电磁场课件-第四章波导分支接头.ppt

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1、4.2 波导分支接头,将微波能量从主波导中分路接出的元件称为波导分支器,它是微波功率分配器件的一种,常用的波导分支器有E面T型分支、H面T型分支和匹配双T。,1 ET分支,结构描述ET分支的分支波导延伸方向与主波导中TE10模的电场平面平行。把主波导两臂端口令为和，分支臂端口为。为了使用方便，ET分支的结构总是作成对称的，即主波导的两臂长相等。,工作特性,当TE10模从端口输入时，和两端口输出等幅反相波。当TE10模从和端口等幅同相输入时，端口无输出，主波导内呈驻波场，引出分支的对称平面为电场的波腹位置。当TE10模从和端口等幅反相输入时，端口有最大输出，对称面为电场波节位置。,由波导壁面上纵

2、向电流分布可确认分支波导将阻断主波导的纵向壁电流，因此ET分支中分支波导相当于串接在主波导上。,等效电路,2 HT分支,结构描述H-T分支是在主波导窄边面上的分支,其轴线平行于主波导TE10模的磁场方向,其结构及等效电路如图 所示,可见H-T分支相当于并联于主波导的分支线。,工作特性,当信号以TE10模从端口输入时，和的两端口输出等幅同相波。当信号以TE10模从端口和等幅同相输入时，端口有最大输出，主波导中呈现驻波，在主波导引出分支的对称面处为电场驻波波腹。当信号以TE10模从端口和等幅反相输入时，端口无输出，对称面处为电场驻波的波节。,3 双T分支,结构描述双T分支是ET分支与HT分支的组合

3、。由ET和HT的工作特性，可得出双T分支的如下工作特性：当信号以TE10模从端口（E臂）输入时，端口和输出等幅反相位波，端口（H臂）无输出，这是因为E臂和H臂的TE10模的电场是空间正交的，它们不可能相互激励。,主波导,E臂,H臂,工作特性,当信号以TE10模从端口（H臂）输入时，端口和输出等幅同相位波，端口（E臂）则无输出。当从端口和同时输入等幅同相信号时（TE10模），端口有输出而端口无输出；若端口和同时输入等幅反相信号时，端口有输出而端口无输出。,如图所示当TE10自E臂输入时，两主臂有等幅反相信号输出，而H臂无输出，且E臂无反射。,a=5cmb=2cmf0=4GHz,HFSS仿真结果,当TE10波自H臂输入，两主臂有等幅同相信号输出，而E臂无输出，且H臂无反射。,如图所示，两主臂等幅同相输入，H臂输出，E臂无输出。,如图所示，两主臂等幅反相输入，E臂输出，H臂无输出。,双T分支中的两个分支臂相对于主波导而言，相当于在主波导的同一位置处同时开了一个串联口和一个并联口。而对于两分支臂相互隔离的性质，双T接头可等效为图4-11所示的普通电路中的平衡桥电路。,等效电路,应用,双T分支在波导系统中可作为功率分配器或功率合成器。它的两分支臂相互隔离的性质很有用，当两分支臂各自接通一个信源时，在主波导的两个端口和可分别得到两信源信号的和或差，而两信源则互不影响。,