加速器微波技術(shù)講座總

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1、低能電子直線加速器微波技術(shù)基礎(chǔ) .微波與電磁波譜簡(jiǎn)介 .電磁波基本知識(shí)回顧 .微波技術(shù)的主要特點(diǎn) . 導(dǎo)行波系統(tǒng)及傳輸線理論 .微波在波導(dǎo)管中的傳輸 .常用的微波元件 .駐波加速器的微波傳輸系統(tǒng)舉例 .微波與電磁波譜簡(jiǎn)介 微波是電磁波譜中介于普通無(wú)線電波與紅外線之間的波段。 波長(zhǎng)不同的電磁波在產(chǎn)生、傳輸技術(shù)及應(yīng)用等方面都將具 有不同的特點(diǎn)；發(fā)展了不同的學(xué)科。 微波波段 頻率 f: 300MHz 300GHz 波長(zhǎng) :1m 1mm 代號(hào) f（ GHz） 標(biāo)稱波長(zhǎng)（ cm） L 1 2 22 S 2 4 10 C 4 8 5 X 8 12 3 1.電磁波的產(chǎn)生 2.電磁波的傳播特性 *平面電磁波在

2、均勻無(wú)損媒質(zhì)中的傳播 *平面電磁波在有損媒質(zhì)中的傳播 *電磁波在媒質(zhì)交界面處的傳播規(guī)律 .電磁波基本知識(shí)回顧 電磁波的產(chǎn)生 電荷激發(fā)電場(chǎng) 電力線 + - 電流激發(fā)磁場(chǎng) 沒有單磁極子 磁力線是圍繞電 流的閉合曲線 E H 隨時(shí)間交變的電場(chǎng)感 生交變的渦旋磁場(chǎng) 隨時(shí)間交變的磁場(chǎng)感 生交變的渦旋電場(chǎng) 電磁波的產(chǎn)生 交變電場(chǎng)與交變磁場(chǎng)交互感 應(yīng)， 相互支持，在空間形成統(tǒng)一的 從 振源開始，由近及遠(yuǎn)，在空 間傳 播的電磁波 振源近區(qū)的場(chǎng)分布很復(fù)雜，遠(yuǎn)區(qū) 則呈球?qū)ΨQ分布。在離源更遠(yuǎn)的區(qū) 域，球面則近似為平面波。 x y z x y z 真空或理想無(wú)損媒質(zhì) （ 導(dǎo)電率 = 0） 橫電磁波 （ TEM波） 按

3、 單一頻率 正旋規(guī)律變化的平面 電磁波是簡(jiǎn)諧等幅的行波。 電磁波傳播速度與頻率無(wú)關(guān)，決定 于介質(zhì)的介電常數(shù) 和導(dǎo)磁系數(shù) 在真空中即為光速 .C3 108米 /秒。 波阻抗 =Em/Hm 在真空中 0=377 2 1 22 )( )( Vk V VT Tf ekztSinHH ekztSinEE ym xm 平面電磁波在均勻無(wú)損媒質(zhì)中的傳播 kHEHE mm )( 有損媒質(zhì) （ 導(dǎo)電率 0） 仍然是橫電磁波 （ TEM波） 單一頻率 的平面電磁波，沿傳播 方向是振幅 衰減 的行波。 波傳播速度 V與介質(zhì)的 、 及 有關(guān)，并隨頻率 變化，是色散波。 波阻抗變?yōu)閺?fù)數(shù)，并是頻率的函數(shù)。 即電波與磁波之

4、間有相位差。 波傳輸常數(shù)變?yōu)閺?fù)數(shù) k=+j。 0 2 , , )( )( j m m p yo z m x z m e H E V eztSi neHH eztSi neEE ）（ ），（ 平面電磁波在均勻有損媒質(zhì)中的傳播 有損媒質(zhì) 無(wú)損媒質(zhì) 2 2 2 2 4 p jj m m V ee H E o 平面電磁波在良導(dǎo)體中傳播的特點(diǎn) 很大，波相速很慢。 很小，波阻抗低，即 磁場(chǎng)較強(qiáng)，電場(chǎng)較弱。 很大，衰減很快。定義 趨膚深度 為場(chǎng)強(qiáng)衰減到 1/e=0.368倍的距離。 例：銅 =5.8 107米 /秒 f=3000MHz條件下 =1.2微米 良導(dǎo)體 電磁波在媒質(zhì)交界面的傳播特性 媒質(zhì) 1中的一

5、束入射波在交界面處將 產(chǎn)生一束反射波和一束透射波。 線性媒質(zhì)中三束波的頻率一致。 三束波的波矢量同在一個(gè)入射平面上； 入射平面與交界面相互垂直。 反射角與入射角相等 r= i 折射角與入射角有關(guān)系式為： 21 V Si n V Si n ti 三個(gè)波的波幅關(guān)系要滿足介質(zhì)交界面處 電磁場(chǎng)的邊界條件 三個(gè)波的波幅關(guān)系要滿足介質(zhì)交界面處 電磁場(chǎng)的邊界條件 介質(zhì) 1 介質(zhì) 2 理想介質(zhì)（ 1= 2=0） 交界面 上 沒有自由電荷 也沒有傳導(dǎo)電流 。 E1t= E2t 1 E1n = 2 E2n H1t= H2t 1 H1n = 2 H2n 三個(gè)波的波幅關(guān)系要滿足介質(zhì)交界面處 電磁場(chǎng)的邊界條件 在理想介

6、質(zhì)的交界面處 介質(zhì) 1中入射波與反射波合成場(chǎng)的平行分量 E1t， H1t與 介質(zhì) 2中透射波場(chǎng)的平行分量 E2t， H2t相等。 合成場(chǎng)的法向分量 D1n， B1n與介質(zhì) 2中透射波場(chǎng)的法向 分量 D2n， B2n相等。 理想導(dǎo)體（ 2 ）交界面 上有薄層（自由）面電荷 s 和（傳導(dǎo)）面電流 j s。 在理想導(dǎo)體表面處，入射波和反射波合成的結(jié)果滿足： 電力線一定垂直于導(dǎo)體表面 。 磁力線一定平行于導(dǎo)體表面。 良導(dǎo)體（如銅，銀等） 很大，可近似為理想導(dǎo)體處理。 + + + + + + + 理想導(dǎo)體 2 E=0 B=0. s j s E1t= 0 D1n=s H1t = j s B1n= 0 理想

7、導(dǎo)體表面的邊界條件 .微波技術(shù)的主要特點(diǎn) 普通無(wú)線電波段使用的振蕩管和放大管不能用于產(chǎn)生 或放大微波。 微波波長(zhǎng)與元器件的尺度可相比擬； 趨膚效應(yīng)、輻射效應(yīng)及延時(shí)效應(yīng)明顯表現(xiàn)，不可忽略。 不能用任意形狀的導(dǎo)線來傳輸微波。 微波元器件中的電場(chǎng)與磁場(chǎng)是相互依托，共同存在的； 沒有單純的電阻 R 、電感 L或電容 C等集中參 數(shù)的元 器件及相應(yīng)的由 L和 C組成振蕩回路。 微波測(cè)量的基本參量不可能是電壓、電流或電阻；而 是頻率 f、功率 P、波的散射參量及等效的阻抗參量 。 普通柵控電子管在微波波段不能正常工作 例： 電子渡越時(shí)間 10-9秒 微波周期 T 10-9 10-12秒 陰柵分布電容 C

8、10 -12法 (f ) f 106 Hz 1/(C) 106 f 1010 Hz 1/(C) 100 C， f = 50Hz 波長(zhǎng) =? f = 50Hz 波長(zhǎng) =6000km f = 50MHz 波長(zhǎng) = 6 m f = 3GHz 波長(zhǎng) = 10cm . 導(dǎo)行波系統(tǒng)及傳輸線理論 導(dǎo)行波系統(tǒng)簡(jiǎn)介 平行雙線和同軸線傳輸?shù)?TEM波 TEM波傳輸線的等效電路 傳輸線的等效電路理論 （無(wú)損傳輸線方程的一般解） 傳輸線工作狀態(tài)的分類 傳輸線的狀態(tài)參量 導(dǎo)行波系統(tǒng)（引導(dǎo)電磁波定向傳輸?shù)膫鬏斁€） 如何正確選取傳輸線？ 為什么不同頻段需采用不同的導(dǎo)行波傳輸線 ？ 導(dǎo)行波系統(tǒng)簡(jiǎn)介 * 功率容量 * 衰減大小

9、 * 頻帶特性 * 尺寸合理性 電源 負(fù)載 各種傳輸線 不同頻帶的傳輸線 f 10MHz 100MHz 1000MHz 10GHz 100GHz 30 m 3 m 30 cm 3 cm 3mm 同軸線 波導(dǎo)管 平行雙線 任意雙線 受限于輻射損失 受限于輻射損失 受限于歐姆損耗 及功率容量 歐姆損耗 功率容量 受限于尺寸過大 傳輸線類型 微帶 介質(zhì)波導(dǎo) 受限于輻射損失 2.平行線和同軸線傳輸?shù)?TEM波 H E E H E H E H TEM波傳輸線的等效電路 沿線分布串聯(lián)阻抗和并聯(lián)導(dǎo)納 Z1 = R1+jL1 Y1 = G1+jC1 無(wú)損條件下，可忽略 R1， G1 微波頻率下 L1 R1，

10、C1 G1 Z1 = jXL = jL1 Y1 = jXC = jC1 分布參量 R1、 G1、 L1、和 C1隨頻率變化嗎？ C1 C1 C1 C1 C1 L1 L1 L1 L1 L1 R1 L1 C1 G1 R1 L1 C1 G1 平行線和同軸線的分布參數(shù) 分布參量 L1， C1與工作頻率無(wú)關(guān) ) d Dln (/2C ) d Dln ( 2 L 1 1 亨 /米 法 /米 同軸線外導(dǎo)體的內(nèi)徑 D， 內(nèi) 導(dǎo)體直徑 d， 其間填充介質(zhì) 常數(shù)為 及 ， 分布參量為 L1， C1 可見傳輸線分布參量 由系統(tǒng) 的尺寸及介質(zhì)材料確定，與 頻率無(wú)關(guān)； 但其呈現(xiàn)的阻抗是隨頻率而 變的 。 X L=L1

11、， X C=C1 50Hz X L 5 10-5 歐 /米 X c 8 109 歐 /米 3000MHz X L 3000 歐 /米 X c 0.8 歐 /米 例： D/d=2.3，空氣介質(zhì) ， D d 傳輸線等效電路理論 電源通過沿線的分布電感逐 步向分布電容充電，形成向 負(fù)載傳輸?shù)碾妷翰ê碗娏鞑ā?長(zhǎng)線理論解電路方程，可求 得線上分布的等效電壓和電 流波 ： u(z , t) , i(z , t) * 注意：習(xí)慣將坐標(biāo)原點(diǎn)放在 負(fù)載參考面。 z o ZL i(z,t) u(z,t) 電 源 負(fù) 載 無(wú)損理想傳輸線方程的一般解 線上電壓和電流分別都是由 入射波和反射波疊加而成。 四個(gè)波的相移

12、常數(shù) 相同，且波 相速 VP相同，并無(wú)色散。 入射波電壓與電流的幅值比及 反射波電壓與電流的幅值比相等； 定義為：傳輸線的特性阻抗 Z0 VP和 Z0僅與傳輸線的 L1 , C1 有 關(guān)，與電源的頻率 f和功率 P無(wú)關(guān)。 也與負(fù)載阻抗 ZL無(wú)關(guān)。 u(z,t)= ui (z,t)+ ur (z,t) i (z,t)= ii (z,t)+ ir (z,t) ui (z,t)=Uim Sin(t+ z +i ) ii (z,t) =Iim Sin(t+ z +i ) ur (z,t)=Urm Sin(t-z+r ) ir (z,t) =Irm Sin(t- z+r ) 電源的 f、 P和負(fù)載 ZL

13、對(duì)傳輸線工作狀態(tài)有影響嗎？ 1 1 rm rm im im 0 11 P 11 C L I U I U Z CL 1 V CL 2 VP Z0 電源的頻率 f 確定工作波長(zhǎng) 及 相移常數(shù) ； 波幅的絕對(duì)值由電源功率 P決定； 電源的內(nèi)阻較為復(fù)雜，暫不討論； 先假定 Zg = Z0 （ 源端無(wú)反射）。 傳輸線的工作 按 不同 負(fù)載 ZL的情 況，可分為行波、駐波和混波 三種狀態(tài) 。 傳輸線工作狀態(tài)的分類 電流入射波 z o 電流反射波 ZL Z0 Zg z o 電壓入射波 電壓反射波 z o z o 行波狀態(tài) Im Um 0 Z 電壓入射波 電流入射波 Z0 z Zg o z o ZL 線上僅有

14、入射波； 像波浪 一樣向前傳播； 線上波幅 Um ， I m不變 電壓和電流波同位相 （ 波峰位置相同） 線上各處輸入阻抗為常數(shù) 并等于 Z0 0 im imin Z I U )t,z(i )t,z(uZ 負(fù)載匹配 ZL = Z0 Umax Umin t1 t2 t3 t4 駐波狀態(tài) 全反射 （例：終端短路 ZL = 0） Urm=Uim 入射波與反射波合成，保證負(fù)載處 u(0, t)=0 純駐波像弦振動(dòng)一樣 原地振蕩，不向前傳播。 沿線存在駐波腹和波節(jié)點(diǎn)，兩者 相距（ /4） 距離。 波峰 Umax=2Uim， 波節(jié) Umin=0 入射波與反射波合成駐波 終端短路 ZL=0 u(0, t)=

15、0 全反射 Uim =Urm Iim =Irm r = u(z,t) =2 UimSinz Cost i(z,t) =2 Iim Cosz Sint u(z,t)=Uimsin(t+z)+ Urmsin(t-z+r) i(z,t) = Iimsin(t+z) - Irmsin(t -z+ r) 終端開路 ZL= i(0, t)=0 全反射 Uim =Urm Iim =Irm r =0 u(z,t) =2 UimCosz Sint i(z,t) =2 Iim Sinz Cost 電流駐波與電壓駐波在時(shí)間上相差（ /2） 空間上相差 （ /4） 距離。 電流駐波與電壓駐波在時(shí)間上相差（ /2）空間

16、上相差 （ /4） 距離。 沿線的輸入阻抗是 以（ /2）為周期 變化的。 /4線具有阻抗倒轉(zhuǎn)性。 )z2(tg0jZ)t,z(i )t,z(uinZ )z2(c t g0jZ)t,z(i )t,z(uinZ 全反射駐波的 輸入阻抗 Zin(z) 純虛數(shù)負(fù)載全反射 純感負(fù)載 ZL = j XL 純電容負(fù)載 ZL = j XL 電容負(fù)載 ZL =- j XC 問題：純虛數(shù)負(fù)載輸入阻抗 Zin(z)=? 混波狀態(tài) 負(fù)載吸收部分功率 ，其余反射 反射 波小于入射波 Urm Uim ZL =R+jX Z0 沿線也存在駐波波腹和波節(jié)點(diǎn)， 波峰 Umax 2Uim， 波節(jié) Umin 0 電流駐波與電壓駐波

17、在空間仍相 差 （ /4） 距離。 沿線的輸入阻抗也是變化的。 線上是存在一個(gè)行波加一個(gè)駐波 的混波狀態(tài) 傳輸線的狀態(tài)參量 反射系數(shù) z2)z( U U e r im rm j 駐波系數(shù) )20( ) 2 l0( )( 4 l U U m i n m i n m i n m a x 輸入阻抗 ztgjZZ ztgjZZ0in L0 0LZ)z(Z rmimm in rmimm a x UUU UUU Umax Umin /2 lmin lmino T參考面 傳輸線的狀態(tài)參量轉(zhuǎn)換關(guān)系 三套參量，同一對(duì)象；可相互轉(zhuǎn)換 1 1 1 1 電壓反射系數(shù)與電壓駐波比 (VSWR) )1(PP ) 1 1(

18、 2 0r 22 P 引入功率反射系數(shù) 1.0 0 1.0 純駐波時(shí) =？ =？ 行波狀態(tài)時(shí) =？ =？ =1.2 Pr/P0=？ 0.01 .微波在波導(dǎo)管中的傳輸 1.概述： 波導(dǎo)管可以傳輸什么樣的電磁波？ 波導(dǎo)是怎樣傳輸電磁波的？ 2.矩形波導(dǎo)中的電磁波 波導(dǎo)模式（波型） TE及 TM波的傳輸特性及參量 矩形波導(dǎo)的主模 TE10 3.圓波導(dǎo)中傳輸?shù)碾姶挪ê?jiǎn)介 4.波導(dǎo)傳輸微波的功率特性 波導(dǎo)管可以傳輸什么樣的電磁波 ？ 空心金屬管中電磁波不可能自由傳輸 必須滿足電磁場(chǎng)的基本規(guī)律 必須滿足金屬邊界條件 空心金屬管中能否存在靜電場(chǎng)？ 矩形波導(dǎo)管中能否存在均勻分布的簡(jiǎn)諧 場(chǎng) Ey =Em sin

19、t ? 空心波導(dǎo)管 能否傳輸 TEM波？ 微波理論和實(shí)驗(yàn)證明波導(dǎo)管中可以傳輸 TE 和 TM 波 TE波 ( H波 ) 橫電波（ 磁波） 有 Hz分量 TM波 (E波 ) 橫磁波（ 電波） 有 Ez分量 （不能） （不能） （不能） x z y 波導(dǎo)管是怎樣傳輸電磁波的 ？ TEM波斜射進(jìn)入波導(dǎo)，受金屬壁來 回往返反射，曲折前進(jìn)，通過波導(dǎo)。 入射波和反射波疊加合 成，可以在 波導(dǎo)中形成各種各樣的 TE, TM波。 每個(gè)波型的電磁場(chǎng)在金屬邊界均滿足 Et =0 Hn =0 橫截面內(nèi)是駐波場(chǎng)； 波導(dǎo)管是怎樣傳輸電磁波的 ？ 理論分析結(jié)果每個(gè)波型在邊界的入射角與 波長(zhǎng) 必須恰當(dāng)配合，才可能保證金屬邊

20、 界 是切向電場(chǎng) Et和 法向磁場(chǎng) Hn的 波節(jié)點(diǎn)。 理論證明 越長(zhǎng) ,越小； =C 時(shí) =0； 波不再可能縱向傳輸； 稱 C 為截止波長(zhǎng)。 不同的波型具有不同的 C。 沿縱向傳輸?shù)膶?dǎo)波波長(zhǎng)（相波長(zhǎng)） g不 同于自由波長(zhǎng) c cfV 1) (1C o s C o s g gp c 2 c g g a g 不同的波型在縱向傳輸?shù)南嗨?VP 及導(dǎo)波 波長(zhǎng) g也不相同； C O Sa 例（如圖為某一波型） 矩形波導(dǎo)的電磁波 存在無(wú)窮多個(gè) TEmn和 TMmn的本征模式 (m=0,1,2. n=0,1,2) mn是模式標(biāo)號(hào)，分別表示寬邊和窄邊上的駐波波腹數(shù) 本征模式：可以單獨(dú)存在的某一種基本的電磁場(chǎng)形

21、態(tài) 各種模式的場(chǎng)可以疊加成復(fù)雜的場(chǎng)存在與波導(dǎo)中。 通常采用單模工作狀態(tài)。 矩形波導(dǎo)中 TE和 TM波的傳輸特性參量 由波導(dǎo)尺寸（ a， b)及模式標(biāo)號(hào)決定。 TEmn ， TMmn波型不同， c相同。 TE和 TM波 是色散波相速和群速均隨頻率變化 2 p 2 c 2 c p 2 c g 22 c CVgV ) (1CVg ) (1/CV ) (1/ ) b2 n () a2 m ( 1 c 2b a 2a TE30 TE01 TE20 TE10 截止 單模 多模區(qū) c V TEM C VpC Vg C Vg=Vp 矩形波導(dǎo)的 TE10模的 C最長(zhǎng)，稱為最低模 稱其他模為高次模。 TE10模的

22、 C=2a, 2a, 則全都截止。 TE10模可實(shí)現(xiàn)單模工作，是矩形波導(dǎo)的主模。 矩形波導(dǎo)傳輸?shù)闹髂?TE10 常用 10cm波段的波導(dǎo) a 7.2cm b 3.4cm C=14.4cm fc=? f=2998MHz =10cm g =? 13.9cm 2080MHz 圓波導(dǎo)中傳輸?shù)碾姶挪ê?jiǎn)介 基本概念與矩形波導(dǎo)一樣 TEM波斜射，金屬壁反射 無(wú)窮多 TEmn , TMmn 本征模 m標(biāo)注輻向， n標(biāo)注徑向 c 可傳輸， g ， Vp c 常用的模式特點(diǎn) TM01 有 EZ場(chǎng) , 可用與和電子 相互作用（加模片成盤菏波導(dǎo) ) TE11 最低模，輻向變一周期 徑向有一波腹，用于與矩形波 導(dǎo)連接（

23、波導(dǎo)窗，磁控管的方 圓轉(zhuǎn)換） TE01 圓電模式 ,損耗最小 ,高 Q腔 功率容量 最大允許通過功率 Pmax （平均值） 與波導(dǎo)尺寸，工作 頻率 及場(chǎng)強(qiáng) Em 有關(guān)。 Pmax 受限于 場(chǎng)強(qiáng) Em 的擊穿值 Eb， 與 波 導(dǎo)的清潔度及光潔度有關(guān)，但更主要的 是決定與波導(dǎo)內(nèi)的介質(zhì)情況。 實(shí)際值往往僅為理論值 (2030)% 例： 72x34mm2 波導(dǎo) ,理論 (2.23.2MW） 提高擊穿值 Eb可采用的措施： 抽真空 (低真空 Eb最低） 充干燥過濾的壓縮空氣或氮?dú)?（ 23氣壓，太大波導(dǎo)會(huì)變形） 充 SF6氣體 波導(dǎo)傳輸微波的功率特性 30 Eb p KV/cm 760mmHg 實(shí)際波

24、導(dǎo)金屬材料不是理想導(dǎo)體， 是良導(dǎo)體。電磁波在內(nèi)壁有高頻 感應(yīng)面電流（例 TE10 波） 傳輸過程中，波導(dǎo)發(fā)熱，功率 損耗，指數(shù)衰減。 E(z)=E0e -z P(z)=P0e -z 衰減單位（分貝， db) db68.8N e p1 N e p P P ln 2 1 B db P P lg10A 0 0 ）（ ）（ A=3db P=0.5P0 A=10db P=0.1P0 A=20db P=0.01P0 損耗與衰減 .常用的微波元件 1.無(wú)源微波傳輸元器件的作用 2.各種微波元器件簡(jiǎn)介 匹配負(fù)載，短路活塞，波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換 衰減器，移相器， 波導(dǎo)三通（ E-T,H-T) 定向耦合器 波導(dǎo)雙 T和魔

25、 T 3.波導(dǎo)使用時(shí)的幾個(gè)實(shí)際問題 無(wú)源微波傳輸元器件的作用 定向傳輸： 彎波導(dǎo)，角波導(dǎo)，扭波導(dǎo) 分配 &合成： E-T, H-T， 功率調(diào)配： 衰減器，移相器 定向耦合： 定向耦合器，波導(dǎo)橋 隔離去耦： 隔離器，環(huán)流器 阻抗匹配： 吸收負(fù)載，阻抗調(diào)配器 波型轉(zhuǎn)換： 同軸線與波導(dǎo)，方圓轉(zhuǎn)換 盤菏波導(dǎo)耦合器 其 他： 波導(dǎo)窗，波導(dǎo)三通 內(nèi)部沒有電子束運(yùn)動(dòng)的器件叫無(wú)源器件 微波元件的功能在于對(duì)微波 進(jìn)行各種變換，以達(dá)到 各種目的。 彎波導(dǎo)，角波導(dǎo)，扭波導(dǎo) 保證微波定向傳輸，機(jī)械安裝要求 主要要求，附加反射小 R大好， L為 (g /4)的奇數(shù)倍好 波導(dǎo)法蘭接頭 增加損耗， 發(fā)生反射， 泄漏微波，

26、放電打火 波導(dǎo)連接是保證微波正常傳輸?shù)闹?要環(huán)節(jié)連接不好有下列問題發(fā)生： 終端匹配負(fù)載 單端口元件 理想的匹配負(fù)載應(yīng)無(wú)反射 按傳輸線類型分別有同軸， 波導(dǎo)微帶線的負(fù)載 功率容量不同的負(fù)載結(jié)構(gòu) 不同 主要指標(biāo) 功率容量 VSWR （ 電壓 駐波比） 衰減器和移相器 用于調(diào)配功率及相位 外形結(jié)構(gòu)相象，區(qū)別 區(qū)別在于介質(zhì)片上是 否涂有電阻性吸收薄 膜。 介質(zhì)片調(diào)至波導(dǎo)中間 時(shí)，作用最大。 定向耦合器 具有方向性的功率采樣器 用于功率，頻率等參量的監(jiān)測(cè)及提供 控制電路需要的信號(hào) 主要指標(biāo) 耦合度 ）（ dbP Plg10C 4 1 ）（ dbPPlg10D 34 方向性 副波導(dǎo) 主波導(dǎo) 1口 3口 2

27、口 4口 /4 隔離器與環(huán)流器 防止傳輸系統(tǒng)中的反射波進(jìn)入微波功率源， 隔離器利用了各向異性的鐵氧體材料，在 外加磁場(chǎng)的作用下，對(duì)微 波呈現(xiàn)方向性 ； 入射波可無(wú)衰減通過，反射波則被吸收。 隔離器的主要參數(shù)：（例 GLS-1型） 工作頻帶 ： 2998 10MHz 正向衰減 ： 0.5db 反向隔離： 30db 功率容量： 2MW(脈沖 ) 2KW(平均 ) 使用大功率隔離器特別注意： 磁場(chǎng)、冷卻及充氣氣壓要求； 不要用鐵制工具； 附近不要放磁性材料。 環(huán)行器與魔 T 雙 T和魔 T 四端環(huán)流器 四端環(huán)流器的工作原理 1 D B 3 2 4 A C B 0EE4E ) 2 tc os (EEEE )tc os ( 2 E 2 1 E ) 2 tc os ( 2 E 2 1 E ) 2 2 tc os ( 2 E 2 1 E ) 2 tc os ( 2 E 2 1 E )tc os ( 2 E E ) 2 tc os ( 2 E E )tc os ( 2 E E )tc os ( 2 E E )tc os (EE 4D4c 02D2c2 0 4D 0 2D 0 4C 0 2C 0 D 0 C 0 0 B 0 0 A 01 E4=0 波導(dǎo)窗 .駐波加速器的微波傳輸系統(tǒng)舉例 四端環(huán)流器 磁控管 水負(fù)載 1口 3口 2口 4口 方圓轉(zhuǎn)換 彎波導(dǎo) 直波導(dǎo) 加速管 軟波導(dǎo) 波導(dǎo)窗 鈦泵