(c)
Microwave Technique
f 0
d ,N连续
(d )
f 0
d (e)
6.1 串联和并联谐振电路
6.1.1串联谐振电路
谐振时 Zin R
0
1 LC
Q 0L 1 R 0 RC
Figure 6.1 A series RLC resonator and its response. (a) The series RLC circuit. (b) The input impedance magnitude versus frequency.
TE101
其中，l≠0 , m、n 中最多只有一个为零。
若b<a<d，则最低谐振模式为TE101/TM110。
Microwave Technique
2al a2 l2
6.3 矩形波导谐振腔
6.3.2 TE10l模的Q值
Q


1 Qc

1 Qd
1
Qd20WeMicowave Technique
Figure 6.6 A rectangular resonant cavity, and the electric field distributions for the TE101 and TE102 resonant modes.
6.3 矩形波导谐振腔
谐振频率
Microwave Technique
推导过程
Microwave Technique
6.1 串联和并联谐振电路
6.1.2 并联谐振电路
谐振时 Zin R
0
1 LC
Q

R
0L

0 RC
Figure 6.2 A parallel RLC resonator and its response. (a) The parallel RLC circuit. (b) The input impedance magnitude versus frequency.
矩形波导
m
H z A cos( a
x) cos(n
b
y)e j mnz
矩形腔
Hz

( Ae
j mnz

Ae
j mnz
m
) cos (
a
n
x ) cos ( b
y)
两端短路边界条件 z = 0 , HZ = 0 ; z = d , Hz = 0
A A 0
HZ
2A cos(m
§6 微波谐振器
要求 1. 了解微波谐振器的基本参量； 2. 了解多种微波谐振器的特点； 3. 了解通过法测量谐振腔品质因数。
Microwave Technique
引言
微波谐振器（微波谐振腔），广泛应用于滤波器、振荡器、频率计 及可调谐放大器中。
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。 微波谐振腔是速调管、磁控管等微波电子管的重要组成部分。 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
Microwave Technique
6.1 串联和并联谐振电路
推导过程
Microwave Technique
6.1 串联和并联谐振电路
讨论
Microwave Technique
6.1 串联和并联谐振电路
讨论
Microwave Technique
P / IL
P0 3dB
P0 2
f
f1 f0 f2
Microwave Technique
Microwave Technique
Microwave Technique
6.4 圆波导谐振腔
概述：圆柱谐振腔是由一段长度为l， 两端短路的圆波导构成，其圆柱腔半 径为R。圆柱腔中场分布分析方法和 谐振波长的计算与矩形腔相同。
a
b
d
mn kmn
f mnl

ckmnl
2 r r

2
c
r r
( m )2 ( n )2 ( l )2
a
b
d
mnl
1


1
c
2


l 2d
2
2 m 2 n 2 l 2 a b d
Pd

1
tg
Qc
20We
Pc

kad 3
2 2 Rs
1 2l 2a3b 2bd 3 l 2a3d ad 3
Microwave Technique
例题6.3 设计一个矩形波导腔－P241
微波屏蔽腔的谐振频率
Microwave Technique
微波屏蔽腔的谐振频率
a
x ) cos ( n
b
y)( j sin mn z)
Microwave Technique
H
Z
(d
)

2
A
cos(
m
a
n
x ) cos ( b
y)( j sinmnd ) 0
sin mnd 0
mnd l l 1,2,3
kmnl
( m )2 ( n )2 ( l )2
f
6.1 串联和并联谐振电路
讨论
Microwave Technique
6.1 串联和并联谐振电路
讨论
Microwave Technique
6.1 串联和并联谐振电路
讨论
Microwave Technique
6.2.1
6.2 传输线谐振器
Microwave Technique
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。
Microwave Technique
引言
LC谐振器的作用
低频…
谐振腔的作用
微波…
LC谐振器在微波频段的缺点：
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 。
6.2.2
6.2 传输线谐振器
Microwave Technique
6.2.3
6.2 传输线谐振器
Microwave Technique
6.2 传输线谐振器
讨论
Microwave Technique
6.2 传输线谐振器
讨论
Microwave Technique
概述
6.3 矩形波导谐振腔
相异点 LC回路：一个振荡模式和一个谐 振频率 谐振腔： 无限多个振荡模式和无限多个振荡频率
相同点 无损耗时为无功元件, 有损耗时呈纯电阻性。
Microwave Technique
从LC回路到谐振腔的演变过程
f , L,C 0 d ,N
(a) fo

2
1 LC
(b)
f o
d ,N并联