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微波射频学习笔记10.T型结功分器

微波射频学习笔记10.T型结功分器
微波射频学习笔记10.T型结功分器

T型结功率分配器

一、概述

功分器的作用:将一路输入信号的能量(功率)按比例从多个端口分配出去,当然中间会造成一点损耗(主要来自于导体材质,信号传播方式)。

比如说:一个1W的信号通过一个二公分器,变成两个0.49W的信号;直观感受到的好处就是两个信号共用一套线路,省了一套的钱和空间,虽然功率降低了,但是你还能放大啊或者输入功率搞大点!

二、微带T型功分器

上图这些就是,我只学学微带/带状线的功分器

1.一分二结构

目前市面上各种信号传输的接头和线缆大多是50Ω,所以为了应用,功分器也要搞50Ω,所以如图,A、B、C三个端口,A为50Ω微带线,B和C是并联的,所以都是100Ω微带,同样条件下,阻抗越大,线越细;图上红圈记得来1刀,因为之前学过,微带不连续的地方有寄生电抗,影响匹配。

2.一分二功能分析

(1)为什么信号经过它就1分为二了?

别问,问就是把它当成一条水渠;ps:别想那些有的没的,看把你能的。(2)水渠是怎么工作的

来,我们看看这个水渠,水源源不断的从A口进来了,通过B、C流出去。为了让他们水速和水位保持一致,,B、C两条肯定要细些;再看这个,为了让B

和C口能同时开始出水和停水,那么B和C结构就要一样,山路18弯咱不管,你可以适当调整,但是这个长度得差不多。

(3)水渠转换为线路

①A口进B、C口出:代表着输入输出关系;

②保持水速和水位一致:保证信号还是这个信号,频率和幅度不变;

③B、C同时出水停水:意思是不改变相位。

3.T型优缺点

①B、C口不能作为输入,反过来看,阻抗就不是50Ω,不能全端口阻抗匹配;

②B、C两端口没有隔离开来,信号会相互影响到,毕竟信号和水不是一个东东..

③优点暂时没想到,可能就是便宜,简单吧。

4.按比例分配

只需要将输出线的阻抗按比例即可。比如说,让B口出水量是C口两倍,也就是说B=2/3A,C=1/3A。所以B线阻抗75Ω,C线阻抗150Ω(记得,阻抗越大,线越细,出水量越小)因为75||150=50Ω,所以阻抗还是匹配的(1/Z B+1/Z C=1/Z A)。

三、电阻性功分器

如图,三个阻值为R的功率分配器:

电阻值R=Z0*(N-1)/(N+1),Z0位阻抗,N为分配路数(不仅是T型,想几路就几路,为所欲为之为所欲为)。

这种功率分配器效率低,2功分损耗为6dB,一半的功率被电阻消耗了。这个倒是能全端口匹配了,不过还是没隔离。

四、微带T型功分验证

板材:RT5880,板厚1mm,铜箔厚度0.035mm;

介电常数:2.2,损耗正切角0.009,中心频率2.5GHz。

电路图

S参数仿真结果

从仿真结果看,损耗-3dB,是二功分器没错了,两端口都没问题,回波-40dB,相位因为一个端口为1/2波长,差90°,没毛病,我故意的。

但是!!看下图:输出端口本身的驻波贼差,隔离贼差。

射频 微波工程师经典参考书[精华]

射频微波工程师经典参考书[精华] 射频微波工程师经典参考书 1.《射频电路设计--理论与应用》『美』 Reinhold Ludwig 著电子工业出版社 个人书评:射频经典著作,建议做RF的人手一本,里面内容比较全面,这本书要反复的看,每读一次都会更深一层理解. 随便提一下,关于看射频书籍看不懂的地方怎么办,我提议先看枝干或结论有个大概印象,实在弄不明白就跳过(当然可问身边同事同学或GOOGLE一下),跳过不是不管它了,而是尽量先看完自己能看懂的,看第二遍的时候再重点抓第一次没有看懂的地方,人的思维是不断升华的,知识的也是一个系统体系,有关联的,当你把每一块砖弄明白了,就自然而然推测出金字塔塔顶是怎么架设出来的。 2. 《射频通信电路设计》『中』刘长军著科学技术出版社 个人书评:有拼凑之嫌(大量引用书1和《微波晶体管放大电路分析与设计》内容),但还是有可取之处,加上作者的理解,比看外文书(或者翻译本)看起来要通俗易懂,毕竟是中国人口韵。值得一看,书上有很多归纳性的经验. 3(《高频电路设计与制作》『日』市川欲一著科学技术出版社 个人书评:本人说实话比较喜欢日本人写书的风格和语言,及其通俗,配上图示,极其深奥的理论看起来明明朗朗,比那些从头到尾只会搬抄公式的某些教授强们多了,本书作者的实践之作,里面都是一些作者的设计作品和设计方法,推荐一看. 4. 《LC滤波器设计与制作》『日』森荣二著科学技术出版社 个人书评:语言及其通俗易懂,完全没有深奥的理论在里面,入门者

看看不错,但是设计方法感觉有点落后,完全手工计算.也感觉内容的太细致,此书一般. 5. 《振荡电路设计与应用》『日』稻叶宝著科学技术出版社 个人书评:这边书还不错,除了学到振荡电路设计,还学到了很多模拟电路的基础应用,唯一缺点书中的内容涉及频率的都不够高(k级,几M,几十,几百M的振荡器),做有源电路的可以看一下,整体感觉还行. 6. 《锁相环电路设计与应用》『日』远坂俊昭著科学技术出版社 个人书评:对PLL原理总是搞不太明白的同学可以参考此书,图形图片很多,让人很直观明白,比起其他PLL书只会千篇一律写公式强千倍。好书,值得收藏~ 7. 《信号完整性分析》『美』 Eric Bogatin 著电子工业出版社 个人书评:前几章用物理的方法看电子,感觉不好理解,写的感觉很拗口,翻译好像也有些不到位,但后面几章写的确实好,尤其是关于传输线的,对你理解信号的传输的实际过程,能建立一个很好的模型,推荐大家看一下,此书还是不错的.(看多了RF的,换换胃口) 8. 《高速数字设计》『美』 Howard Johnson著电子工业出版社 个人书评:刚刚卓越买回来,还没有动“她”呢,随便翻了下目录,做高速电路和PCB Layout的工程师一看要看下,这本书也是经典书喔~ 9.《蓝牙技术原理开发与应用》『中』钱志鸿著北京航空航天大 学出版社 个人书评:当时自己做蓝牙产品买的书,前2年仅有的几本,上面讲了一下蓝牙的基本理论(恰当的说翻译了蓝牙标准),软件,程序的东西占大部分内容. 10.《EMC电磁兼容设计与测试案例分析》『中』郑军奇著电子工业出版社 个人书评:实战性和很强的一本书,本人做产品经常要送去信息产业部电子研究5所做EMC测试,认证.产品认证是产品成功的临门一脚,把这脚球踢好,老板

4高低压开关柜基础知识--注册电气工程师发输变电专业基础考试

西安华瑞网电设备有限公司培训教材高压电器及成套装置 2009.

高压电器及成套装置 (一)开关电器:主要用来关合于分断正常电路及事故电路或用来隔离高压电源,根据其功能的不同又分为: 1)高压断路器:它能分断正常情况下的各种负载电路,又能在事故情况下关合与分断短路电流,而且能实现自动重合闸的要求。它是高压电路中一种功能最为全面的电器。 2)高压熔断器:俗称保险,当线路中电流超过一定限度或出现短路故情时能自动断开电路,电路断开后,熔断器必须人工更换部件后才能再次使用。 3)高压负荷开关:只能在正常工作情况下关合与开断各种负载电路但不能开断短路电流。 4)高压隔离开关:用来隔离电源或电路,隔离开关只能开断很小的电流,容量不大的变压器空载电流等。 5:接地开关:高压与超高压线路检修电器设备时为确保人身安全,可用接地开关进行接地,接地开关也可采用人为造成电力系统的接地短路以达到控制和保护的目的。 (二)测量电器:主要包括电流互感器和电压互感器。 1)电流互感器:用来配合测量高压线路的电流供计量和继电保护用。

2)电压互感器:用来配合测量高压线路的电压供计量和继电保护用。 (三)限流与限压电器:主要包括避雷器,电抗器。 1)避雷器:用来限制过电压,使电力系统种相关的各电器设备免受大气过电压和内部过电压的危害。 2)电抗器:实质上就是一个电感线圈,用来限制故障时短路电流。 对高压电器的基本要求是什么:性能参数有哪些?高压电器的主要要求包括:一般电器性能方面要求,自然环境方面的要求,和其它方面的要求。 (一)一般电器性能方面的要求:电力系统中的高压电器应能长期的承受各种电压电流作用而不致损坏。 1)电压方面:额定电压一定高压电器,其绝缘部分能长期承受的最大工作电压,而且能承受相应程度的大气过电压和内部过电压的作用。标志这方面性能参数是:最大工作电压,工频试验电压,全波和载波冲击电压,操作波试验电压。 2电流方面:高压电器的导电部分长期通过工作电流时各部分的温升不超过允许值。通过短路电流时不应因电动力作用而受到损坏,各部分的温升不应超过短路时的温度允许值,触头不应发生熔焊或损坏。这些性能都与电流大小有关,标志这方面的参数是:额定电流、动稳定电流、热稳定电流等。 自然环境方面的要求:高压电器应能在周围各种环境

射频和微波开关测试系统基础 (1)

射频和微波开关测试系统基础 绪论 无线通信产业的巨大成长意味着对于无线设备的元器件和组件的测试迎来了大爆发,包括对组成通信系统的各种RF IC 和微波单片集成电路的测试。这些测试通常需要很高的频率,普遍都在GHz范围。本文讨论了射频和微波开关测试系统中的关键问题,包括不同的开关种类,RF开关卡规格,和有助于测试工程师提高测试吞吐量并降低测试成本的RF开关设计中需要考虑的问题。 射频开关和低频开关的区别 将一个信号从一个频点转换到另一个频点看起来挺容易的,但要达成极低的信号损耗该如何实现呢?设计低频和直流(DC)信号的开关系统都需要考虑它们特有的参数,包括接触电位、建立时间、偏置电流和隔离特性等。 高频信号,与低频信号类似,需要考虑其特有的参数,它们会影响开关过程中的信号性能,这些参数包括VSWR(电压驻波比)、插入损耗、带宽和通道隔离等等。另外,硬件因素,比如端接、连接器类型、继电器类型,也会极大的影响这些参数。 开关种类和构造 继电器内的容性是限制开关的信号频率的常见因素。继电器的材料和物理特性决定了其构成的内部电容。比如,在超过40GHz的射频和微波开关中,在机电继电器中采用了特殊的接触架构来获得更好的性能。图1显示了一个典型的构造,共同端接位于两个开关端接之间。所有信号的连接线路都是同轴线,来保证最佳的信号完整性(SI)。在这种情况下,连接器是SMA母头。对于更加复杂的开关结构,共同端接被各个开关端接以放射状围绕。 一系列复杂的开关拓扑在RF开关中得以采用。矩阵式开关可以实现每个输入与每个输出的连接。有两种类型的矩阵在微波开关架构中得以采用——blocking和non-blocking架构。一个blocking矩阵可将任意一个输入和任意一个输出进行连接,因此其他的输入和输出就不能同时连接。这对只需在一个时刻切换到一个信号频率的应用是一个有效的低成本方案,信号完整性也更好,因为有更少的继电器路径,特别是避免了相位延迟的问题。而 non-blocking矩阵允许多个路径的同时连接,这种架构具有更多的继电器和线缆,因此灵活性更强,不过价格也更高。

微波、射频与激光的区别(内容清晰)

微波、射频与激光 微波、射频和激光都是通过高温将肿瘤细胞杀死。目前临床上一根治术为主,但并非所有实体肿瘤都适合根治术,有些年龄叫大或者合并其他比较严重疾病者不一定适用,一般晚期癌症患者也不适合根治术。以较小的创伤达到同样的疗效是人们追求的目标,微创医学顺应了这一发展趋势,肿瘤不予切除而采用原位灭活是现代微创治疗医疗的一个重要思想。 微波:微波治疗疾病主要是通过热效应和生物效应来实现的。微波是指频率从300MHZ到GHZ范围内的电磁波。微波对人体组织的热效应效率高、穿透力强、具有内外同时产生热的优点。微波在人体组织内产生热量,作用可达5--8厘米,可穿透衣物和石膏等体表覆盖物,直达病灶部位促进血液循环、水中吸收和新肉芽生长。 一种是微波从体外照射进去,另一种是把微波送到患部直接照射肿瘤,这二种治疗方式可根据病变部位来选择。但有一个共同要求是:必须使病变的温度保持在42.5-43.5℃的范围内,温度低了对肿瘤治疗无效,温度高了将造成对病变周围健康组织的损害,因此微波治疗肿瘤时,一定要严格控制肿瘤部位的温度。 微波进行切割的原理的把双极辐射器送到患部,进行瞬时放电,把病变组织固化。这个治疗方法的实质是通过微波的趋肤效应,把病变组织从表面逐步向内的烧死,从而达到治疗目的。但必须注意定位准确,治疗部位要有及时采取冷却措施。 单针消融面积大于射频,可达到更高的治疗温度,电极所形成的凝固体呈锥形,不适合消融类圆形的肿瘤。 照射治疗5~10W,每次15-20分钟,20分钟,手术进行切割25~35W,最高可达50W,切割止血的作用。 缺陷:容易造成灼伤,有心脏起搏器或者内置金属类的禁用。 射频:在影像技术的引导下,将电极针直接插入肿瘤内,通过射频能量使病灶局部组织产生高温、干燥、最终凝固和灭活软组织及肿瘤。其工作原理为:当电子发生器产生射频电流(460KHZ)时,通过裸露的电极针使其周围组织细胞产生热凝固性坏死和变性。现有的技术可以产生直径约为3-5cm大小的球形或椭圆形凝固灶,并可控制所需凝固病灶的大小。几个球形或椭圆形凝固灶的叠合可产生更大的凝固灶。 射频目前医用射频大多采用200KHz -750KHz的频率。(内镜)射频治疗仪工作频率为400KHz。当射频电流流经人体组织时,因电磁场的快速变化使得细胞内的正、负离子快速运动,于是它们之间以及它们与细胞内的其它分子、离子等的摩擦使病变部位升温,致使细胞内外水分蒸发、干燥、固缩脱落以致无菌性坏死,从而达到治疗的目的。 肿瘤经皮射频消融治疗是在影像学(CT、B超等)导向下,使用射频热效应引起组织凝固性坏死而达到切除肿瘤的目的,目前已在众多的姑息疗法中成为新的热点。该技术的主要作用原理为弹头发出中高频率的射频波(460k Hz),能激发组织细胞进行等离子震荡,离子相互撞击产生热量,达到80-100℃,可有效快速地杀死局部肿瘤细胞,同时可使肿瘤周围的血管组织凝同凝固形成一个反应带,使之不能继续向肿瘤供血和有利于防止肿瘤转移。 整个治疗过程是在电脑控制于电视屏幕监视下进行,集束电极发出的射频波一次可使组织凝同性坏死范围(灭活肿瘤区)达5cm×5cm×5cm,是一种最先进的杀伤肿瘤较多而损害机体较轻的“导向治疗方法”和微创的肿瘤切除治疗方法。 射频消融系统包含射频发生器、电极针及电极板。最重要的是电极针。目前常用的电

射频开关基础知识

同轴开关基础知识 定义:同轴开关可通过电压或计算机编程自动控制,在微波电路中做切换用。分类:按照实现方式可分为三类 同轴开关,又称电磁开关、射频开关、机电开关 PIN开关,又称电子开关 MEMS开关,又称微电子开关 同轴开关和PIN开关有什么不同? 同轴开关操作原理是供电实现机械动作,而PIN开关则不需要。 同轴开关实物较大,PIN开关可以做的很小 同轴开关开关时间慢,隔离度、插损、驻波性能好,耐受功率高 PIN开关开关时间快,隔离度、插损、驻波性能差,耐受功率低

Qualwave Inc main products: Amplifiers:9kHz-110GHz,Power amplifiers,Low noise amplifiers Cables/Assemblies:DC-110GHz,Ultra Low Loss&Phase Stable Coaxial Adapters:DC-110GHz,Low VSWR Fixed Attenuators:DC-67GHz,0.5W-500W Terminations:DC-67GHz,0.5W-500W Coaxial Switches:DC-67GHz,SPDT-SP20T,DPDT,2P3T DC Blocks:0.01-67GHz Detectors:0.01-110GHz Couplers:100KHz-67GHz,90°/180°Hybrid Couplers,Directinal Couplers,Dual Directional Couplers Power Dividers/Combiners:DC-67GHz,2,3,4,6,8,16Ways Circulators/Isolators:56MHz-40GHz,Octave&Multi-Octave Filters:DC-67GHz,Low Pass Filters,High Pass Filters,Band Pass Filters,Band Reject Filters Frequency Sources:DC-40GHz Phase Shifters:DC-40GHz Horn Antennas:up to112GHz Etc. 开关主要系列: Part Number Frequency (GHz) Switch Type Switching Time (mS,max.) Operation Life (cycles) Connectors Lead Time (weeks) QMS2V DC~67GHz SPDT201M 1.85mm2~4 QMS62DC~50GHz SP4T201M 2.4mm2~4 QMSD22DC~40GHz DPDT201M 2.4mm2~4 QMS2K DC~40GHz SPDT155M 2.92mm2~4 QMS2KT DC~40GHz SPDT(Terminated)155M 2.92mm2~4 QMS6K DC~40GHz SP3T~SP6T153M 2.92mm2~4

射频微波技术课程设计

射频微波技术课程设计 专业班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 年月日

设计题目:圆极化微带天线仿真设计 一、内容摘要 微带天线(microstrip antenna)在一个薄介质基片上,一面附上金属薄层作为接地板,另一面用光刻腐蚀方法制成一定形状的金属贴片,利用微带线或同轴探针对贴片馈电构成的天线。微带天线分2 种:①贴片形状是一细长带条,则为微带振子天线。②贴片是一个面积单元时,则为微带天线。如果把接地板刻出缝隙,而在介质基片的另一面印制出微带线时,缝隙馈电,则构成微带缝隙天线。 二、设计任务及指标: 设计一种谐振频率为920MHz的圆极化贴片天线,利用Ansoft公司的HFSS13.0对其进行建模并对其进行仿真分析天线的远区辐射场特性并进行一系列优化。进一步理解微带天线的特性与应用,掌握微波天线的工程设计方法和技巧,熟悉三维电磁场仿真工具HFSS,了解微波天线产品的系统概念,提高专业素质和工程实践能力。 (1)工作频段:900~1200MHz。 (2)基板FR4:H=1.5mm,Er=4.4,tand=0.02。 (3)驻波比小于1.5。 (4)轴比小于3dB。 (5)方向性系数高于3dB。 (6)极化方式RHCP。 三、设计原理: 1.微带贴片天线的工作原理 微带贴片天线是由介质基片、在基片一面上有任意平面形状的导电贴片和基片另一面上的地板所构成。 天线要解决的两个重要问题是阻抗特性和方向特性。前者要解决天线与馈线的匹配问题; 后者要解决定向辐射或定向接收问题,也就是要解决提高发射功率或接收机灵敏度的问题。 而不论是阻抗特性还是方向特性都必须首先求出天线在远区的电磁场分布,为此要求解满足天线边界条件的麦克斯韦方程组。对于这样一个电磁场的边值问题,严格的数学求解是很困难的。因此,经常采用工程近似的方法进行研究,即用某种初始场的近似分布代替真实的准确分布来计算辐射场。 微带天线的辐射机理实际上是高频的电磁泄漏。一个微波电路如果不是被导体完全封闭,电路中的不连续处就会产生电磁辐射。例如微带电路的开路端,结构尺寸的突变、折弯等不连续处也会产生电磁辐射(泄漏)。当频率较低时,这些部分的电尺寸很小,因此泄漏也笑;但随着频率的增高,电尺寸增大,泄漏就大。在经过特殊设计,即放大成贴片状,并使其工作在谐振状态,辐射就明显增强,辐射效率就大大提高,从而成为有效的天线。 图1是一个简单的微带贴片天线的结构,由辐射元、介质层和参考地三部分组成。与天线性能相关的参数包括辐射元的长度L、辐射元的宽度W、介质层的厚度h、介质的相对介

射频和微波开关测试系统基础

射频和微波开关测试系统基础 无线通信产业的巨大成长意味着对于无线设备的元器件和组件的测试迎来了大爆发,包括对组成通信系统的各种RF IC 和微波单片集成电路的测试。这些测试通常需要很高的频率,普遍都在GHz范围。本文讨论了射频和微波开关测试系统中的关键问题,包括不同的开关种类,RF开关卡规格,和有助于测试工程师提高测试吞吐量并降低测试成本的RF开关设 计中需要考虑的问题。 射频开关和低频开关的区别 将一个信号从一个频点转换到另一个频点看起来挺容易的,但要达成极低的信号损耗该如何实现呢?设计低频和直流(DC)信号的开关系统都需要考虑它们特有的参数,包括接触电位、 建立时间、偏置电流和隔离特性等。 高频信号,与低频信号类似,需要考虑其特有的参数,它们会影响开关过程中的信号性能,这些参数包括VSWR(电压驻波比)、插入损耗、带宽和通道隔离等等。另外,硬件因素,比如端接、连接器类型、继电器类型,也会极大的影响这些参数。 开关种类和构造 继电器内的容性是限制开关的信号频率的常见因素。继电器的材料和物理特性决定了其构成的内部电容。比如,在超过40GHz的射频和微波开关中,在机电继电器中采用了特殊的接触架构来获得更好的性能。图1显示了一个典型的构造,共同端接位于两个开关端接之间。所有信号的连接线路都是同轴线,来保证最佳的信号完整性(SI)。在这种情况下,连接器是SMA母头。对于更加复杂的开关结构,共同端接被各个开关端接以放射状围绕。 一系列复杂的开关拓扑在RF开关中得以采用。矩阵式开关可以实现每个输入与每个输出的连接。有两种类型的矩阵在微波开关架构中得以采用——blocking和non-blocking架构。一个blocking矩阵可将任意一个输入和任意一个输出进行连接,因此其他的输入和输出就不能同时连接。这对只需在一个时刻切换到一个信号频率的应用是一个有效的低成本方案,信号完整性也更好,因为有更少的继电器路径,特别是避免了相位延迟的问题。而non-blocking 矩阵允许多个路径的同时连接,这种架构具有更多的继电器和线缆,因此灵活性更强,不过 价格也更高。 层叠开关架构是多位置开关的一种替代形式。它采用多个继电器将一个输入连接到多个输出。路径长度(同时决定了相位延迟)是由信号经过的继电器的数量决定的。 树形架构是层叠开关架构的一种替代。相比层叠架构,对于同等规格的系统,树形技术需要更多的继电器,然而,选定的路经和其他不用的路经之间的隔离会更好,这样降低了继电器和通道之间的crosstalk。树形架构具备一些优势,包括无端接残余(unterminated stubs),各个通道特性也会相似。然而,在选定路经上具有多个继电器意味着损耗会更大,信号完整性 也令人堪忧。 RF开关卡架构 在测试仪器主机上的RF开关卡应用中,为保证信号完整性,需要理解许多电性能指标。

微波电路设计基础知识

微波电路及设计的基础知识
1. 微波电路的基本常识 2. 微波网络及网络参数 3. Smith 圆图 4. 简单的匹配电路设计 5. 微波电路的计算机辅助设计技术及常用的 CAD 软件 6. 常用的微波部件及其主要技术指标 7. 微波信道分系统的设计、计算和指标分配 8. 测试及测试仪器 9. 应用电路举例
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第1章
概述
所谓微波电路,通常是指工作频段的波长在 10m~1cm(即 30MHz~30GHz)之 间的电路。此外,还有毫米波(30~300GHz)及亚毫米波(150GHz~3000GHz) 等。 实际上,对于工作频率较高的电路,人们也经常称为“高频电路”或“射频 (RF)电路”等等。 由于微波电路的工作频率较高,因此在材料、结构、电路的形式、元器件以 及设计方法等方面,与一般的低频电路和数字电路相比,有很多不同之处和许多 独特的地方。 作为一个独立的专业领域,微波电路技术无论是在理论上,还是在材料、工 艺、元器件、以及设计 技术等方面,都已经发展得非常成熟,并且应用领域越来 越广泛。 另外,随着大规模集成电路技术的飞速发展,目前芯片的工作速度已经超过 了 1GHz。在这些高速电路的芯片、封装以及应用电路的设计中,一些微波电路 的设计技术也已得到了充分的应用。以往传统的低频电路和数字电路,与微波电 路之间的界限将越来越模糊,相互间的借鉴和综合的技术应用也会越来越多。
第2章
微波电路的基本常识
2.1 电路分类
2.1.1 按照传输线分类
微波电路可以按照传输线的性质分类,如:
图 1 微带线
图 2 带状线
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射频与微波技术知识点总结

射频/微波的特点: 1.频率高 2.波长短 3.大气窗口 4.分子谐振 微波频率:300MHz-3000GHz 波长:0.1mm-1m 独特的特点:RF/MW 的波长与自然界物体尺寸相比拟 在RF/MW 波段,由于导体的趋肤效应、介质损耗效应、电磁感应等影响,期间区域不再是单纯能量的集中区,而呈现分布特性。 长线概念:通常把RF/MW 导线(传输线)称为长线,传统的电路理论已不适合长线! RF/MW 系统的组成: 传输线:传输RF/MW 信号 微波元器件:完成微波信号的产生、放大、变换等和功率的分配、控制及滤波 天线:辐射或接收电磁波 微波、天线与电波传播的关系:(简答) 微波: 对象:如何导引电磁波在微波传输系统中的有效传输 目的:希望电磁波按一定要求沿微波传输系统无辐射的传输; 天线 任务:将导行波变换为向空间定向辐射的电磁波,或将在空间传播的电磁波变为微波设备中的导行波 作用:1.有效辐射或接收电磁波;2.把无线电波能量转换为导行波能量 电波传播 分析和研究电波在空间的传播方式和特点 常用传输线机构:矩形波导 共面波导 同轴线 带状线 微带线 槽线 分析方法 称为传输线的特性阻抗 特性阻抗Z0通常是个复数, 且与工作频率有关。 它由传输线自身分布参数决定而与负载及信源无关, 故称为特性阻抗 对于均匀无耗传输线, R=G=0, 传输线的特性阻抗为 此时, 特性阻抗Z0为实数, 且与频率无关。 常用的平行双导线传输线的特性阻抗有250Ω, 400Ω和600Ω三种。 常用的同轴线的特性阻抗有50 Ω 和75Ω两种。 均匀无耗传输线上任意一点的输入阻抗与观察点的位置、传输线的特性阻抗、终端负载阻抗及工作频率有关, 且一般为复数, 故不宜直接测量。 无耗传输线上任意相距λ /2处的阻抗相同, 一般称之为λ /2重复性。 传输线上电压和电流以波的形式传播, 在任一点的电压或电流均由沿-z 方向传播的行波(称为入射波)和沿+z 方向传播的行波(称为反射波)叠加而成。 传播常数γ: α为衰减常数, 单位为dB/m β为相移常数 对于均匀无耗传输线来说, 由于β与ω成线性关系, 故导行波的相速与频率无关, 也称为无色散波。当传输线有损耗时, β不再与ω成线性关系, 使相速υp 与频率ω有关,这就称为色散特性。 定义传输线上任意一点 z 处的反射波电压(或电流)与入射波电压(或电流)之比为电压(或电流)反射系数(越小越好) 当Zl=Z0时, Γl=0, 即负载终端无反射, 此时传输线上反射系数处处为零, 一般称之为负载匹配。而当Zl ≠Z0时, 负载端就会产生一反射波, 向信源方向传播, 若信源阻抗与传输线特性阻抗不相等时, 则它将再次被反射。 定义传输线上波腹点电压振幅与波节点电压振幅之比为电压驻波比, 用ρ表示: 0L Z C =)j /()j (0C G L R Z ωω++=βωωγj )j )(j (+=++≈a C G L R min max U U =ρ

低压开关柜的类型汇总.

目前市场上流行的开关柜型号很多,归纳起来有以下几种型号,现把 各种型号的开关柜型号及其优缺点列举如下,供大家参考: 一.型号GGD,GCK,GCS,MNS,MCS介绍 GGD系列: 用途 GGD型交流低压配电柜适用于变电站,发电厂,厂矿企业等电力用户的交流50Hz,额定工作电压380V,额定工作电流1000-3150A的配电系统,作为动力,照明及发配电设备的电能转换,分配与控制之用. GGD型交流低压配电柜是根据能源部,广大电力用户及设计部门的要求,按照安全,经济,合理,可靠的原则设计的新型低压配电柜.产品具有分断能力高,动热稳定性好,电气方案灵活,组合方便,系列性,实用性强,结构新颖,防护等级高等特点.可作为低压成套开关设备的更新换代产品使用. 产品型号及含义 结构特点 ■GGD型交流低压配电柜的柜体采用通用柜形式,构架用8MF冷弯型钢局部焊接组装而成,并有20模的安装孔,通用系数高. ■GGD柜充分考虑散热问题.在柜体上下两端均有不同数量的散热槽孔,当柜内电器元件发热后,热量上升,通过上端槽孔排出,而冷风不 断地由下端槽孔补充进柜,使密封的柜体自下而上形成一个自然通风道,达到散热的目的. ■GGD柜按照现代化工业产品造型设计的要求,采用黄金分割比的方

法设计柜体外形和各部分的分割尺寸,使整柜美观大方,面目一新 ■柜体的顶盖在需要时可拆除,便于现场主母线的装配和调整,柜顶 的四角装有吊环,用于起吊和装运. ■柜体的防护等级为IP30,用户也可根据环境的要求在IP20―IP40 之间选择. GCK系列 产品型号及含义 GCKG是封闭式开关柜C是抽出式K是控制中心 GCK低压抽出式开关柜(以下简称开关柜)由动力配电中心(PC)柜和电动机控制中心(MCC)两部分组成.该装置适用于交流50(60)HZ,额定工作电压小于等于660V,额定电流4000A及以下的控配电系统,作为动力配电,电动机控制及照明等配电设备. GCK开关柜符合IEC60439-1《低压成套开关设备和控制设 备》,GB7251.1-1997《低压成套开关设备和控制设 备》,GB/T14048.1-93《低压开关设备和控制设备总则》等标准.且具有分断能力高,动热稳定性好,结构先进合理,电气方案灵活,系列性,通用性强,各种方案单元任意组合,一台柜体. 所容纳的回路数较多,节省占地面积,防护等级高,安全可靠,维修方 便等优点. 结构特点 1,整柜采用拼装式组合结构,模数孔安装,零部件通用性强,适用性好,标准化程度高

射频与微波论文-射频与微波应用与发展综述

射频与微波技术应用与发展综述 班级: 姓名: 学号: 序号: 日期:

摘要: 微波技术是近一个世纪以来最重要的科学技术之一,从雷达到广播电视、无线电通信,再 到微波炉,微波技术对社会发展和人们生活的进步产生着深远的影响。本文介绍了微波技 术的发展以及在各个领域中的应用,并对微波技术未来的发展方向进行了讨论。Abstract: Microwave technology is one of the most important technology in the nearly century, from radar to broadcast TV, radio communication, microwave oven, microwave technology had a profound impact on society development and progress of people's lives .The paper introduced the development of microwave technology and it’s applications in various fields. It also discussed the future direction of microwave technology. 关键词:微波技术,微波电效应,污水处理 Keywords: Microwave technology, microwave electric effect, sewage treatment 微波是指波长在1mm~1000mm、频率在300MHz~300GHz范围之间的电磁波,因为 它的波长与长波、中波与短波相比来说,要“微小”得多,所以它也就得名为“微波”了。微波有着不同于其他波段的重要特点,它自被人类发现以来,就不断地得到发展和应用。 19世纪末,人们已经知道了超高频的许多特性,赫兹用火花振荡得到了微波信号,并对其 进行了研究。但赫兹本人并没有想到将这种电磁波用于通信,他的实验仅证实了麦克斯韦 的一个预言──电磁波的存在。20世纪初期对微波技术的研究又有了一定的进展,1936年4 月美国科学家SouthWorth用直径为12.5cm青铜管将9cm的电磁波传输了260m远,波导 传输实验的成功激励了当时的研究者,因为它证实了麦克斯韦的另一个预言──电磁波可以 在空心的金属管中传输,因此在第二次世界大战中微波技术的应用就成了一个热门的课题。战争的需要,促进了微波技术的发展,而电磁波在波导中传输的成功,又提供了一个有效

射频基础知识培训

射频基础知识培训 1、无线通信基本概念 利用电磁波的辐射和传播,经过空间传送信息的通信方式称之为无线电通信(Wireless Communication),也称之为无线通信。利用无线通信可以传送电报、电话、传真、数据、图像以及广播和电视节目等通信业务。 目前无线通信使用的频率从超长波波段到亚毫米波段(包括亚毫米波以下),以至光波。无线通信使用的频率范围和波段见下表1-1 表1-1 无线通信使用的电磁波的频率范围和波段

由于种种原因,在一些欧、美、日等西方国家常常把部分微波波段分为L、S、C、X、Ku、K、Ka等波段(或称子波段),具体如表1 - 2所示 表1-2 无线通信使用的电磁波的频率范围和波段

无线通信中的电磁波按照其波长的不同具有不同的传播特点,下面按波长分述如下: 极长波(极低频ELF)传播 极长波是指波长为1~10万公里(频率为3~30Hz)的电磁波。理论研究表明,这一波段的电磁波沿陆地表面和海水中传播的衰耗极小。 1.2超长波(超低频SLF)传播 超长波是指波长1千公里至1万公里(频率为30~300Hz)的电磁波。这一波段的电磁波传播十分稳定,在海水中衰耗很小(频率为75Hz时衰耗系数为m)对海水穿透能力很强,可深达100m以上。 甚长波(甚低频VLF)传播 甚长波是指波长10公里~100公里(频率为3~30kHz)的电磁波。无线通信中使用的甚长波的频率为10~30kHz,该波段的电磁波可在大地与低层的电离层间形成的波导中进行传播,距离可达数千公里乃至覆盖全球。 长波(低频LF)传播 长波是指波长1公里~10公里(频率为30~300kHz)的电磁波。其可沿地表面传播(地波)和靠电离层反射传播(天波)。 中波(中频MF)传播 中波是指波长100米~1000米(频率为300~3000kHz)的电磁波。中波可沿地表面传播(地波)和靠电离层反射传播(天波)。中波沿地表面传播时,受地表面的吸收较长波严重。中波的天波传播与昼夜变化有关。 短波(高频HF)传播 短波是指波长为10米~100米(频率为3~30MHz)的电磁波。短波可沿地表面传播(地波),沿空间以直接或绕射方式传播(空间波)和靠电离层反射传播(天波)。 超短波(甚高频VHF)传播

射频与微波技术原理及应用汇总

射频与微波技术原理及应用培训教材 华东师范大学微波研究所 一、Maxwell(麦克斯韦)方程 Maxwell 方程是经典电磁理论的基本方程,是解决所有电磁问题的基础,它用数学形式概括了宏观电磁场的基本性质。其微分形式为 0 B E t D H J t D B ρ???=- ????=+??=?= (1.1) 对于各向同性介质,有 D E B H J E εμσ=== (1.2) 其中D 为电位移矢量、B 为磁感应强度、J 为电流密度矢量。 电磁场的问题就是通过边界条件求解Maxwell 方程,得到空间任何位置的电场、磁场分布。对于规则边界条件,Maxwell 方程有严格的解析解。但对于任意形状的边界条件,Maxwell 方程只有近似解,此时应采用数值分析方法求解,如矩量法、有限元法、时域有限差分法等等。目前对应这些数值方法,有很多商业的电磁场仿真软件,如Ansoft 公司的Ensemble 和HFSS 、Agilent 公司的Momentum 和ADS 、CST 公司的Microwave Studio 以及Remcom 公司的XFDTD 等。 由矢量亥姆霍兹方程联立Maxwell 方程就得到矢量波动方程。当0,0J ρ==时,有 222200E k E H k H ?+=?+= (1.3) 其中k 为传播波数,22k ωμε=。 二、传输线理论 传输线理论又称一维分布参数电路理论,是射频、微波电路设计和计算的理论基

础。传输线理论在电路理论与场的理论之间起着桥梁作用,在微波网络分析中也相当重要。 1、微波等效电路法 低频时是利用路的概念和方法,各点有确切的电压、电流概念,以及明确的电阻、电感、电容等,这是集总参数电路。在集总参数电路中,基本电路参数为L、C、R。由于频率低,波长长,电路尺寸与波长相比很小,电磁场随时间变化而不随长度变化,而且电感、电阻、线间电容和电导的作用都可忽略,因此整个电路的电能仅集中于电容中,磁能集中于电感线圈中,损耗集中于电阻中。 射频和微波频段是利用场的概念和方法,主要考虑场的空间分布,测量参数由电压U、电流I转化为频率f、功率P、驻波系数等,这是分布参数电路。在分布参数电路中,电磁场不仅随时间变化也随空间变化,相位有明显的滞后效应,线上每点电位都不同,处处有储能和损耗。 由于匀直无限长的传输系统在现实中是不存在的,因此工程上常用微波等效电路法。微波等效电路法的特点是:一定条件下“化场为路”。具体内容包括: (1)、将均匀导波系统等效为具有分布参数的均匀传输线; (2)、将不均匀性等效为集总参数微波网络; (3)、确定均匀导波系统与不均匀区的参考面。 2、传输线方程及其解 传输线方程是传输线理论的基本方程,是描述传输线上的电压、电流的变化规律及其相互关系的微分方程。电路理论和传输线之间的关键不同处在于电尺寸。集总参数电路和分布参数电路的分界线可认为是l/λ≥0.05。 以传输TEM模的均匀传输线作为模型,如图1所示。在线上任取线元dz来分析(dz<<λ),其等效电路如图2所示。终端负载处为坐标起点,向波源方向为正方向。 图1. 均匀传输线模型图2、线元及其等效电路根据等效电路,有

射频电源知识

什么是射频电源? ?全固态射频电源的功放采用RF?MOFET为元器件,主要由功放模块,功率检测模块,控制模块和AC/DC电源模块; ?功放模块的功能是通过多级射频功率放大将晶振产生的特定频率的小信号放大到所需要的射频功率。功率检测模块的功能是检测出功放的输出功率,性能的好坏直接影响到输出功率的精确度和稳定度。 ?控制模块的主要功能是控制射频电源的输出功率为设定值,处理工作中的异常比如VSWR保护,过温保护等等。 ?AC/DC模块将输入的220V交流电转换成功放,控制模块功率检测模块所需的直流电压。 一、主要技术 性能射频源: 1.?板极电压:200~1500V连续可调。 2.?板极电流:≦0.36A? 3.?板极直流消耗功率:≦0.58KW。? 4.?输出功率:6~500W连续可调。 5.?频率:13.56MHz? 匹配箱: ?1.?阻抗匹配范围:(2.7~45)Ω~j(0~70)?Ω ?2.?具有手动调节网络参数达到匹配之功能。 ?3.?网络参数由耦合和调谐旋钮刻度读出。 二、使用方法

?1.?逆时针调节“Ua调节”电位器到最低位置(因没开电源,没有指示,以调不动为止),功率计开关置于2?kW档。 ?2.?插上电源插头,打开电源开关预热5分钟左右,红色灯应该亮。 ?3.?按下“Ua—ON”开关,绿指示灯应该亮,缓缓调节“Ua调节”到500V左右,Ia、功率计应有指示,然后反复调节耦合和调谐旋钮,直至反映室起辉。起辉后自偏压应有指示。 ?4.?反复调节耦合和调谐旋钮使反射功率减到最小。 Ia约为100mA(在Ua为500V时)。切忌反射功率太大,否则易损坏机件。 ?5.?调节Ua至所需功率,注意随时调节匹配网络使反射功率接近0。 ?6.?自偏压的大小和反应室及工艺条件有关,仅供参考。 ?7.?重复工作时,只要负载不变,每次只要关断和接通Ua即可。 ?8.?工作完毕后,Ua调到最低,关断电源开关。 三、安装与调试 ?1.?电子管的安装 ?打开机箱上盖,将电子管垂直向下插入管座,插到底,然后顺时针旋转大约60度(有限位),套上接线卡子,将螺钉旋紧一些,再盖上机箱的上盖,注意用手拿电子管时,不能碰陶瓷部位,以免手上汗迹沾在陶瓷部位降低管子的耐压。 ?2.?接线 ?注意射频电缆接头要旋紧,电缆弯曲尽量自然一些。 ?3.?电源的检查 ?在未正式与设备连调之前,或在工作过程中有异常,比如不起辉、不稳定、反向功率大等,可单独检查电源。

射频和微波工程实践入门、用HFSS仿真微波传输线和元件

用HFSS仿真微波传输线和元件

第一章用HFSS仿真微波传输线和元件 0 1.1 Ansoft HFSS概述 0 1.1.1 HFSS简介 0 1.1.2 HFSS的应用领域 (1) 1.2 HFSS软件的求解原理 (1) 1.3 HFSS的基本操作介绍 (3) 1.3.1 HFSS的操作界面和菜单功能介绍 (3) 1.3.2 HFSS仿真分析基本步骤 (4) 1.3.3 HFSS的建模操作 (5) 1.4 HFSS设计实例1——矩形波导的设计 (10) 1.4.1 工程设置 (10) 1.4.2 建立矩形波导模型 (11) 1.4.3 设置边界条件 (12) 1.4.4 设置激励源wave port (14) 1.4.5 设置求解频率 (15) 1.4.6 计算及后处理 (15) 1.4.7 添加电抗膜片 (17) 1.5 HFSS设计实例2——E-T型波导的设计 (23) 1.5.1 初始设置 (23) 1.5.2 建立三维模型 (24) 1.5.3 分析设置 (27) 1.5.4 保存工程 (27) 1.5.5 分析 (27) 1.5.6 生成报告 (28) 1.6 HFSS设计实例3——H-T型波导的设计 (31) 1.6.1 创建工程 (31) 1.6.2 创建模型 (32) 1.6.3 仿真求解设置 (36) 1.6.4 比较结果 (37) 1.7 HFSS设计实例4——双T型波导的设计 (39) 1.7.1 初始设置 (39) 1.7.2 建立三维模型 (40) 1.7.3 分析设置 (43) 1.7.4 保存工程 (44) 1.7.5 分析 (44) 1.7.6 生成报告 (45) 1.8 HFSS设计实例5——魔T型波导的设计 (47) 1.8.1 建立匹配膜片与金属杆 (48) 1.8.2 分析设置 (48) 1.9 HFSS设计实例6——圆波导的设计 (52)

射频工程师必读书籍

ADS,MWO,Ansoft还是CST、HFSS 频微波类书 希望对大家有点帮助: 1.《射频电路设计--理论与应用》『美』Reinhold Ludwig 著电子工业出版社 个人书评:射频经典著作,建议做RF的人手一本,里面内容比较全面,这本书要反复的看,每读一次都会更深一层理解. 随便提一下,关于看射频书籍看不懂的地方怎么办?我提议先看枝干或结论有个大概印象,实在弄不明白就跳过(当然可问身边同事同学或GOOGLE一下),跳过不是不管它了,而是尽量先看完自己能看懂的,看第二遍的时候再重点抓第一次没有看懂的地方,人的思维是不断升华的,知识的也是一个系统体系,有关联的,当你把每一块砖弄明白了,就自然而然推测出金字塔塔顶是怎么架设出来的。 2. 《射频通信电路设计》『中』刘长军著科学技术出版社 个人书评:有拼凑之嫌(大量引用书1和《微波晶体管放大电路分析与设计》内容),但还是有可取之处,加上作者的理解,比看外文书(或者翻译本)看起来要通俗易懂,毕竟是中国人口韵。值得一看,书上有很多归纳性的经验. 3.《高频电路设计与制作》『日』市川欲一著科学技术出版社 个人书评:本人说实话比较喜欢日本人写书的风格和语言,及其通俗,配上图示,极其深奥的理论看起来明明朗朗,比那些从头到尾只会搬抄公式的某些教授强们多了,本书作者的实践之作,里面都是一些作者的设计作品和设计方法,推荐一看. 4. 《LC滤波器设计与制作》『日』森荣二著科学技术出版社 个人书评:语言及其通俗易懂,完全没有深奥的理论在里面,入门者看看不错,但是设计方法感觉有点落后,完全手工计算.也感觉内容的太细致,此书一般. 5. 《振荡电路设计与应用》『日』稻叶宝著科学技术出版社 个人书评:这边书还不错,除了学到振荡电路设计,还学到了很多模拟电路的基础应用,唯一缺点书中的内容涉及频率的都不够高(k级,几M,几十,几百M的振荡器),做有源电路的可以看一下,整体感觉还行. 6. 《锁相环电路设计与应用》『日』远坂俊昭著科学技术出版社 个人书评:对PLL原理总是搞不太明白的同学可以参考此书,图形图片很多,让人很直观明白,比起其他PLL书只会千篇一律写公式强千倍。好书,值得收藏! 7. 《信号完整性分析》『美』Eric Bogatin 著电子工业出版社 个人书评:前几章用物理的方法看电子,感觉不好理解,写的感觉很拗口,翻译好像也有些不到位,但后面几章写的确实好,尤其是关于传输线的,对你理解信号的传输的实际过程,能建立一个很好的模型,推荐大家看一下,此书还是不错的.(看多了RF的,换换胃口)8. 《高速数字设计》『美』Howard Johnson著电子工业出版社 个人书评:刚刚卓越买回来,还没有动“她”呢,随便翻了下目录,做高速电路和PCB Layout 的工程师一看要看下,这本书也是经典书喔! 9.《蓝牙技术原理开发与应用》『中』钱志鸿著北京航空航天大学出版社 个人书评:当时自己做蓝牙产品买的书,前2年仅有的几本,上面讲了一下蓝牙的基本理论(恰当的说翻译了蓝牙标准),软件,程序的东西占大部分内容. 10.《EMC电磁兼容设计与测试案例分析》『中』郑军奇著电子工业出版社 个人书评:实战性和很强的一本书,本人做产品经常要送去信息产业部电子研究5所做EMC 测试,认证.产品认证是产品成功的临门一脚,把这脚球踢好,老板会很赏识你的,如果你也负责产品的EMC,这本书必读。作者写有很多实例,很有代表性,对你解决EMC问题,会有引导性(指导性)的的意义。

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