各种微波波导参数
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波导中微波的模式波导是一种用来传输微波信号的导波结构,由金属壁面构成,中间空腔内充满介质。
在波导中,微波信号通过内部的反射而传播,产生各种模式。
不同模式具有不同的传播特性和分布特点,对于波导设计和应用都非常重要。
本文将介绍波导中常见的几种微波模式。
1.矩形波导模式:矩形波导是最常见的一种波导类型,由金属矩形管道组成。
在矩形波导中,有许多不同的模式,包括正交模式(TE模式)和纵向模式(TM模式)。
(1)TE模式:TE模式是横向电场模式,在矩形波导中,电场垂直于波导的横截面方向。
TE模式的特点是不含有磁场分量,只有电场分量。
TE模式分为TE10,TE20,TE01等不同的阶次。
(2)TM模式:TM模式是纵向磁场模式,在矩形波导中,磁场沿波导的横截面方向。
TM模式的特点是不含有电场分量,只有磁场分量。
TM模式也分为TM10,TM20,TM01等不同的阶次。
矩形波导模式的分布特点是波束在波导内壁上反射,形成驻波模式。
TE和TM模式可以共存,交替出现。
2.圆形波导模式:圆形波导是由金属圆管构成的波导结构。
圆形波导模式与矩形波导模式类似,也有TE模式和TM模式,但其阶次的确定方式略有不同。
(1)TE模式:TE模式是横向电场模式,电场沿着圆柱壁面方向。
TE 模式中的波动电场与壁面垂直,并且没有磁场分量。
(2)TM模式:TM模式是纵向磁场模式,磁场沿着圆柱壁面方向。
TM 模式中的波动磁场与壁面垂直,并且没有电场分量。
与矩形波导不同的是,圆形波导模式的阶次由径向模式数目(m)和角向模式数目(n)两个参数共同确定。
例如,TE11模式表示径向和角向模式都为13.表面波模式:除了矩形和圆形波导模式外,波导中还存在一种特殊的模式,称为表面波模式。
表面波模式是指波在波导壁面上沿着壁面传播的模式,不进一步传播到波导的深处。
表面波模式包括射线波、栅波和电磁波导模式。
射线波模式是指波束沿着表面传播,而不发散或收敛;栅波模式是指波束被壁面上的栅格结构所限制;电磁波导模式是指在电磁波导中,电磁波束是由电和磁场的耦合形成的。
实验三微波波导波长与频率的测量摘要:本实验通过使用微波频率计和波导滑动短路板等设备,测量了微波波导的波长与频率之间的关系。
实验结果表明,微波波导的波长与频率呈线性关系,可以通过一定的测量方法确定微波波导的波长。
1.引言微波波导是一种广泛应用于微波通信和微波器件中的传输线路。
波导的基本特点是信号可以在其中以电磁波的形式传输,并且波导参数可以影响波导的传输性能。
其中,波导的波长和频率是两个重要的参数。
测量波导的波长和频率可以有效地评估波导的传输性能和应用范围。
2.实验原理微波波导内的电磁波的波长与频率之间存在一定的关系。
一般而言,波导的波长lambda可以通过以下公式计算得出:lambda = c/f其中,c为光速,f为波导的频率。
在实际测量中,可以通过使用微波频率计和波导滑动短路板来测量波导的频率和波长。
微波频率计可以根据输入的信号频率,直接测量得到波导的频率。
而波导滑动短路板则可以控制波导中的波长,通过移动短路板的位置,可以观察到引起的驻波现象。
当波导中存在驻波时,滑动短路板所移动的距离正好等于半个波长。
3.实验步骤3.1连接实验设备:将微波频率计与波导滑动短路板连接起来,确保连接正确并稳定。
3.2设置微波频率计:根据实验要求,设置微波频率计的工作频率范围,并将其调整到合适的工作状态。
3.3移动滑动短路板:在波导的一端,将滑动短路板移动到适当的位置,观察到波导中的驻波现象。
3.4测量驻波位置:通过滑动短路板的移动距离,准确测量驻波的位置,并记录下来。
3.5 计算波导的波长:根据实验数据,计算出波导的波长,使用公式lambda = 2 * d,其中d为驻波位置和波导起点之间的距离。
4.实验结果与分析通过实验测量得到的驻波位置数据,可以计算得到波导的波长。
将波导的波长与实际频率计测得的频率数据进行对比,可以观察到波导的波长与频率之间的线性关系。
实验结果表明,波导的波长与频率之间存在着确定的关系。
5.结论本实验通过测量微波波导的波长和频率,得出了波长与频率之间的线性关系。
1.6功率分配器/合成器【产品简介】恒达微波提供一系列高性能的波导魔T 、功分器、合成器产品。
在魔T 的H 臂或E 臂接上负载,则可制成魔T 功率分配器或合成器。
波导魔T 具有如下特点:平衡臂两端对称;从E 臂输入的信号会在平衡臂两端等幅反相输出,H 臂隔离;从H 臂输入的信号会在平衡臂两端等幅同相输出,E 臂隔离;从平衡臂任一端输入的信号在E 臂和H 口等分输出,而对应平衡臂另一端隔离。
因此魔T 具有的对口隔离、邻口3dB 耦合及完全匹配的特点,使之在微波领域获得了广泛应用,尤其用在单脉冲雷达和差比较器、雷达收发开关、功率分配/合成、混频器及移相器等场合。
【型号描述】波导魔T ,波导管型号BJ100,材料为铝(材料为铜时缺省)。
产品类型:波导魔TH D - 100 W M T A波导管型号:B J 100恒达微波材料:铝【产品类型】类型代码含义类型代码含义WET 波导ET 接头WHT 波导HT 接头WMTPC 波导同相功率合成器WMTPD 波导同相功率分配器WMT 波导魔TWSWC 波导90°功率分配器/合成器(窄边耦合);I\U\XY\YU 型WTWC波导90°功率分配器/合成器(宽边耦合);I\U\XY\YU 型1.6.1波导ET 接头、波导HT 接头这两种器件在微波系统中常用作功率分配/合成元件。
波导ET 接头可以将E 口输入的信号在平衡臂两端等幅反相输出,反之,在平衡臂两端等幅反相输入信号则在E 口合成输出;波导HT 接头可以将H 口输入的信号在平衡臂等幅同相输出,反之,在平衡臂两端等幅同相输入信号则在H 口合成输出,但是ET 、HT 接头是不匹配的器件,只对其E 口或是H 口进行单端口匹配。
1.6.1.1波导ET 接头【标准产品数据表】产品型号频率范围(GHz)工作带宽对称性(dB)E口驻波比插损(dB)法兰材料涂覆HD-3WET0.32-0.49≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP铝氧化HD-4WET0.35-0.53≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP铝氧化HD-5WET0.41-0.62≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP铝氧化HD-6WET0.49-0.75≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP铝氧化HD-8WET0.64-0.98≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP铝氧化HD-9WET0.75-1.15≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP铝氧化HD-12WET0.96-1.46≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP铝氧化HD-14WET 1.13-1.73≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP铝氧化HD-18WET 1.45-2.20≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP铝氧化HD-22WET 1.72-2.61≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP铝氧化HD-26WET 2.17-3.30≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP铝氧化HD-32WET 2.60-3.95≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP铝氧化HD-40WET 3.22-4.90≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP铝氧化HD-48WET 3.94-5.99≤15%±0.35≤1.20≤0.2FDP铝氧化HD-58WET 4.64-7.05≤15%±0.35≤1.20≤0.2FDP铝氧化HD-70WET 5.38-8.17≤15%±0.35≤1.20≤0.3FDP铜镀银HD-84WET 6.57-9.99≤15%±0.35≤1.20≤0.3FBP铜镀银HD-100WET8.20-12.40≤15%±0.35≤1.20≤0.3FBP铜镀银HD-120WET9.84-15.0≤15%±0.35≤1.20≤0.3FBP铜镀银HD-140WET11.9-18.0≤15%±0.40≤1.25≤0.3FBP铜镀银HD-180WET14.5-22.0≤15%±0.40≤1.25≤0.4FBP铜镀银HD-220WET17.6-26.7≤15%±0.40≤1.25≤0.4FBP铜镀银HD-260WET21.7-33.0≤15%±0.40≤1.25≤0.4FBP铜镀银HD-320WET26.5-40.0≤15%±0.40≤1.25≤0.4FBP铜镀银HD-400WET32.9-50.1≤10%±0.50≤1.35≤0.5FUGP铜镀金HD-500WET39.2-59.6≤10%±0.50≤1.35≤0.5FUGP铜镀金HD-620WET49.8-75.8≤10%±0.50≤1.35≤0.5FUGP铜镀金HD-740WET60.5-91.9≤10%±0.50≤1.35≤0.5FUGP铜镀金HD-900WET73.8-112≤10%±0.50≤1.35≤0.5FUGP铜镀金1.6.1.2波导HT 接头【标准产品数据表】产品型号频率范围(GHz)工作带宽对称性(dB)H 口驻波比插损(dB)法兰材料涂覆HD-3WHT 0.32-0.49≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP 铝氧化HD-4WHT 0.35-0.53≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP 铝氧化HD-5WHT 0.41-0.62≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP 铝氧化HD-6WHT 0.49-0.75≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP 铝氧化HD-8WHT 0.64-0.98≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP 铝氧化HD-9WHT 0.75-1.15≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP 铝氧化HD-12WHT 0.96-1.46≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP 铝氧化HD-14WHT 1.13-1.73≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP 铝氧化HD-18WHT 1.45-2.20≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP 铝氧化HD-22WHT 1.72-2.61≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP 铝氧化HD-26WHT 2.17-3.30≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP 铝氧化HD-32WHT 2.60-3.95≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP 铝氧化HD-40WHT 3.22-4.90≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP 铝氧化HD-48WHT 3.94-5.99≤15%±0.35≤1.20≤0.2FDP 铝氧化HD-58WHT 4.64-7.05≤15%±0.35≤1.20≤0.2FDP 铝氧化HD-70WHT 5.38-8.17≤15%±0.35≤1.20≤0.3FDP 铜镀银HD-84WHT 6.57-9.99≤15%±0.35≤1.20≤0.3FBP 铜镀银HD-100WHT 8.20-12.40≤15%±0.35≤1.20≤0.3FBP 铜镀银HD-120WHT 9.84-15.0≤15%±0.35≤1.20≤0.3FBP 铜镀银HD-140WHT 11.9-18.0≤15%±0.40≤1.20≤0.3FBP 铜镀银HD-180WHT 14.5-22.0≤15%±0.40≤1.25≤0.4FBP 铜镀银HD-220WHT 17.6-26.7≤15%±0.40≤1.25≤0.4FBP 铜镀银HD-260WHT 21.7-33.0≤15%±0.40≤1.25≤0.4FBP 铜镀银HD-320WHT 26.5-40.0≤15%±0.40≤1.25≤0.4FBP 铜镀银HD-400WHT32.9-50.1≤10%±0.50≤1.35≤0.5FUGP铜镀金产品型号频率范围(GHz)工作带宽对称性(dB)H 口驻波比插损(dB)法兰材料涂覆HD-500WHT 39.2-59.6≤10%±0.50≤1.35≤0.5FUGP 铜镀金HD-620WHT 49.8-75.8≤10%±0.50≤1.35≤0.5FUGP 铜镀金HD-740WHT 60.5-91.9≤10%±0.50≤1.35≤0.5FUGP 铜镀金HD-900WHT73.8-112≤10%±0.50≤1.35≤0.5FUGP铜镀金1.6.2波导魔T【标准产品数据表】产品型号频率范围(GHz)工作带宽驻波比隔离度(E-H )(dB)对称性(dB)法兰材料涂覆H 口E 口HD-3WMT 0.32-0.49≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.25FDP 铝氧化HD-4WMT 0.35-0.53≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.25FDP 铝氧化HD-5WMT 0.41-0.62≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.25FDP 铝氧化HD-6WMT 0.49-0.75≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.25FDP 铝氧化HD-8WMT 0.64-0.98≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.25FDP 铝氧化HD-9WMT 0.75-1.15≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.25FDP 铝氧化HD-12WMT 0.96-1.46≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.25FDP 铝氧化HD-14WMT 1.13-1.73≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.25FDP 铝氧化HD-18WMT 1.45-2.20≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.25FDP 铝氧化HD-22WMT 1.72-2.61≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.4FDP 铝氧化HD-26WMT 2.17-3.30≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.4FDP 铝氧化HD-32WMT 2.60-3.95≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.4FDP 铝氧化HD-40WMT 3.22-4.90≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.4FDP 铝氧化HD-48WMT 3.94-5.99≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.4FDP 铝氧化HD-58WMT 4.64-7.05≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.4FDP 铝氧化HD-70WMT 5.38-8.17≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.4FDP 铜镀银HD-84WMT 6.57-9.99≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.4FBP 铜镀银HD-100WMT 8.20-12.4≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.4FBP 铜镀银HD-120WMT 9.84-15.0≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.4FBP铜镀银产品型号频率范围(GHz)工作带宽驻波比隔离度(E-H )(dB)对称性(dB)法兰材料涂覆H 口E 口HD-140WMT 11.9-18.0≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.4FBP 铜镀银HD-180WMT 14.5-22.0≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.4FBP 铜镀银HD-220WMT 17.6-26.7≤20%≤1.20≤1.50≥30≤0.4FBP 铜镀银HD-260WMT 21.7-33.0≤20%≤1.20≤1.50≥30≤0.4FBP 铜镀银HD-320WMT 26.5-40.0≤20%≤1.20≤1.50≥30≤0.4FBP 铜镀银HD-400WMT 32.9-50.1≤20%≤1.20≤1.50≥30≤0.5FUGP 铜镀金HD-500WMT 39.2-59.6≤20%≤1.20≤1.50≥30≤0.5FUGP 铜镀金HD-620WMT 49.8-75.8≤20%≤1.20≤1.50≥30≤0.5FUGP 铜镀金HD-740WMT 60.5-91.9≤20%≤1.20≤1.50≥30≤0.5FUGP 铜镀金HD-900WMT73.8-112≤20%≤1.20≤1.50≥30≤0.5FUGP铜镀金1.6.3波导同相功率分配器/合成器根据波导魔T 所特有的对口隔离、邻口3dB 耦合及完全匹配的特点,可在在波导魔T 的E 臂内置负载,制成波导同相功率分配器/合成器。
共面波导计算
共面波导(Coplanar waveguide, CPW)是一种常用的传输微波和射频信号的结构,它由一个中心导体和两个平行的地面导体组成,中心导体与地面导体之间有一定的间隙。
以下是一些常见的共面波导参数计算:
1.特性阻抗(Characteristic Impedance):特性阻抗是共面波
导中传输的电磁波的阻抗。
可以使用如下公式计算:Z0 =
sqrt(L/C) 其中,L为单位长度的电感,C为单位长度的电容。
2.传播常数(Propagation Constant):传播常数描述了电磁
波在共面波导中传播的速度和衰减。
可以使用如下公式计
算:Propagation Constant = sqrt((R+jωL)(G+jωC)) 其中,j为
虚数单位,R为单位长度的电阻,G为单位长度的电导,
ω为角频率。
3.模式特征阻抗(Mode Characteristic Impedance):共面波
导可以支持多种模式的传输,每一种模式具有不同的特性
阻抗。
模式特征阻抗可以通过实验或仿真来计算或测量。
4.群速度(Group Velocity):群速度是指信号在共面波导中
传播的速度。
可以使用下述公式计算:Group Velocity =
dω/dk 其中,ω为角频率,k为波矢量。
需要注意的是,对于复杂的共面波导结构或材料,计算可能需要使用数值模拟方法,如有限元分析或电磁场仿真软件。
微波基本参数的测量引言一 实验目的1 熟悉和掌握微波测试系统中各种常用设备的结构原理及使用方法;2 掌握微波系统中频率、驻波比、功率等基本参数的测量方法;3 按要求测出测量线中的驻波分布;二 实验原理微波系统中最基本的参数有频率、驻波比、功率等。
要对这些参数进行测量,首先要了解电磁波在规则波导内传播的特点,各种常用元器件及仪器的结构原理和使用方法,其次是要掌握一些微波测量的基本技术。
(1) 导行波的概念:由传输线所引导的,能沿一定方向传播的电磁波称为“导行波”。
导行波的电场E 或磁 场H 都是x 、y 、z 三个方向的函数。
导行波可分成以下三种类型: (A) 横电磁波(TEM 波):TEM 波的特征是:电场E 和磁场H 均无纵向分量,亦即:0=Z E ,0=Z H 。
电场E 和磁场H ,都是纯横向的。
TEM 波沿传输方向的分量为零。
所以,这种波是无法在波导中传播的。
(B) 横电波(TE 波):TE 波即是横电波或称为“磁波”(H 波),其特征是0=Z E ,而0≠Z H 。
亦即:电场E 是纯横向的,而磁场H 则具有纵向分量。
(C) 横磁波(TM 波):TM 波即是横磁波或称为“电波”(E 波),其特征是0=Z H ,而0≠Z E 。
亦即:磁场H 是纯横向的,而电场E 则具有纵向分量。
TE 波和TM 波均为“色散波”。
矩形波导中,既能传输mm TE 波,又能传输mm TM 波(其中m 代表电场或磁场在x 方向半周变化的次数,n 代表电场或磁场在y 方向半周变化的次数)。
(2) 色散波的特点:由于TE 波及TM 波与TEM 波的性质不同。
色散波就有其自身的特点: (a) 临界波长cλ :矩形波导中传播的色散波,都有一定的“临界波长”。
只有当自由空间的波长λ小于临界波长λc 时,电磁波才能在矩形波导中得到传播。
mm TE 波或mm TM 波的临界波长公式为:22)()(2bn a m c +=λ (1)(b)波导波长gλ和相速V 、群速Vc :色散波在波导中的波长用gλ表示。
绪论1、 微波是电磁波谱中介于超短波与红外线之间的波段。
频率(300MHz —3000GHz )。
波长(1m —0.1mm ) 微波分为:分米波、厘米波、毫米波、亚毫米波。
特点:似光性、穿透性、热效应特性、宽频带特性、散射性、抗低频干扰特性视距传播性、分布参数的不确定性、电磁兼容和电磁环境污染。
第一章2、 微波传输线:是用以传输微波信息和能量的各种形式传输系统的总称3、 T EM 波指①无纵向电磁场分量的电磁波称为横电磁波 ②电矢量和磁矢量都与传播方向垂直TE 波指电矢量与传播方向垂直,或者说传播方向上没有电矢量 TM 波是指磁矢量与传播方向垂直4、 特性阻抗:传输线上导行波电压与电流的比值:①)()(0z z I U Z ++=(定义式),0R jwL Z G jwC +=+(推出来的), 仅由传输线自身的分布参数决定而与负载及信号源无关。
②对于均匀无耗传输线:c L Z =0 ③平行双导线传输线的特性阻抗:d D Z r 2ln 1200ε=(d 为传输线直径,D 为间距,r ε为相对介电常数,常用的特性阻抗:250Ω,400Ω,600Ω)④无耗同轴线的特性阻抗:αεb Z r ln 600=(a,b 分别为内外导体半径,常用的特性阻抗:50Ω,75Ω) 5、 传播常数γ是描述传输线上导行波沿导波系统传播过程中衰减和相移的参数。
,是衰减常数,dB/m 。
是相移常数,rad/m6、 输入阻抗是传输线上任意一点Z 处的输入电压与输入电流之比,7、 输入阻抗与特性阻抗的关系:10001tan ()tan in Z jZ z Z z Z Z jZ zββ+=+, 8、 反射系数:传输线上任意一点反射波电压(电流)与入射波电压(电流)的比值,)()(z z u U U +-=Γ(定义式) 推出:z j z e β21)(-Γ=Γ,其中φj e Z Z Z Z -Γ=+-=Γ101011(1Γ为终端反射系数), 合起来就是:(2)()1j z z e φβ-Γ=Γ(指任一点的反射系数)对于均匀无耗传输线,()z Γ大小均等,沿线只有相位按周期变化,周期为2λ,也就是2λ重复性 9、 对于10110Z Z Z Z -Γ=+,①当12≤时,1Γ=0,此时传输线上任一点的反射系数都等于0,称之为负载匹配②当10Z Z ≠时,有反射波,不匹配10、 输入阻抗与反射系数的关系:()0()11z in z Z z Z +Γ=-Γ()(知道一个就可以推出其他的)11、 驻波比:传输线上波腹点电压振幅与波节点电压振幅的比值为电压驻波比maxmin UU ρ=(定义式), 推出与1Γ的关系:111ρρ-Γ=+ 驻波比的取值范围是1ρ≤<∞;当传输线上无反射时,驻波比为1,当传输线全反射时,驻波比趋于无穷大。
1.5波导旋转关节【产品简介】旋转关节,主要用于雷达馈线系统中固定部分和旋转部分的连接,按结构形式可分为I 型、L 型和U 型等,按组成通道可分为单路,双路和多路旋转关节,产品频率范围覆盖2.6-40GHz 。
【型号描述】波导大功率旋转关节,波导管型号BJ100,结构形式为L 型,法兰类型为:FBP/FBM (两端都为FBP 时缺省),材料为铝(材料为铜时缺省)。
波导管型号:B J 100产品类型: 波导大功率旋转关节恒达微波H D - 100 W H P R J L P M A材料:A 铝材C 铜材单路L 型端口1/2法兰类型: P:平法兰 M:密封法兰 E:扼流法兰【产品类型】类型代码含义类型代码含义WRJ 波导旋转关节DRWRJ 双脊波导旋转关节WHPRJ 大功率波导旋转关节DRWHPRJ 大功率双脊波导旋转关节WRJ I T极化旋转关节CWRJ圆波导旋转关节1.5.1单路波导旋转关节【产品类型】型号代号含义结构图驻波起伏(WOW )插损起伏(WOW )旋转寿命(万转)I 单路I 型≤0.05≤0.05dB 300L 单路L 型≤0.05≤0.05dB 300U 单路U 型≤0.05≤0.05dB 3001.5.1.1I 型波导旋转关节【标准产品数据表】产品型号频率范围(GHz)工作带宽驻波比插损(dB )平均功率(W)峰值功率(KW)法兰材料涂覆HD-32WRJ I 2.60-3.95≤15%≤1.20≤0.25600600FDP 铝氧化HD-40WRJ I 3.22-4.90≤15%≤1.20≤0.25600600FDP 铝氧化HD-48WRJ I 3.94-5.99≤15%≤1.20≤0.25600600FDP 铝氧化HD-58WRJ I 4.64-7.05≤15%≤1.20≤0.25500150FDP 铝氧化HD-70WRJ I 5.38-8.17≤15%≤1.20≤0.25500150FDP 铝氧化HD-84WRJ I 6.57-9.99≤15%≤1.20≤0.3400150FBP 铜镀银HD-100WRJ I 8.20-12.5≤15%≤1.20≤0.3400150FBP 铜镀银HD-120WRJ I 9.84-15.0≤15%≤1.20≤0.320010FBP 铜镀银HD-140WRJ I 11.9-18.0≤15%≤1.20≤0.31004FBP 铜镀银HD-180WRJ I 14.5-22.0≤15%≤1.20≤0.31003FBP 铜镀银HD-220WRJI I 17.6-26.7≤15%≤1.25≤0.5500.5FBP 铜镀银HD-260WRJ I 21.7-33.0≤15%≤1.25≤0.5300.3FBP 铜镀银HD-320WRJ I26.5-40.0≤15%≤1.25≤0.5300.3FBP铜镀银1.5.1.2L 型旋转关节【标准产品数据表】产品型号频率范围(GHz)工作带宽驻波比插损(dB )平均功率(W)峰值功率(KW)法兰材料涂覆HD-32WRJL 2.60-3.95≤15%≤1.20≤0.25600600FDP 铝氧化HD-40WRJL 3.22-4.90≤15%≤1.20≤0.25600600FDP 铝氧化HD-48WRJL3.94-5.99≤15%≤1.20≤0.25600600FDP铝氧化产品型号频率范围(GHz)工作带宽驻波比插损(dB )平均功率(W)峰值功率(KW)法兰材料涂覆HD-58WRJL 4.64-7.05≤15%≤1.20≤0.25500150FDP 铝氧化HD-70WRJL 5.38-8.17≤15%≤1.20≤0.25500150FDP 铝氧化HD-84WRJL 6.57-9.99≤15%≤1.20≤0.3400150FBP 铜镀银HD-100WRJL 8.20-12.5≤15%≤1.20≤0.3400150FBP 铜镀银HD-120WRJL 9.84-15.0≤15%≤1.20≤0.320010FBP 铜镀银HD-140WRJL 11.9-18.0≤15%≤1.20≤0.31004FBP 铜镀银HD-180WRJL 14.5-22.0≤15%≤1.25≤0.31003FBP 铜镀银HD-220WRJL 17.6-26.7≤15%≤1.25≤0.5500.5FBP 铜镀银HD-260WRJL 21.7-33.0≤15%≤1.25≤0.5300.3FBP 铜镀银HD-320WRJL26.5-40.0≤15%≤1.25≤0.5300.3FBP铜镀银1.5.1.3U 型旋转关节【标准产品数据表】产品型号频率范围(GHz)工作带宽驻波比插损(dB )平均功率(W)峰值功率(KW)法兰材料涂覆HD-32WRJU 2.60-3.95≤15%≤1.20≤0.25600600FDP 铝氧化HD-40WRJU 3.22-4.90≤15%≤1.20≤0.25600600FDP 铝氧化HD-48WRJU 3.94-5.99≤15%≤1.20≤0.25600600FDP 铝氧化HD-58WRJU 4.64-7.05≤15%≤1.20≤0.25500150FDP 铝氧化HD-70WRJU 5.38-8.17≤15%≤1.20≤0.25500150FDP 铝氧化HD-84WRJU 6.57-9.99≤15%≤1.20≤0.3400150FBP 铜镀银HD-100WRJU 8.20-12.5≤15%≤1.20≤0.3400150FBP 铜镀银HD-120WRJU 9.84-15.0≤15%≤1.20≤0.320010FBP 铜镀银HD-140WRJU 11.9-18.0≤15%≤1.20≤0.31004FBP 铜镀银HD-180WRJU 14.5-22.0≤15%≤1.25≤0.31003FBP 铜镀银HD-220WRJU 17.6-26.7≤15%≤1.25≤0.5500.5FBP 铜镀银HD-260WRJU 21.7-33.0≤15%≤1.25≤0.5300.3FBP 铜镀银HD-320WRJU26.5-40.0≤15%≤1.25≤0.5300.3FBP铜镀银1.5.1.4大功率波导旋转关节【标准产品数据表】产品型号频率范围(GHz)工作带宽驻波比插损(dB )平均功率(W)法兰材料涂覆HD-32WHPRJUTM01 2.60-3.95≤5%≤1.15≤0.203000W FDP 铝镀银HD-40WHPRJUTM01 3.22-4.90≤5%≤1.15≤0.203000W FDP 铝镀银HD-48WHPRJUTM01 3.94-5.99≤5%≤1.15≤0.203000W FDP 铝镀银HD-58WHPRJUTM01 4.64-7.05≤5%≤1.15≤0.203000W FDP 铝镀银HD-70WHPRJUTM01 5.38-8.17≤5%≤1.15≤0.202000W FDP 铝镀银HD-84WHPRJUTM016.57-9.99≤5%≤1.20≤0.202000W FBP 铜镀银HD-100WHPRJUTM018.20-12.5≤5%≤1.20≤0.202000W FBP 铜镀银HD-120WHPRJUTM019.84-15.0≤5%≤1.20≤0.201000W FBP 铜镀银HD-140WHPRJUTM0111.9-18.0≤5%≤1.25≤0.202000W FBP 铜镀银HD-180WHPRJUTM0114.5-22.0≤5%≤1.25≤0.25500W FBP 铜镀银HD-220WHPRJUTM0117.6-26.7≤5%≤1.25≤0.25500W FBP 铜镀银HD-260WHPRJUTM0121.7-33.0≤5%≤1.25≤0.25300W FBP 铜镀银HD-320WHPRJUTM0126.5-40.0≤5%≤1.25≤0.25300WFBP铜镀银1.5.1.590°极化旋转关节【标准产品数据表】产品型号频率范围(GHz)驻波比插损(dB )平均功率(W)法兰材料涂覆HD-70WRJ I T 5.38-8.17≤1.25≤0.3200W FDP 铜镀银HD-84WRJ I T6.57-9.99≤1.25≤0.3100WFBP铜镀银产品型号频率范围(GHz)驻波比插损(dB )平均功率(W)法兰材料涂覆HD-100WRJ I T 8.20-12.5≤1.25≤0.3100W FBP 铜镀银HD-120WRJ I T 9.84-15.0≤1.25≤0.3100W FBP 铜镀银HD-140WRJ I T 11.9-18.0≤1.25≤0.3100W FBP 铜镀银HD-180WRJ I T 14.5-22.0≤1.25≤0.350W FBP 铜镀银HD-220WRJ I T 17.6-26.7≤1.4≤0.350W FBP 铜镀银HD-260WRJ I T 21.7-33.0≤1.5≤0.350W FBP 铜镀银HD-320WRJ I T26.5-40.0≤1.5≤0.350WFBP铜镀银1.5.1.6圆波导旋转关节圆波导旋转关节主要用于圆波导系统中固定部分和旋转部分的连接,主要结构形式为I 型。
标准波导尺寸波导是一种用于传输电磁波的管状结构,常用于微波和毫米波领域。
波导的尺寸对于其传输性能起着至关重要的作用。
在设计和制造波导时,必须严格遵循标准波导尺寸,以确保其性能和稳定性。
本文将介绍标准波导尺寸的相关内容,帮助读者更好地了解和应用波导技术。
波导的尺寸主要包括波导的截面尺寸、长度和材料等方面。
首先,波导的截面尺寸是指波导横截面的尺寸参数,包括宽度、高度和形状等。
这些参数直接影响波导的传输特性,如截止频率、传输损耗等。
因此,在设计波导时,必须根据具体的工作频率和传输要求来确定合适的截面尺寸。
其次,波导的长度也是一个重要的尺寸参数。
波导的长度不仅影响其传输特性,还直接关系到其在实际应用中的布局和安装。
在确定波导的长度时,需要考虑传输波长、场模式和功率损耗等因素,以保证波导的性能达到预期要求。
此外,波导的材料也对其性能产生重要影响。
不同材料的介电常数、磁导率和导电性能等参数不同,会直接影响波导的传输特性和损耗情况。
因此,在选择波导材料时,需要综合考虑工作频率、环境条件和成本等因素,以找到最合适的材料。
总的来说,标准波导尺寸是根据波导的工作频率、传输要求和实际应用环境等因素来确定的。
合理的波导尺寸设计能够有效地提高波导的传输性能和稳定性,减小传输损耗,提高系统的整体效率。
因此,在波导的设计和制造过程中,必须严格遵循标准波导尺寸,确保波导的性能达到预期要求。
总之,标准波导尺寸对于波导的设计和制造至关重要。
合理的波导尺寸设计能够提高波导的传输性能和稳定性,减小传输损耗,提高系统的整体效率。
因此,设计和制造波导时,必须严格遵循标准波导尺寸,确保波导的性能达到预期要求。
开放项目讲义微波频率及波导波长的测量1.微波的性质微波技术是近代发展起来的一门尖端科学技术, 它不仅在通讯、原子能技术、空间技术、量子电子学以及农业生产等方面有着广泛的应用, 在科学研究中也是一种重要的观测手段, 微波的研究方法和测试设备都与无线电波的不同。
从图1可以看出, 微波的频率范围是处于光波和广播电视所采用的无线电波之间, 因此它兼有两者的性质, 却又区别于两者。
与无线电波相比, 微波有下述几个主要特点图1 电磁波的分类(1). 波长短(1m —1mm): 具有直线传播的特性, 利用这个特点, 就能在微波波段制成方向性极好的天线系统, 也可以收到地面和宇宙空间各种物体反射回来的微弱信号, 从而确定物体的方位和距离, 为雷达定位、导航等领域提供了广阔的应用。
(2). 频率高: 微波的电磁振荡周期(10-9一10-12s)很短, 已经和电子管中电子在电极间的飞越时间(约10-9s)可以比拟, 甚至还小, 因此普通电子管不能再用作微波器件(振荡器、放大器和检波器)中, 而必须采用原理完全不同的微波电子管(速调管、磁控管和行波管等)、微波固体器件和量子器件来代替。
另外, 微波传输线、微波元件和微波测量设备的线度与波长具有相近的数量级, 在导体中传播时趋肤效应和辐射变得十分严重, 一般无线电元件如电阻, 电容, 电感等元件都不再适用, 也必须用原理完全不同的微波元件(波导管、波导元件、谐振腔等)来代替。
(3). 微波在研究方法上不像无线电那样去研究电路中的电压和电流, 而是研究微波系统中的电磁场, 以波长、功率、驻波系数等作为基本测量参量。
(4). 量子特性:在微波波段, 电磁波每个量子的能量范围大约是10-6~10-3eV, 而许多原子和分子发射和吸收的电磁波的波长也正好处在微波波段内。
人们利用这一特点来研究分子和原子的结构, 发展了微波波谱学和量子电子学等尖端学科, 并研制了低噪音的量子放大器和准确的分子钟, 原子钟。
一、引言50欧姆阻抗的共面波导结构(cwpg)是一种常见的微波传输线结构,广泛应用于无线通信、雷达系统等领域。
它具有低损耗、高速度和良好的抗干扰能力等优点,因此备受工程技术人员的青睐。
本文将对50欧姆阻抗的共面波导结构的参数进行详细介绍,包括其特点、设计原理、优化方法等内容,旨在为相关领域的研究人员提供理论指导和实际应用参考。
二、50欧姆阻抗的共面波导结构的特点1. 与传统微带线相比,50欧姆阻抗的共面波导结构具有更低的损耗和更高的功率处理能力。
2. 该结构中的电磁场主要分布在金属板的两侧,在高频微波传输中显示出更好的稳定性和抗干扰能力。
3. 由于其结构简单、制作工艺成熟,50欧姆阻抗的共面波导结构在工程应用中具有较高的可靠性和稳定性。
三、50欧姆阻抗的共面波导结构的参数1. 传输特性参数1.1 电压驻波比(VSWR)50欧姆阻抗的共面波导结构的电压驻波比是衡量其匹配性能的重要指标,一般要求在设计工作频率范围内小于1.5,以保证较好的信号传输质量。
1.2 传输损耗传输损耗是指信号在传输过程中耗散的能量占总能量的比例。
50欧姆阻抗的共面波导结构的传输损耗要低于传统微带线,一般要求在工作频率下小于0.1dB/cm。
1.3 群速度群速度是指信号在传输线中传输的速度,50欧姆阻抗的共面波导结构的群速度要保持稳定,以确保信号的同步性和精准性。
2. 制造工艺参数2.1 金属板材料50欧姆阻抗的共面波导结构一般采用高导电性的金属材料,如铜、铝等,以保证电磁场的良好传输和抗干扰能力。
2.2 绝缘介质绝缘介质的选择对结构的参数有重要影响,在50欧姆阻抗的共面波导结构中,常用的绝缘介质材料包括PTFE、FR4等,其介电常数和介电损耗要求较高。
3. 结构优化参数3.1 宽度和间距50欧姆阻抗的共面波导结构的宽度和金属板之间的间距对其传输特性有很大影响,需要通过优化设计来实现在工作频率下的50欧姆阻抗匹配。
3.2 端口设计结构的端口设计包括输入输出端口的匹配和接头设计,直接影响了结构的传输性能和稳定性。
第四章规则波导理论前面介绍了几种无色散的TEM波传输线,它们在结构上都属于双导体系统。
其中平行双线是用在米波波段和分米波低频端的一种传输线;同轴线是用在分米波~厘米波段的一种传输线;带状线和微带是最近20多年来发展起来的新型平面传输线,它们在微波集成电路(MIC)中做传输线或元器件之用,是属于厘米波高频端的一种传输线。
当频率再升高时,上述几种传输线出现了一系列缺点,致使它们失去了实用价值。
比如,随着频率的增高,趋肤效应显著,因而导体热损耗增加;介质损耗和辐射损耗也随之增加;横向尺寸减小,功率容量明显下降,加工工艺也愈加困难。
上述缺点促使人们寻找一种新的,适用于更高频率,具有大功率容量的传输手段,于是产生了波导管。
实际上早在第二次世界大战前的1933年就已在实验室内被证明,采用波导管是行之有效的微波功率的传输手段。
现代雷达几乎无一例外地采用波导作为其高频传输系统。
波导管的使用频带范围很宽,从915MHz(微波加热)到94GHz(F波段)都可使用波导传输线。
本章所讲的“波导”是指横截面为任意形状的空心金属管。
所谓“规则波导”是指截面形状、尺寸及内部介质分布状况沿轴向均不变化的无限长直波导。
最常用的波导,其横截面形关是矩形和圆形的。
波导具有结构简单、牢固、损耗小、功率容量大等优点,但其使用频带较窄,这一点就不如同轴线和微带线了。
导行波理论不仅用于分析各类波导传输线本身,还是下面分析谐振腔、各种微波元件等的理论基础。
§4-1 电磁场基础同前面讨论同轴线、双线传输线所用的“路”的方法不同,本章所讨论的规则波导采用的是“场”的方法,即从麦克斯韦方程出发,利用边界条件导出波导传输线中电、磁场所服从的规律,从而了解波导中的模式及其场结构(即所谓横向问题)以及这些模式沿波导轴向的基本传输特性(即所谓纵向问题)。
一、麦克斯韦方程麦克斯韦总结了一系列电磁实验定律,得出一组反映宏观电磁现象所服从的普遍规律的方程式,这就是著名的麦克斯韦方程组。
标准波导尺寸波导是一种用于传输电磁波的导向结构,广泛应用于通信、雷达、微波炉等领域。
波导的尺寸对其性能有着重要影响,因此了解标准波导尺寸对于工程设计和应用具有重要意义。
波导的尺寸包括宽度、高度、长度等参数,不同类型的波导有着不同的标准尺寸。
以下将介绍一些常见波导的标准尺寸及其应用。
矩形波导是最常见的一种波导类型,其标准尺寸通常由宽度和高度两个参数来描述。
常见的标准尺寸包括WR-90(10.16mm ×4.32mm)、WR-75(9.53mm × 3.81mm)、WR-62(15.75mm ×7.87mm)等。
不同尺寸的矩形波导适用于不同频段的传输,例如WR-90适用于X波段,WR-75适用于Ku波段。
圆形波导是另一种常见的波导类型,其标准尺寸由直径来描述。
常见的标准尺寸包括R100(100mm)、R120(120mm)、R150(150mm)等。
圆形波导通常用于低频段的传输,具有较好的电磁屏蔽性能和传输稳定性。
除了矩形和圆形波导,还有许多其他类型的波导,如双Ridged波导、同轴波导等,它们都有着各自的标准尺寸和特性。
在选择波导时,需要根据具体的应用需求来确定合适的尺寸和类型。
在工程设计中,正确选择和使用标准波导尺寸对于确保系统性能和稳定性至关重要。
通过合理匹配波导尺寸和频段,可以最大限度地减小传输损耗,提高系统的传输效率和可靠性。
总之,了解和掌握标准波导尺寸对于工程设计和应用具有重要意义。
不同类型的波导有着不同的标准尺寸,正确选择和使用标准波导尺寸可以最大限度地提高系统的性能和稳定性。
希望本文对于读者对标准波导尺寸有所帮助。
以上就是关于标准波导尺寸的相关内容,希望对大家有所帮助。
如果您对此有任何疑问或者需要进一步了解的话,请随时与我们联系。
一、什么是波导以及它的参数有哪些波导通常指的各种形状的空心金属波导管和表面波波导,由于前者传输的电磁波完全被限制在金属管内,称封闭波导;而后者引导的电磁波则被约束在波导结构的周围,又称开波导。
被应用于微波频率的传输线,在微波炉、雷达、通讯卫星和微波无线电链路设备中用来将微波发送器和接收机与它们的天线连接起来。
因为波导是指它的端点间传递电磁波的任何线性结构。
所以波导中可能存在无限多种电磁场的结构或分布,每个电磁场的波型与对应的传播速度肯定也不一样。
会涉及到色散、传播时的损耗以及波导界面分布和它的特性阻抗。
接下来我们就从这四点去分析它的参数。
色散特性:色散特性表示波导纵向传播常数与频率的关系,常用平面上的曲线表示。
损耗:损耗是限制波导远距离传输电磁波的主要因素。
场分布:满足波导横截面边界条件的一种可能的场分布称为波导的模式,不同的模式有不同的场结构,它们都满足波导横截面的边界条件,可以独立存在。
它的两大类:电场没有纵向分量和磁场没有纵向分量。
特征阻抗:特征阻抗与传播常数有关。
在幅值上反映波导横向电场与横向磁场之比。
当不同波导连接时,特征阻抗越接近,连接处的反射越小,是量度波导连接处对电磁能反射大小的一个很有用的参量。
二、软波导与硬波导区别软波导是微波设备和馈线间起缓冲作用的传输线。
软波导内壁呈波纹结构,具有很好的柔软性,能承受复杂的弯曲、拉伸和压缩,因而被广泛用于微波设备和馈线之间的连接。
软波导的电气特性主要包括频率范围、驻波、衰减、平均功率、脉冲功率;物理机械性能主要包括弯曲半径、反复弯曲半径、波纹周期、伸缩性、充气压力、工作温度等。
下面我们来交接下软波导区别于硬波导哪些地方。
1)法兰:在许多安装和测试实验室应用中,往往很难找到具有完全合适的法兰、朝向,且设计**的硬波导结构,如通过定制,则需要等待数周至数月的交付期。
在设计、维修或更换部件等情形下,如此之长的交期必将引起不便。
2)弯曲性:某些型号的软波导可在宽面方向上弯曲,另一些型号则可在窄面方向上弯曲,还有一些在宽面和窄面两方向上均可弯曲。
微波基本参数的测量一、实验目的1、了解各种微波器件;2、了解微波工作状态及传输特性;3、了解微波传输线场型特性;4、熟悉驻波、衰减、波长(频率)和功率的测量;5、学会测量微波介质材料的介电常数和损耗角正切值。
二、实验原理微波系统中最基本的参数有频率、驻波比、功率等。
要对这些参数进行测量,首先要了解电磁波在规则波导内传播的特点,各种常用元器件及仪器的结构原理和使用方法,其次是要掌握一些微波测量的基本技术。
1、导行波的概念:由传输线所引导的,能沿一定方向传播的电磁波称为“导行波”。
导行波的电场E 或磁场H 都是x 、y 、z 三个方向的函数。
导行波可分成以下三种类型: (A) 横电磁波(TEM 波):TEM 波的特征是:电场E 和磁场H 均无纵向分量,亦即: 0=Z E ,0=Z H 。
电场E 和磁场H ,都是纯横向的。
TEM 波沿传输方向的分量为零。
所以,这种波是无法在波导中传播的。
(B) 横电波(TE 波):TE 波即是横电波或称为“磁波”(H 波),其特征是0=Z E ,而0≠Z H 。
亦即:电场E 是纯横向的,而磁场H 则具有纵向分量。
(C) 横磁波(TM 波):TM 波即是横磁波或称为“电波”(E 波),其特征是0=Z H ,而0≠Z E 。
亦即:磁场H 是纯横向的,而电场E 则具有纵向分量。
TE 波和TM 波均为“色散波”。
矩形波导中,既能传输mm T E 波,又能传输mm T M 波(其中m 代表电场或磁场在x 方向半周变化的次数,n 代表电场或磁场在y 方向半周变化的次数)。
2、波导管:波导管是引导微波电磁波能量沿一定方向传播的微波传输系统,有同轴线波导管和微带等,波导的功率容量大,损耗小。
常见的波导管有矩形波导和圆波导,本实验用矩形波导。
矩形波导的宽边定为x 方向,内尺寸用a 表示。
窄边定为y 方向,内尺寸用b 表示。
10TE 波以圆频率ω自波导管开口沿着z 方向传播。
在忽略损耗,且管内充满均匀介质(空气)下,波导管内电磁场的各分量可由麦克斯韦方程组以及边界条件得到:()sin()j t z o y x E je ωβωμππα-=-, ()sin()j t z o x xH j e ωβμαππα-=()cos()j t z z x H e ωβπα-=, x y z E E E ==,2gπβλ=其中,位相常数g λ=,波导波长cf λ=。
实验六微波基本参数的测量实验目的1.了解微波传输线的传输特性;2.熟悉波导测量线的使用;3.学会驻波、衰减、波长、波导波长等基本参数的测量。
实验原理由于微波的工作频率很高(300MHz-300GHz),用普通导线已无法克服传输微波时引起的辐射与趋附效应,所以微波有其专用的传输线,常见的微波传输线有同轴线、波导、微带线;其中尤以波导传输线最为常见它是矩形或圆形的金属管,管的两端装有法兰盘,以便于互相连接。
波导具有传输功率大,衰减小的优点。
微波在波导中以电磁波的形式向前传输。
一、矩形波导的电磁波微波能量的传输是应用波导,它是无内导体的空心金属管。
通常其横截面形状为圆形和矩形。
金属管实质上起屏蔽作用。
强迫微波在波导内沿轴向前进,向负载传输电磁能量。
由电磁场的基本特性可知,电力线与磁力线永远交链,并且在导体表面上磁力线总是与导体表面平行,而电力线必与导体表面垂直。
因此,在无限长波导内满足条件的可能传输微波只有两种形式:一类电磁场波型是沿传播方向(Z方向)无电场分量,即E Z = 0,电场只存在波导的横截面上,称横电波,也称为TE波;另一类则是沿传播方向无磁场分量,即E Z = 0,磁力线在截面上闭合,称横磁波,也称TM波。
TE波或TM波在波导中的形成(称为激励)和微波的激励方法及频率都有关系。
我们以实际应用上最重要的矩形波导内的TE波为例说明之。
今在矩形波导的宽边中央开一小孔并插进一电偶极子(或探针),它通常是微波振荡器向波导传递能量的同轴线内导体的延续部分。
显然探针相当于一个小天线,它能向四周辐射电磁波,由于波导管壁对微波的反射作用,在波导内便形成杂乱的波形,若其中存在这样的一个平面波,它从某一方向入射到波导的窄壁,并在两窄壁上往复反射,形“之”字形沿Z轴前进,如果波导的尺寸和入射方向恰当,正好使入射波和反射波的合成波在金属表面处形成电场的波节,而在波导的宽边中央形成电场驻波的波腹,正好满足电磁场的边界条件,这样的合成波就是TE波,它可在这个波导中激励和传输。