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衰减器和移相器的计算公式、分类及作用

2022-08-04 14:37
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射频微波是一种无形抽象的能量,尤其是微波能量,很难控制。很多电子工程师是通过衰减器和移相器来进行一定的控制和引导。但很多小白都没听说过衰减器和移相器,所以本文将搜集平台信息,详谈这两种仪器仪表。

一般来说,衰减器和移相器均属于二端口网络,衰减器的作用是对通过它的微波能量产生衰减;移相器的作用是对通过它的微波信号产生一定的相移,微波能量可无衰减地通过。

1、衰减器

理想的衰减器应该是只有衰减而无相移的二端口网络,其散射矩阵如下:

1.png

衰减器的衰减量表示为:

2.png

衰减器在原理上可分为吸收式和截止式两种。

①吸收式

在波导内放入与电场方向平行的吸收片。当微波能量通过吸收片时,将吸收一部分能量而产生衰减,这种衰减器被称为吸收衰减器,如图所示:

3.png

②截止式

截止衰减器是在传输线中插入一小段横向尺寸较小的传输线段,使电磁波在这一小段传输线内处在截止状态下传输,即电磁波经过这段传输线后微波能量很快衰减,控制截止传输线的长度,即可调节衰减量的大小,如图所示。

4.png

2、移相器

移相器是对电磁波只产生一定的相移而不产生能量衰减的微波元件,它是一个无反射、无衰减的二端口网络,其散射矩阵为

5.png

其中移相器的相移量为:

6.png

因此,可变移相器与可变衰减器在结构形式上完全相似,但区别在于:前者是改变介质片的位置,后者是改变吸收片的位置。


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