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环行器、隔离器的应用和解决方案

2018/8/8 15:04:54

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详细介绍

环行器、隔离器的应用和解决方案

环行器、隔离器的特性

隔离器、环行器都是微波无源器件。

环行器又叫循环器,突出特点是单向(顺时针、逆时针)传输高频信号能量。它控制电磁波沿某一环行方向传输。这种单向传输高频信号能量的特性,多用于高频功率放大器的输出端与负载(不单指电阻,包括了后极所有负荷)之间,起到各自独立,互相隔离的作用。负载阻抗在变化甚至开路或短路的情况下都不影响功放的工作状态,从而保护了功率放大器的作用。
    
环行器单向传输的原理,是由于采用了铁氧体旋磁材料。这种材料在外加高频波场(网络分析仪所发出的测量信号)与恒定磁场共同作用下,产生旋磁特性(又称张量磁导率特性)。正是这种旋磁特性,使在铁氧体中传播的电磁波发生极化的旋转(法拉第效应),以及电磁波能量强烈吸收(铁磁共振),正是因为铁氧体隔离器利用了电磁波在有外加直流磁场的旋磁铁氧体材料中传输时极化平面发生旋转的法拉第旋转效应,经过适当设计,使正向传输时电磁波极化平面与接地电阻性插板垂直,因而衰减很小,反向传输时电磁波极化平面与接地性电阻插板平行,几乎完全被吸收,所以利用这个旋磁现象,制做出结型环行器,将环行器的任意一端加一个负载(衰减片)就是隔离器,如果两个或多个隔离器、环行器串联或并联在一起就叫环行隔离组件。它具有体积小、频带宽、插损小等特点,因而应用十分广泛。

 

二、环行器、隔离器的作用

环行器、隔离器在微波电路中具有用于中间耦合、极间耦合、去耦保护发射源、减少频率牵引、去干扰、分离收发、清除不必要的辐射等电路功能,正确使用隔离器,可以有效地改善电路品质。环行器主要用于信号的发射与接收,如雷达,手机信号基站等,也有用户自己把环形器某一端加负载(作用)或衰减(作用)以及其它电路做隔离器用;隔离器主要用作端口匹配、保护前后级功放、低噪放等(例:通讯用的手机,雷达的作用,相控阵雷达的应用等)。将来随着科学技术的发展,将有更多领域采用无线传输信号,则用途更加广泛(例:无线监控等)

a、天线收发开关系统


b、低噪声微波放大系统


C、放大链间匹配


d、通讯系统双工器


e、合路器


f、消除发射机间干扰 

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