内 容 提 要

本书公分七章。第一章绪论，介绍了微带线的构成和发展；第二章，详细介绍了微带线的传播特性；

第三章，较全面的介绍了微波网络理论基础；第四章，讨论了微带线的不连续性极其等效，以及耦合微

带线单元的网络参数和K、J变换器；第五章详细介绍了微带滤波器的性质，以及各种微带滤波器的设计

方法；第六章，介绍了几种常用的微带变阻器特点和设计方法；第七章，介绍了常用的几种微带定向耦

合器和功率分配器器。

本书可作为高等学校相关专业的教学参考书，也可供有关技术人员参考。

目 录

第一章 绪论

1－1微带线的发展和应用

1－2微带线的构成

第二章 微带线的传播特性

2－1均匀介质中的平行双线

一、已知始端电压、电流求线上电压、电流

二、已知终端电压、电流求线上电压、电流

三、无耗线的传播特性

四、等效阻抗

五、反射系数

六、驻波比与行波系数

七、传输线的损耗

八、无耗线的传输功率

2－2微带线的传播特性

一、微带线的特性阻抗和相速

二、微带线的色散与高次模

三、微带线的损耗

2－3耦合微带线

一、耦合线上的波及传播特性

二、均匀介质中的耦合线

三、耦合微带线

第三章微波网络基础

3－1单口网络

一、单口网络的等效

二、单口网络的归一化

3－2双口网络的端口变量及归一化

3－3双口网络的Z参数、Y参数和A参数

一、Z参数和Y参数

二、A参数

3－4双口网络的S参数和T参数

一、S参数

二、T参数

3－5双口网络各种参数间的互换

一、参数Z、Y、A之间的互换

二、参数S与T的互换

三、参数S与Z的互换

四、参数S与a的互换

3－6双口网络的联接…

一、串联双口网络的Z参数

二、并联网络的Y参

三、级联双口网络A参数和T参数

3－7多端口网络

一、n端口网络归一化矩阵〔Z〕、〔Y〕、〔S〕

二、网络参数间的变换关系

三、参考面移动对散射参数的影响

3－8双口网络的工作特性参数

一、电压传输系数

二、插入相移

三、插入衰减

四、输入驻波比

3－9网络参数的测量

一、变压器网络

二、S曲线法测量微波网络散射参数

3－10微波三口、四口网络的特性

一、三口网络

二、四口网络

第四章微带线的不连续性和微带元件

4－1微带线的不连续性

一、微带线截断端的等效

二、微带线尺寸跳变

三、微带线间隙

四、微带线的直角弯折

五、微带线T接头

4－2耦合微带线段及其网络参数

4－3K、J变换器

一、V/4线K、J变换器

二、耦合线K、J变换器

第五章微带滤波器

5－1引言

一、微波滤波器分类

二、微波滤波器的主要技术指标

三、微波滤波器的网络综合设计法

5－2低通原型滤波器

一、滤波器插入衰减的一般性质

二、最平坦式低通原型

三、切比雪夫低通原型

四、低通滤波器集总元件的实际值

5－3微带低通滤波器

一、接不同负载时的短线

二、用高、低阻抗传输线段实现串联电感和并联电容

三、微带线低通滤波器的设计

5－4频率变换

一、高通与低通原型的变换

二、带通与低通原型的变换

三、带阻与低通原型的变换

5－5变形低通滤波器

5－6微带线带通滤波器

一、含K变换器的微波带通滤波器

二、含J变换器的微波带通滤波器

三、微带分支线带通滤波器

四、耦合微带线带通滤波器

5－7微带线带阻滤波器

一、含K变换器的微波带阻滤波器

二、含J变换器的微波带阻滤波器

三、微带电容分支线带阻滤波器

四、耦合微带线带阻滤波器

五、关于微波带阻滤波器的严格设计

5－8元件损耗对滤波器衰减特性的影响

5－9微波滤波器的相移和时延

第六章微带变阻器

6－11/4波长阶梯变阻器

一、单节1/4波长线变阻器

二、1/4波长阶梯变阻器的衰减特性

三、切比雪夫1/4波长阶梯变阻器

6－2渐变线变阻器

一、渐变线的方程

二、指数渐变线

6－3变阻滤波器

一、低通变阻滤波器的衰减特性

二、切比雪夫变阻滤波器

第七章微带定向耦合器和功率分配器

7－1定向耦合器的技术指标

7－2微带分支线定向耦合器

一、分支线定向耦合器的结构

二、分支线定向耦合器理论分析

7－3微带环形桥

7－4耦合微带线定向耦合器

一、耦合线定向耦合器原理

二、耦合线定向耦合器的理论分析

三、耦合微带线定向耦合器的具体问题

7－5微带功率分配器

一、三端口微带功率分配器分析

二、微带功率分配器的设计

1－2微带线的构成

微带线的基本结构由介质基片上面的导体条和基片底面的金属接

地板构成。基片采用介电常数高、高频损耗小的介质材料（陶瓷、石英、蓝宝石等）。导

体条和接地须板用良导体材料。

微带线属于半敞开式部分填充介质的双导体传输线。

微带线可以看做是由平行双线演变而来，在平行双线对称面上放一无限薄的导电平板，

由于电力线垂直于导电平板，所以导电平板置入并不影响原来的场分布。若去掉导电板下面

的一根导体，导电板上面的场分布也不会改变。将圆导体换成簿导带条，并在导带条与导体板

间填充介质，即构成了微带线。

微带线横截面上的场分布可认为平行双线横截面上场分布的一半。因此在一定条件

下微带线传输的主横模式也近似为TEM波。

制作微带线一般多采用薄膜技术，这样可以提高电路质量。其工艺过程为：

（1）磨片。把介质基片毛坯通过粗磨和精磨等工序，使其厚度和表面光洁度满足要求。

基片厚度公差一般不超过±0.01～土0.03μm，表面光洁度在1μ（微米）以下。

（2）蒸发。把磨好的基片置于真空镀膜机内蒸发金属材料。为使金属材料能牢固地附

着于基片，往往先蒸发很薄的一层铬（约几十到几百埃（A）的厚度，1A＝10－8cm）做为

底金属，因为它和基片能比较牢固附着。然后再在这层铬上面蒸发一层金，厚度约1μm

左右。做为接地板的一面也应先淀积一层金属，再衬垫以铜板或铝板，以保证电路精。因

此应在基片的正反面分别都蒸发一层金属，但向基片背面蒸发金属可在正面光刻腐蚀后进

行。

（3）光刻腐蚀。把蒸发好的金属基片上涂胶，然后在其上覆以电路图形照片的底片，

置于紫外光下光刻，再进行腐蚀。此时不感光部分被腐蚀，留下感光部分的图形。

（4）电镀。因为真空蒸发镀膜金属厚度只有1μm，为了减小电路损耗，至少应使金属

膜厚度为趋肤深度的3～5倍，在X～L波段（波长3cm～20cm）范围，对于金，其趋肤深

度约在0.7μm～2μm左右，所以通常带条厚度应取10μm左右，可以用电镀的方法加厚。带

条材料用金居多，因它性能稳定，不易氧化，不易腐蚀，且导电性能优良。为了降低成本，

也可以先镀一层铜，再在表面镀一层金做为保护。

对于基片材料和淀积的金属材料都应很好地加以选择，在电性能指标满足的前提下，

还要注意机械性能、加工性能、对环境的适应能力、价格成本等诸方面的综合情况。

对于基片材料，要求：

（1）较高的介电常数，以便减小电路尺寸，特别是在工作波长较长的情况下；

（2）低的损耗，即tgδ要小（δ为材料的损耗角）；

（3）在给定的频率和温度范围内，介电常数稳定；

（4）纯度高，基片的性能一致性好；

（5）表面光洁度高；

（6）击穿强度高；

（7）导热性能好，以适应于较大的功率；

（8）适应环境能力强。

从表中可见，不同材料各有其特点。例如，金红石介电常数特别大而有利于小型化：氧

化铍导热性能良好而适于功率较大的电路；石英的光洁度高；蓝宝石的综合性能好，但价格

昂贵。目前使用最普遍的基片材料是瓷，其成分为Al203，根据不同的纯度百分比有96瓷和

99瓷等，其中99瓷性能最好，采用也最多。