A. 屏蔽機房波導管幹什麼用的
電磁屏蔽機房的網線一般都是把網線信號轉換成光信號,從光纖波導管裡面穿進去的,所以光纖波導管在屏蔽機房的弱電布線中起到了非常關鍵的作用。 <br> 波導管可分為普通波導管和裂縫波導管兩種。普通波導管是一種空心的、內壁十分光潔的金屬導管或內敷金屬的管子,波導管用來傳送超高頻電磁波,常見橫截面形狀有矩形和圓形,通過它的脈沖信號可以以極小的損耗被傳送到目的地。波導管內徑的大小因所傳輸信號的波長而異。波導管在電路中呈現高通濾波器的特性:允許截止頻率以上的信號通過,而截止頻率以下的信號則被阻止或衰減
B. 微波傳輸線振盪器的構成原理及電路 具體解釋
微波傳輸特性的基礎知識 「微波」通常是指波長在 — 的電磁波,對應的頻率范圍為: — ,它介於無線電波和紅外線之間,又可分為分米波、厘米波、毫米波、亞毫米波。微波與低頻電磁波一樣,具有電磁波的一切特性,但由於微波的波長較短、頻率高因此又具有許多獨特的性質,主要表現在:1、 描述方法:由於電磁波的波長極短,與使用的元件和設備的尺寸可以相比擬,在低頻段由於能量集中其傳播性質用「路」的概念來描述,使用的元件稱為集中參數元件(電阻、電容、電感等);而微波的傳播應利用「場」的概念來處理,使用的元件為分布參數元件(波導管、諧振腔等)。因此低頻電路的電流、電壓、電阻等不再適用,而是採用等效方法處理;微波測量則以功率、波長、阻抗取代了電流、電壓、電阻等。2 、產生方法:微波的周期在 — 與電子管內電子的渡越時間(約為 )相近,因此微波的產生和放大不能再使用普通的電子器件,取而代之的是結構和原理完全不同的微電子元件——速調管、磁控管、行波管及微波固態器件。3、 光似性:由於微波介於無線電波和紅外線之間,因此不僅具有無線電波的性質同時具有光波的性質:以光速直線傳播、反射、折射、干涉、衍射等。4、 能量強:由於微波的頻率高,故可用頻帶寬、信息容量大,且能穿透大氣層因此可廣泛用於衛星通訊、衛星廣播電視、宇宙通訊和射天天文學的研究。由於微波的這些特性,使微波在通信、雷達、導航、遙感、天文、氣象、工業、農業、醫療、以及醫學等方面得到廣泛應用。 一、 微波元件簡介1. 固態振盪器(固態信號源)微波振盪器(信號源)是產生微波信號的裝置,常見的有磁控管振盪器、速調管振盪器和固態振盪器幾種。磁控管振盪器功率大體積大,常用來提供大功率信號;速調管振盪器結構簡單、使用方便,但效率低一般只有0.5%—2.5%,輸出功率小一般在,因此比較適合實驗室使用。固態振盪器則是一種較新型的信號源,可分為微波晶體管振盪器、體效應管振盪器、雪崩二極體振盪器等。固態振盪器振盪頻率高最高振盪頻率可達幾百千兆;輸出功率最大可達幾十瓦以上,脈沖功率可達幾千瓦;支流功率轉換為微波功率較高,最高可達50%以上。這里主要介紹實驗室常用的由體效應二極體振盪器。1963年美國國際商業機器公司發現的 ,砷化鎵和磷化銦等材料的薄層具有負阻特性,因而無需P-N接即可產生微波振盪,它的工作原理與通常由P-N節組成的半導體器件不同,它不是利用載流子在P—N內運動特性,而是利用載流子在半導體內的體內體內運動特性,是靠砷化鎵材料「體」內的一種物理效應(負阻效應)所以稱為體效二極體或耿氏管(Gun管)。體效應二極體由截止式衰減器以及用來調制微波脈沖幅度的PIN調制器組成。實驗室常用的3cm固態信號源的頻率調節范圍大約8.6一9.6GHz。 體效應振盪器是微波信號源的核心元件, I (A)它是利用具有負阻特性的半導體材料砷化鎵製成的,由於砷化鎵具有雙能級結構,上、下兩個能級差為0.36Mev;處於不同能級的電子具有不同的有效質量和不同的遷移率,其中上能級有效質量大遷移率小。當下導帶電子的能量增加到0.36Mev時,下導帶的電子就會被激發到上導帶上去,使它在某一區域內呈現負阻特性,即出現起伏安特性曲線 圖(1) U(V)如圖(1)所示:由此可知體效應管內能夠產生一個震盪電流,使砷化鎵的厚度足夠地小,體效應管可以產生類似脈沖尖峰的振盪波形,振盪頻率很高,即產生微波信號。典型的耿氏二極體如圖所示:由銅螺紋(接到直流電源的負極上)、銅底座(外加散熱器)、陶瓷圓環(絕緣作用)、金絲引線、砷化鎵片子、頂帽(正極)組成,若將耿氏二極體安裝在諧振腔的適當位置上,只要在它的兩端加上直流電壓,就可以在諧振腔內產生微波振盪,構成微波負阻振盪器。耿氏二極體的主要性能參數為:工作頻率10GHz左右,工作電壓10V,工作電流0.2—0.6A,輸出功率0.03——0.1W,最大耐壓能力14V。2. 隔離器 是一種不可逆的衰減器,正向衰減較小,約0.1dB,反向衰減很大,可達幾十dB,因此只允許微波單方向通過,對反方向傳播微波呈電阻吸收。隔離器常用於振盪器與負載之間,起到隔離和單向傳輸作用。隔離器一般由鐵氧體材料製成,鐵氧體是一種磁性材料,由二價的金屬錳、鎂、鎳]銅、等氧化物和氧化鐵燒制而成,它既具有磁性材料的導磁性,又具有較高的電阻率,一般可達 ,由於其電阻率很高,電磁場能夠滲入內部起作用而損耗很小因此得到廣泛應用。 隔離器 衰減器隔離器分為諧振式和場移式兩種,諧振式功率較大,實驗室常用場移式,它是在波導內的適當位置放置一片兩端呈尖劈形(為了減少反射)鐵氧體片,使其表面與波導窄面平行,表面附有吸收片(由石墨粉或鎳鉻合金製成)並外加恆定磁場製成。在鐵氧體內加上一個恆定磁場使鐵氧體內的電子產生進動與此同時再加上與恆定磁場垂直的高頻右旋或左旋極化磁場,由於這兩種磁場與電子進動方向分別相同和相反,因此產生不同的磁導率 和 而且隨恆定磁場的大小而變化,當鐵氧體片的厚度、位置和磁場強度選取適當時,產生非互易性的場效應,既當電磁波在波導管中正向傳播的波為右旋圓極化時鐵氧體呈現磁導率 為一負值右旋圓極化場被「排除」鐵氧體外,吸收材料的表面電場為0,幾乎無衰減。當電磁波反向傳播時為左旋圓極化場被「吸入」鐵氧體內,被吸收材料表面電場很大被吸收,反向衰減很大。3.衰減器 衰減器是一種電阻性器件,用來衰減微波的功率和電平。 衰減器可分為固定式和可變式兩種,也可以分成吸收式衰減器、旋轉式極化衰減器以及過極限衰減器。實驗室常用吸收式可變衰減器,它是在波導內加裝可移動的衰減片,衰減片是在介質片上塗上電阻性薄膜的介質片(例在玻璃上噴塗鎳鉻),移動衰減片的位置或深度可以改變對電磁波的吸收程度,從而改變波導管內電磁波的強度,調節信號的強弱。4.頻率計(波長表)是利用諧振腔來測量頻率的元件,它通常選用同軸或圓柱波導為諧振腔製成的,又「吸收式」諧振頻率計,它的腔體通過耦合元件耦合到一段直波導上,當它的腔體失諧時,腔體內電磁場極弱,此時不吸收能量,基本不影響波導內電磁波的傳播,相應地接在終端的檢波器的示數保持恆定大小的信號輸出。移動諧振腔一端活塞的位置,來改變諧振腔的長度,可以改變諧振腔的固有頻率。當它的固有頻率與微波的頻率相同時,就會發生共振吸收,從電磁場中吸收能量,使其能量減少,出現共振吸收峰。讀出此時測微計的示數,從附表中查出對應的頻率,利用波長與頻率的關系可以求出電磁波在自由空間的波長。 波長表(頻率計) 負 載5負載微波傳輸中接入一些元件對電磁波產生特定的影響,可分為匹配負載和電抗元件(或負載)。匹配負載通常做成波導管的形式,內裝吸收片,它的材料是塗有金屬碎沫(例如鉑金)或碳膜的介質片,介質一般選用玻璃、瓷膠紙等,做成劈形可微波緩慢吸收,其形狀及大小決定吸收程度,。匹配負載的吸收率較大幾乎將進入其中的微波全部吸收,可認為無反射,駐波比 =1.06。電抗元件包括膜片、調諧螺釘和短路活塞三種。膜片可分為:1)電容性膜片——將其置於波導管中使電場加強,相當於跨接與雙線的電容器,呈現電容特性性。 2)電感性膜片——將其置於波導管中由於膜片電流使膜片周圍磁場集中,相當於跨接與雙線的電感器,呈現電感特性。3)調協窗——將電容性膜片和電感性膜片組合在一起,成為中間開孔的膜片,相當於接入一個L—C振盪迴路, 調諧螺釘是矩形波導管中央位置插入螺釘時,該處的電磁場將發生變化:當插入深度 較淺( )時使電場增強,呈現容性; 時電容和電感相等,形成串聯諧振;當 時感抗大於容抗,呈現感抗性。6.駐波測量線 測量線又稱駐波測量儀,是用來測量波導中駐波分布規律的儀器,可分為測量 駐波測量線電場和測量磁場兩種。實驗室常用第一種,它由一段沿縱向開有細長槽的直波導與一個可沿槽移動的帶有微波晶體檢波器的探針探頭組成。探針經過槽插入傳輸線內,從中拾取微波功率以測量微波電場強度的幅值沿軸線的分布規律,探針的位置可由測量線上附的標尺或測微計讀出。7、晶體檢波器晶體檢波器的核心元件是採用半導體點接觸的二極體(又稱為微波二極體),其結構如圖所示:形狀一般為子彈狀,外殼為高頻鋁磁管;晶體檢波器就是在異端波導管中安上微波二極體,如圖所示,將微波二極體插入波導管的寬邊中心,以便檢測波導管兩寬邊間的感應電壓,為了得到較大的檢波信號,通常在通過調節其後端短路活塞的位置使其與二極體的間距為 ,使檢波二極體位於電場最大處。 微波二極體 檢波器結構示意圖 7.調配器調配器是用來調節波導系統使其達到匹配狀態的裝置,可分為單螺調配器、三螺調配器和雙T接頭調配器等幾種。單螺調配器實質上是一段帶有螺釘的矩形波導,螺釘的作用相當於並聯在波導截處的短路支線,改變螺釘的深度及在波導管中的位置,就可將它調節到任意所需的阻抗:當插入深度 時,它呈現一個等效並聯電感,當插入深度 時它呈現一個等效並聯電容, 的值大約等於 時會發生串聯型諧振,此時波導處於短路狀態,實際應用中螺釘的插入深度不超過諧振深度。若在波導中插入三個螺釘則構成三螺調配器,這兩種調配器僅適用於功率不大的情況。 單螺調配器 雙T頭調配器此外還有連接元件、分支元件(E面分支、H面分支、雙T分支及魔T)、定向耦合器、環行器。
C. 微波爐的原理是什麼
微波加熱的原理簡單說來是:當微波輻射到食品上時,食品中總是含有一定量的水分,而水是由極性分子(分子的正負電荷中心,即使在外電場不存在時也是不重合的)組成的。
這種極性分子的取向將隨微波場而變動。由於食品中水的極性分子的這種運動。以及相鄰分子間的相互作用,產生了類似摩擦的現象,使水溫升高,因此,食品的溫度也就上升了。
微波是一種電磁波。微波爐由電源,磁控管,控制電路和烹調腔等部分組成。電源向磁控管提供大約4000伏高壓,磁控管在電源激勵下,連續產生微波,再經過波導系統,耦合到烹調腔內。
在烹調腔的進口處附近,有一個可旋轉的攪拌器,因為攪拌器是風扇狀的金屬,旋轉起來以後對微波具有各個方向的反射,所以能夠把微波能量均勻地分布在烹調腔內,從而加熱食物。微波爐的功率范圍一般為500~1000瓦。
(3)波導管電路擴展閱讀:
這些食物不能放入微波爐
1、帶膜或帶殼的食物
生雞蛋可能是最容易不小心丟進微波爐的食物了。我們身邊不少人,都有過把生雞蛋放進微波爐加熱的經歷。卻不料雞蛋在微波爐里受熱,由於它的加熱機制,會在微波爐里爆炸。更危險的是,在打開微波爐時,雞蛋可能還會二次爆開,會傷到眼睛或是其它部位。
2、紙袋、報紙、塑料袋
紙質品在微波加熱後,高溫可能會點燃紙袋,非常容易起火,還可能產生有毒氣體,平時加熱食物,也要注意一下包裝是否有紙質的部分,不可麻痹大意。
3、水分含量少的食物
比如堅果、五花肉、魚乾等,水分含量低,溫度上升得特別快,很容易焦糊且容易產生致癌物。所以這些食物的烹制最好不使用微波爐,採用其他方式更為科學。
即使要用微波爐,也一定要相當小心,嚴格把控時間。微波爐不適合烹飪含鹽量高的食品,應盡量減少用鹽量,這樣可避免烹飪的食物外熟內生。
4、一次性塑料製品
一次性塑料容器:比如酸奶,黃油或者奶油的外包裝,都不可以丟到微波爐內。它們確實是一次性,且不能承受高溫。容器可能會在微波爐里變形或融化,將融化後的化學物質滲入食物里。
微波爐內是不可以使用普通塑料容器。一是熱的食物會使塑料容器變形,二是普通塑料會放出有毒物質,污染食物,危害人體健康。應該使用專門的微波爐器皿盛裝食物放入微波爐中加熱。
5、泡沫餐盒
其實大部分日常使用的餐盒都是可以放在微波爐中加熱,而有時使用的泡沫餐盒是絕對不可以放入微波爐中加熱,原因和塑料同理——釋放化學物質,危害人體健康。
6、金屬製品
帶有金屬的餐具,錫紙等不要放入微波爐加熱,因為放入爐內的鐵、鋁、不銹鋼、搪瓷等器皿,在加熱時會與之產生電火花並反射微波,既損傷爐體又加熱不熟食物。
D. 行波管和波導管的區別在那
兩者不一樣。
行波管是靠連續調制電子注的速度來實現放大功能的微波電子管。在行波管中,電子注同慢波電路中行進的微波場發生相互作用,在長達6~40個波長的慢波電路中電子注連續不斷地把動能交給微波信號場,從而使信號得到放大。脈沖行波管用於地面固定和移動式雷達、機載火控雷達、電子對抗設備等。脈沖功率在10千瓦至4兆瓦的行波管,頻帶寬度為8%~30%;脈沖功率為5千瓦者,頻帶寬度可達67%;脈沖功率為1千瓦者,頻帶寬度可達 100%以上。大功率連續波行波管多用於衛星通信地球站,在10吉赫下輸出功率可達14千瓦,38吉赫下達 1千瓦。多模行波管用於電子對抗系統,可在多種脈沖狀態和連續波狀態下工作。多模行波管的脈升比(脈沖功率/連續波功率)為3~12分貝。印製行波管和小型行波管體積小、重量輕、成本低,適合於用量大的場合,如相控陣雷達。空間行波管是空間應用的專用管型,特點是可靠性高、壽命長和效率高。通信衛星和電視直播衛星大多數採用行波管作發射管,壽命可達10年以上。
波導管是一種空心的、內壁十分光潔的金屬導管或內敷金屬的管子;波導管用來傳送超高頻電磁波,通過它脈沖信號可以以極小的損耗被傳送到目的地;波導管內徑的大小因所傳輸信號的波長而異;多用於厘米波及毫米波的無線電通訊、雷達、導航等無線電領域。
E. 微波爐裡面的兩個高壓二極體都是起什麼作用的
一個是整流,和電容組成倍壓整流電路;另一個是高壓保護的。
微波是一種電磁波。微波爐由電源,磁控管,控制電路和烹調腔等部分組成。電源向磁控管提供大約4000伏高壓,磁控管在電源激勵下,連續產生微波,再經過波導系統,耦合到烹調腔內。在烹調腔的進口處附近,有一個可旋轉的攪拌器,
因為攪拌器是風扇狀的金屬,旋轉起來以後對微波具有各個方向的反射,所以能夠把微波能量均勻地分布在烹調腔內,從而加熱食物。微波爐的功率范圍一般為500~1000瓦。
(5)波導管電路擴展閱讀;
微波爐使用注意事項
1、微波爐應該放置在乾燥通風的地方,同時避免熱氣和水蒸氣進入微波爐中。在微波爐周圍應該留下15厘米以上的通風空間。
2、不能將肉類加熱至半熟之後再用微波爐進行加熱,在半熟的食品中,細菌同樣會繼續的增長,再次使用微波爐進行加熱,它的加熱時間短不能將細菌全部殺死,這樣加熱之後的食物很容易對人體造成傷害。一般在加熱食物時,冰凍過的肉類食品需要現在微波爐中進行解凍,之後再加熱為熟食。
3、微波爐在未使用時不能啟動,避免微波爐空載運行時損壞磁控管。在使用微波爐加熱食物時,食物出現起火的現象,不能打開爐門,爐門一旦打開,周圍的空氣一擁而入,空氣中所含的氧氣會加劇火勢的蔓延,這個時候應該立即關閉電源拔下電源插頭之後在將定時器調回零就可以了。