无源器件基本知识
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无源器件基础知识⒈功率分配器功率分配器的任务是把射频功率按一定比例分成两路或多路。
通常采用的功率分配器是T型接头或T型接头的变形,其类型有波导型、同轴线型、带状线型或微带线型等。
图1.1是典型的微带三端口功率分配器。
图1.1 三端口功率分配器当信号从端口1输入时,功率从端口2和端口3输出,只要设计恰当,两输出可按一定比例分配,并保持同相,隔离电阻R中没有电流,不吸收功率。
若端口2或端口3稍有失配,则有功率反射回来,被电阻R吸收,从而保证两输出端有良好的隔离,并改善输出的匹配。
功率分配器的主要技术指标要求是:功率分配比、工作频带、两输出端的隔离度,输入电压驻波比,功率容量等。
⒉定向耦合器⑴分类定向耦合器的类型很多,按其耦合输出方向分类,有同向定向耦合器(图2.1-a )和反向定向耦合器(图2.1-b)。
(a) (b)图2.1 同向和反向定向耦合器按其传输线类型分类,可分为波导定向耦合器、同轴线定向耦合器、带状线或微带线定向耦合器等。
常用传输线类型如图2.2所示。
按其耦合强弱分类,可分为强耦合定向耦合器和弱定向耦合器。
通常称0dB、3dB等定向耦合器为强耦合器;20dB、30dB等定向耦合器为弱定向耦合器;而直径分贝值为中等耦合定向耦合器。
按其承受功率分类,可分为小功率定向耦合器和大功率定向耦合器。
按其输出相位分类,有90°定向耦合器。
图2.2 常用传输线截面图⑵定向耦合器的技术指标耦合度设图2.1-b的定向耦合器中端口1的归一入射电压为a1,端口4耦合输出的反射波电压为b4,则输出电压与入射电压之比,叫电压耦合系数,即而功率耦合系数是若用分贝表示,则得分贝耦合系数是由于定向耦合器的输入功率P1必定大于耦合输出功率P4,所以分贝耦合系数为负值。
但习惯上只称它的绝对值。
我们通常就把分贝耦合系数的绝对值称为耦合度。
图2.1-b 定向耦合器的端口1的输入功率一部分被耦合输出到耦合端口4,造成输出端口2的功率损失,称为耦合损耗。
三维工程技术培训讲义1射频基本参数介绍无源器件原理介绍三维工程技术培训讲义2射频基本参数介绍三维工程技术培训讲义3射频基本参数介绍固有噪声电平以KTB 定义的热噪声功率,和实际噪声功率电平之间的差别(以dB 表示)叫做噪声系数。
把它折算到电路或系统的输入端,噪声系数就为在线性有噪系统中,已算出了多种带宽内的固有噪声电平:一个实际系统中,在没有互调失真的情况下,输入噪声系数决定了最低)log(10)log(10KTB P NF Nactual dB −=三维工程技术培训讲义4射频基本参数介绍 功率/电平)是指放大器输出信号能量的能力,直放站的输出功率一般就是它的ALC 电平宽。
一般单位为w 、mw 、dBm 。
注:dBm 是取1mw 作基准值,以分贝表示的绝对功率电平。
三维工程技术培训讲义5射频基本参数介绍 增益;是指放大器在线性工作状态下对信号的放大能力,即放大倍数,单位可表示为分贝(dB)。
即:dB=10lgA(A为功率放大倍数);是指放大器在线性工作状态下对信号的放大能三维工程技术培训讲义6射频基本参数介绍 插损当某一器件或部件接入传输电路后所增加的衰减,单位用dB表示。
如果一个无源器件输出的信号是输入信号的三维工程技术培训讲义7射频基本参数介绍三维工程技术培训讲义8射频基本参数介绍三维工程技术培训讲义9射频基本参数介绍 噪声系数噪声系数定义为系统输入信噪功率比(SNR 0)与输出信噪功率比(SNR 1)的比值。
噪声系数表征了信号通过系统后,系统内部噪声造成信噪比恶三维工程技术培训讲义10射频基本参数介绍 线性线性通常用来度量放大器使信号形状失真的程度。
通常要求放大器工作在线性工作环境中,即输入与输出的信号完全一样,只是工作幅度被放大或缩小。
三维工程技术培训讲义11射频基本参数介绍 互调;互调是指非线性射频线路中,两个或多个频率混合后所产生的噪音信号。
;互调产生的本来并不存在“错误”信号,此信号三维工程技术培训讲义12射频基本参数介绍 互调(举例)频率A 及B 上的载波,产生如下互调信号:1阶:A ,B2阶:(A+B ),(A-B )三维工程技术培训讲义13射频基本参数介绍f1f22f1-f22f2-f1F(MHz)三维工程技术培训讲义14射频基本参数介绍三维工程技术培训讲义15射频基本参数介绍互调失真对系统的影响(举例)•三阶互调失真信号(A=935MHz ,B=960MHz)•2A-B=1870-960=910MHz 2B-A=1920-935=985MHz •A 及B 代表GSM 发射频率2A-B 进入GSM 接收波段,带三维工程技术培训讲义16射频基本参数介绍 互调产生的原因•构件材料•因为磁滞的关系,铁质材料是属非线性的•材料不纯三维工程技术培训讲义17射频基本参数介绍 隔离度本振或信号泄漏到其他端口的功率与原有功率之比,单位为dB 。
无源器件
无源器件是指在没有外部电源的情况下,能够对电信号进
行控制、处理或传递的器件。
这些器件不需要电源来工作,而是利用电路中的能量进行操作。
以下是常见的无源器件:
1. 电阻器:用于限制电流流动的器件。
它们通过阻碍电流
的流动来控制电路中的电压和电流。
2. 电容器:能够储存电荷的器件。
电容器由两个导体间隔
开一层绝缘材料组成,当电压施加在电容器上时,电荷会
储存在导体之间的电场中。
3. 电感器:能够储存电能的器件。
它们由线圈组成,当电
流通过线圈时,会产生磁场,进而储存电能。
4. 变压器:用于改变交流电压的器件。
变压器由两个或更多的线圈组成,通过电磁感应原理,将输入电压转换为不同的输出电压。
5. 滤波器:用于滤除电路中的噪声和杂波的器件。
它们通过利用电容器和电感器的性质,在电路中引入滤波效应。
这些无源器件在电子电路设计中起着重要的作用,能够实现信号处理、功率转换和电路保护等功能。