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§4.7 谐振腔的激励和耦合微波谐振腔必须与外电路相连接作为微波系统的一个部件才能工作,即它必须由外电路引进微波信号在腔中激励起所需模式的电磁振荡;腔中的振荡必须通过电磁耦合才能将腔内的部分能量输送到外界负载上去.由于微波元件大多数都具有互逆性,谐振腔的激励和耦合结构及工作特性是完全一样的,即一个元件用作激励或耦合时其特性相同.两者的差别只是波的传播方向相反而已.对谐振腔的激励(或耦合)元件的基本要求,是它必须保证能在腔中吉利起所需的振荡模式,而又能避免其他干扰模式的产生.谐振腔中某一振荡模式的建立,是通过激励元件首先在腔中某一局部区域激励起与所需模式相一致的电场或磁场分量,然后在由这一电场或磁场在整个腔中激励起所需的振荡.根据激励方式的不同;一般分为电耦合、磁耦合、绕射耦合和电子耦合四种。
下面分别对它们作简单的定性的介绍。
一、电耦合（探针耦合）它是利用插入谐振腔壁孔的一个探针来实现的，即通过电场的作用来实现耦合，因此称为电耦合。
为激励起腔中所需的振荡模式，要求探针轴线方向和腔中所需要模式在该处的电力线方向一致。
探针耦合常用于同轴传输线与谐振腔的耦合。
这时探针即由同轴线内导体延伸至腔内所构成。
二、磁耦合磁耦合是利用通过谐振腔壁的小孔而引入的耦合环实现的，因此也称为环耦合。
耦合环是通过磁场耦合以激励腔中所需的振荡模式，因此耦合环平面的法线，应与腔中磁力线平行，或者说，腔中振荡模式的磁力线应穿过耦合环，才能实现所需的模式。
耦合环也常用用于同轴线与谐振腔的耦合，它由同轴的内导体在腔中延伸并弯曲成环状，且的末端与腔壁要有良好的接触，以保证高频电流有闭合回路。
三、绕射耦合（小孔耦合）波导与谐振腔的耦合通常是采用小孔耦合方式，它是利用谐振腔与波导的公共壁上开小孔或槽孔来实现的，谷又称小孔耦合。
耦合孔位置的选择，应使孔所在处腔中所需模式的电力线或磁力线（或者两者兼而有之）与波导中传输波型在该处的同类力线相一致。
微波电路与系统设计及其应用研究引言微波电路与系统设计及其应用研究是当前电子学领域的热门研究方向之一。
随着社会的快速发展，微波技术得到了广泛的应用，从军事通信到卫星导航、无线通信等各个领域都离不开微波技术。
因此，微波电路与系统设计及其应用研究在实际应用中具有广泛的应用前景和重要意义。
一、微波电路与系统的基本概念微波电路与系统是指设计、制造和应用微波频段（1-100 GHz）的电路和系统的学科领域。
微波电路和系统是电子学中的一个分支，与射频电路和光电子学密切相关。
微波电路和系统一般集成了各种强大的微波元件，如微波电感器、微波变压器、微波振荡器等，这些元件都是为了获得更高的性能。
微波电路和系统一般用于无线通信、雷达、太空通信、医疗技术和航天等领域。
二、微波电路与系统的设计原理微波电路和系统的设计基本原理是以电磁场理论为基础，结合集成电路设计技术和RF微波器件设计技术，综合考虑电路性能、尺寸、成本等综合因素，最终实现电路和系统的最佳设计。
在微波电路和系统设计时，需要重点考虑的因素包括：频率响应、幅频响应、相频响应、稳定性和可靠性等。
三、微波电路与系统的应用研究微波电路和系统的应用研究包括雷达技术、无线通信技术、卫星通信、短波通讯、军事通信等各个领域。
在雷达技术中，微波电路和系统可以用于发射和接收雷达信号。
在无线通信领域，微波电路和系统可以用于手机、Wifi、蜂窝网络和蓝牙设备等各种无线通信设备。
在卫星通信领域，微波电路和系统可以用于卫星通信平台的发射机和接收机等设备。
四、微波电路与系统的未来发展随着电子行业的进一步发展，微波电路和系统也在不断发展和创新。
未来，微波电路和系统将继续向着高频率、高速度、小型化和先进技术方向发展。
该技术的应用领域将逐渐拓展，包括电子商务、物联网、无人驾驶等新兴领域都将需要微波电路和系统技术的应用。
结论微波电路与系统设计及其应用研究是当前电子学领域的重要研究方向之一。
随着不断的科学技术进步，微波电路和系统技术也在不断创新和发展。
