更新时间:2022-08-26 10:35
微波混合接头是用来分配或合成微波信号功率并具有隔离性能的四端口微波元件,用作分配器时输出同相或反相的等幅信号。
微波混合接头(microwave hybrid junction) 是指用来分配或合成微波信号功率并具有隔离性能的四端口微波元件,用作分配器时输出同相或反相的等幅信号。混合接头有魔T和环形电桥两种型式。
混合接头有魔T和环形电桥两种型式,(如图1:微波混合接头图所示)是它们的矩形波导结构。在魔T中,当TE10模微波信号从端口①输入时,不能在端口④内激发电磁场,即端口④隔离,信号由端口②和③同相等分输出;当信号从端口④输入时,不能在端口①内激发电磁场,即端口①隔离,信号由端口②和③反相等分输出。在环形电桥中,微波信号从端口①输入时即在环内激起驻波,端口②和④均在波腹处,有反相等分信号输出,而端口③处于波节处,无输出,是隔离端口。同样,信号从其他端口输入时也会发生类似情况。按照互易定理,分配器也可用作合成器,当信号从端口②和③等幅同相或反相输入时,合成后则由端口①或④输出。
魔T为立体分支结构, 较难用其他传输线实现。环形电桥为平面分支结构,容易用其他传输线来实现。 魔T和环形电桥的主要技术指标是输入端口的电压驻波比、两个输出的不平衡度、隔离端口的隔离度和它们的工作频带等。其性能取决于结构尺寸的精度和匹配装置的设计、调整。就魔T来说,由于接头不连续性的影响,各端口不能完全匹配,也就得不到完全隔离。若在接头区域插入膜片或销钉等匹配装置,便可在较窄的频带内降低各端口的电压驻波比并提高隔离度。若采用阶梯过渡或渐近过渡作为匹配装置,则可在较宽的频带内提高性能。
混合接头常用于平衡混合器、平衡放大器、和差器以及阻抗测量器等部件中。此外,3分贝定向耦合器也有类似混合接头的特性,但两个输出端口的信号有90°的相位差。
属于二端口网络的有微波滤波器、模式变换器(用于将波导中的一种电磁波模式变换成另一种),极化变换器(用于改变波导中电磁波的极化性质)、移相器、铁氧体和隔离器等。属于三端口网络的有功率分配器、铁氧体Y形环形器等。属于四端口网络的有微波混合接头、定向耦合器和定向滤波器等。用于微波多路通信的多工器属于多端口网络,其功能是把一个宽频带信道分割成若干窄频带信道,使信号分别从不同的端口输出。多工器可由多个定向滤波器连接而成,或由带通滤波器及匹配双T电桥组合而成。