射頻環(huán)形器的原理作用以及常見形式

1、射頻環(huán)形器的原理、作用以及常見形式一、概述1、環(huán)形器的定義：環(huán)行器是一個有單向傳輸特性的三端口器件，它表明器件從 1 到 2，從 2 到 3 和從 3 到 1 是導(dǎo)通的，反過來信號從2到1，從3到2和從1到3是隔離的。改變鐵氧體偏置場的方向可改變信號導(dǎo)通的方向在環(huán)行器的一個端口端接匹配負(fù)載就可以作為隔離器。環(huán)形器由磁化的鐵氧體片、傳輸線和輸入輸出連接器組成。環(huán)形器2、環(huán)形器的特點：環(huán)行器的突出特點是單向傳輸高頻信號能量，它控制電磁波沿某一環(huán)行方向傳輸，而這種單向傳輸高頻信號能量的特性，正是由于采用了鐵氧體旋磁材料。多用于高頻功率放大器的輸出端與負(fù)載之間，起到各自獨立，互相“隔離”的作用。負(fù)載阻

2、抗在變化甚至開路或短路的情況下都不影響功放的工作狀態(tài)，從而保護了功率放大器。環(huán)形器它具有體積小、頻帶寬、插損小等特點，因而應(yīng)用十分廣泛，可用于雷達/通訊系統(tǒng)里使收/發(fā)信號互相隔離，收發(fā)可共用同一個天線。3、環(huán)形器技術(shù)指標(biāo)：1、頻率范圍 Frequency Range 2、插入損耗 Insertion Loss3、反向隔離 Isolation4、駐波比 VSWR5、輸入/輸出連接器形式 Connector type6、承受功率 Power7、工作溫度 Operating Temperature8、 尺寸 Dimension二、環(huán)行器的應(yīng)用1、作為隔離器使用當(dāng)三端口環(huán)行器的一個端口在匹配的負(fù)載端接

3、時，它可以用作隔離器使用，因為信號可以在其余端口之間僅在一個方向上行進。隔離器用于屏蔽其輸入側(cè)的設(shè)備免受其輸出側(cè)的條件的影響；例如，以防止微波源由失配的負(fù)載失諧。2、作為雙工器使用在雷達中，環(huán)形器被用作一種類型的雙工器，以將信號從發(fā)射機路由到天線以及從天線到接收機，而不允許信號直接從發(fā)射機到達接收機，來自發(fā)射機的信號被直接送到天線發(fā)射出去；同樣來自天線的接收信號也會直接進入到接收機。只要環(huán)行器有足夠的隔離度，那么發(fā)射機的信號就不會進入接收機。為了提高收發(fā)隔離度，可以適當(dāng)增加環(huán)行器的級數(shù)。3、作為反射放大器使用反射放大器是一種利用諸如隧道二極管和耿氏二極管的負(fù)微分電阻二極管的微波放大器電路。負(fù)差分電阻二極管可以放大信號，并且通常在微波頻率下比兩端口器件表現(xiàn)更好。然而，由于二極管是單端口（兩端）器件，需要非互易分量來將輸出放大信號與輸入-輸入信號分離。通過使用具有連接到一個端口的信號輸入的3端口環(huán)行器，連接到第二個的偏置二極管，連接到第三個的輸出負(fù)載，輸出和輸入可以被斷開。微波二極管反射放大器采用循環(huán)形器 三、 環(huán)形器常見形式在實際應(yīng)用中，根據(jù)環(huán)形器的連接形式不同可分為：同軸環(huán)形器（N, SMA）、帶線環(huán)形器（也稱嵌入式環(huán)形器）、表貼環(huán)形器（SMT環(huán)形器）、波導(dǎo)環(huán)形器、微帶環(huán)形器（基片環(huán)形器）。以下列出幾種