四分之一波长变量器英文解释翻译、四分之一波长变量器的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 quarte-wave transformer

分词翻译：

四分之一的英语翻译：

quarter
【机】 quarter

波长的英语翻译：

wavelength
【计】 wave length
【化】 wavelength
【医】 W. L.; wave length; wavelength

变量的英语翻译：

variable
【计】 V; variable
【化】 variable
【医】 variance

器的英语翻译：

implement; organ; utensil; ware
【医】 apparatus; appliance; crgan; device; organa; organon; organum; vessel

专业解析

四分之一波长变换器（Quarter-Wavelength Transformer），在微波工程和射频电路设计中，是一种利用传输线特定物理长度来实现阻抗匹配的无源器件。其核心原理是利用一段长度精确为信号中心频率对应波长的四分之一的传输线，通过该线段特有的阻抗变换特性，连接两个特性阻抗不同的传输线或器件，以消除反射、最大化功率传输。

一、物理原理与阻抗变换

当一段无耗传输线的长度 ( l ) 满足： $$ l = frac{lambda}{4} $$ 其中 (lambda) 是信号在传输线中的波长，该线段可充当阻抗变换器。其输入阻抗 ( Z_{in} ) 与负载阻抗 ( Z_L ) 及传输线特性阻抗 ( Z0 ) 的关系为： $$ Z{in} = frac{Z_0}{Z_L} $$ 通过合理选择 ( Z0 )（即变换器自身的特性阻抗），可使 ( Z{in} ) 等于源阻抗 ( Z_S )，从而实现匹配。

二、关键参数设计

特性阻抗计算
为实现源阻抗 ( Z_S ) 到负载阻抗 ( Z_L ) 的匹配，变换器的特性阻抗需满足： $$ Z_0 = sqrt{Z_S cdot Z_L} $$ 例如，匹配50Ω源到100Ω负载时，需 ( Z_0 = sqrt{50 times 100} approx 70.7Ω ) 的传输线。
频率敏感性
变换器仅在中心频率 ( f_0 ) 处实现理想匹配，带宽受阻抗变换比限制。较宽的 ( frac{Z_L}{Z_S} ) 比值会导致工作带宽变窄。

三、典型应用场景

天线馈电匹配
在基站天线中，用于匹配射频放大器输出阻抗（通常50Ω）与天线输入阻抗（可能为复数阻抗），提升辐射效率。

滤波器级间匹配
在多级微波滤波器设计中，减少级间反射损耗，改善带内平坦度和插入损耗。

PCB传输线过渡
高频电路板上连接不同阻抗微带线，抑制信号完整性劣化。

四、工程实现形式

分立元件：同轴电缆或波导段（适用于高频系统）
集成电路：单片微波集成电路（MMIC）中的微带线结构
宽带扩展：采用多节λ/4变换器级联拓宽带宽

该概念广泛应用于雷达系统、卫星通信及5G射频前端设计，经典理论详见David M. Pozar所著《微波工程》。

网络扩展解释

四分之一波长变量器（或四分之一波长变换器）是射频工程中用于阻抗匹配的关键元件，其核心原理基于传输线理论。以下从定义、原理、公式和应用场景进行解释：

1. 定义与基本概念

四分之一波长指电磁波在介质中传播时波长的1/4长度。波长计算公式为： $$ lambda = frac{c}{f} $$ 其中，( c )为光速（约( 3 times 10 , text{m/s} )），( f )为频率。例如，30MHz信号对应波长为10米，其四分之一波长为2.5米。

2. 工作原理

该器件通过一段特性阻抗为( Z_0 )的传输线（长度严格为λ/4），连接源阻抗( Z_S )和负载阻抗( Z_L )，实现阻抗匹配。其核心公式为： $$ Z_0 = sqrt{Z_S cdot ZL} $$ 当传输线长度满足λ/4时，输入阻抗( Z{in} )与负载阻抗满足共轭匹配条件，从而消除反射。

3. 典型应用

天线匹配：调整天线输入阻抗与馈线特性阻抗一致，提升信号传输效率；
滤波器设计：用于带通/带阻滤波器的阻抗过渡段；
衰减器：通过特定阻抗设计实现信号衰减（如提到的四分之一波长衰减器）。

4. 限制与特点

单频点匹配：仅在设计频率点实现完美匹配，带宽较窄；
介质依赖：实际波长需根据传输线介质的相对介电常数调整。

如需进一步了解具体电路设计或扩展带宽方法，可参考传输线理论相关文献或工程手册。