
波導元器件的工作(zuò)頻率(lǜ)一般在微波範圍,在(zài)微波這(zhè)樣高的頻率(lǜ)下,低頻時的(de)電壓、電流(liú)等不僅已經失去了原來的意義,而且根本無法直接去測量它,所以不(bú)能作為波導元(yuán)件的基本參量來使用(yòng)。從測量的角度來看,波導元件的基本參量是功率和頻(pín)率,其他參量如阻抗、導納(nà)、增益、衰減、品質因素等,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(gè)種微波電路,其作用與低頻下的電阻、電感、電容和諧振(zhèn)回路等很(hěn)相似,但大都是分布參(cān)數元件。通常波導隻起傳輸微波信(xìn)號或功率的(de)作用,而波(bō)導元件則能控製所傳輸的微波信(xìn)號或功率,完成波型(xíng)變換、阻抗調配、頻率分隔或功率分配等各種功能。
常用(yòng)的波導元器件
軟波導
在波導線路中的某些位(wèi)置(zhì)有時采用彎波導或扭波導等作剛性連接(jiē)不很方便,則可采用軟波導,以(yǐ)起“軟關節”連接的作用。它在饋線(xiàn)係(xì)統中還(hái)能調節因溫度變化(huà)引(yǐn)起的饋線伸縮,對振(zhèn)動、轉動起緩衝和穩定作用,使傳輸線路有(yǒu)一定的靈活性。軟波導常用波紋金屬管製成,其截麵形狀有圓、橢圓和矩形等(děng),其中橢圓軟波導也(yě)常作為主饋線(xiàn)使用。
彎波導和扭波導
在雷達或波導幹線中常采用彎波導,以便按要求的角度改變波導的方向。在電場平麵內彎曲的(de)波導稱為E麵彎波導,在磁(cí)場平麵內彎曲的波導稱為(wéi)H麵彎波導。使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。波導彎曲或扭轉部分的截麵略有變形就會使傳播常數與未變形波導有所不同,從而引起失配。為(wéi)使(shǐ)失配影響最小,彎波導或扭波導的長度可選為半波(bō)長的整數倍。
波導元(yuán)器件一般有(yǒu)兩個以上的端口,通過某種(zhǒng)不均勻性或某種耦合機構來控製電磁波,即(jí)對電磁波進行各種變換。
法蘭焊在波導的端麵(miàn),用於延伸或插(chā)入(rù)元件,使波導或波導元(yuán)件互相連接。這樣即可在機械接觸處造成電流波節,即(jí)使在兩(liǎng)波導端麵間略有間隙或錯扭,其間仍(réng)會呈(chéng)現短路電抗,達到對直流開路、對(duì)射頻短路的微波耦(ǒu)合。各種類型的波導接頭常(cháng)常起核心作用。它可以將(jiāng)多個波導元件連接在一起構成微波電(diàn)路,使電磁波的(de)幾種波型的功率按一定比(bǐ)例關係分配在各種元件之間。由波導元件連接成的微波電路不僅取決於它所包含的(de)元件及其連接方式,還與接頭的幾何結構有關(guān)。
波導中的不元件最基本的波導電抗單(dān)元有波導階(jiē)梯、膜片、銷釘和螺釘(dìng)及膜片(piàn)配置於波導橫截麵上(shàng),有對稱和不對(duì)稱和單片等(děng)型式。電容膜片可存儲電能,等效(xiào)電納為(wéi)容性。電(diàn)感膜(mó)片和銷(xiāo)釘可存(cún)儲磁能,等效電(diàn)納為電感性。螺釘(dìng)是可調電抗性元件,調(diào)節插入波導的(de)深度可使電納從電容(róng)性到電感性連續改(gǎi)變。但螺釘插入過深會引起(qǐ)損耗、擊穿和打火等(děng)現象,因而這(zhè)種可調螺釘(dìng)一般隻作為可調(diào)容抗元(yuán)件使用。
