[導(dǎo)讀]大家好，這里是【射頻學(xué)堂】。今天我們接著【大話射頻】這個(gè)來講。一起來看一下射頻電路中的那些無源器件。和數(shù)字和低頻電路類似，射頻電路也分為無源器件和有源器件，那些不需要加電就能夠完成功能的射頻電路稱為無源電路，而需要外置電源才能工作的射頻電路我們稱為有源電路。根據(jù)這個(gè)定義，那么這個(gè)...
大家好，這里是【射頻學(xué)堂】。
今天我們接著【大話射頻】這個(gè)來講。一起來看一下射頻電路中的那些無源器件。和數(shù)字和低頻電路類似，射頻電路也分為無源器件和有源器件，那些不需要加電就能夠完成功能的射頻電路稱為無源電路，而需要外置電源才能工作的射頻電路我們稱為有源電路。根據(jù)這個(gè)定義，那么這個(gè)源就是電源啦。這個(gè)無源電路既包括常見的電阻，電容和電感，也有各種功能器件，比如功分器，耦合器，環(huán)形器，濾波器，天線等。
電阻，電感和電容
電路中最基本的三個(gè)元器件就是電阻，電感和電容，無論是數(shù)字電路，或者是射頻電路，這三個(gè)元器件都起著至關(guān)重要的作用，【射頻學(xué)堂】在文章《詳解射頻電路中的電阻，電容和電感》，對(duì)其特性有過詳細(xì)的說明，我們今天直接列在下面。在數(shù)字或者低頻電路中，電阻，電感和電容呈現(xiàn)的都是純凈的電阻特性，電感特性或者電容特性，而在射頻電路中，任何一個(gè)元器件都有其工作的特定頻段，超過這個(gè)工作頻段，其特性也會(huì)發(fā)生變化。
對(duì)于射頻電阻，我們通常用下圖來等效其分布參數(shù)特征。要注意其引腳電感和引線電容，其頻率特性也如下圖所示：隨著頻率的升高，其電容特性會(huì)越來越明顯，當(dāng)然電感特性也會(huì)突出，在某個(gè)頻率處，引線電感和電容產(chǎn)生諧振，過了這個(gè)諧振點(diǎn)，電感特性就會(huì)成為主要特性。
當(dāng)然，電感和電容也具有類似的特性變化曲線。在射頻電路設(shè)計(jì)中，要了解所選擇元器件的工作頻率，以免給設(shè)計(jì)帶來不必要的麻煩。
無源器件的另一大類就是由電感電容電阻構(gòu)成或者由傳輸線結(jié)構(gòu)組成的功能器件。功分器我們?cè)凇?/span>一文掌握功分器設(shè)計(jì)》有過詳細(xì)的介紹，其實(shí)現(xiàn)的功能就是信號(hào)的分開，等分或者不等分。
功分器在射頻電路中有著廣泛的應(yīng)用，尤其是在天線饋電網(wǎng)絡(luò)中。最常用的一款功分器是Wilkson 功分器，通過適當(dāng)?shù)募?jí)聯(lián)，可以實(shí)現(xiàn)一分N的功能，如下圖所示：
耦合器
我們?cè)凇?/span>一文掌握定向耦合器設(shè)計(jì)》對(duì)定向耦合器有過詳細(xì)的介紹，在射頻電路設(shè)計(jì)中，我們不僅需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行一些分解合成，有時(shí)候，我們更希望信號(hào)能夠按照一定的相位和功率去分配，這個(gè)時(shí)候定向耦合器就是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。定向耦合器的示意圖如下圖所示。這個(gè)四端口器件通常分為輸入口，輸出口，耦合口和隔離口。
下圖是一款定向耦合器的結(jié)構(gòu)圖
環(huán)形器/隔離器
環(huán)形器通常也作為隔離器使用，在射頻電路中也有著廣泛的應(yīng)用。我們?cè)凇?/span>一文掌握微波鐵氧體材料》有過簡(jiǎn)略的介紹。昨天推出的翻譯文章《射頻/微波環(huán)形器/隔離器基礎(chǔ)》，對(duì)環(huán)形器有詳細(xì)的介紹。隔離器又稱單向器，它是一種單向傳輸電磁波的器件，一種非互易的雙端口微波鐵氧體器件一當(dāng)電磁波沿正向傳輸時(shí)，可將功率全部饋給負(fù)載，對(duì)來自負(fù)載的反射波則產(chǎn)生較大衰減，這種單向傳輸特性可以用于隔離負(fù)載變動(dòng)對(duì)信號(hào)源的影響。對(duì)隔離器件性能的主要要求是：正向衰減?。ㄒ话悴怀^0.5~1dB），反向隔離大（一般大于20~30dB），電壓駐波比?。ㄒ话悴淮笥?.10~1.25），有一定的頻帶寬度，此外還應(yīng)規(guī)定承受功率和工作溫度等。
濾波器/多功器作為射頻信道的清潔工，濾波器在射頻電路設(shè)計(jì)中功不可沒，無論是鏡像抑制，或者是雜散，諧波的濾除，都離不開濾波器。我們?cè)凇?/span>淺談濾波器之——啥是濾波器》對(duì)濾波器的概念有過簡(jiǎn)略的介紹，并且推出了很多關(guān)于濾波器設(shè)計(jì)的推文，無論是現(xiàn)在的介質(zhì)波導(dǎo)濾波器，亦或者目前正火的表面/體聲波濾波器。天線
天線作為射頻電路的眼睛，在整個(gè)無線系統(tǒng)中至關(guān)重要，我們?cè)凇?/span>一文認(rèn)識(shí)天線》對(duì)天線的指標(biāo)，做過詳細(xì)的介紹。也分享過多篇關(guān)于天線設(shè)計(jì)的資料。后面我們對(duì)天線再進(jìn)行詳細(xì)講解。
無源器件，除了上文介紹的器件之外，還有很多，比如衰減器，移相器等等。我們?cè)诤竺娴奈恼轮校榻B。
END
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今天我們接著【大話射頻】這個(gè)來講。一起來看一下射頻電路中的那些無源器件。和數(shù)字和低頻電路類似，射頻電路也分為無源器件和有源器件，那些不需要加電就能夠完成功能的射頻電路稱為無源電路，而需要外置電源才能工作的射頻電路我們稱為有源電路。根據(jù)這個(gè)定義，那么這個(gè)源就是電源啦。這個(gè)無源電路既包括常見的電阻，電容和電感，也有各種功能器件，比如功分器，耦合器，環(huán)形器，濾波器，天線等。
電阻，電感和電容
電路中最基本的三個(gè)元器件就是電阻，電感和電容，無論是數(shù)字電路，或者是射頻電路，這三個(gè)元器件都起著至關(guān)重要的作用，【射頻學(xué)堂】在文章《詳解射頻電路中的電阻，電容和電感》，對(duì)其特性有過詳細(xì)的說明，我們今天直接列在下面。在數(shù)字或者低頻電路中，電阻，電感和電容呈現(xiàn)的都是純凈的電阻特性，電感特性或者電容特性，而在射頻電路中，任何一個(gè)元器件都有其工作的特定頻段，超過這個(gè)工作頻段，其特性也會(huì)發(fā)生變化。
對(duì)于射頻電阻，我們通常用下圖來等效其分布參數(shù)特征。要注意其引腳電感和引線電容，其頻率特性也如下圖所示：隨著頻率的升高，其電容特性會(huì)越來越明顯，當(dāng)然電感特性也會(huì)突出，在某個(gè)頻率處，引線電感和電容產(chǎn)生諧振，過了這個(gè)諧振點(diǎn)，電感特性就會(huì)成為主要特性。
當(dāng)然，電感和電容也具有類似的特性變化曲線。在射頻電路設(shè)計(jì)中，要了解所選擇元器件的工作頻率，以免給設(shè)計(jì)帶來不必要的麻煩。
無源器件的另一大類就是由電感電容電阻構(gòu)成或者由傳輸線結(jié)構(gòu)組成的功能器件。功分器我們?cè)凇?/span>一文掌握功分器設(shè)計(jì)》有過詳細(xì)的介紹，其實(shí)現(xiàn)的功能就是信號(hào)的分開，等分或者不等分。
功分器在射頻電路中有著廣泛的應(yīng)用，尤其是在天線饋電網(wǎng)絡(luò)中。最常用的一款功分器是Wilkson 功分器，通過適當(dāng)?shù)募?jí)聯(lián)，可以實(shí)現(xiàn)一分N的功能，如下圖所示：
耦合器
我們?cè)凇?/span>一文掌握定向耦合器設(shè)計(jì)》對(duì)定向耦合器有過詳細(xì)的介紹，在射頻電路設(shè)計(jì)中，我們不僅需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行一些分解合成，有時(shí)候，我們更希望信號(hào)能夠按照一定的相位和功率去分配，這個(gè)時(shí)候定向耦合器就是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。定向耦合器的示意圖如下圖所示。這個(gè)四端口器件通常分為輸入口，輸出口，耦合口和隔離口。
下圖是一款定向耦合器的結(jié)構(gòu)圖
環(huán)形器/隔離器
環(huán)形器通常也作為隔離器使用，在射頻電路中也有著廣泛的應(yīng)用。我們?cè)凇?/span>一文掌握微波鐵氧體材料》有過簡(jiǎn)略的介紹。昨天推出的翻譯文章《射頻/微波環(huán)形器/隔離器基礎(chǔ)》，對(duì)環(huán)形器有詳細(xì)的介紹。隔離器又稱單向器，它是一種單向傳輸電磁波的器件，一種非互易的雙端口微波鐵氧體器件一當(dāng)電磁波沿正向傳輸時(shí)，可將功率全部饋給負(fù)載，對(duì)來自負(fù)載的反射波則產(chǎn)生較大衰減，這種單向傳輸特性可以用于隔離負(fù)載變動(dòng)對(duì)信號(hào)源的影響。對(duì)隔離器件性能的主要要求是：正向衰減?。ㄒ话悴怀^0.5~1dB），反向隔離大（一般大于20~30dB），電壓駐波比?。ㄒ话悴淮笥?.10~1.25），有一定的頻帶寬度，此外還應(yīng)規(guī)定承受功率和工作溫度等。
濾波器/多功器作為射頻信道的清潔工，濾波器在射頻電路設(shè)計(jì)中功不可沒，無論是鏡像抑制，或者是雜散，諧波的濾除，都離不開濾波器。我們?cè)凇?/span>淺談濾波器之——啥是濾波器》對(duì)濾波器的概念有過簡(jiǎn)略的介紹，并且推出了很多關(guān)于濾波器設(shè)計(jì)的推文，無論是現(xiàn)在的介質(zhì)波導(dǎo)濾波器，亦或者目前正火的表面/體聲波濾波器。天線
天線作為射頻電路的眼睛，在整個(gè)無線系統(tǒng)中至關(guān)重要，我們?cè)凇?/span>一文認(rèn)識(shí)天線》對(duì)天線的指標(biāo)，做過詳細(xì)的介紹。也分享過多篇關(guān)于天線設(shè)計(jì)的資料。后面我們對(duì)天線再進(jìn)行詳細(xì)講解。
無源器件，除了上文介紹的器件之外，還有很多，比如衰減器，移相器等等。我們?cè)诤竺娴奈恼轮校榻B。
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