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1、要求要求:了解一端口元件工作原理与基本特性了解一端口元件工作原理与基本特性第八章 常用微波元件短路负载短路负载一端口元件一端口元件q一端口元件是一类负载元件，种类不多。一端口元件是一类负载元件，种类不多。匹配负载匹配负载失配负载失配负载q常用一端口元件：常用一端口元件：q作用：将电磁被能量全部反射回去。作用：将电磁被能量全部反射回去。q输入阻抗输入阻抗q其中：其中：Z0为波导或同轴线的特性阻抗，为波导或同轴线的特性阻抗，2l/g，l 是短路面与参考面之间的长度，是短路面与参考面之间的长度，g为导波波长。为导波波长。短路负载（短路器）短路负载（短路器）(Short-circuiting load
2、)q结构：将波导或同轴线的终端短路结构：将波导或同轴线的终端短路(用金属导体全部封闭起来用金属导体全部封闭起来)即构成波导或同轴线的短路负载。即构成波导或同轴线的短路负载。q实用：短路负载都做成可调的，称可调短路活塞。实用：短路负载都做成可调的，称可调短路活塞。短路活塞短路活塞(shorting piston)接触式接触式扼流式扼流式q形式：形式：q应用：应用：调配器调配器标准可变电抗标准可变电抗（广泛用于微波测量中）（广泛用于微波测量中）接触处的损耗小，其反射系数的模应接近接触处的损耗小，其反射系数的模应接近1;当活塞移动时，接触损耗的变化要小；当活塞移动时，接触损耗的变化要小；大功率运用时
3、，活塞与波导壁大功率运用时，活塞与波导壁(或同轴线内外导体壁或同轴线内外导体壁)间不应发生打火现象。间不应发生打火现象。q主要要求：主要要求：q形式：由细弹簧片构成，弹簧片长度为形式：由细弹簧片构成，弹簧片长度为g4，接触处为高频，接触处为高频电流的节点（开路点），以利电流的节点（开路点），以利 减小损耗。减小损耗。q缺点：活塞移动时接触不恒定，弹簧片会逐渐磨损，大功率缺点：活塞移动时接触不恒定，弹簧片会逐渐磨损，大功率 时容易发生打火现象。目前接触式活塞已很少采用。时容易发生打火现象。目前接触式活塞已很少采用。q优点：结构简单。优点：结构简单。接触式活塞接触式活塞q应用：小功率。应用：小功率
4、。扼扼 流流 式式 活活 塞塞q形式：有效短路面不在活塞与传输线内壁直接接触处。形式：有效短路面不在活塞与传输线内壁直接接触处。q缺点：活塞太长；缺点：活塞太长；频带窄，带宽一般频带窄，带宽一般1015。q优点：损耗小，且损耗稳定优点：损耗小，且损耗稳定。q概念：是一种能全部吸收输入功率的一端口元件。概念：是一种能全部吸收输入功率的一端口元件。q按吸收功率大小分类按吸收功率大小分类q用途：微波测量中常用作匹配标准；用途：微波测量中常用作匹配标准；调整仪器和机器调整仪器和机器(如调整雷达发射机如调整雷达发射机)时用作等效天线。时用作等效天线。q主要技术指标主要技术指标匹匹 配配 负负 载载低功率
5、负载低功率负载(小于小于1w)高功率负载高功率负载(大于大于1w）q结构：一结构：一 段终端短路的波导或同轴线，其中放有吸波物质。段终端短路的波导或同轴线，其中放有吸波物质。工作频率工作频率输入驻波比输入驻波比功率容量功率容量低功率匹配负载低功率匹配负载高功率匹配负载高功率匹配负载q构造原理：与低功率负载同，还需考虑热量的吸收和发散问题。构造原理：与低功率负载同，还需考虑热量的吸收和发散问题。q水负载：水作吸收物质，水流动携出热量。在波导终端安装劈形水负载：水作吸收物质，水流动携出热量。在波导终端安装劈形玻璃容器，其内通水以吸收微波功率；进水吸收微波功率后温度升玻璃容器，其内通水以吸收微波功率
6、；进水吸收微波功率后温度升高，根据水的流量和进出水的温度差可测量微波输出功率值高，根据水的流量和进出水的温度差可测量微波输出功率值。q吸收物质可以是固体吸收物质可以是固体(如石墨和水泥混合物如石墨和水泥混合物)或液体或液体(通常用水通常用水)。q结构：与匹配负载一样，只是波导口径的尺寸结构：与匹配负载一样，只是波导口径的尺寸b不同而已。不同而已。q失配负载：吸收一部分功率、反射一部分功率。失配负载：吸收一部分功率、反射一部分功率。失失 配配 负负 载载q常用于微波测量中作标准终端负载。常用于微波测量中作标准终端负载。q实用：都做成标准失配负载，具有某一固定的驻波比。实用：都做成标准失配负载，具有某一固定的驻波比。