第二十章 多口元件.ppt

文档介绍：第20章
多口元件
Multi - Port Element
多口网络在微波工程中承担分路(功率分配)、和差、环行、耦合等等重要功能。
一、三口网络的一般性质
1. 无耗互易网络的么正性
[ S ]+ [ S ]=[ I ]
具体应用互易条件有
(20-1)
将上述矩阵展开后可分别得到两组方程,我们称之为振幅条件和相位条件
(20-2)
(20-3)
[性质]无耗互易三端口网络不可能同时匹配,即
S11=S22=S33=0
一、三口网络的一般性质
一、三口网络的一般性质
[证明]采用反证法:假定S11=S22=S33=0,可知
图 20-1 多端口元件功能
一、三口网络的一般性质
于是在S12,S13,S23至少有两个为0,但这与式(20-2)的振幅条件相悖,得证。
作为例子,有
(20-4)
一、三口网络的一般性质
2. 无耗非互易三口网络
[性质]无耗非互易三口网络的三个端口可以完全匹配。
二、三口元件
1. E面T和H面T—分路元件
E面T
H面T
串接元件
并接元件
①端输入,②和③端功率平分,相位相反。
用于和差:②和③同相等幅输入,
①端无输出;②和③反相等幅输入,①端输出最大。
④端输入,②和③端功率平分相位相同。
用于和差:②和③端同相等幅输入,④端输出最大;②和③端反相等幅输入,④端无输出。
二、三口元件
2. 铁氧体环行器——环行元件
理想s矩阵
[例1] 理想环行器端口③接匹配负载,即可构成二端口隔离器。
二、三口元件
[解] 由[S]参数定义写出
而,计及这一条件即可导得
写出双口网络的[S]矩阵
(20-5)
只要L很小,即可得到典型的隔离器。
三、四口网络的一般性质
1. 定向耦合网络
定向耦合网络是一种常用的四端口网络,它一般规定,是无耗互易网络,每对端口相互隔离:
(20-6)
其中一对匹配:
(20-7)
符合上述条件的即可称为定向耦合器,其[S]矩阵是