γ101011（1Γ为终端反射系数）， 合起来就是：(2)()1j z z e φβ-Γ=Γ(指任一点的反射系数)对于均匀无耗传输线，()z Γ大小均等，沿线只有相位按周期变化，周期为2λ，也就是2λ重复性 9、 对于10110Z Z Z Z -Γ=+，①当12≤时，1Γ=0，此时传输线上任一点的反射系数都等于0，称之为负载匹配②当10Z Z ≠时，有反射波，不匹配10、 输入阻抗与反射系数的关系：()0()11z in z Z z Z +Γ=-Γ（）(知道一个就可以推出其他的)11、 驻波比：传输线上波腹点电压振幅与波节点电压振幅的比值为电压驻波比maxmin UU ρ=(定义式)， 推出与1Γ的关系：111ρρ-Γ=+ 驻波比的取值范围是1ρ≤<∞；当传输线上无反射时，驻波比为1，当传输线全反射时，驻波比趋于无穷大。
微波技术与天线——第3章
第三章、常用微波元器件
耦合器、阻抗变换器和滤波器等。 二、线性非互易元件 这类元件中包含磁化铁氧体等各向异性媒质，具有 非互易特性，其散射矩阵是不对称的。但仍工作于线性 区域，属于线性元件范围。常用的线性非互易元件有隔 离器、环行器等。 三、非线性元件 这类元件中含有非线性物质，能对微波信号进行非 线性变换，从而引起频率的改变，并能通过电磁控制以 改变元件的特性参量。常用的非线性元件有检波器、混 频器、变频器以及微波控制元件等。
放大器
第三章、常用微波元器件
衰减器 back
第三章、常用微波元器件
传输线中的电抗元件
微波系统中的电抗元件：利用微波传输线中结构尺寸 的不连续性组成的。由于不连续性引起的损耗很小，故 不连续性的等效电路不外乎是电感、电容、理想变压器 和无耗传输线段以及它们的组合。 电抗元件：包括感性元件和容性元件。感性元件是指 能够集中磁场和存储磁能的元件；而容性元件是指能够 集中电场和存储电能的元件。
第三章、常用微波元器件
电感销钉（等效为电感，结构为贯穿波导窄边的销钉） 电容销钉（等效为电容，结构为贯穿波导宽边的销钉） 5、波导阶梯 E面阶梯等效为并联的电容 H面阶梯等效为并联的电感 同轴中的不连续性等效为电抗元件： 同轴线中的阶梯和开路端以及间隙都等效为电容
微带线中的电抗元件
在微波电子电路中，还常用微带结构来模拟集总元件， 一般认为有限长度的微带线损耗很小，故仅用微带线结构 来实现电感、电容等储能元件及电感、电容的串、并联结
工作原理：当螺钉插入波导中时．一方面螺钉附近高 次模的电场较为集中；另一方面，宽壁上的轴向电流也 要进入螺钉产生附加磁场。当h较小(即h< λ /4)时，前 者影响较大，螺钉等效为一电容；当h增大时，高次模 的电能和磁能发生相对变化，如h＝ λ /4 ，电能和磁能
射频微波绝缘子元器件分类
射频微波绝缘子元器件分类
随着无线技术的飞速发展，射频微波元器件已成为一切无线电子装置、无线电子信息系统和武器装备无线控制系统的基础，它直接影响着无线系统的性能和功能，已成为军民两用技术发展的重要支柱。
现在的射频微波元器件早已从分离元器件进入到高度集成化的新型元器件时代，目前射频微波元器件的发展趋势是高频化、片式化、微型化、低功耗、响应速度快、高分辨率、高精度、多功能化、多模块化和智能化等。
但无论射频微波元器件如何发展，都离不开相关测试来评估元器件的性能与功能是否符合指标及性能要求。
通过测试，一方面可验证设计正确性，另一方面是可对设计电路进行修正和优化。
那么常见的射频微波元器件有哪些？它们的相关测试指标有哪些？
射频微波元器件主要分为四大类，分别是无源器件、射频微波放大器、频率综合源和变频器件。
1、无源器件：
元器件：滤波器、耦合器、功分器、隔离器、衰减器
测量指标：插入损耗、带外抑制、工作带宽、端口匹配、隔离
度、方向性、群时延、相位特性。
2、射频微波放大器
元器件：低噪声放大器、功率放大器
低噪声放大器测量指标：端口匹配、噪声系数、增益、带宽、压缩特性、稳定性
功率放大器测量指标：端口匹配、噪声系数、增益、带宽、压缩特性、Host S
22、隔离度、邻道抑制比
3、频率综合源
元器件：晶振、VCO、锁相频综
测量指标：相位噪声、输出功率、杂散频谱、谐波输出、跳频时间、跳频图案、调频特性、端口匹配
4、变频器件
元器件：混频器、变频单元、内置本振、变频器
测量指标：变频损耗、端口隔离、端口匹配、变频相位、群时延、内置本振器件测试。
2024年微波介质陶瓷元器件市场分析现状
2024年微波介质陶瓷元器件市场分析现状简介微波介质陶瓷元器件是一种在微波频段广泛应用的陶瓷材料，具有优异的电磁性能和稳定性。
在无线通信、雷达、卫星通信等高频电子设备中，微波介质陶瓷元器件扮演着重要角色。
本文将对微波介质陶瓷元器件市场进行分析，探讨其现状和未来发展趋势。
市场规模与增长近年来，随着移动通信技术的迅猛发展，微波介质陶瓷元器件市场经历了快速增长。
根据市场研究机构的数据，2019年全球微波介质陶瓷元器件市场规模约为100亿美元，并且预计在未来几年还将保持稳定增长。
亚太地区是微波介质陶瓷元器件市场的主要消费地，占据了全球市场份额的40%以上。
而中国作为全球最大的电子制造基地，也是微波介质陶瓷元器件的重要生产和消费国家。
主要应用领域微波介质陶瓷元器件广泛应用于各种高频电子设备中，主要涵盖以下几个领域：1. 通信设备移动通信基站、卫星通信设备、光纤通信等领域需要使用到微波介质陶瓷元器件来实现高速无线通信。
2. 雷达系统雷达是军事和民用领域中广泛应用的高频信号探测系统，微波介质陶瓷元器件在雷达的发射和接收过程中起到关键作用。
3. 医疗设备医疗设备中的高频诊断仪器、医疗雷达等都需要使用到微波介质陶瓷元器件以实现高精度的信号传输和接收。
4. 卫星导航系统卫星导航系统中的微波天线、天线驱动器等关键部件都离不开微波介质陶瓷元器件的支持。
市场竞争格局微波介质陶瓷元器件市场竞争激烈，主要由一些国际知名企业和本土企业共同组成。
主要竞争者包括美国的Kyocera、日本的村田制作所、中国的三安光电等。
这些企业凭借其技术实力、品牌优势和规模效应，占据了市场的主要份额。
此外，行业内还存在一些中小型企业，它们通过专业化定制、柔性供应等方式保持着一定的市场份额。
市场机遇与挑战微波介质陶瓷元器件市场未来发展充满机遇和挑战。
一方面，随着5G通信技术的快速普及和升级，对微波介质陶瓷元器件的需求将进一步增加。
另一方面，新兴技术如物联网、车联网等的兴起也将为微波介质陶瓷元器件带来新的市场机遇。
射频微波电阻-概述说明以及解释
射频微波电阻-概述说明以及解释1.引言1.1 概述射频微波电阻是一种在射频和微波电路中广泛应用的电子元器件。
它能够在电路中提供特定的电阻值，并能够有效地限制电流的流动。
射频微波电阻的主要作用是消耗电流的能量，将其转化为热能，以防止其在电路中产生反射和干扰。
射频微波电阻的原理是基于电阻材料的电阻特性和射频微波信号的特点。
电阻材料通常是金属或碳基材料，具有一定的电阻率和频率特性。
当射频微波信号通过电阻材料时，信号中的能量会被电阻材料吸收，使得电流在电路中产生阻碍。
这种阻碍作用能够有效地控制电路中的信号流动，提高电路的稳定性和性能。
射频微波电阻在通信、雷达、无线电、航天等领域中起着非常重要的作用。
在通信系统中，射频微波电阻用于匹配电路，确保信号能够有效地发送和接收。
在雷达系统中，射频微波电阻用于调节波导中的波阻抗，以提高雷达的探测和测量性能。
在航天系统中，射频微波电阻用于抑制电磁干扰，保障航天器的正常运行。
射频微波电阻在未来有着广阔的应用前景。
随着通信技术的不断发展，射频微波电路的需求将越来越大。
人们对于信号传输质量和系统性能的要求也越来越高。
射频微波电阻作为一种关键的电子元器件，将继续发挥着重要的作用，并得到进一步的研究和应用。
综上所述，射频微波电阻是一种在射频和微波电路中广泛应用的电子元器件。
它能够有效地控制电路中的信号流动，提高电路的稳定性和性能。
在通信、雷达、无线电、航天等领域中具有重要的作用，并且在未来有着广阔的应用前景。
1.2 文章结构文章结构是指文章整体呈现的组织框架，它有助于读者理解文章的逻辑结构和内容安排。
本文的结构主要包括引言、正文和结论三个部分。
引言部分是文章的开篇，旨在概述文章的主题，并介绍文章的结构和目的。
在引言中，我们将简要介绍射频微波电阻的定义和原理，以及射频微波电阻在不同领域的应用情况。
正文部分是整篇文章的核心，详细介绍射频微波电阻的定义和原理，以及其在各个领域的应用。
微波器件原理与芯片设计方法
微波器件原理与芯片设计方法1. 微波器件原理：微波器件是一种用于发射、接收和处理微波信号的设备。
它们利用微波频率范围内的电磁波进行信号传输和处理。
其中一些常见的微波器件包括微波天线、微波变压器、微波滤波器、微波隔离器等。
2. 微波器件的工作原理是基于微波电磁波与器件内部结构之间的相互作用。
微波天线通过与电磁波的相互作用来收集和辐射微波信号。
微波滤波器则利用滤波器中的微波波导和谐振结构实现对特定频率的信号的选择性传输。
3. 微波器件的芯片设计方法包括射频（RF）电路设计和微波波导结构设计。
射频电路设计主要涉及微波信号的放大、调制和混频等。
微波波导结构设计则包括天线阵列的设计、滤波器的设计等。
4. 在微波器件的芯片设计中，需要考虑到器件的工作频率范围、功率传输损耗、阻抗匹配和稳定性等因素。
对于高功率微波器件，需要设计合适的冷却结构以避免过热。
5. 微波器件的芯片设计需要使用专门的电磁仿真软件，例如ADS、HFSS等。
这些软件允许设计师模拟和优化微波器件的性能。
6. 在芯片设计过程中，需要考虑到微波器件布局的紧凑性和封装布局的可靠性。
布局要考虑到微波信号的传输路径和器件之间的相互影响。
7. 微波器件的芯片设计还需要考虑到射频电磁波的传播特性，以避免信号的传输损耗和干扰。
8. 微波器件的芯片设计常常需要进行多次模拟和优化。
设计师需要通过改变器件的尺寸、材料以及层次结构等参数来优化器件的性能。
9. 微波器件的芯片设计方法还需要考虑到微波电路元件的制造技术。
不同的制造工艺可以有效地影响微波器件的性能。
10. 微波器件芯片设计的性能评估可以通过实际测试和仿真结果进行验证。
这些测试可以包括频率响应、功率传输损耗、驻波比等参数的测量和分析。
电子元器件中的射频微波技术分析
电子元器件中的射频微波技术分析射频微波技术是一种非常重要的电子技术，它在通信、电视、雷达、导航等领域中广泛应用。
射频微波技术的核心就是电子元器件，这些元器件通常能够对微波信号进行功率放大、频率转换、调制解调等操作，从而使信号能够被更好地传输和处理。
本文将分析电子元器件在射频微波技术中的作用以及一些常见的射频微波元器件。
一、电子元器件在射频微波技术中的作用电子元器件能够改变微波信号的特性，从而使得这些信号能够更好地被处理和传输。
元器件的主要作用有：1.功率放大。
微波信号在传输过程中由于信号衰减等原因会变得非常微弱，功率放大器可以将信号放大到一个能够被接收器捕捉到的大小。
2.频率转换。
有时候我们需要将微波信号的频率转换为另一个频率，如下变频器能够将一个高频信号转换为一个低频信号。
3.调制解调。
在信号传输中，我们需要将信息信号调制到一个载波信号上，接收器需要进行解调才能得到原始信号。
二、常见的射频微波元器件1.功率放大器功率放大器是一种非常常见的射频微波元器件，主要功能是将微弱的信号放大到一个可以让接收器接收的范围内。
功率放大器通常分为线性放大器和非线性放大器。
线性放大器能够保持放大后的信号与输入信号之间的线性关系，非线性放大器则不能。
线性放大器通常应用于无线电通讯、雷达和卫星通信等领域，而非线性放大器则通常应用于广播电视和个人通信等领域。
2.频率变换器频率转换器通常由混频器和本地振荡器两部分组成。
它的作用是将输入信号的频率转换为一个不同的频率，这个频率可以是更高频或更低频。
频率变换器广泛应用于无线电通讯、雷达以及导航系统中。
3.调制解调器调制解调器一般由调制电路和解调电路两部分组成。
它的主要作用是将信息信号调制到一个载波信号上，然后再将调制后的信号传输出去。
解调器则是将接收到的调制信号分离出来，得到原始的信息信号。
4.滤波器滤波器主要用于滤除不需要的频率分量。
如果信号含有多个频率分量，可以使用滤波器将目标频率分量滤除，从而得到有用的信息。
微波元器件
微波连接匹配元器件
微波连接匹配元件可分为终端负载元件、微波连 接元件以及阻抗匹配元器件三大类。 一 、终端负载元件是典型的一端口互易元件，主要 包括短路负载、匹配负载和失配负载。
匹配负载
二 、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。
接触头：平法兰盘、 普通螺母、螺 栓…… 抗（扼）流头：扼 流法兰盘……
新型器件
1、混频器 变频（或混频），是 将信号频率由一个量 值变换为另一个量值 的过程。具有这种功 能的电路称为变频器 （或混频器）。混频 器通常由非线性元件 和选频回路构成。
2 、压控振荡器 输出频率与输入控制电 压有对应关系的振荡电 路(VCO)。压控振荡器的 类型有LC压控振荡器、 RC压控振荡器和晶体压 控振荡器。对压控振荡 器的技术要求主要有： 频率稳定度好，控制灵 敏度高，调频范围宽， 频偏与控制电压成线性 关系并宜于集成等。
第五章 微波元器件
按变换性质分
（1）线性互易元件 • 元件中没有非线性和非互易性物质，之进行线性变换而不 改变频率。 • 常用元件：微波连接匹配元件、功率分配元器件、微波谐 振器件、微波滤波器等。 （2）线性非互易元件 • 元件中包含磁化铁氧体等各向异性媒质，具有非互易特性， 其散射矩阵是不对称的。但工作于线性区域，仍属于线性 元件范围。 • 常用元件：隔离器、环行器等。 （3）非线性元件 • 元件中含有非线性物质，能对微波信号进行非线性变换， 从而引起频率的改变，并能通过电磁控制来改变元件的特 性参量。 • 常用元件：微波晶体管、微波电子管、微波固态谐振器、 微波场效应管及微波电真空器件等。
2 、铁氧体环行器
环行器是一种具有非 互易特性的分支传输 系统，常用的铁氧体 环行器是Y形结环行 器，它是由三个互成 120°的角对称分布 的分支线构成。
微波炉部分元器件的原理及检测修理
微波炉部分元器件的原理及检测修理微波炉是一种利用高频电磁波产生热能来加热食物的厨房电器。
它由多个部分元器件组成，每个部分都有各自的原理、检测和修理方法。
1. 高压变压器（High Voltage Transformer）是微波炉的核心元器件之一，它负责将普通电压（110V 或220V）升高到高电压（2000V 至5000V 之间），以供给磁控管（Magnetron）产生高频电磁波。
检测高压变压器是否工作正常的方法是使用万用表测量其输入和输出的电压，修理时需要根据实际情况更换或修复高压变压器。
2. 磁控管（Magnetron）是微波炉中产生微波的元器件。
它利用高压电场和磁场的交互作用来产生高频电磁波。
检测磁控管是否工作正常的方法包括使用万用表来测量其阻抗、直流电阻和高频输出功率等指标，修理时通常需要更换磁控管。
3. 主控板（Main Control Board）是微波炉的中央处理单元，负责控制微波炉的整个操作过程。
检测主控板是否工作正常的方法是使用万用表测量其输入和输出电压及信号，修理时常常需要通过更换电容、电阻等元件来修复主控板。
4. 波导（Waveguide）是将微波从磁控管传输到微波炉腔内的元器件。
它通常由铜或铝制成，内壁需要保持干净和平滑以确保微波的有效传输。
检测波导是否正常的方法包括视觉检查波导内壁是否有明显损坏或污垢，修理时通常需要清洗或更换波导。
5. 显示面板（Display Panel）和控制按钮（Control Buttons）用于设置和控制微波炉的操作。
检测显示面板和控制按钮是否正常的方法包括视觉检查其外观是否完好，操作按钮是否灵敏，修理时通常需要更换显示面板或控制按钮。
6. 散热器（Heat Sink）是用于散热的元器件，它通常位于磁控管附近。
散热器的主要功能是排出由磁控管产生的热量，以防止磁控管过热。
检测散热器是否正常的方法包括观察散热器表面是否有严重的损坏或过热现象，修理时通常需要更换散热器。
天线和微波技术中的微波器件介绍
天线和微波技术中的微波器件介绍微波器件是天线和微波技术中不可或缺的组成部分，它们在无线通信、雷达系统、卫星通信等领域发挥着重要的作用。
本文将介绍几种常见的微波器件，包括衰减器、耦合器、滤波器和功分器，并对它们的工作原理和应用进行详细介绍。
一、衰减器衰减器是微波器件中常用的被动器件之一，其主要作用是将微波信号的功率进行衰减，以满足系统对信号功率的要求。
衰减器一般分为固定衰减器和可调衰减器两种类型。
固定衰减器的衰减量在设计时就被固定下来，一般使用电阻、衰减元件等来实现。
可调衰减器则可以通过改变其内部的电阻、电容或电感等参数来实现对衰减量的调节。
衰减器广泛应用于微波通信系统中，用于调节信号的功率水平，确保信号的传输质量。
二、耦合器耦合器是微波器件中常用的被动器件之一，它常用于将一个信号分为两个或多个信号，或者将两个或多个信号合并成一个信号。
耦合器通常通过电磁场的作用实现信号的分合。
常见的耦合器包括定向耦合器、隔离器和反射器。
定向耦合器能够将信号的一部分从一个端口耦合到另一个端口，隔离器则能够将输入端口和输出端口之间的信号分离，反射器则能够使信号在一个输入端口和多个输出端口之间反射。
耦合器在无线通信、雷达系统和卫星通信等领域广泛应用，用于信号的分配、合并和分离等操作。
三、滤波器滤波器是微波系统中常见的一类器件，它用于对特定频率的信号进行选择性地透过或阻断，从而实现对信号频率的过滤。
滤波器一般分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器四种类型。
低通滤波器允许低于一定截止频率的信号通过，而高通滤波器则允许高于一定截止频率的信号通过。
带通滤波器则允许某一特定频率范围内的信号通过，而带阻滤波器则将某一特定频率范围内的信号阻断。
滤波器广泛应用于无线通信系统中，用于去除干扰信号、选择特定信号等。
四、功分器功分器又称功率分配器，是微波系统中常见的一类器件，它用于将一个输入信号按照一定的功率分配比例分配到多个输出端口上。
微波炉主要元器件的简易检测方法
微波炉主要元器件的简易检测方法微波炉是一种常用的厨房电器，其主要由多个元器件组成。
这些元器件包括高压变压器、高压整流电路、微波发生器、微波导波管等。
为了确保微波炉的正常运行和安全使用，需要定期对这些主要元器件进行简易检测。
首先是高压变压器的检测。
高压变压器是将低压电源转换为微波炉所需的高压电源。
检测高压变压器时，首先要断开微波炉的电源，并确认其电容器已经放电。
然后用万用表测量变压器的绕组之间的绝缘电阻。
通常要求绝缘电阻大于100兆欧姆。
此外，还可以检查高压变压器的转换效率。
通过测量输入和输出电压的比值，可以判断高压变压器的工作状态。
其次是高压整流电路的检测。
高压整流电路主要由整流管、滤波电容和限流电阻等组成。
检测时，应断开微波炉的电源并确保电容器已放电。
然后使用万用表的二极管测试功能来测试整流管的正常工作。
正常情况下，二极管的正向导通压降应在0.7V左右，反向导通电阻应无穷大。
同时，还可以使用万用表测量滤波电容的电压。
正常情况下，电压应在安全电压范围内，通常为200V-400V。
微波发生器是微波炉的核心组件之一，能够产生微波能量。
检测微波发生器时，也需要断开电源。
然后使用万用表来测试微波发生器的主要元件，如电容器、晶体管和正弦形振荡电路等。
首先，使用万用表测试电容器的电容量，以确保其在规定范围内。
然后使用万用表的二极管测试功能，测试晶体管的工作状态。
正常情况下，晶体管的正向导通压降应在0.7V左右。
微波导波管是微波炉用于传输和辐射微波能量的元件。
检测微波导波管时，同样需要断开电源。
然后使用万用表测量管内的任意两个端口之间的传输系数。
传输系数是指输入功率与输出功率之比。
正常情况下，微波导波管的传输系数应大于0.5除了上述主要元器件的检测外，还应对微波炉的其他部件进行检测。
例如，检查微波炉门的封闭性，以确保微波不会泄漏出来。
检查微波炉的控制面板和按键是否正常工作。
同时，还应检查微波炉的散热系统是否正常，确保微波炉能够正常散热，避免高温引起的安全问题。
常用微波元件
如果 S12 1 S11 S22 0
令S11 S11 e j(S11) , S12 S12 e j(S12 )
S21
S12 e , j(S12 ) S22
S e j(S22 ) 22
由公式(3)、(4)有
S e S e S e S e 0 j(S11)
Z Z0 Z Z0
Z0为标准波导的等效特性阻抗，Z为失配负载波导的 等效特性阻抗。从而驻波比可以表示为：
1
1
如果Z
Z0
Z Z
Z0 Z0
1 Z Z0 Z Z0 2Z Z
1 Z Z0 2Z0 Z0 Z Z0
由于TE模的等效阻抗只和波导的b / a相关(见3.1 51),而失配负载的宽边a相同
（3）功率容量：具有一定的功率容量。 通常将功率容量<1W的称为低功率负载， 将功率容量>1W的称为高功率负载。
如图所示，低功率匹配负载由短路金属波导及在其内部 沿电场方向放置劈型或楔型吸收片(通常由陶瓷、玻璃等 薄片介质涂以金属粉末制成[将导致表面接触电阻])，为 了获得好的吸收性能，通常吸收片的长度为1~2个波导波 长。
b b0
1
1
如果Z
Z0
Z0 Z0
Z Z
1 Z0 Z
Z0 Z 2Z0 Z0
1 Z0 Z 2Z Z Z0 Z
由于TE模的等效阻抗只和波导的b / a相关(见3.1 51),而失配负载的宽边a相同
b0
b
从上面的公式可以看出，对于不同的驻波比可以选择 不同的失配负载波导的窄边。
微波元器件与集成电路
1、波导式匹配负载
大功率匹配干负载 出
体积式吸收体 大功率匹配水负载
片式吸收体 水
散热片 入
2、同轴线 式匹配负载
吸波材料
同轴匹配干负载
3、微带线式匹配负载 • 渐变式
导体带 介质 薄膜电阻
• 匹配阻抗式
开路
g 4
• 半圆式
二、短路器：
提供尽量大的反射系数；
○ 最好可自由移动； ○ 可移动短路活塞：接触式：物理接触
用低阻抗线实 现并联电容：
低阻抗段
l
在传输线上并联一个或多个支节，这些 支节等效于串联或并联谐振回路。
5、并联在传输线上的谐 振回路：
6、微带线 中的串联 电阻：
高阻金属薄膜，吸收电磁能量 R
9.2 微 波 滤 波 器
将所需其他滤波器的衰减 特性通过频率变换， 得到对应的低通滤 波器衰减特性；
g 4
• 多孔定向耦合器（频带较宽）
3
2
1
2
3
4
N
1
单孔定向耦合器
理想状态下，隔离端 口应当没有输出，但 实际上仍有一定输出， 因此应在隔离端口接 匹配负载，吸收这一 部分功率。
用高阻抗微带短线实现串联电感
Zc
Z c
Zc
Zc Zc
l 高阻抗段 环形电感 圆形螺旋电感 方形螺旋电感 为加大电感值，将高阻 抗线弯曲、螺旋，增加 匝数：
3、串联在传输 线上的谐振回 路：
L C C L
4、并联电容、电感：
Z Z Z c用并联的终端c 开路支节实c现并联电容或并联电感；
Zc Zc
L2
L4
L6
C1
C3
C5
• 微带电路实现方案
欧拉微波元器件
欧拉微波元器件欧拉微波元器件是一类在微波技术领域中广泛应用的电子器件。
它们在无线通信、雷达、卫星通信、天线系统等领域起着重要作用。
本文将介绍欧拉微波元器件的基本概念、分类以及应用领域。
一、基本概念欧拉微波元器件是指在微波频段（300MHz至300GHz）下工作的电子元器件。
它们具有良好的高频特性，能够在高频信号传输和处理中发挥重要作用。
与传统的低频电子器件相比，欧拉微波元器件在电路结构、材料选择和工艺制造等方面有着独特的要求和特点。
二、分类欧拉微波元器件根据其功能和应用可以分为多个类别，常见的包括：微波传输线、微波滤波器、微波放大器、微波混频器、微波开关、微波天线等。
1. 微波传输线微波传输线是一种用于传输高频信号的导线或导波结构。
常见的微波传输线包括同轴电缆、微带线、波导等。
它们具有低损耗、低串扰、高功率承受能力等特点，广泛应用于通信系统中的信号传输。
2. 微波滤波器微波滤波器是一种用于滤除或选择特定频率信号的器件。
它可以通过滤波器的频率特性来实现对信号的选择性传递。
微波滤波器在无线通信系统中起着重要作用，可以滤除杂散信号，提高系统性能。
3. 微波放大器微波放大器是一种用于放大微弱高频信号的器件。
它能够对微波信号进行放大，增强信号的强度和质量。
微波放大器在雷达、卫星通信等系统中广泛应用，可以提高系统的灵敏度和传输距离。
4. 微波混频器微波混频器是一种用于将不同频率信号进行混合的器件。
它可以将两个或多个频率的信号进行非线性混合，产生新的频率组合。
微波混频器在频率转换、频谱分析等领域中具有重要意义。
5. 微波开关微波开关是一种用于控制微波信号传输的器件。
它可以实现对微波信号的开关、选择和调节。
微波开关在通信系统中起着重要作用，可以实现信号的切换和调制。
6. 微波天线微波天线是一种用于辐射和接收微波信号的器件。
它可以将电磁波能量转化为空间辐射或接收，是无线通信系统中不可或缺的组成部分。
微波天线具有方向性、增益高、频率稳定等特点，可以实现远距离的高速通信。
微波技术微波技术第五章(1)
当GA、GB 都远小于1 时，在A-A’处的总反射系数可近似为
令q = l，得
j 2l0
G = G = GA GBe 4 G = GA GBe j2q = GA (1+e j2q )
= GAe jq (e jq e jq ) = 2GAe jq cos q
(3-158)
以保证接头处 (如图示1、2之间) 有良好的电接触。扼流接头安装方
便、功率容量大；但频带较窄。
扼流接头
平接头
2. 拐角、弯曲与扭转元件
改变电磁波的传输方向用拐角、弯曲元件；改变电磁波的极化
方向而不改变其传输方向用扭转元件。要求r 小、频带宽、功率容 量大。为使反射最小, 拐角和扭转段长度l =(2n+1)lg/4。E面弯波
Γ = Z Z0 Z Z0
1
r=
1
Γ Γ
=
Z
e
Z
=
b
a
b
Z0 b0
Z0 = b0 Zb
(Z Z0) (Z Z0)
(5 5) ( 5 – 6)
第二节 二端口元件
无耗二端口网络的基本性质（已在课件第四章(1) 讲解）
一、连接元件 连接元件的作用是将作用不同的微波元件连接成完整的系统。 要求接触损耗小, 驻波比小, 功率容量大, 工作频带宽。 这里只介绍单纯起连接作用的接头、拐角、弯曲和扭转元件。
Rmax Z0 Rmax Z0
B-B’处的局部反射系数为
GB
=
Rmax Rmax
Z01 Z01
=
Rmax Rmax
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1
但高次模式不能传输，
不能输出。
T
2
3臂输入， 4臂无输出
2
4臂输入， 3臂无输出
4、波导魔T（四端口元件） 3（E）
调匹配的装置
2
1 • 主要特性：
4（H）
• 任何端口都与外接传输线相匹配；3、4匹配之后，1、2
自动匹配；
• 3输入：1、2等幅、反相输出，4无输出；
• 4输入：1、2等幅、同相输出，3无输出；
四、波导滤波器
• 销钉型
• 膜片型
9. 3 终端元件（单端口元件）
一、匹配负载：
• 作用：接在传输线的终端，尽量吸收全部入射功率，保证 传输线的终端无反射，其驻波比在 1.05 左右 ～ 1.1 左右；
• 工作原理：元件中采用高阻衰减材料、吸波材料，吸收 入射的电磁波；
• 特点：吸波材料与空气的界面应做成渐变式过渡，减 小反射； 高功率匹配负载需要散热装置，将吸收的电磁 能转化成的热能散发出去。
1、波导式匹配负载
•体积式吸收体
பைடு நூலகம்•片式吸收体
• 大功率匹配干负载
• 大功率匹配水负载 水
散热片
入 出
2、同轴线式匹配负载
• 同轴匹配干负载
吸波材料
3、微带线式匹配负载 • 渐变式
导体带 介质 薄膜电阻
• 匹配阻抗式
开路
• 半圆式
g 4
二、短路器：
• 提供尽量大的反射系数； • 最好可自由移动； • 可移动短路活塞：接触式：物理接触
2、串联电感：
• 预备知识：
Zc
l
一段无耗短传输线
等效
L/2 L/2
L Zcl 2 2v p
C
C Ycl
若Zc大，则L大， C小可忽略 v p
若Zc小，则C大， L小可忽略
• 一段Zc大的短传输线可等效为串联电感； 一段Zc小的短传输线可等效为并联电容。
• 当介质基片厚度一定时，微带宽度W↘，则Zc↗； • 一段窄的短微带线可等效为串联电感；
• 能量分配功能
1
2
3
• 3臂输入时，从1、2臂等幅、同相输出；
• 3臂自身有反射，但若在该分支波导加入匹 配装置，可使3臂的入射能量全部从1、2臂 平分输出；
1
2
1臂输入时，从
3
2、3臂输出；
1
2
2臂输入时，从
3
1、3臂输出；
• 求和信号的功能
T
1
信号1
2 信号2
3 信号1＋信号2
• 两信号分别从1、2臂输入，且到达分支波导中 轴T面时相位相同，则3臂输出两信号之和，称为 和信号。
一、低频滤波器设计
• 低通滤波器的设计已非常 成熟；
（频率）
• 低通滤波器：最平坦式、 切比雪夫式、椭圆函数式
• 将所需其他滤波器的衰减 特性通过频率变换，得到对 应的低通滤波器衰减特性；
• 设计该对应的低通滤波器的 电路结构和元件值；
• 应用频率变换，得到所需滤 波器的电路结构和元件值。
二、微波滤波器设计
带阻滤波器实例
四、同轴线滤波器
• 低通滤波器
L1
L3
L5
C2
C4
• 同轴线实现方案：
L1 C2
L3
L5 C4
Zc
ln b 2 a
a：内导体半径
用高、低阻抗同轴线实现低通滤波器 b：外导体内半径
• 高阻抗短线（内导体细） 相当于 串联电感 • 低阻抗短线 （内导体粗）相当于 并联电容
• 1、2均有输入：3输出差信号，4输出和信号；
• 3、4臂相互隔离；1、2臂相互隔离；
• 在微波设备、雷达中应用广泛。
二、 微带分支：
• T形分支
微带线 微带天线阵元
• Y形分支
微带天线阵
功分器实例
一分二
一分三
• 微带环形电桥（微带魔T）
1
3
4 主要特性：
2
微带环形电桥实例
• 3臂输入：1、2等幅、反相输出，4臂无输出；
• 抗流式波导接头
9. 5 衰减器和移相器
一、衰减器： • 作用：根据需要，减小所传输信号的幅度。 • 原理：用吸波材料吸收一定的电磁能量来实现衰减。 • 可调波导衰减器
g 4
• 同轴线衰减器
吸波材料片
二、移相器：
• 作用：可以人为地改变传输电磁波的相位。 • 原理：电磁波在不同介质中具有不同的相移常数。因 此改变电磁波经过的介质就可以改变其相移量。
低阻抗段
Zc
Zc
Zc
l Zc Zc
• 用并联的终端开路支节实现并联电容或并联电感；
5、并联在传输线上的谐振回路：
• 在传输线上并联一个或多个支节，这些支节等效 于串联或并联谐振回路。
6、微带线中的串联电阻：
高阻金属薄膜，吸收电磁能量
R
9. 2 微 波 滤 波 器 （衰减）
3、低通滤波器3
• 椭圆函数式 低通滤波器
L1
L3
L5
L2
L4
C6
C2
C4
• 微带电路实现方案
4、带通滤波器
输入
两端开路的微带段， 长度均为λg / 2
输出
平行耦合微带型带通滤波器
• 微带段与微带段之间有能量耦合； • 微带段两端开路，波导波长等于 λg 的电磁波才可以在微带 段上谐振并持续存在； • 输入信号中，只有谐振频率及其附近频率的信号才可以一 级一级耦合到输出口，故为带通滤波器。
非接触式：非物理接触，电接触；
• 波导可移动短路器
三、辐射终端
• 能量尽量辐射出去，尽量减小终端反射； • 波导喇叭天线
E面喇叭
H面喇叭
金字塔形喇叭
圆形喇叭
波导喇叭
喇叭天线
抛物面天线的喇叭馈源
9. 4 接头 (flange)
• 作用：连接各段传输线。 • 要求：电接触可靠，引起的反射尽量小，电磁能量不会外漏。
先按低频滤波器的常规设计方法，设计出低频集 总元件滤波器，得到其电路结构和每一个元件值；
然后，用微波频段的元件代替已设计电路中的集 总元件，该过程称为集总参数电路的微波实现。
如，波导中，电感、电容就可以用波导膜片、销 钉来实现，微带电路中也可用微带间隙、分支等来实 现电感、电容。
三、微带滤波器
1、低通滤波器1 • 集总元件电路
• 矩形波导TE10模式的相移常数
k 2 kc2
2 2
a
l
• 经过距离 l 的相移量
l l 2 2
a
• 相移量与媒质参数密切相关 低损耗介质片
• 应用举例：用于相控阵天线中，要求每个天线阵元 辐射相位不同的电磁波。
天线阵元
一段宽的短微带线可等效为并联电容。
•用高阻抗微带短线实现串联电感
高阻抗段
Zc
Zc
Zc
Zc
Zc
l Zc Zc
•为加大电感值，将高阻抗线弯曲、螺旋，增加匝数：
环形电感
圆形螺旋电感 方形螺旋电感
3、串联在传输线上的谐振回路：
L C
L C
4、并联电容、电感：
• 用低阻抗线实现并联电容：
• 能量分配功能
3
1
2
• 3臂输入时，从1、2臂等幅、反相输出；
• 3臂自身有反射，但若在该臂加入匹配装置， 可使3臂的入射能量全部从1、2臂平分输出；
3 1
3 1
2
1臂输入时，从
2、3臂输出；
2
2臂输入时，从
1、3臂输出；
• 求差信号的功能
信号1－信号2
3 信号1 1
2 信号2
T
• 两信号分别从1、2臂输入，且到达分支波导中轴 T面时相位相同，则3臂输出两信号之差，称为差 信号。
• 微带电路实现方案 L
L（电感） C（交指电容）
2、低通滤波器2 • 集总元件电路
L2
L4
L6
C1
C3
C5
• 微带电路实现方案
Zc
L2 C1
C3
L4
C5
L6
Zc
• 高阻抗短线（窄线） 相当于 串联电感
• 低阻抗短线 （宽线）相当于 并联电容
• 经过计算确定每段微带的长度、宽度，使其等效电 抗值与集总元件电路中的对应电抗值的相等。
• 求差信号的功能
T
1
信号1
2 信号2
3
信号1－信号2
• 两信号分别从1、2臂输入，且到达分支波导中轴 T面时相位相反，则3臂输出两信号之差，称为差 信号。 • 若此时两信号等幅，则3臂无输出；
3、波导双-T分支（四端口元件） 3（E）
2
1
• 主要特性：
4（H）
1、2同相输入：3输出差信号，4输出和信号；
某实际微带电路中的耦合带通滤波器
屏蔽盒中的微带带通滤波器
平行耦合微带型带通滤波器的变形
同轴线输入
同轴线输出
将 g 2 微带段折弯，以减小体积
5、带阻滤波器
终端开路
λg1 /4 输入
λg2 /4
λg3 /4
输出
对于波导波长等于 λg1 、λg2 、λg3 的电磁波而言，并
联的终端开路 四分之一支节实现了对地短路的功能，这 些频率的信号 不能通过，故为带阻滤波器。
• 若两输入信号等幅，则3臂无输出；
• 求和信号的功能
信号1＋信号2
3 信号1 1
2 信号2
T
• 两信号分别从1、2臂输入，且到达分支波导中 轴T面时相位相反，则3臂输出两信号之和，称 为和信号。