射频电路中,不可忽视的无源器件有哪些

一起来看一下射频电路中的那些无源器件。和数字和低频电路类似,射频电路也分为无源器件和有源器件,那些不需要加电就能够完成功能的射频电路称为无源电路,而需要外置电源才能工作的射频电路我们称为有源电路。根据这个定义,那么这个源就是电源啦。

这个无源电路既包括常见的电阻,电容和电感,也有各种功能器件,比如功分器,耦合器,环形器,滤波器,天线等。

电阻,电感和电容

电路中最基本的三个元器件就是电阻,电感和电容,无论是数字电路,或者是射频电路,这三个元器件都起着至关重要的作用,【射频学堂】在文章《详解射频电路中的电阻,电容和电感》,对其特性有过详细的说明,我们今天直接列在下面。

在数字或者低频电路中,电阻,电感和电容呈现的都是纯净的电阻特性,电感特性或者电容特性,而在射频电路中,任何一个元器件都有其工作的特定频段,超过这个工作频段,其特性也会发生变化。

对于射频电阻,我们通常用下图来等效其分布参数特征。要注意其引脚电感和引线电容,其频率特性也如下图所示:随着频率的升高,其电容特性会越来越明显,当然电感特性也会突出,在某个频率处,引线电感和电容产生谐振,过了这个谐振点,电感特性就会成为主要特性。

当然,电感和电容也具有类似的特性变化曲线。在射频电路设计中,要了解所选择元器件的工作频率,以免给设计带来不必要的麻烦。

无源器件的另一大类就是由电感电容电阻构成或者由传输线结构组成的功能器件。

功分器

我们在《一文掌握功分器设计》有过详细的介绍,其实现的功能就是信号的分开,等分或者不等分。

功分器在射频电路中有着广泛的应用,尤其是在天线馈电网络中。最常用的一款功分器是Wilkson 功分器,通过适当的级联,可以实现一分N的功能,如下图所示:

耦合器

我们在《一文掌握定向耦合器设计》对定向耦合器有过详细的介绍,在射频电路设计中,我们不仅需要对信号进行一些分解合成,有时候,我们更希望信号能够按照一定的相位和功率去分配,这个时候定向耦合器就是一个不错的选择。定向耦合器的示意图如下图所示。这个四端口器件通常分为输入口,输出口,耦合口和隔离口。

下图是一款定向耦合器的结构图

环形器/隔离器

环形器通常也作为隔离器使用,在射频电路中也有着广泛的应用。我们在《一文掌握微波铁氧体材料》有过简略的介绍。昨天推出的翻译文章《射频/微波环形器/隔离器基础》,对环形器有详细的介绍。隔离器又称单向器,它是一种单向传输电磁波的器件,一种非互易的双端口微波铁氧体器件一当电磁波沿正向传输时,可将功率全部馈给负载,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。对隔离器件性能的主要要求是:正向衰减小(一般不超过0.5~1dB),反向隔离大(一般大于20~30dB),电压驻波比小(一般不大于1.10~1.25),有一定的频带宽度,此外还应规定承受功率和工作温度等。

滤波器/多功器

作为射频信道的清洁工,滤波器在射频电路设计中功不可没,无论是镜像抑制,或者是杂散,谐波的滤除,都离不开滤波器。我们在《浅谈滤波器之——啥是滤波器》对滤波器的概念有过简略的介绍,并且推出了很多关于滤波器设计的推文,无论是现在的介质波导滤波器,亦或者目前正火的表面/体声波滤波器。

天线

天线作为射频电路的眼睛,在整个无线系统中至关重要,我们在《一文认识天线》对天线的指标,做过详细的介绍。也分享过多篇关于天线设计的资料。后面我们对天线再进行详细讲解。

无源器件,除了上文介绍的器件之外,还有很多,比如衰减器,移相器等等。我们在后面的文章中,慢慢介绍。

(0)

相关推荐

  • 空调器电源电路的组成结构。

    一.空调电源电路种类 目前空调器釆用的电源电路主要有两种:一种是变压器降压+线性稳压器电源电路形式; 另一种是开关稳压电源电路形式. 1.变压器降压+线性稳压器电源电路 变压器降压+线性稳压器电源电路 ...

  • 【经验】以一个例子分析有源滤波器中元件的寄生参数的影响

    下图是一个有源带通滤波器.理论分析的结果是:当图中所有相同标号的元件取相同数值的话,其中心频率为1/(2*pi*RC),Q值为R1/R,中心频率的电压增益为2倍.由于这个电路的中心频率与Q值相互独立, ...

  • 射频电路中那些常用的小电路

    其实,射频上有很多小电路,用处很大.大家都知道,射频模块很贵,性能越好越贵.比如说,一个巴伦,有几十的,也有几百的.区别就在于性能好坏. 但是大多数时候,设计的产品中并不需要用到这么高性能的,最常见的 ...

  • 钢结构加工中不可忽视的焊接常见问题

    钢结构加工中会有许多问题是由于焊接这个环节出现问题而触发的,一起来随山西盛大钢结构工程公司去分析原因,并应对防止吧. [焊接材料选用不当]     根据规范规定:焊接不同类别的钢材时,焊接材料的匹配应 ...

  • 电路中开关电源波纹的产生、测量及抑制

    我们最终的目的是要把输出纹波降低到可以忍受的程度,达到这个目的最根本的解决方法就是要尽量避免纹波的产生,首先要清楚开关电源纹波的种类和产生原因. 上图是开关电源中最简单的拓扑结构-buck降压型电源. ...

  • 三极管在电路中的作用

    三极管电路种类极为繁多,三极管除了在电路中起基本作用外,还有许多的应用,下面介绍三极管在电路中的主要作用分别有哪些. 1.在放大电路中的三极管有三种基本的放大电路,既是共发射极放大器,共集电极放大器和 ...

  • 电路中Vcc、Vdd、Vss、GND和AGND的区别

    电子电路中,常可以看到电路中Vcc.Vdd.Vss.GND和AGND的区别五种不同的符号,它们有什么区别呢? 一.解释 Vcc:C=circuit 表示电路的意思, 即接入电路的电压: Vdd:D=d ...

  • 这份日本人的射频电路设计基础讲义,写的也不错

    今天继续分享一份射频电路设计基础的讲义,讲义作者是Akira Matsuzawa,来自Tokyo Institute of Technology.讲义来自于公开网络,射频学堂仅作分享旨在学习,如有异议 ...

  • 家装电路中强电的原理以及施工要点

    一.强电的基本知识 强电,也就是我们所说的电线. 灯线要求1.5平方及以上 : 普通插座要求2.5平方及以上: 家用空调插座要求4平方及以上 : 中央空调要求6平方及以上. 电线又分为单芯线和多芯线两 ...

  • 电路中常见的几种故障:开路、短路、过载和漏电及检修方法

    一.熟知的常见故障 1.开路 如灯丝断了:电线接头断开了.灯座.开关.拉线盒开路:熔丝熔断或进户线开路等. 开路会造成用电器无电流通过而无法正常工作. 2.短路 如接在灯座内两个接线柱的火线和零线相碰 ...

  • 电路中开关电源的辐射骚扰

    电路中开关电源的辐射骚扰