射频工程师工作笔记——第二讲 射频无源器件之环形器
发布网友
发布时间：2024-09-27 17:30
共1个回答
热心网友
时间：2024-10-10 08:38
【首发于专业射频技术平台：RF玩家】
一、环形器：信号的定向导引者与隔离大师
环形器，这台三端口的魔术师，以其独特的单向传输特性著称。它就像一个精密的交通指挥系统，允许信号从端口1到2，再到3，反之则被阻隔。通过调整铁氧体偏置场，我们可以操控信号的流动方向。作为隔离器，它在系统中扮演着关键角色，如雷达和通信系统中的信号分离器，允许收发共用天线，保障信号的纯净传输。
二、结构揭秘：法拉第旋转的智慧结晶
环形器的设计巧妙地利用了铁氧体的极向异性，加上恒定磁场的引导，形成了独特的电磁波旋转现象。微带式、波导式等多种结构各显神通，而微带三端环形器凭借其广泛的应用和铁氧体介质，成为主角。磁场方向的变动，仿佛转动了环形器的开关，调整了信号的流动路径。
示例：一个表贴式环形器由中心导体、铁氧体元件、匀磁片、磁体、温度补偿片以及外壳构成，每部分都在默默守护信号的精准传输。
三、环形器家族：形式各异，功能各异
环形器家族阵容强大，包括同轴环形器（如N型、SMA型）、表贴环形器（SMT）、带线环形器（D或嵌入式）、波导环形器以及微带环形器，每一种都有其特定的应用场景和性能优势。
关键指标：衡量性能的硬性标准
频率范围：确保环形器在信号传输中的稳定性。
传输方向：正旋与反旋的区分，决定信号的流向。
插入损耗：越低的损耗，意味着信号传输质量越高。
反向隔离：隔离度越高，信号干扰越小，20dB以上为佳。
驻波比/回波损耗：理想状态下，VSWR接近1，回波损耗大于18dB。
连接器类型：决定环形器与系统其他部件的兼容性。
功率承受能力：决定环形器在高功率环境下的稳定运行。
工作温度：确保在各种环境下的性能表现。
尺寸：决定安装空间和集成度。
实例展示：中国电子科技九所的环形器技术指标，为工程师提供了详尽的性能参考。
