常用微波元件

微波元件在微波技術(shù)領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用．是微波系統(tǒng)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(dāng)然也可按其他標(biāo)準(zhǔn)劃分為波導(dǎo)型、向軸線型、帶狀線和微帶線型、因?yàn)槲⒉ㄔN類繁多，性能各異，而且處于日新月異的發(fā)展變化個(gè)，閱此，下面僅介紹微波加熱常用的幾種元件。   

1.測(cè)量線   
    測(cè)量線又稱為駐波測(cè)量器，它分為波導(dǎo)型和向軸線型兩種，主要由開(kāi)槽線和裝在探針座上的探針及晶體檢波器組成。開(kāi)槽線1為一段標(biāo)準(zhǔn)的矩形波導(dǎo)，在波導(dǎo)寬邊的中心線上開(kāi)一槽縫2，在高頻電流的分布中分析過(guò)，此槽綴并不影響波導(dǎo)壁上的電流分布。槍波器3通過(guò)探針4插入波導(dǎo)的槽縫中鍋合出部分微波功率。探針可以上下移動(dòng)，控制探針插入波導(dǎo)中的深度可以調(diào)節(jié)稻合的強(qiáng)弱。耦合出來(lái)的微波功率經(jīng)檢波器檢波，用測(cè)量放大器或光點(diǎn)檢流計(jì)5讀取。當(dāng)改變頻率時(shí)，要調(diào)節(jié)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(cè)號(hào)領(lǐng)率上諧振，此時(shí)檢波電流最大，反應(yīng)靈敏。探針座帶著探氨在開(kāi)槽波導(dǎo)上左右自由移動(dòng)。開(kāi)槽波導(dǎo)有幾個(gè)半波長(zhǎng)，當(dāng)移動(dòng)探針座時(shí)，可以測(cè)出幾個(gè)駐波最大點(diǎn)和最小點(diǎn)，兩相鄰最大點(diǎn)或最小點(diǎn)之間的距離為一波導(dǎo)波長(zhǎng)，探針的位置由標(biāo)尺9精密地讀出。
    2.環(huán)流器

    環(huán)流器又稱環(huán)行器，一般具有3個(gè)分支，環(huán)流器上標(biāo)有環(huán)行的方向，輸入到某一個(gè)分支的微波只能按環(huán)流方向傳到下一個(gè)分支中去。這祥一來(lái)，就保證了微波管的穩(wěn)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(duì)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(nèi)，一般也可不用環(huán)流器。

    3.衰減器

     衰減器主要用于改變和降低傳輸系統(tǒng)中的微波功率，或?qū)⑽⒉üβ始靶盘?hào)電平降到一定的數(shù)值。波導(dǎo)型可變衰減器在一般標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)中放一尖劈狀的薄衰減片，上面涂有衰減導(dǎo)電材料(如鎳鉻合金等)，它平行于波導(dǎo)的窄邊移動(dòng)，當(dāng)靠近波導(dǎo)窄邊時(shí)，由于此處電場(chǎng)很弱，衰減片吸收的功率也就最小。當(dāng)衰減片移到波導(dǎo)中間時(shí)，此處電場(chǎng)最強(qiáng)，衰減片吸收功率最大。衰減器一船在低功率下作為測(cè)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(lái)的百分之一到干分之一。

   4.全匹配負(fù)載

   全匹配負(fù)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(dá)到了全匹配．在行波型的微波加熱器中、經(jīng)常用全匹配負(fù)載作為設(shè)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(fù)載的結(jié)構(gòu)基本上與衰減器相同，只是沒(méi)有輸出端。根據(jù)吸收材料的不同，可分為干負(fù)載和水負(fù)載(或油負(fù)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(dǎo)型定向精合器，主波導(dǎo)和分支波導(dǎo)之間利用小孔(或縫隙)進(jìn)行耦合，兩孔之間的距離為四分之一波導(dǎo)波長(zhǎng)。微波功率由主導(dǎo)管1端輸入，2端輸出，其中很小一部分功率通過(guò)小孔傳輔到分支波導(dǎo)的4端，只有極少功率傳輸?shù)?端。主波導(dǎo)的輸入功率和分支波導(dǎo)中的功率之比定義為定向滿分器的過(guò)渡衰減，一般在20—30dD：傳輸?shù)椒种Р▽?dǎo)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(cè)量技術(shù)中，例如它可以通過(guò)測(cè)量分支波導(dǎo)中的功率，并根據(jù)定向鍋合器的過(guò)渡衰減來(lái)計(jì)算主波導(dǎo)中的功率大小，這樣，小功率的測(cè)量就代替了大功率的測(cè)量。同時(shí)，利用小功率指示，可以隨時(shí)監(jiān)視主傳輸線中的功率變化情況。另外，還可以用鍋臺(tái)出來(lái)的能量進(jìn)行信號(hào)分析，如測(cè)量頻率等。

    6.阻抗變換器

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

    7.天線輻射撮

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