微波元件的連接技巧

★★★★★【文章導讀】：微波元件的連接技巧具體內容是：連接元件的作用就是將功能不同的各種微波元件按一定的要求連接起來，組成一個完整的微波系統。其主要指標要求是：接觸損耗小，駐波系數小，功率容量大，工作頻帶寬。常用的連接元件主要有接頭和轉接元件兩類。(1)接頭…

來源：日期：2014-1-26 15:58:26 人氣：標簽：

　　連接元件的作用就是將功能不同的各種微波元件按一定的要求連接起來，組成一個完整的微波系統。其主要指標要求是：接觸損耗小，駐波系數小，功率容量大，工作頻帶寬。常用的連接元件主要有接頭和轉接元件兩類。
　　
　　(1)接頭
　　
　　在微波技術中，通常把將相同傳輸線連接在一起的裝置統稱為接頭。接頭一般分為兩大類，即同軸線接頭和波導接頭。
　　
　　對接頭的基本要求是：連接點的電接觸可靠；不引起電磁波的反射；輸入駐波比盡可能小，一般在1.2以下；工作頻帶要寬；電磁能量不會泄漏到接頭外面；而且結構要牢靠，裝拆方便，容易加工等。由于同軸線接頭使用較多，這里不再介紹。下面以矩形波導接頭(又稱法蘭)為例，加以簡要說明。
　　
　　波導之間的連接方法主要有接觸連接和扼流連接兩種，它們是借助于焊接在待連接波導端口上的法蘭盤來實現的。法蘭盤的結構形式有平法蘭盤和扼流式法蘭盤兩種，分別如下圖(a)和下圖(b)所示。平法蘭盤要求法蘭孔及波導口的位置要十分準確，表面要十分平整，如有歪斜、凹凸不平，兩段波導就會偏心，造成接觸不良，在連接處產生反射波，電磁能量也會泄露出去，大功率時可能出現擊穿打火的現象。平法蘭盤的優點是體積小，工作頻帶寬，主要用于寬帶波導元件和測量裝置中，其駐波系數可以做到小于1.002。
　　
　　矩形波導的另一種接頭是扼流接頭(扼流式法蘭盤)，如下圖(b)所示。使用時，由一個具有扼流槽的法蘭與平法蘭對接而成。在具有扼流槽的法蘭上，具有深度為λ0/4的環形小槽，槽底構成一短路面，其阻抗等于0，槽與波導寬壁中點的距離也是λ0/4。扼流槽的等效電路如下圖(c)所示。由下圖(c)可見，扼流槽實際上是一個與主波導串聯連接的終端短路的1/2波長傳輸線。由終端短路的1/2波長傳輸線的性質可知：即使兩段波導的接口1、2之間的機械接觸不是很平整或具有一小縫隙，它們之間仍具有十分良好的電接觸。
　　
　　由于扼流槽的尺寸與工作波長九。有關，當頻率變化較大時，扼流槽的電長度也相應地變化，不再正好等于1/2波長。所以扼流法蘭的工作頻帶要比平法蘭的窄得多，其駐波系數在中心頻率上的典型值是1.02。