但对于矩形波导，如主模 TE10
Ey


ja
H10
sin
x
a
e
j
z
Hx

j
a
H10
sin
x
a
e
j
z
V


ja
H10
sin x e j z
a
dy
y
电压取决位置x 与沿y 方向的积分等高线长度。不存在唯一 的或对所有应用适用的“正确电压”，电流和阻抗类似。
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第六章 微波网络基础
6.1 微波接头的等效网络 6.2 一端口网络的阻抗特性 6.3 微波网络的阻抗和导纳矩阵 6.4 微波网络的散射矩阵 6.5 ABCD矩阵 6.6 传输散射矩阵 6.7 微波网络的信号流图
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一、等效电压和电流与阻抗
1、等效电压和电流
以双导体TEM传输先为例，正导体相对负导体的电压

V E dl
与积分路径形状无关。
正导体上总电流
I H dl C
积分回路为包围正导体的任 意闭合路径。
行波的特性阻抗
Z0

V I
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Dept.PEE Hefei Normal University(2) 模式电压与模源自电流共轭的乘积等于波导传输的复 功率
(3) 模式电压与模式电流之比等于模式特性阻抗
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具有正向和反向行波的任意波导模式的横向场
Et (x, y, z) E0t (x, y)( Ae j z Ae j z ) E0t (x, y) (V e j z V e j z ) C1
(2)电路中不均匀区附近将会激起高次模，此时高次 模对工作模式的影响仅增加一个电抗值，可计入网络 参量之内。
(3)整个网络参考面要严格规定，一旦参考面移动， 则网络参量就会改变。
(4)微波网络的等效电路及其参量只适用于一个频段
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按网络的特性进行分类 按微波元件的功能来分
1.线性与非线性网络 2.可逆与不可逆网络 3.无耗与有耗网络 4.对称与非对称网络
1.阻抗匹配网络 2.功率分配网络 3.滤波网络 4.波型变换网络
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6-1 微波接头的等效网络
入射波的复功率流
P 1 | A |2
2
S
E0t

H0t

zˆds

V I * 2C1C2*
S E0t H0t zˆds
V I * / 2
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C1C2* S E0t H0t zˆds 式中积分对波导截面进行。
特性阻抗：
Z0
V I
V I
C1 C2
波导中的一般场表达式
Et (x, y, z)

N n1

Vn C1n
e jnz

Vn C1n
e jnz
E0t (x, y)
Ht (x,
y, z)

N
n1
I
n
《微波技术基础》
张忠祥
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教材：
《微波技术基础》，廖承恩编，西安电子科技大学出版 社，1995.
参考书目：
（1）赵春晖，杨莘元.《现代微波技术基础》[M]（第二版），哈 尔滨工程大学出版社,2003. （2）吴明英，毛秀华.《微波技术》[M]，西安电子科技大学出版 社，1995. （3） R.E.柯林.《微波工程基础》[M]，吕继尧译，人民邮电出版 社，1981.
——对非TEM模的电压、电流和阻抗的唯一性，采用等效
电压、电流和阻抗。
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为了定义任意截面沿z方向单模传输的均匀波导
参考面上的模式电压和模式电流，一般作如下规 定：
(1) 模式电压V (z)正比于横向电场ET ；模式电流I (z) 正比于横向磁场HT ；
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微波技术基础
第一章 引论 第二章 传输线理论 第三章 规则金属波导 第四章 微波集成传输线 第五章 毫米波介质波导与光波导 第六章 微波网络基础 第七章 微波谐振器 第八章 常用微波元件 第九章 微波铁氧体元件
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Ht (x, y, z) H0t (x, y)( Ae j z Ae j z ) H0t (x, y) (I e j z I e jz ) C2
H0t (x,
y)

zˆ E0t (x, ZW
y)
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ZW 为波组抗
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微波网络分类
单口网络 双口网络 多口网络
负载，振荡器… 滤波器、放大器、衰减器、隔离器… 混频器、功分器、环行器、合成器…
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微波网络具有如下特点：
(1)对于不同的模式有不同的等效网络结构及参量， 通常希望传输线工作于主模状态。
等效电压波和电流波
V (z) V e j z V e j z I (z) I e jz I e jz
V / I V / I Z0
常数 C1 V / A V / A ,C2 I / A I / A 由功率 和阻抗条件确定。
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6-0 引言
任何一个微波系统 都是由各种微波元 件和微波传输线组 成的。任何一个复 杂的微波系统都可 以用电磁场理论和 低频网络理论相结 合的方法来分析， 这种理论称为微波 网络理论。
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