射频ADS微波HFSS相关 微波实验七 微波环形器

1、 一 1. 掌握微波环形器的工作原理和特性。2. 掌握用网络分析仪测量环形器的特性参数的方法。二 环形器的基本原理1输出端与负载之间,起到各自独立，互相“隔离”的作用。负载阻抗在变化甚至开路或短路的情况下都不影响功放的工作状态，从而保护了功率放大器。属材料相比它具有很高的电阻率（约 7要区别。铁氧体这一特性在微波元器件中得到广泛的应用。磁现象，制做出结型隔离器、环形器。它具有体积小、频带宽、插损小等特点，因而应用十分广泛。图 71 是环形器的结构示意图，它采用结型带线结构。环形器端口由带线各种性能的要求，当在负载失配的情况下，反射能量将流到外接的吸收电阻上，能量被电阻所吸收。图 71 环形器结

2、构示意图2 环形器的性质如图 71 所示的环形器的结构示意图。三个完全相同的波导互成1200的角H0的作用下，铁氧体被磁化，若铁氧体尺寸合适，外磁场 （低磁场）也选取合H0适 ，这样，就构成了一个环形器。用其散射矩阵的幺正性质，我们可以说明为何这样一个器件必须是非互异性的。这种理想的环形器的散射矩阵有以下形式：0 0 1 S 1 0 00 1 0 型结环形器应具有下面的性质：当从端口1 输入功率时，端口2 有输出，而端口3 无输出；当从端口 2 输入功率时，端口3 有输出，而端口1 无输出；当从端口3 输入功率时，端口 1 有输出，而端口2 无输出。把端口指数互换，可以得到相反的环形。实际上的

3、方向相反。3 环形器的技术指标环形器的技术指标有：正向衰减 、隔离度I、工作带宽和输入端口的驻波1的输入功率为 2和端口3输出的功率分别为 和 （P PPP12331 2P1P21I P12P3当端口2和端口31测得的驻波比称为输入端口的驻波比。在满足上述技术指标的情况下，环形器工作的频率范围称为工作带宽。在实际应用的Y1200旋转对称性。从传输线的结构类型上看，除了矩形波导外，圆波导、带状线、微带线、鳍Y用的是三端口和四端口环形器。4 环形器的应用环形器是一种用途非常广泛的微波铁氧体器件。可用于雷达、导航、通讯、护前级。在雷达系统中亦可作收发开关之用。器件的体积小、重量轻、便于结构安装，其加

4、工简便易于实现，特别是很多铁氧体材料，从而降低了成本。环形器可用在微波天线的收发开关中，也可用作单向传输器，或隔离器，还可以用它分隔开许多不同频率成分的信号，等等。三 本实验主要是通过使用矢量网络分析仪测量环形器在正向连接时的正向衰减（）和隔离度（ ( )和隔离度S SS122121（ 935MS12960M。连接图如下，环形器正向连接时，环形器的端口 1 和端口 2 分别和网络分析仪的端口 1 和端口 2 连接，环形器端口 3 接匹配负载；环形器反相连接时，环形器的端口 1 和端口 2 分别和网络分析仪的端口 1 和端口 3 2 接匹配负载。正向连接反相连接四 掌握微波功率环形器的工作原理和特性。 掌握用网络分析仪测量微波环形器的特性参数。 设置频率范围：设置起始频率为900M；设置终止频率为 1G。设置源功率：将功率电平设置为25dBm。 按照装置图正向连接微波环形器。 以 LOG MAG 格式，用通道1 测量 2 测量 （正向衰SS1221950M。观察并记录此时的 和 值。SS1221 用两个通道分别测量 和S11，将显示格式调整为 SWR，读出此时的驻S22波比值并进行记录。 按照装置图反相连接微波环形器。 以 LOG MAG 格式，用通道1 测量 2 测量 （隔离SS1221950M。观察并记录此时的 和 值。SS1221 用两个通道分别测量 和S11，将显示格式调整