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1、4.2 波导分支接头,将微波能量从主波导中分路接出的元件称为波导分支器,它是微波功率分配器件的一种,常用的波导分支器有E面T型分支、H面T型分支和匹配双T。,1 ET分支,结构描述ET分支的分支波导延伸方向与主波导中TE10模的电场平面平行。把主波导两臂端口令为和,分支臂端口为。为了使用方便,ET分支的结构总是作成对称的,即主波导的两臂长相等。,工作特性,当TE10模从端口输入时,和两端口输出等幅反相波。当TE10模从和端口等幅同相输入时,端口无输出,主波导内呈驻波场,引出分支的对称平面为电场的波腹位置。当TE10模从和端口等幅反相输入时,端口有最大输出,对称面为电场波节位置。,由波导壁面上纵
2、向电流分布可确认分支波导将阻断主波导的纵向壁电流,因此ET分支中分支波导相当于串接在主波导上。,等效电路,2 HT分支,结构描述H-T分支是在主波导窄边面上的分支,其轴线平行于主波导TE10模的磁场方向,其结构及等效电路如图 所示,可见H-T分支相当于并联于主波导的分支线。,工作特性,当信号以TE10模从端口输入时,和的两端口输出等幅同相波。当信号以TE10模从端口和等幅同相输入时,端口有最大输出,主波导中呈现驻波,在主波导引出分支的对称面处为电场驻波波腹。当信号以TE10模从端口和等幅反相输入时,端口无输出,对称面处为电场驻波的波节。,3 双T分支,结构描述双T分支是ET分支与HT分支的组合
3、。由ET和HT的工作特性,可得出双T分支的如下工作特性:当信号以TE10模从端口(E臂)输入时,端口和输出等幅反相位波,端口(H臂)无输出,这是因为E臂和H臂的TE10模的电场是空间正交的,它们不可能相互激励。,主波导,E臂,H臂,工作特性,当信号以TE10模从端口(H臂)输入时,端口和输出等幅同相位波,端口(E臂)则无输出。当从端口和同时输入等幅同相信号时(TE10模),端口有输出而端口无输出;若端口和同时输入等幅反相信号时,端口有输出而端口无输出。,如图所示当TE10自E臂输入时,两主臂有等幅反相信号输出,而H臂无输出,且E臂无反射。,a=5cmb=2cmf0=4GHz,HFSS仿真结果,当TE10波自H臂输入,两主臂有等幅同相信号输出,而E臂无输出,且H臂无反射。,如图所示,两主臂等幅同相输入,H臂输出,E臂无输出。,如图所示,两主臂等幅反相输入,E臂输出,H臂无输出。,双T分支中的两个分支臂相对于主波导而言,相当于在主波导的同一位置处同时开了一个串联口和一个并联口。而对于两分支臂相互隔离的性质,双T接头可等效为图4-11所示的普通电路中的平衡桥电路。,等效电路,应用,双T分支在波导系统中可作为功率分配器或功率合成器。它的两分支臂相互隔离的性质很有用,当两分支臂各自接通一个信源时,在主波导的两个端口和可分别得到两信源信号的和或差,而两信源则互不影响。,