微波元件终接技巧

　　传输线终端所接元件称为终接元件。
　　
　　常用的终接元件有全匹配负载和短路器两种。全匹配负载和短路器都属于一端口的网络，但它们的功能绝然不同。全匹配负载是将所有的电磁能量全部吸收而无反射(p=1，γ=0)；而短路负载是将所有的电磁能量全部反射回去，一点能量也不吸收。
　　
　　(1)全匹配负载
　　
　　全匹配负载是接在传输系统终端的单端口微波元件，它能几乎无反射地吸收入射波的全部功率。因此，当需要在传输系统中建立行波状态时，都要用到全匹配负载。
　　
　　对全匹配负载的基本要求是有较宽的工作频带，输入驻波比小，有一定的功率容量。下图给出了两种全匹配负载的结构示意图。其中下图(a)为典型的te10波导型小功率匹配负载。
　　
　　它是在一段终端短路的波导内平行于电场方向放入一尖劈形的吸收片，且置于矩形波导te10模电场 强处(x=a／2)。当微波通过吸收片时，它将能量全部吸收。为了达到良好匹配，吸收片做成尖劈形，其长度约为几个波导波长。这种全匹配负载可在较宽的频带范围内得到良好的匹配。一般在10％～15％的频带内驻波比可小至1．01～1．05，其允许消耗的功率为瓦级。
　　
　　下图(b)为微带型宽带全匹配负载的结构示意图。
　　
　　它的匹配电阻采用半圆形电阻，半圆形电阻的一个极与中心导带相接；另一个电极通过其外圆边缘附近的基片的半圆弧金属化槽直接接地。实测表明，该宽带匹配负载在1～9 ghz频带内驻波比p<2，频带宽度达几个倍频程。

　　(2)短路负载
　　
　　短路负载又称为短路器，它的作用是将电磁能量全部反射回去。将同轴线和波导终端短路，即分别成为同轴线和波导固定短路器。
　　
　　在某些微波系统和微波测量仪器中，常采用短路面可以移动的短路负载。这种短路负载称为可调短路活塞。

　　对短路活塞的基本要求是：保证接触处的损耗要小，并有良好的电接触，使其反射系数的模接近于1；传输大功率时保证接触处不发生跳火现象。短路活塞按传输线形式分有同轴线型和波导型两种；按其结构分有接触式和抗流式两种。但由于接触式短路活塞在活塞移动时，接触不稳定，弹簧片又会逐渐磨损，在大功率情况下还会发生跳火现象，故很少采用。
　　
　　下图给出了两种典型的抗流活塞示意图。其中下图(a)为波导型短路活塞，下图(b)为同轴型短路活塞。
　　
　　这种结构采用两段不同特性阻抗的λp/4变换器构成。其中一段为入p/4的短路线；另一段为λp/4的开路线，两段线串联起来能使活塞在ab面处形成一个有效的短路面，以保证电接触良好，如下图(c)所示。但抗流活塞的尺寸和工作波长有关，因此频带比较窄，一般只有10％～15％的带宽。

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