常用天线无源器件介绍
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光无源器件介绍范文光无源器件是指无需外界能源输入即可以产生、控制、处理或传输光信号的器件。
它们在光通信、光传感、光储存、激光装置等领域具有重要应用价值。
本文将详细介绍几种常见的光无源器件,包括光纤、光栅、偏振器件、光耦合器件和光探测器等。
首先,光纤是一种常见的光无源传输介质。
它具有优异的光学特性,可以实现长距离、高速、低损耗的光信号传输。
光纤通信系统中的核心部件就是光纤。
光纤根据其结构可以分为多模光纤和单模光纤。
多模光纤通常用于短距离通信,而单模光纤适用于长距离通信。
光纤的制作工艺和材料技术的不断进步使得光纤通信系统性能不断提升。
其次,光栅是另一种常见的光无源器件。
光栅是在光介质中周期性变化的折射率结构,可以对入射光进行衍射和反射。
光栅可以用于光谱分析、光信号处理和光波波长选择等应用。
根据光栅的结构可以分为吸收光栅和反射光栅。
吸收光栅通过调整折射率分布来实现频率选择,反射光栅则通过反射光波形成波束宽度调制。
光栅可以实现光信号的分光、滤波和耦合等功能。
再次,偏振器件是用于控制和调整光波偏振状态的器件。
偏振器件根据其工作原理可以分为吸收式偏振器、分束偏振器和光学偏振调制器。
吸收式偏振器通过吸收非期望偏振分量来实现偏振分离。
分束偏振器通过折射率分布的改变实现光波的分离。
光学偏振调制器则通过改变材料的光学特性或施加电场来调制光的偏振状态。
其次,光耦合器件用于实现不同光波的耦合和分离。
光耦合器按照其结构和工作原理可分为分离型光耦合器和集成型光耦合器。
分离型光耦合器通过光波的反射和折射实现光波的耦合。
集成型光耦合器则通过光导波结构的耦合来实现不同波长光波的耦合和分离。
光耦合器为光通信和光传感等系统提供了重要的互连和耦合功能。
最后,光探测器是一种用于接收光信号并转换为电信号的器件。
根据工作原理,光探测器可分为光电二极管、光电导探测器和光电子倍增器等。
光电二极管是最常见的光探测器,它利用内建电场将吸收的光电子转化为电流。
波导功分器波导功分器是一种用于无线通信系统中的无源器件,它可以将输入的电磁波功率平均分配到多个输出端口上。
波导功分器常用于天线系统、雷达系统、卫星通信系统等领域,起到了重要的功分作用。
波导功分器的工作原理是基于波导结构中的电磁波传输特性。
波导是一种由金属壳体包裹的空心管道,能够将电磁波限制在管道内传播。
波导功分器通常由多个分支波导和一个主波导组成。
输入电磁波信号通过主波导传输到分支波导上,然后再平均分配到各个输出端口上。
波导功分器的设计需要考虑多个因素,如频率范围、功分比、插入损耗、驻波比等参数。
频率范围是指波导功分器能够工作的频率范围,通常由所选材料和波导尺寸决定。
功分比是指输入功率在各个输出端口上的分配比例,常见的功分比有平均功分和非平均功分两种。
插入损耗是指功分器在信号传输过程中引入的能量损耗,应尽量降低以确保信号质量。
驻波比是指波导功分器在工作频率下的驻波情况,应尽量保持在较低水平,以减少信号反射和损耗。
波导功分器的制造过程需要采用精密的加工工艺和材料选择。
一般来说,波导功分器的制造分为金属加工和组装两个阶段。
金属加工主要包括波导管的切割、焊接和打磨等工艺,以及金属壳体的制作。
组装阶段则是将各个部件进行组装,并进行测试和调整,确保波导功分器的性能符合设计要求。
波导功分器在无线通信系统中具有广泛的应用。
在天线系统中,波导功分器可以将输入的射频信号平均分配到多个天线上,提高无线信号的覆盖范围。
在雷达系统中,波导功分器可以将雷达发射的脉冲信号分配到多个接收通道上,实现多目标的同时检测。
在卫星通信系统中,波导功分器可以将卫星发射的信号分配到不同的地面站,提高通信系统的容量和可靠性。
总结起来,波导功分器是一种重要的无源器件,可以将输入的电磁波功率平均分配到多个输出端口上。
它在无线通信系统中具有广泛的应用,起到了功分的作用。
波导功分器的设计和制造需要考虑多个参数和工艺,以确保其性能符合要求。
通过合理的选择和使用,波导功分器能够有效地提高无线通信系统的性能和可靠性。
面向点对点无线通信系统的微波毫米波无源天线及器件来源:与非网[导读]随着近代无线电技术发展,无线通信系统在点对点信息传输中变的越来越为普遍。
与电缆和光纤通信相比,微波通信有可移植性好、性价比高、投资回报快等众多优点。
关键词:天线技术无线通信背景随着近代无线电技术发展,无线通信系统在点对点信息传输中变的越来越为普遍。
与电缆和光纤通信相比,微波通信有可移植性好、性价比高、投资回报快等众多优点。
在很多国家,它们已经成为电讯基站间光纤连接的替代产品,例如在美国、日本,众多运营商85%以上的基站回程通信已经采用微波传输,在英国有的比例高达90%。
从有线到无线的点对点解决方案日前在发展中国家例如印度也变的越来越为普遍。
调查显示全球微波天线年需求量以每年大概5%速度增长。
不仅如此,商场、超市、公园等大众场合的无线宽频接入的需求也越来越普遍,小基站已经成为流行的解决方案,该类型通信系统的后端点对点解决方案有望采用毫米波频段天线,这些给毫米波频段的天线及外围器件提供了市场前景。
本文谈及的微波毫米波(下简称微波)产品主要是指工作在4~86GHz频段的无源天线和器件。
它们使通信系统在不需要电源模块的情况下具备较高的动态范围和实现宽带模拟信道传输,属于现代点对点无线通信系统中核心天馈部件。
文章首先介绍微波天线和器件的相关术语,旨在交代核心指标与系统性能的关系;微波产品频带跨度大种类繁多,本文主要从不同角度阐术当前市场上微波天线和器件的类别以及在产品设计和选型时的一些技术关注点和特性。
考虑到微波技术商用化时间短,在国内可以说是新兴产业,很多公司都是在近10年内才配备较全面的微波毫米波测试设备,因此产品和技术依然不是很完善,本文将抽出一个章节浅谈微波技术的未来产业发展之趋势。
微波天线及器件基础Fundamentals on Microwave Antennas and Components了解任何产品首先需要了解这些产品的特性,不同的指标以及指标好坏如何影响产品的使用。
工程师必须要掌握的常用天线无源器件原理及功能工程师在无线通信系统的设计和维护中,需要了解天线和无源器件的原理和功能。
天线是将电磁能量从导线传输到自由空间的装置,而无源器件是在电路中不需要供电的元器件。
下面是工程师必须要掌握的常用天线和无源器件的原理和功能的介绍。
一、常用天线的原理和功能:1.简单天线:如半波长偶极子天线和单极天线。
原理是电流通过导线会在空间产生辐射,仿佛天线是一个辐射源。
常见于Wi-Fi路由器和收音机。
2. 方向性天线:如小型喇叭天线和Yagi天线。
原理是通过设计天线的形状和构造来实现特定的辐射方向性。
常见于通信基站和无线电测量设备。
3. 宽频带天线:如Vivaldi天线和螺旋天线。
原理是通过特殊的天线结构和构造实现宽频带的传输和接收功能。
常见于雷达和宽带通信系统。
4.衍射天线:如带状天线和光纤天线。
原理是利用天线和介质的交互作用,实现辐射和接收无线信号。
常见于射频传输和微波通信系统。
5.平面天线:如微带天线和贴片天线。
原理是将导体片固定在平面表面上,实现辐射和接收电磁波的功能。
常见于移动通信设备和卫星通信终端。
6.捕捉天线:如磁环天线和弹性天线。
原理是通过改变天线的物理位置或形状,实现对特定频段的信号捕捉和过滤。
常见于无线电接收器和RFID读写器。
二、常用无源器件的原理和功能:1.电阻器:原理是通过电阻材料的电阻值限制电流的流动,用于电路的调节和阻抗匹配。
2.电容器:原理是利用电场作用储存电荷,用于能量存储和电路的频率响应调节。
3.电感器:原理是利用电磁感应作用储存磁能,用于滤波和电路的频率响应调节。
4.变压器:原理是通过线圈的磁场耦合实现输入和输出电压的变化,用于电压转换和隔离。
5.二极管:原理是利用半导体的PN结实现单向电流导通,用于电流控制和电路开关。
6.晶体管:原理是利用半导体材料的输运特性实现电流放大,用于信号放大和电路控制。
7.三极管:原理是在晶体管的基础上添加了一个控制接口,实现电流的放大和控制功能。
常用天线、无源器件汇总!
一、天线原理
1.1天线的定义:
O能够有效地向空间某特定方向辐射电磁波或能够有效的接收空间某特定方向来的电磁波的装置。
1.2天线的功能:
O能量转换-导行波和自由空间波的转换;
O定向辐射(接收)-具有一定的方向性。
1.3天线辐射原理
�i i i i l i) Array
电场
一一一令1/2波长
---------I-----------
1.4天线参数
u辐射参数
O半功率波束宽度、前后比;
O极化方式交叉极化鉴别率;
O方向性系数、天线增益
O主瓣副瓣旁瓣抑制、零点填充、波束下倾…
u电路参数
O电压驻波比VSW R、反射系数仁回波损耗RL;
7.1衰减器
•0衰减器是二端口互易元件
•0衰减器最常用的是吸收式衰减器.
•0工程中通常使用的是同轴型衰减器,由'1t"型或'T"型衰减网络组成。
•0同轴衰减器通常有固定及可变衰减两种。
•0衰减器主要用千检测系统中控制微波信号传输能量、消耗超额能量,因而扩展信号测量的动态范围,诸如功率计,频谱分析仪,放大器,接收器等。
常用天线和无源器件技术参数天线是将电磁能转换为电信号或将电信号转换为电磁能的一种设备。
无源器件是指不含有源(电源)的电子元件,如电阻、电容、电感等。
在通信领域中,常用的天线和无源器件具有一系列的技术参数,下面将对其进行详细介绍。
1.天线技术参数(1) 增益(Gain):天线的增益是指天线辐射功率与理想点源辐射功率之比,单位为dBi。
增益越大,天线辐射的信号强度越大,接收到的信号质量也越好。
(2) 频率范围(Frequency Range):天线的频率范围是指天线能够工作的频带范围。
通常以最小和最大工作频率来表示。
(3)驻波比(VSWR):驻波比是指由于天线阻抗与信号源或负载阻抗不匹配而产生的反射信号的大小。
驻波比越小,表示天线与信号源或负载的匹配度越好,信号损耗越小。
(4) 角度范围(Vertical and Horizontal Beamwidth):天线的角度范围是指天线在水平和垂直方向上能够辐射或接收信号的范围。
角度范围越大,表示天线的辐射范围越广。
(5) 前后比(Front-to-Back Ratio):前后比是指天线在主导方向上的辐射功率与在反向方向上的辐射功率之比。
前后比越大,表示天线在主导方向上的信号强度越大,抗干扰能力越强。
(1) 电阻值(Resistance):电阻值是指无源器件电阻的数值。
通常用欧姆(Ω)来表示。
(2) 电容值(Capacitance):电容值是指无源器件电容的数值。
通常用法拉德(F)来表示。
(3) 电感值(Inductance):电感值是指无源器件电感的数值。
通常用亨利(H)来表示。
(4) 响应频率范围(Frequency Response):响应频率范围是指无源器件在频率范围内的响应情况。
通常以最小和最大工作频率来表示。
(5) 损耗(Loss):无源器件的损耗是指无源器件在信号传输过程中产生的能量损失。
损耗越小,信号传输效率越高。
以上是常用天线和无源器件的一些常见技术参数。
2.1 无源器件基础知识 (3)2.1.1 工程常用无源器件 (3)2.1.2 无源器件的生产工艺要求 (6)2.1.3 光器件基本知识 (6)2.1.4 微带与腔体的区别 (7)2.2 常用器件分类介绍 (8)2.2.1 微带功率分配器 (8)2.2.1.1 器件特点 (8)2.2.1.2 器件用途 (8)2.2.1.3 器件型号及指标 (9)2.2.2 微带定向耦合器 (12)2.2.2.1 器件特点 (12)2.2.2.2器件用途 (13)2.2.2.3 器件型号及指标 (13)2.2.3 腔体耦合器 (16)2.2.3.1 器件特点 (16)2.2.3.2 器件用途 (17)2.2.3.3 器件型号及指标 (17)2.2.4 基站耦合器 (40)2.2.4.1 器件特点 (40)2.2.4.2 器件用途 (41)2.2.4.3 器件型号及指标 (41)2.2.5 双频合路器 (48)2.2.5.1 器件特点 (48)2.2.5.2 器件用途 (49)2.2.5.3 器件型号及指标 (49)2.2.6 腔体功率分配器 (51)2.2.6.1 器件特点 (51)2.2.6.2 器件用途 (52)2.2.6.3 器件型号及指标 (52)2.2.7 3dB电桥 (55)2.2.7.1 器件特点 (55)2.2.7.2 器件用途 (56)2.2.7.3 器件型号及指标 (56)2.2.8 腔体双工器 (58)2.2.8.1 器件特点 (58)2.2.8.2 器件用途 (59)2.2.8.3 器件型号及指标 (59)2.2.9 腔体滤波器 (68)2.2.9.1 器件特点 (68)2.2.9.2 器件用途 (69)2.2.9.3 器件型号及指标 (69)2.2.10光器件 (85)2.2.10.1固定光衰减器 (85)2.2.10.2 光环形器 (86)2.2.10.3 光隔离器 (87)2.2.10.4 光纤光缆跳线 (88)2.2.10.5 单/双窗口宽带耦合器(1*2、2*2 系列) (89)2.2.10.6 1310/1550nm 高隔离度波分复用器 (91)2.2.10.7 滤波片型波分复用器 (92)2.2.11天线........................................................................ 错误!未定义书签。