微波技术与天线资料(供参考)

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1、绪论1、微波的几种分析法：对于低于微波频率的无线电波，其波长远大于电系统的实际尺十，可用集总参数电路的理论进行分析，即为电路分析法；频率高于微波波段的光波、X射线、Y涉嫌等，艽波长远小于电系统的实际尺寸，其至与分了、原子的尺寸相比拟，因此可以用电光理论进行分析，即为光学分析法；而微波则用于其波长与电系统的实际尺4相当，不能用普通电子学中电路的方法研究或用光的方法直接去研究，而必须用场的观点去研究，即由麦克斯韦尔方程组出发，结合边界条件来研究系统内部的结构，这就是场分析法。2、微波的特点：①似光性：主要表现在反射性、直线传播性及集束性等儿个方面②穿透性：主要表现在云、雾、雪等对微波

2、传播的影响较小③宽频带特性：其携带信息的能力远远超过中短波及超短波④热效应特性：当微波电磁能呈传送冇耗物体的内部时，就会使物体的分了互相碰撞、摩擦，从而使物体发热⑤散射特性：当电磁波入射到某物体上吋，会在除入射波方向外的其他方向上产生散射⑥抗低频特性。第一章均匀传输线理论1、微波传输线：足川以传输微波信息和能量的各种形式传输系统的总称，它的作川足引导电磁波沿一定方A传输，因此又称为波导系统，其所引导的电磁波被称为导行波。一般将截而尺寸、形状、媒介分布、材料及边界条件不变的导波系统称为规则导波系统，乂称为均匀传输线。把导行波传播的方向称为纵向，垂直于导波传播的方向称为横向。TEM波

3、：无纵向电磁场分景的电磁波称为横电磁波，即TEM波。2、微波传输线的分类：微波传输线大致可以分为三种类型，第一类是双导体传输线，它山两根或两根以上平行导体构成，因其传输的电磁波是横电磁波或准TEM波，故又称TEM波传输线，主要包括平行双线、同轴线、带状线和微带线；第二类是均匀填充介质的金屈导波管，主要包括矩形导波、圆导波、脊形导波和椭圆录波；第三类足介质传输线，因电磁波沿传输线表而仏•播，故称为表而波波导，主要包括介质导波、镜像线和单根表面波传输线。3、微波传输线分析方法：对均匀传输线的分析方法通常有两种：①场分析法：从麦克斯韦方程出发，求出满足边界条件的波动解，得出传输线上电场

4、和磁场的表达式，进而分析传输特性②等效电路法：从传输线方程出发，求出满足边界条件的电灰、电流波动方程的解，得出沿线等效电压、电流的表达式，进而分析传输特性。4、模式判断当工作波长X小于某个模的截止波长吋AC吋13平方〉0此模可在波导中传输，故称为传异模；当丁.作波长人于某个模的截止波长时P平方〈0.，即此模在波异屮国不能传输称为截止模。一个模是否能在波导屮传输取决于波导结构和工作频率，对相同的m和n,TEnm和TMmn模具有相同的截止波长，故称为兼并模。第二章规则金属导波1、波导传输特性的主要参数有：相移常数、截止波数、相速、波导波讼、群速、波阻抗及传输功率2、导行波：川以约朿或

5、引导电磁波能量沿一定方向传输的结构成为导波结构，在其中传输的波称为导行波3、导行波的分类：根裾截至波数kc的不同可将导行波分为以卜三种情况：①ke2=O,意味着该导行波既无纵向电场，只冇横向电场和磁场，故称为横电磁波，简称TEM波。②ke2〉O,乂可分为两种情况：TM波（磁场纯横向波）和TE波（电场纯横向波）第三章微波集成传输线1、各种集成微波传输系统分为四大类：①准TEM波传输线，主要包拈微带传输线和共面波导等；②非TEM波传输线，主耍包括槽线、鳍线等；③开放式介质波导传输线，主耍包括介质波导、镜像波导等；④半开放式介质波导。主要包括H型波导，G型波导等。2、微带传输线的分类：

6、微带传输线的基本结构侖W种形式：带状线和微带线，带状线足由同轴线演化而来的，带状线仍可理解为与同轴线一样的对称双道题传输线，主要传输的是TEM波；微带线是111沉积在介质基八上的金属导体带和接地板构成的一个特殊传输系统。第四章微波元器件分类按其变换性质分为线性互易元件、非线性互易元件以及非线性器件，按连接匹配元件分类分为终端负载元件、微波连接元件以及肌抗匹配元件。（线性互易只是对微波倍号进行线性变换而不改变频率特性满足互易定理，括连接匹配元件，微波滤波器件及微波谐振器件等；线性互易元件指铁氧器件，它额的散射矩阵不对称，似仍工作在线性区域，乜括隔离器、环形器等；非线性器件能引起频率

7、的改变，从而实现放大、调制变频等，主要乜括微波电子管、微波品体管、微波凼态谐振器、微波场效应管微波电真空器件。终端负载器件是连接迕传输系统终端实现终端矩路、匹配或标准失配等元件；微波连接器什用以作用不同的两个微波系统按一定的要求连接起来，包括波导接头、袞减器、相移器、及转换接头；肌抗匹配器件足用于调整传输系统与终端之间肌抗匹配器件，包括螺钉凋配器、多阶梯阻抗变换器及渐变型变换器。）第五章1、天线应具有以下功能：①大线应能将导波能量尽可能多地转变成电磁波能景。这首先要求天线是一个以