常用微波元件

常用微波元件

微波元件在微波技術領域中有著廣泛的應用．是微波系統的重要組成部分之一。微波元件的種類很多，從大的方面可以分為3大類：線性互易元件、線性非互易元件和非線性元件。當然也可按其他標準劃分為波導型、向軸線型、帶狀線和微帶線型、因為微波元件種類繁多，性能各異，而且處于日新月異的發展變化個，閱此，下面僅介紹微波加熱常用的幾種元件。   

1.測量線   
    測量線又稱為駐波測量器，它分為波導型和向軸線型兩種，主要由開槽線和裝在探針座上的探針及晶體檢波器組成。開槽線1為一段標準的矩形波導，在波導寬邊的中心線上開一槽縫2，在高頻電流的分布中分析過，此槽綴并不影響波導壁上的電流分布。槍波器3通過探針4插入波導的槽縫中鍋合出部分微波功率。探針可以上下移動，控制探針插入波導中的深度可以調節稻合的強弱。耦合出來的微波功率經檢波器檢波，用測量放大器或光點檢流計5讀取。當改變頻率時，要調節裝在探針座6上的諧振腔7中的短路活塞8，使諧振腔在所測號領率上諧振，此時檢波電流最大，反應靈敏。探針座帶著探氨在開槽波導上左右自由移動。開槽波導有幾個半波長，當移動探針座時，可以測出幾個駐波最大點和最小點，兩相鄰最大點或最小點之間的距離為一波導波長，探針的位置由標尺9精密地讀出。
    2.環流器

    環流器又稱環行器，一般具有3個分支，環流器上標有環行的方向，輸入到某一個分支的微波只能按環流方向傳到下一個分支中去。這祥一來，就保證了微波管的穩定工作，防止了微波因多次反射損壞微波管。

    在大功率的微波加熱器中，為了降低成本，縮小體積，對輸出功率不要求恒定的前提下，在微波管能承受得了的外界駐波比范圍內，一般也可不用環流器。

    3.衰減器

     衰減器主要用于改變和降低傳輸系統中的微波功率，或將微波功率及信號電平降到一定的數值。波導型可變衰減器在一般標準波導中放一尖劈狀的薄衰減片，上面涂有衰減導電材料(如鎳鉻合金等)，它平行于波導的窄邊移動，當靠近波導窄邊時，由于此處電場很弱，衰減片吸收的功率也就最小。當衰減片移到波導中間時，此處電場最強，衰減片吸收功率最大。衰減器一船在低功率下作為測量元件使用，其衰減量可以做到20-30db。即可將輸入功率衰減到原來的百分之一到干分之一。

   4.全匹配負載

   全匹配負載接在傳箔線的終端，它可以吸收微波能而只有很少的反射，即達到了全匹配．在行波型的微波加熱器中、經常用全匹配負載作為設備的終端，用以吸收加熱后剩余的能量，不致因能量反射而在傳輸線中形成大的駐波，造成加熱的不均勻。

    全匹配負載的結構基本上與衰減器相同，只是沒有輸出端。根據吸收材料的不同，可分為干負載和水負載(或油負載)。

     5.定向耦合器

    它是一種在微波傳輸線中從主傳輸線中取出—部分微波功率的元件件。波導型定向精合器，主波導和分支波導之間利用小孔(或縫隙)進行耦合，兩孔之間的距離為四分之一波導波長。微波功率由主導管1端輸入，2端輸出，其中很小一部分功率通過小孔傳輔到分支波導的4端，只有極少功率傳輸到3端。主波導的輸入功率和分支波導中的功率之比定義為定向滿分器的過渡衰減，一般在20—30dD：傳輸到分支波導4端和3端的功串之比定義為定向耦合器的方向性，其比值越大，則方向件越好。
    定向耦合器廣泛用于微波測量技術中，例如它可以通過測量分支波導中的功率，并根據定向鍋合器的過渡衰減來計算主波導中的功率大小，這樣，小功率的測量就代替了大功率的測量。同時，利用小功率指示，可以隨時監視主傳輸線中的功率變化情況。另外，還可以用鍋臺出來的能量進行信號分析，如測量頻率等。

    6.阻抗變換器

   不同截面尺寸的波導或軸線具有不同的阻抗，若將它們直接連接，勢必在連接處引起很大反射；有時波導和同軸線也需要相互轉換，這就要用到阻抗變換器。

    7.天線輻射撮

    當需要將微波能量向一定的空間輻射時，就必須使用某種形式的天線輻射器。