常用同轴线腔

工作模式为 TEM 波,且无色散,传播速度为光速,截止波长为无穷大,截止波数为零,因此带宽很快,最大频率和最小频率的比例达到 甚至更高。高于于圆谐振腔

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半波长同轴线腔

由于阻抗的变化周期为半个波长,因此可以设计腔长等于半波长的整数倍,即

其谐振波长可以表示为

上式表明,半波长同轴线具有多谐性。根据 同轴线中的 ,则可以得到

边界条件为 ,由此推出 ,而腔体中有

根据旋度方程可以求出其他场表达式

由此可以求其谐振腔固有品质因数的积分

可以求出,当 时上式取最大值,即此时损耗最小。

1/4 波长同轴线腔

由于 阻抗变换,可以让开路变短路,因此可以让同轴线腔一端为开路,一段为短路,即

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由传输线相关知识,短路时有 ,因此有

又因为 ,因此得到

因此设计的 同轴谐振腔的长度应为 的奇数倍

电容加载型同轴线腔

内导体与短路版不相接,之间距离为 ,内导体半径为 ,则此处形成了电容

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形成有效电纳后,对于式子 ,可以有效缩短 的长度。同轴线中已经求出特性阻抗为

已知平板电容公式为 ,因此如果不考虑边缘电容,此时形成的电容可以近似表示为

得到

其中 ,做出图像可以表示为

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如上图可以看出,当存在电容时,可以有效缩短 的长度。电容越大, 就可以降低。由此得到的同轴谐振腔体积小,带宽宽,但品质因数会下降