文档介绍：实验报告
实验名称: 微带谐振器
学院:材料科学与工程
专业/班级:材料科学电子元器件1班
学生姓名: *******
学号: …………
指导教师: ****
开始时间: 年 4 月 3 日
完成时间: 年 5 月 6 日
实习地点:
现场表现(出勤、纪律)(20)
实习任务完成情况(30)
报告书质量(50)
总评
目录
摘要……………………………………………………2
第一章微波简介……………………………………..3
→LC回路高频电路→谐振腔
第二章设计过程……………………………….7
7. 软件仿真
第三章设计微带线制作的工艺步骤………….19
——真空镀膜
参考文献………………………………………….21
摘要
微波谐振器是微波系统中的一个最基本的元件,广泛应用于振荡器、放大器、滤波器、频率计等器件中。微波谐振器的工作情况和电路理论中的LC集总参数谐振电路类似,在微波电路中也起着储能和选频的作用。微波谐振器的结构形式很多,既可由TEM波和非TEM波传输线构成,也可由非传输线的特殊腔体构成。
第一章微波简介
微波是指频率300MHz-3000GHz的电磁波,是无线电波中的一个频段,即波长在米(不含1米),是分米波、厘米波、毫米波和亚毫米波的统称。微波频率比一般的无线电波频率高,通常也称为“超高频电磁波”,微波作为一种电磁波具有波粒二象性。
微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。对于玻璃、塑料和瓷器,微波几乎是穿越而不被吸收。对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热。而对金属类东西,则会反射微波。
微波谐振器,广泛应用于微波信号源、微波滤波器及波长计中。它相当于低频集中参数的LC谐振回路,是一种基本的微波元件。
微波谐振器可由一段两端短路或两端开路的传输线段组成,电磁波在其上呈驻波分布,即电磁能量不能传输,只能来回振荡。因此微波谐振器是具有储能与选频特性的微波元件。
微波谐振器的应用举例
→LC回路高频电路→谐振腔
本质上两者物理过程均是电场能量和磁场能量相互转化的过程,但二者又有不同的特点:
①、LC回路是集总参数电路,而谐振腔是分布参数电路;
②LC谐回路只有一个振荡模式和一个谐振频率;而谐振腔有无限多个振荡模式和无限多个振荡频率。
这些差异使用来分析和衡量谐振回路的基本参量及分析方法有所不同。例如谐振频率f0、品质因数Q、特征阻抗Z0。
LC谐振器在高频微波段缺点:
a. 尺寸变小,储能空间小,容量低;
b. 损耗增加:辐射损耗、欧姆损耗及介质热损耗增大,品质因数低,频率选择性差。
谐振腔高频微波段优点:
小型化、轻便化、高频化、低功耗化、低成本化
◆同轴谐振器:
λ/2同型同轴谐振腔
λ/4同型同轴谐振腔
电容加载型同轴谐振腔
◆波导谐振腔:
矩形谐振腔
圆柱谐振腔
◆带状线与微带线谐振器:
带状线谐振器
微带线谐振器
◆介质谐振器
第二章设计过程
:
中心频率f0:5GHz
尺寸:4x3x1(mm)
品质因数Q>80
阻抗:50 Ω
一般的传输线由两个或两个以上的导体组成,用来传输横电磁波(TEM波),常见的传输线有双线、同轴线、带状线和微带线等。其中,微带线是最普遍使用的平面传输线之一,微带线可以用光刻工艺制作,并且易于与其他无源和有源器件集成,因此被广泛应用于印刷电路板中。
微带线的几何形状如图(a)所示,导带的宽度w 是印在薄的、接地的介质基片上,基片的厚度为d,相对介电常数,电磁场示意图如图(b)所示。
微带线是一根带状导(信号线).与地平面之间用一种电介质隔离开。如果线的厚度t、宽度W以及与地平面之间h的距离是可控制的,则它的特性阻抗Z0也是可以控制的。
  微带线可以看成是由同轴线演变而来。其演变过程为:把同轴线的外导体对半剖开去其一半,并把剩余的一半外导体向上或向下拉开展平,然后把内导体作成扁平状态。
  同轴谐振腔有λ/2、λ/4型