环行器、隔离器在微波通信中地位与应用

微波天线与技术课程报告汇总《微波技术与天线》课程考察报告姓名：专业班级：学号：指导老师：许焱平绪论1．微波技术是研究微波信号的产生、传输、变换、发射、接收和测量的一门学科，它的基本理论是经典的电磁场理论，研究电磁波沿传输线的传播特性有两种分析方法。

一种是“场”的分析方法，即从麦克斯韦方程出发，在特定边界条件下解电磁波动方程，求得场量的时空变化规律，分析电磁波沿线的各种传输特性；另一种是“路”的分析方法，即将传输线作为分布参数电路处理，用克希霍夫定律建立传输线方程，求得线上电压和电流的时空变化规律，分析电压和电流的各种传输特性。

2．微波的定义：把波长从1m 到0.1mm 范围内的电磁波称为微波。

微波波段对应的频率范围为: 300MHz ～3000GHz 。

在整个电磁波谱中，微波介于超短波与红外线之间，是频率最高的无线电波，它的频带宽度比所有普通无线电波波段总和宽1000倍。

一般情况下，微波又可划分为分米波、厘米波和毫米波和亚毫米四个波段。

3．微波具有如下主要特点：（1)似光性；（2)穿透性；（3)宽频带特性；（4)热效应特性；（5）散射特性；（6）抗低频干扰特性；（7）视距传输特性；（8）分布参数的不确定性；（9）电磁兼容和电磁环境污染。

4．微波技术的主要应用：（1)在雷达上的应用；（2)在通讯方面的应用；（3)在科学研究方面的应用；（4)在生物医学方面的应用；（5)微波能的应用。

f λ31081051010(m)(Hz)3103231063109-13101210-43101510-73101810-10无线电波宇宙射线射频目录绪论 (1)目录 (2)一、均匀传输线理论 (3)二、规则金属波导 (4)三、微波集成传输线……………………5四、微波网络基础 (5)五、微波元器件 (6)六、天线辐射与接收的基本理论 (7)七、电波传播概论 (8)八、线天线 (9)九、面天线 (10)十、微波应用系统 (11)心得体会 (12)本课程我们共学习了十章，主要学习了均匀传输线理论、规则金属波导、微波集成传输线、微波网络基础、微波元器件、天线辐射与接收理论、电波传播概论、线天线、面天线、微波应用系统。

《中国机长》您看了吗？
该作品是根据2018年5月14日四川航空3U8633航班机组成功处置特情真实事件改编的，《中国机长》近日在众多上映电影中广受好评，该片讲述了“中国民航英雄机组”成员与119名乘客遭遇极端险情，在万米高空直面强风、低温、座舱释压的多重考验。

沉浸在影片中的精彩剧情的同时，不知道大家有没有留意到，在飞机航行中，片中有多次提及有关航空频段的信息。

那么关于航空频段，我们一起了解一下相关的射频隔离器和环行器吧。

航空频段一般是在118-137MHz范围内，
针对此频段研发的隔离器环形器产品规格有6060、6075、12060、12075等，其中12060和12075双节隔离器/环形器有着高隔离度性能。

射频隔离器环形器产品特点
✧频率范围:118-137MHz；
✧可用于航空通信频段；
✧低插损,高隔离度,高功率；
✧可按客户要求订制生产；
同轴隔离器环形器产品推荐：指标参考（N/SMA接头均可定制）
同轴隔离器环行器产品尺寸图
同轴隔离器环形器产品实物图
优译专业从事射频微波无源器件(射频隔离器、环行器、衰减器、同轴负载、滤波器等)，集研发、生产、销售、服务为一体。

产品广泛应用于雷达、仪器、导航、微波通信、移动通信、空间技术、图像传输等系统及微波集成电路中。

隔离器环形器旳技术指标参数概述：环行器和隔离器是一类微波铁氧体器件，通过铁氧体控制微波信号旳传播。

隔离器是一种有单向传播特性旳二端口器件（如图1）。

环行器是一种有单向传播特性旳三端口器件（如图2）。

隔离器环行器它具有体积小、频带宽、插损小等特点，因而应用十分广泛。

下面简朴简介一下隔离器环形器几种重要旳技术指标参数：图1图21、频率范畴（Frequency Range）：即为隔离器环形器使用旳频率带宽。

频率范畴是指无线解码器在规定旳失真度和额定输出功率条件下旳工作频带宽度，即无线解码器旳最低工作频率至最高工作频率之间旳范畴。

常用通信系统频率划分：频率范畴常用符号用途3Hz-30KHz VLF（甚低频）电话、长距离导航、时标30KHz-300KHz LF（低频）导航、信标、电力信通信300KHz-3MHz MF（中频）调幅广播、业余无线电3MHz-30MHz HF（高频）短波广播、军用通信30MHz-300MHz VHF（甚高频）电视、调频广播、空中管制、车辆通信、导航300MHz-3GHz UHF（特高频）电视、空间遥测、雷达导航、移动通信3GHz-30GHz SHF（超高频）微波接力、卫星和空间通信、雷达30GHz-300GHz EHF（极高频）雷达、微波接力、射电天文学LTE频谱划分：常用频率划分：L波段1-2GHz Q波段30-50GHzS波段2-4GHz U波段40-60GHzC波段4-8GHz V波段50-75GHzX波段8-12GHz E波段60-90GHzKu波段12-18GHz W波段75-110GHzK波段18-26.5GHz F波段90-140GHzKa波段26.5-40GHz D波段110-170GHz2、插入损耗（Insertion Loss）：简称插损，当某一器件或部件接入传播电路后所增长旳衰减，单位用db表达。

对于隔离器环形器而言，插损越小产品性能越好。

3、反向隔离（Isolation）：在隔离器环形器中也就是隔离器环形器旳隔离度，是指本振货信号泄露到其她端口旳功率与原有功率之比，单位用db表达。

< RF主要术语的定义(单位及其它) >1. dB (Decibel):对特定测量值、值进行对数化的单位，将其值进行对数化并乘以10等于分贝值。

2.dBm:以功率值1mW为基准分贝化的值。

1mW = 0dBm10mW = 10 dBm100mW = 20dBm1000mW = 30dBm = 1W3.dBc:表征杂音或寄生信号与载波原信号的功率标准有多大差值时使用的单位。

4.dBi:主要是天线术语，表示天线增益等等时用dBi，比如，isotropic天线，意为型式（Pattern）的相对大小5.S parameter (S参数):是描述网络各端口的归一化入射波和反射波之间关系的网络参数。

在频段表示输入、输出的电压之比，在射频中最广泛使用的检测值。

6.S11:表示回波损耗的S参数，在测量仪器中，从第一端口输出的信号在DUT的1端口通过一部分，另一部分回波，S11是该回波的信号大小的性能指标。

7.S22:表示回波损耗的S参数，在测量仪器中，从第二端口输出的信号在DUT的二端口通过一部分，另一部分回波，S22表示该回波的信号大小的性能指标。

8.S21:表示插入损耗的S参数，在测量仪器中，从第一端口输出的信号通过DUT传输到二端口时所损失的信号大小为插入损耗，S21就是表示该插入损耗的性能指标。

9.S12:表示插入损耗的S参数，在测量仪器中，从第二端口输出的信号通过DUT传输到一端口时所损失的信号大小为插入损耗，S12表示该插入损耗的性能指标。

.10.绝缘介质:除导体、磁体以外的其它材质，学术上叫非导体，在非导体中介电常数是主要的电性能指标，根据介电常数而决定入射的电磁波能量的内部反应密度，因此只传播交流（AC）信号，不传播直流（DC）信号。

绝缘体的学名。

在外电场的作用下能发生极化是（电）介质的基本学特性。

11.介电常数:绝缘介质(Dielectirc Material),即表示非导体的电性能的性能值，用字母（ε）表示，实际意为对交流信号的物质的反应特性。

微波通信简介微波通信是一个系统工程，安装、维护、调测涉及的知识面宽，需要扎实的基础知识和丰富的实际经验，在较短的时间内掌握有一定困难。

一、微波通信的基本概念:微波通信是现代化重要通信手段之一，与其他通信方式相比它具有以下优点:建设周期短;投资底;抗自然灾害性能强;不容易遭受人为性的破坏。

对信息传输可靠性比较高，跨越山河比较方便，它的传输方式具有独道的特点。

缺点:微波经空中传送，易受干扰，在同一微波电路上不能使用相同频率于同一方向，因此微波电路必须在无线电管理部门的严格管理之下进行建设。

此外由于微波直线传播的特性，在电波波束方向上，不能有高楼阻挡，因此城市规划部门要考虑城市空间微波通道的规划，使之不受高楼的阻隔而影响通信。

因此，世界许多国家尤其是比较发达的国家作为一种重要的通信手段予以大力的发展形成很大的通信网，在世界通信事业的发展中起过非常重要的作用。

1、微波通信的基本概念通常人们把通信使用什么频率，称为什么通信。

如把30,300千赫称长波用于通信,称长波通信，(电台)把300,3000千赫称为中波,用于广播，称中波广播，把3,30兆赫称短波用于通信称短波通信。

在电信领域通常把3000M,30000M频段的通信，称微波通信。

———————————————————————————————————————————————从另一个概念讲，电磁波有长波中波短波,而波长在1米至0.1毫米之间的电磁波,称为微波。

使用微波进行的通信被称为微波通信。

微波通信具有可用频带宽、通信容量大、传输损伤小、抗干扰能力强等特点,可用于点对点、一点对多点或广播等通信方式。

名词解释:频率 :在单位时间内物体完成全振动的次数叫频率，用f表示单位: HZ KHZ MHZ GHZ 1GHZ=1000MHZ1MHZ=1000KHZ波长波速波长,波速/频率频率,波速/波长电磁波的波速由介质决定的，真空中等于光速，空气中略低于光速，而波速=波长*频率，即波长越长频率越低，波长越短频率越高。

第六章光隔离器随着光通信技术向高速、大容量方向发展，光路中反射已成为一个必须解决的重要问题。

由此出现了一种只允许光线沿光路正向传输的非互易性无源器件——光隔离器。

国外从70年代开始将光通信用光隔离器列为重点开发项目，80年代已进入实用化阶段。

我国从80年代开始研制开发工作，到现在已取得突破性进展，其主要技术指标已达到国际水平，并已用于实际系统和各种试验中。

插入损耗、反向隔离度、回波损耗、偏振相关损耗(PDL)及偏振模色散(PMD)等主要技术指标1单模光纤准直器、偏振器及其它光隔离器中使用的光学元件光隔离器的工作原理主要是利用磁光晶体的法拉第效应。

为了便于讨论，下面首先对光隔离器中的常用光学元件及其特性进行简要介绍。

1.1 光纤准直器 (Optical Fiber Collimator)光纤准直器是光纤通信系统和光纤传感系统中的基本光学器件，它由四分之一节距的自聚焦(GRIN)透镜和单模光纤组成，如图6．1所示。

其用途是对光纤中传输的高斯光束进行准直，以提高光纤与光纤间的耦合效率。

这种光纤准直器的主要特点是两光纤准直器-{间有较长的间距，可以插入光学元件。

1.2 法拉第旋转器(Faraday Rotator)1845年，法拉第发现原来不具有旋光性的物质，在磁场的作用下：偏振光通过该物质时其振动面将发生旋转j这种现象叫磁致旋光效应，也称法拉第效应。

法拉第首先对这个现象进行了定量的描述，后来维尔德对萁现象又进行了全面的研究，最后通过试验总结出：对于给定的磁光材料，光振动面旋转的角摩护与光在该物质中通过的距离L和磁感应强度B成正比，在法拉第旋转效应中，磁场对磁光材料产生作用，是导致磁致旋光现象发生的原因，所以磁光材料引起的光偏振面旋转的方向取决于外加磁场的方向，与光的传播方向无关。

迎着光看去，当线偏振光沿磁力线方向通过介质时，其振动面向右旋转；当偏振光沿磁力线反方向通过磁光介质时，其振动面则向左旋转。

旋转角护的大小受磁光材料的旋磁特性、长度、工作波长及磁场强度的影响。

隔离器和环形器的区别一、概述环形器与隔离器是一类微波铁氧体器件，通过铁氧体控制微波信号的传输。

由于其具有非互易性，正向插损很小，而反向时则能量绝大部分被吸收。

环形器和隔离器依靠磁场来完成非互易性的工作，但仅有磁场而没有微波铁氧体，微波信号传输仍然可以互易。

器件中的微波铁氧体决定了它的谐振频率。

图型理解：(图一)隔离器是在环形器中连接终端电阻的产品。

一般情况下会使用隔离器由环形器带动运行的表达方式，因此有时将隔离器与环形器混为一谈。

（图一）（一）：什么是隔离器？定义：隔离器是一种采用线性光耦隔离原理，将输入信号进行转换输出。

输入，输出和工作电源三者相互隔离，特别适合与需要电隔离的设备仪表配用。

隔离器又名信号隔离器，是工业控制系统中重要组成部分。

隔离器又称单向器，它是一种单向传输电磁波的器件，当电磁波沿正向传输时，可将功率馈给负载，对来自负载的反射波则产生较大衰减，这种单向传输特性可以用于隔离负载变动对信号源的影响，以场移式隔离器为例，进一步讲诉铁氧体隔离器的工作原理。

场移式隔离器是根据铁氧体对两个方向传输的波型产生的场移作用不同而制成的。

它在铁氧体片侧面加上衰减片,由于两个方向传输所产生场的偏离不同,使沿正向（-z方向）传输波的电场偏向无衰减片的一侧,而沿反向（+z方向）传输波的电场偏向衰减片的一侧, 从而实现了正向衰减很小而反向衰减很大的隔离功能,如图2所示。

（二）：什么是环形器定义: 环形器是一种电磁波单向环形传输的器件，在近代雷达和微波多路通信系统中都要用单方向环形特性的器件。

从端子①进入的高频信号仅传输至端子②，进入端子②中的高频信号仅传输至端子③中。

同时，进入端子③中的高频信号传输至端子①中。

如此，仅以固定的方向进行传输，且不会逆向传输的方式。

图环形器三：实物从实物上来看，隔离器有两个端口，环形器有三个端口（在环形器任意一个端口接上负载，就变成了隔离器，有些隔离器需要接上衰减片做驻波检验用，衰减片也有一个端口，看起来像环形器，实际上它接的衰减片也是一个负载，此器件也属于隔离器，所以可以把带衰减片的隔离器称之为环形器，这是存在的一个误区）。

隔离器环形器的峰值问题及解决办法概述：环行器和隔离器是由铁氧体制成的各向异性的微波无源的器件。

环行器是个三端口器件，隔离器是二端口器件，将环行器的其中一端接上匹配负载，就成了隔离器。

环形器隔离器环行器和隔离器是一类微波铁氧体器件，通过铁氧体控制微波信号的传输。

由于其具有非互易性，正向插损很小，而反向时则能量绝大部分被吸收。

环行器和隔离器依靠磁场来完成非互易性的工作，但仅有磁场而没有微波铁氧体，微波信号的传输仍然可以互易。

器件中的微波铁氧体决定了它的谐振频率。

原理：隔离器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与恒定直流磁场共同作用下，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），正是利用这个旋磁现象，制做出结型隔离器、环行器。

它具有体积小、频带宽、插损小等特点，因而应用十分广泛。

隔离器环形器的技术指标参数：1、频率范围Frequency Range2、插入损耗Insertion Loss3、反向隔离Isolation4、驻波比VSWR5、输入/输出连接器形式Connector type6、承受功率Power7、工作温度Operating Temperature8、尺寸Dimension隔离器环形器峰值问题一、问题描述：对于相对频宽小于15％的低场环行器和隔离器，一般都不会出现峰值（及高次模）。

对于大于25％宽频时，有人认为铁氧体结环行器，相当于开路谐振器。

在这个谐振器中有混合谐振模、即高次模，这个高次模在中心导体和接地面间的纵向不均匀，磁场磁化不均匀，它扰乱了铁氧体环行器的场分布，同时，还有大量辐射能量，还由于高次模的产生使输入、输出电路中的阻抗元件直接耦合，还能形成附谐振电路。

在这个谐振频率使损耗加大，使输出的相位发生旋转，破坏隔离器环行器的特性。

二、解决方法：1，中心导体不能偏离对称面，保证中心导体的中心与样品圆心同心合一。

微波信号光纤传输技术与应用作者：何炜来源：《中国新通信》2012年第19期传统的微波通信已经难以满足高容量信息技术发展的需要，由于传统微波通信介质在长距离传输中的损耗很大，使得高频扩张受到限制。

目前，微波技术与光学技术结合，发挥集体优势，发展成为微波信号光纤传输技术。

该技术的系统主要是由光电转换器件、微波激光器以及电光转换器、光缆等组成，根据不同的调制模式，可以将微波信号光纤传输技术分为两种，一种是直接调试，一种是调制模式。

直接调制方式使用微波激光器进行强度调制，技术的实现比较简单，但是会出现啁啾效应，限制了传输距离；外调制方式主要是利用电光调制器实现调制，这一方法可以实现长距离传输，不会出现啁啾效应，但是这种模式的成本过高，且技术非常复杂。

1微波信号光纤传输关键技术微波光纤传输系统的关键技术主要是预失真补偿技术、激光器降噪技术和“SBS”阈值控制技术。

1.1预失真补偿技术预失真补偿技术对通信技术进行模拟，对各项参数的要求也比较严格，如果动态范围、电光调制器不符合要求，就会导致微波信号失真。

电光转换器的调制是非线性调制，以预失真补偿技术为支撑，以微波激光器为中介，为传输系统提出SFDR、OIP3、OIP2等指标。

目前的预失真补偿技术主要是在相应的频段产生偶数阶、二阶、奇数阶、三阶等信号，这些信号与非线性失真的相位相反，大小相等，因此可以相互抵消，有利于传输的高线性。

1.2激光器降噪技术电光转换器高速运转，因此会产生较大的噪音，只有降低光纤链路的噪音，才能满足系统运作的要求，确保链路噪音在10-25dB。

降低系统噪音的方法主要是利用降噪技术，通过自动温度控制装置、自动功率控制技术控制芯片温度的散失和漂移，使芯片的噪声降低。

为了降低链路的光反射，可以用熔接光的接口、光纤活动接口、隔离器加激光器输出端等方法，从而使激光器噪声的性能不至于受到光反射的影响，使噪声系数保持在系统可以接受的范围之中。

1.3“SBS”阈值控制技术“SBS”阈值是指输出的光波的波长的光调制信号的功率超过1550mm波长这一阈值时，就会导致系统的非线性和噪声恶化。

通信工程师：微波通信题库知识点（三）1、单选当外界存在一个很强的干扰信号，由于收信机的非线性仍能造成对有用信号增益的降低（受到抑制）或噪声提高，使接收机灵敏度下降，这种干扰称为（）干扰。

A.同频道B.邻道（江南博哥）C.杂散辐射D.阻塞正确答案：D2、填空题微波发信机的任务是将被传送的信号对（）进行调制，然后用微波频率将信号发射出去。

正确答案：高频振荡3、判断题分离式微波设备室内单元与室外单元之间传输的是基带信号。

正确答案：错4、判断题K=2/3的地球凸起高度大于k=4/3的地球凸起高度。

正确答案：对5、单选数字微波发信机的功率一般为（）。

A.100W；B.0.1～10W；C.10～50W正确答案：B6、单选微波SDH信道机为了能使用公务电话，必须启用的字节是（）A.D1D.E2B.E1C.D2正确答案：B7、问答题何谓无损伤切换？正确答案：无损伤切换装置对主用和备用波道之间的时延差进行自适应调整，切换时不会造成码流的“断裂”、“错位”，因而被称为无损伤切换。

8、单选微波波段通信特点是频带宽，几乎是长波、中波、短波总和的（）。

A.数十倍B.1000倍C.100倍正确答案：B9、判断题微波在大气中是直线传播的。

正确答案：错10、单选在数字微波系统中，为满足高传输质量的要求，及大容量多进制正交调制技术的低干扰容限，须采用（）。

A、同步技术B、有效利用频谱技术C、均衡与干扰抵消技术D、前向纠错技术正确答案：D11、问答题无线电波在自由空间传播的特征是什么？正确答案：无线电波在自由空间的传播过程中不产生波的吸收、散射和反射等现象，但会发生自由空间传播损耗。

12、问答题衰落的一般规律是什么？正确答案：衰落的一般规律有：1）频率越高、距离越长、衰落越严重；2）夜间比白天严重，夏季比冬季严重；3）晴朗、无风天气比阴天、风雨天气时严重；4）水上线路比陆上线路严重。

13、单选厘米波的频率范围为（）。

A、3~30kHzB、30~300kHzC、3GHz~30GHzD、30GHz~300GHz正确答案：C14、问答题什么叫环行器，按参数分类有哪几种环行器？其主要用途是什么？正确答案：环形器是一种微波铁氧体无源器件，按参数有集中参数环形器和分布参数分环形器。

射频隔离器：是一类微波铁氧体器件，通过铁氧体控制微波信号的传输。

由于其具有非互易性，正向插损很小，而反向时则能量绝大部分被吸收。

隔离器依靠磁场来完成非互易性的工作，但仅有磁场而没有微波铁氧体，微波信号的传输仍然可以互易，器件中的微波铁氧体决定了它的谐振频率。

环行器：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与恒定直流磁场共同作用下，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），正是利用这个旋磁现象，制做出结型隔离器、环行器。

它具有体积小、频带宽、插损小等特点，因而应用十分广泛。

射频隔离器环行器在实际应用过程中，我们常常在使用隔离器/环形器过程中会遇到一些困扰及一些问题，下面简单罗列了一些我们时常会遇到的一些问题，及隔离器/环形器在使用过程中应注意的事项：1、环形器上下行切换响应时间是多少？解答：无缝切换，无延时，发射和接收是两路信号，互不干扰，不存在时间。

2、隔离器环行器的使用寿命大概多长时间？解答：隔离器与环行器是磁性器件，容易受外界对磁场有干扰的材料影响（比如铁、钢、带磁性材料的产品等），如果没有这些材料的影响，一般使用5年以上是没问题的。

3、四端口环形器怎么使用？解答：四端口环形器一般1端口接发射，2端口接天线，3端口接收，4端口可检测信号（或有信号接入设备）。

4、当表贴环形器/隔离器端口阻抗不匹配时，可以怎么改善？解答：当表贴隔离器/环形器端口阻抗不匹配时，我们可以通过串联或者并联电阻来改善Ω值；1、当Ω值偏小时，可以串联个电阻，使Ω值变大；2、当Ω值偏大时，可以并联个电阻，使Ω值变小；5、表贴隔离器/环形器的安装方法？解答：表贴隔离器/环形器可以过回流焊贴装。

关于它的焊盘设计，首先，可以根据引脚大小每个引脚做一个焊盘，比如环形器引脚为φ1.2mm，我们可以做一个1.5mm的焊盘；然后底部也一样做一个焊盘，底部接地，如下图建议所示：6、微带隔离器/环形器是使用什么方法焊接？解答：微带隔离器环行器一般使用金丝键合安装。

微波技术实验微波技术是近代发展起来的一门尖端技术，以其高效、均匀、节能、环保等诸多优点受到普遍关注，在科学研究中也是一种重要的观测手段，并广泛应用于国防军事、科学研究、医疗卫生等领域。

随着社会向信息化、数字化的迈进，作为无线传输信息的主要手段，微波技术将发挥更为重要的作用。

本实验旨在通过观测微波的产生和传播的特性，使同学们了解微波的基本知识，掌握常用微波元器件的原理和使用方法，学习若干种微波测量方法，并理解微波通信的基本原理，为从事与微波有关的工作打下基础。

一、微波的性质微波是无线电波中波长最短的电磁波，其波长在1mm～1m范围，频率范围处于光波和广播电视所采用的无线电波之间，为300MHz～300GHz。

微波又分为分米波、厘米波和毫米波。

微波具有电磁波的一切特性，但因其波长的特殊性，微波在产生、传输、接收和应用等方面跟其他波段很不相同，具有下述几个独特的性质，主要表现在：（1）波长短。

其波长比地球上一般物体的几何尺寸小得多或在同一数量级上，具有直线传播的特性。

利用这个特点能在微波波段制成方向性极强的无线系统，也可以接收到地面和宇宙空间各种物体发射回来的微弱回波，从而确定物体的方位和距离，广泛用于通信、雷达、导航等领域。

（2）频率高。

微波的频率很高，电磁振荡周期（10-9~10-12s）很短，与电子在电真空器件中的渡越时间相似。

因此，低频的电子器件在微波阶段都不能使用，而必须采用原理上完全不同的微波电子管、微波固体器件和量子器件来代替。

在不太大的相对带宽下可用带宽很宽，所以信息容量大。

此外，作为能量，可用于微波加热、微波武器等。

（3）量子特性。

在微波波段，电磁波每个量子的能量范围大约是10-6～10-3eV，能被很多的原子分子吸收或发射，成为研究物质结构的重要手段，发展了微波波谱学和量子电子学等尖端学科，并研制了低噪音的量子放大器和极为准确的分子钟与原子钟。

（4）似光性，微波介于一般无线电波与光波之间，它不仅具有无线电波的性质，还具有光波的性质，以光速直线传播，有反射、衍射、干涉等现象。

·64·第3期对数字微波分路系统的分析徐海洋（辽宁省广播电视丹东凤凰山转播台）【摘 要】本文对数字微波分路系统，波道滤波器的安排顺序及隔离环行器与终端负载的作用进行分析和论述。

【关键词】分路系统；分类滤波群延时；隔离环行器；极化作者简介：徐海洋，辽宁省广播电视丹东凤凰山转播台，高级工程师，主要负责设备维护和技术管理工作。

微波分路系统负责将各个波道发信机发出的信号组合起来送到馈线上，并把馈线送来的微波信号按频率分开，送入各个波道的收信机，其主要由波道带通滤波器，环形器和匹配负载组成。

一、分路系统微波通信都是由几个波道共用一套天馈线系统，这样就需要用微波分路系统将各个波道的微波信号分离。

假设有四个波道，收发采用不同的极化，图1是按收信号分开送到各个接收机，并将四个发射信号送到馈线上的。

不同极化的电波的分离是由极化分离器完成的，分路系统由环行器，带通滤波器和终端负载构成。

1.图1（a）中天线收到多波导信号，经极化分离将相同极化的四个波道信号f1，f2，f3，f4送到分路系统输入端，信号经过第一个环行器时，分路滤波器（即带通滤波器）让第一波道的接收信号f1通过，并进入第一波道的接收机，其余三个信号被反射回去。

余下的三个信号经过第二环行器后，第二波道的分路滤波器让它本波道的接收信号f2通过，其余又反射回去，就是这样将四个信号分别送到各个波道的收信机中。

2.发信分路系统的工作原理和收信分路系统基本相同，如图1（b）所示。

第四个波道信号发出后，进入第三个环行器被第三个波道的另路滤波器反射回来，与第三个波道的发射信号一同进入第二个环行器，这两个信号同时被第二个波道的另路滤波器反射回来，与第二个波道的信号一起进入第一个环行器，就是这样将四个波道的信号汇总后在一起送到馈线和天线上去，发到下站。

f1f2f3f4f1sss sss sss sss f2f3f4sss sss sss sss f1'f2'f3'f4'f1'f2'f3'f4'（a）收信分路系统（b）发信分路系统图1 分路系统的构成·65·传输与发射总第105期行器是一个臂接馈线，一个臂接波导负载，一个臂接分路系统的第一环行器。

1.PCB 上微带线阻抗用什么软件计算。

微带线的阻抗和哪几个因素有关。

不同频率，线特征阻抗是否和频率相关? 2. NF 级联NF 的公式，电阻PI 的NF，Mixer 的NF，普通射频放大器的NF 值的范围。

3. IP3 IP3 的定义。

级联IP3 公式。

IP3 测试设备连接框图和测试方2.P1dB P1dB 的定义。

P1dB 的测试方法。

3. 5. 电阻PI（衰减器）给出不同衰减值对应的电阻值。

已知衰减值（AdB）和源&负载阻抗（50 Ohm），请给出电阻值计算方法。

4. 6. 电阻类型、值系列、使用时哪些指标需要降额使用、不同封装的电阻的额定功耗。

5.7. 电容类型、值系列、使用时哪些指标需要降额使用、等效电路。

6.8. 电感类型、值系列、使用时主要考虑哪些指标、等效电路。

贴片电感的主要供应商。

SRF的含义，不同电感值的SRF 频率。

7.9. 射频器件：射频放大器、Mixer、滤波器、衰减器、3dB 桥、隔离器、耦合器、合/分路器、PLL Module、VCO。

主要供应商，每类器件的主要指标，使用过的品牌和型号和指标。

射频放大器的原理图（包括外围电路），外围电路如何取值。

8.10. 射频接收通路系统指标：接收机灵敏度、接收机动态范围等、抗干扰性能。

接收机灵敏度、接收机动态范围等、抗干扰性能的定义。

你所熟悉的系统的接收机灵敏度公式、接收机灵敏度的值。

你所熟悉的系统的抗干扰性能如何实现。

9.11. 射频发射通道系统指标：发射功率、杂散要求、信号质量要求。

10.12. 你所熟悉的系统的发射功率、杂散要求、信号质量要求。

11.13. 原理图经验工具软件，网络数，如何检查原理图的正确性，原理图库是否自己做的。

12.14. PCB 设计经验PCB 外形尺寸、PCB 厚度、线特征阻抗、线特征阻抗是否和频率相关，使用什么工具计算特征阻抗。

13.15. 高速数字信号完整性源端/负载端匹配的原理和PCB 上的实现。

一、概述：1、射频隔离器/环形器的定义：环形器和隔离器是由铁氧体制成的各向异性的微波无源的器件。

环形器是个三端口器件，隔离器是二端口器件，将环形器的其中一端接上匹配负载，就成了隔离器。

隔离器端口构建图环形器端口构件图2、隔离器/环形器的应用：（1）隔离器常用在微波信号传输系统中，尤其要用于功放的输出级，防止设备输出端过大的反射信号对前级的影响。

（2）环形器通常可作为双工器使用,在环形器的一个端口接上匹配的负载，也可作为隔离器使用实物图如下：同轴环行器同轴隔离器产品实物图：产品实物图：5、当下的5G时代，隔离器/环行器产品当然也是不可或缺的一部分产品，目前都指向小型外形尺寸图：表贴隔离器Model Number Freq.Range(MHz)InsertionLossMax(dB)IsolationMin(dB)VSWRMaxForwardPower(W)ReversePower(W)ConnectorTypeTemp.(°C)UIYSI10A2496T26902496 ~ 26900.321 1.23010SMT-40 ~ +85 UIYSI10A32T343200 ~ 34000.321 1.23010SMT-40 ~ +85 UIYSI10A33T363300 ~ 36000.3520 1.253010SMT-40 ~ +85 UIYSI10A34T363400 ~ 36000.321 1.23010SMT-40 ~ +85 UIYSI10A47T54700 ~ 50000.321 1.23010SMT-40 ~ +85 UIYSI10A48T54800 ~ 50000.321 1.23010SMT-40 ~ +85外形尺寸图：实物图：6、在欧洲频谱分配中，其中700MHz 也是5G 广覆盖的频段，也可使用如下表贴环形器：Model NumberFreq. Range (MHz)Insertion Loss Max(dB)Isolation Min(dB)VSWR MaxForward Power(W)Reverse Power(W)Connector TypeTemp.(°C)UIYSC25A700T750 700 ~ 750 0.3 23 1.2 100 100 SMT -30 ~ +70 UIYSC25A700T800700 ~ 8000.4201.25100100SMT-30 ~ +70Mechanical Drawing7、5G 毫米波频段24.25-27.5GHz 微带隔离器/环形器：Model Number Freq. Range (GHz) Insertion Loss Max(dB)Isolation Min(dB) VSWR Max Forward Power(W)Reverse Power(W)Connector Type Temp.(°C) UIYMI56A22T26 22 ~ 26 0.7 17 1.35 10 3 Microstrip -55 ~ +85 UIYMI56A2425T27524.25 ~ 27.50.7171.35103Microstrip-55 ~ +85Mechanical DrawingΦ3.1 [1.185]Φ25.4 [1.000]M:UIYXXXXXXX 123XXXXXXXXXX N:XXXXXXXXXΦ25.4 [1.000]9.0 [.354]Φ23.5 [.925]Recommended Land Pattern120°Φ1.2 [.047]1.5 [.059]50 ohm LinesΦ20.0 [.787]Φ27.0 [1.063]微带环行器：优译成立于2003年，注册资金2亿元人民币，是一家集军民用微波通信器件研发、生产、销售和技术服务于一体的综合性企业，优译公司生产的产品频率范围从10MHz到110GHz，功率可高达20KW，广泛应用于军事、航天航空、遥感测控、民用通信等领域。

微波器件的作用及应用介绍
一、微波器件简介工作在微波波段（频率为300～300000兆赫）的器件，称为微波器件。

微波器件是工作在微波波段的一系列相关器件的统称。

如连接元件、终端元件、匹配元件、衰减与相移元件、分路元件、滤波元件等。

通过电路设计，可将这些器件组合成各种有特定功能的微波电路，微波期间和微波电路共同构成了微波系统。

二、微波器件的分类微波器件按结构可分为：波导型、同轴线型、微带线型
按工作波形分为：单模器件、多模器件
按网络端口可分为：一端口网络、二端口网络、三端口网络、四端口网络。

三、微波器件的作用1．终端负载元件：为一端口互易元件，主要包括短路负载、匹配负载和失配负载
1）短路负载，要求：
（1）保证接触处的损耗小，
（2）当活塞移动时，接触损耗变化小；
（3）大功率时，活塞与波导壁间不应产生打火现象。

可用作调配器，纯电抗元件
结构方式：接触式、扼流式（金属片）
2）匹配负载
全部吸收输入功率的元件主要技术指标：工作频率f、输入驻波比、功率容量。

作为匹配标准、等效天线、吸收负载等。

3）失配负载
作为标准失配负载。

吸收一部分功率，反射一部分功率。

2.微波连接元件：二端口互易元件。

主要包括：波导接头、衰减器、相移器、转换接头。

作用是将作用不同的微波元件连接成完整的系统。

无耗互易二端口网络的基本性质：。

磁性材料材料认识与应用（论文）磁性材料吴秋华林岳扬刘俊毅黄小群陈玉斌郑松标郑周指导老师：叶晓萍摘要综述磁性材料的基本概况，磁性材料的分类和机理、在实际中的应用与工作原理、工艺流程、发展前景等。

关键词磁性材料磁性材料的应用磁性材料的发展前景Abtract：Review the basic situation of the magnetic material, The classification of magnetic material and mechanism.In real application and process flow, principle ,development foreground。

Key words：Magnetic materials Applications of Magnetic materials Development of Magnetic materials目录引言 (2)1 磁性材料的发现 (2)2 磁性材料的分类和基本机理 (3)2.1永磁材料 (3)2.2软磁材料 (3)2.3旋磁材料 (4)2.4磁信息材料 (4)3磁性材料的基本特性 (4)3.1 磁性材料的磁化曲线 (5)3.2 软磁材料的常用磁性能参数 (7)3.3 软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间的转换 (8)4 磁性材料在实际中应用以及常用磁产品工作原理 (8)4.1永磁材料（硬磁材料） (8)4.2 软磁材料 (9)4.3 磁性产品例子 (9)5 磁性材料生产工艺流程 (12)5.1钕铁硼的加工工艺： (12)5.2软磁功率铁氧体生产工艺流程 (16)5.3软磁功率铁氧体生产工艺流程深入分析 (16)6 磁性材料发展前景 (21)参考文献 (22)引言磁性材料，是古老而用途十分广泛的功能材料，而物质的磁性早在3000年以前就被人们所认识和应用，例如中国古代用天然磁铁作为指南针。

现代磁性材料已经广泛的用在我们的生活之中，例如将永磁材料用作马达，应用于变压器中的铁心材料，作为存储器使用的磁光盘，计算机用磁记录软盘等。

微波技术中的一大突破是铁氧体的发现。

铁氧体是由金属氧化物构成的一类陶瓷性磁性材料，利用这种材料在直流磁场和微波场共同作用下，呈现出的是旋磁效应的微波铁氧体器件。

如环形器，隔离器等，海湾战争中，美国威力显赫的“爱国者”导弹主要依靠了相控阵雷达技术，而铁氧体移相器则是相控则是相控阵技术的关键元件之一。

在移动通信中的应用移动通信系是指移动用户之间，移动用户与固定站之间或移动台之间的一种通讯。

移动通信已经历了模拟语言移动通信（第一代），数字语言移动通信（第二代）如GSM,CDMA 两代，现已进入了能覆盖全球的多媒体通信—第三代，其主要特点之一是可以实现全球漫游，使任意时间，任意地点，任意用户之间的交流成为可能；将来还要发展到第四代—高速移动通信。

这些系统都属于无线通信之列，它们都要采用微波作为传输手段，因此微波铁氧体环形器，隔离器是不可缺少的基本器件。

环形器/隔离器在移动通信中的应用主要在基台（站）和移动台系统中。

微波通信技术简介微波通信就是采用波长范围在0.0001～1米的电磁波实现通信的方式，微波通信可以实现直线路径之间无障碍两点之间的微波传输，因此其被国家通讯网广泛使用，并且适用各种专用的通讯网络。

我们日常接触的电话、电视、电报等信号都可以采用微波进行传输。

我国目前微波通信主要采用了L、S、C、X频段，微波具有波长短、频率高的特点，并且在空气中沿着直线传播，因此在其传播路径中不能有遮挡物。

同时微波通讯的传输距离不能超过视距，否则就需要中继站，中继站的作用就是对接受到的微波进行放大并继续向下传输，两个中继站通常间隔50千米左右，这种通讯方式就是微波中继通信。

微波传输设备包括有接收天线、调制设备、信号接收设备、信号发送设备、多路复用设备以及与之配套的自动控制设备，微波传输不易受到自然界环境因素的干扰，因此其具有很好的通讯稳定性。

传统微波通信存在的不足一直以来，微波通讯发展的侧重点就是提升接口的传输速率以及传输的距离，随着光纤传输的广泛采用，微波通信技术在传输速率、设备形态、组网方式等方面的弊端凸显出来。