常用微波元件

常用微波元件

微波元件在微波技术领域中有着广泛的应用．是微波系统的重要组成部分之一。微波元件的种类很多，从大的方面可以分为3大类：线性互易元件、线性非互易元件和非线性元件。当然也可按其他标准划分为波导型、向轴线型、带状线和微带线型、因为微波元件种类繁多，性能各异，而且处于日新月异的发展变化个，阅此，下面仅介绍微波加热常用的几种元件。   

1.测量线   
    测量线又称为驻波测量器，它分为波导型和向轴线型两种，主要由开槽线和装在探针座上的探针及晶体检波器组成。开槽线1为一段标准的矩形波导，在波导宽边的中心线上开一槽缝2，在高频电流的分布中分析过，此槽缀并不影响波导壁上的电流分布。枪波器3通过探针4插入波导的槽缝中锅合出部分微波功率。探针可以上下移动，控制探针插入波导中的深度可以调节稻合的强弱。耦合出来的微波功率经检波器检波，用测量放大器或光点检流计5读取。当改变频率时，要调节装在探针座6上的谐振腔7中的短路活塞8，使谐振腔在所测号领率上谐振，此时检波电流最大，反应灵敏。探针座带着探氨在开槽波导上左右自由移动。开槽波导有几个半波长，当移动探针座时，可以测出几个驻波最大点和最小点，两相邻最大点或最小点之间的距离为一波导波长，探针的位置由标尺9精密地读出。
    2.环流器

    环流器又称环行器，一般具有3个分支，环流器上标有环行的方向，输入到某一个分支的微波只能按环流方向传到下一个分支中去。这祥一来，就保证了微波管的稳定工作，防止了微波因多次反射损坏微波管。

    在大功率的微波加热器中，为了降低成本，缩小体积，对输出功率不要求恒定的前提下，在微波管能承受得了的外界驻波比范围内，一般也可不用环流器。

    3.衰减器

     衰减器主要用于改变和降低传输系统中的微波功率，或将微波功率及信号电平降到一定的数值。波导型可变衰减器在一般标准波导中放一尖劈状的薄衰减片，上面涂有衰减导电材料(如镍铬合金等)，它平行于波导的窄边移动，当靠近波导窄边时，由于此处电场很弱，衰减片吸收的功率也就最小。当衰减片移到波导中间时，此处电场最强，衰减片吸收功率最大。衰减器一船在低功率下作为测量元件使用，其衰减量可以做到20-30db。即可将输入功率衰减到原来的百分之一到干分之一。

   4.全匹配负载

   全匹配负载接在传箔线的终端，它可以吸收微波能而只有很少的反射，即达到了全匹配．在行波型的微波加热器中、经常用全匹配负载作为设备的终端，用以吸收加热后剩余的能量，不致因能量反射而在传输线中形成大的驻波，造成加热的不均匀。

    全匹配负载的结构基本上与衰减器相同，只是没有输出端。根据吸收材料的不同，可分为干负载和水负载(或油负载)。

     5.定向耦合器

    它是一种在微波传输线中从主传输线中取出—部分微波功率的元件件。波导型定向精合器，主波导和分支波导之间利用小孔(或缝隙)进行耦合，两孔之间的距离为四分之一波导波长。微波功率由主导管1端输入，2端输出，其中很小一部分功率通过小孔传辅到分支波导的4端，只有极少功率传输到3端。主波导的输入功率和分支波导中的功率之比定义为定向满分器的过渡衰减，一般在20—30dD：传输到分支波导4端和3端的功串之比定义为定向耦合器的方向性，其比值越大，则方向件越好。
    定向耦合器广泛用于微波测量技术中，例如它可以通过测量分支波导中的功率，并根据定向锅合器的过渡衰减来计算主波导中的功率大小，这样，小功率的测量就代替了大功率的测量。同时，利用小功率指示，可以随时监视主传输线中的功率变化情况。另外，还可以用锅台出来的能量进行信号分析，如测量频率等。

    6.阻抗变换器

   不同截面尺寸的波导或轴线具有不同的阻抗，若将它们直接连接，势必在连接处引起很大反射；有时波导和同轴线也需要相互转换，这就要用到阻抗变换器。

    7.天线辐射撮

    当需要将微波能量向一定的空间辐射时，就必须使用某种形式的天线辐射器。