微波元件的连接技巧

　　连接元件的作用就是将功能不同的各种微波元件按一定的要求连接起来，组成一个完整的微波系统。其主要指标要求是：接触损耗小，驻波系数小，功率容量大，工作频带宽。常用的连接元件主要有接头和转接元件两类。
　　
　　(1)接头
　　
　　在微波技术中，通常把将相同传输线连接在一起的装置统称为接头。接头一般分为两大类，即同轴线接头和波导接头。
　　
　　对接头的基本要求是：连接点的电接触可靠；不引起电磁波的反射；输入驻波比尽可能小，一般在1.2以下；工作频带要宽；电磁能量不会泄漏到接头外面；而且结构要牢靠，装拆方便，容易加工等。由于同轴线接头使用较多，这里不再介绍。下面以矩形波导接头(又称法兰)为例，加以简要说明。
　　
　　波导之间的连接方法主要有接触连接和扼流连接两种，它们是借助于焊接在待连接波导端口上的法兰盘来实现的。法兰盘的结构形式有平法兰盘和扼流式法兰盘两种，分别如下图(a)和下图(b)所示。平法兰盘要求法兰孔及波导口的位置要十分准确，表面要十分平整，如有歪斜、凹凸不平，两段波导就会偏心，造成接触不良，在连接处产生反射波，电磁能量也会泄露出去，大功率时可能出现击穿打火的现象。平法兰盘的优点是体积小，工作频带宽，主要用于宽带波导元件和测量装置中，其驻波系数可以做到小于1.002。
　　
　　矩形波导的另一种接头是扼流接头(扼流式法兰盘)，如下图(b)所示。使用时，由一个具有扼流槽的法兰与平法兰对接而成。在具有扼流槽的法兰上，具有深度为λ0/4的环形小槽，槽底构成一短路面，其阻抗等于0，槽与波导宽壁中点的距离也是λ0/4。扼流槽的等效电路如下图(c)所示。由下图(c)可见，扼流槽实际上是一个与主波导串联连接的终端短路的1/2波长传输线。由终端短路的1/2波长传输线的性质可知：即使两段波导的接口1、2之间的机械接触不是很平整或具有一小缝隙，它们之间仍具有十分良好的电接触。
　　
　　由于扼流槽的尺寸与工作波长九。有关，当频率变化较大时，扼流槽的电长度也相应地变化，不再正好等于1/2波长。所以扼流法兰的工作频带要比平法兰的窄得多，其驻波系数在中心频率上的典型值是1.02。

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