微波电子线路第三章无源器件介绍课件.ppt
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1、射频微波无源器件介绍射频微波无源器件介绍任课老师:尹治平任课老师:尹治平 赵烨赵烨电阻电感电容n电阻的高频寄生效应电阻的高频寄生效应电阻电感电容n电感的高频寄生效应电感的高频寄生效应电阻电感电容n电容的高频寄生效应电容的高频寄生效应电阻电感电容n印刷式电感印刷式电感电阻电感电容n印刷式电容印刷式电容电阻电感电容n射频微波电路中分布式电感电容的作用射频微波电路中分布式电感电容的作用n作为分布式作为分布式LC型滤波器的电感电容使用,型滤波器的电感电容使用,电阻电感电容n射频微波电路中分布式电感电容的作用射频微波电路中分布式电感电容的作用n缝隙电容可用于耦合(传输射频信号)和缝隙电容可用于耦合(传输
2、射频信号)和隔直(隔离直流信号)隔直(隔离直流信号)电阻电感电容n射频微波电路中分布式电感电容的作用射频微波电路中分布式电感电容的作用n去耦和旁路去耦和旁路滤波器的主要指标1、通带插入损耗:、通带插入损耗:理想的滤波器不应对通带内的信号引入损耗,然而实际的电路理想的滤波器不应对通带内的信号引入损耗,然而实际的电路中总是会引入一定的功率损耗,称为插入损耗。其定义为信号源中总是会引入一定的功率损耗,称为插入损耗。其定义为信号源输入功率与负载得到的功率之比:输入功率与负载得到的功率之比:inPLPin2ininL10log10log(1)PILP 其中其中 是信号源的输入功率,是信号源的输入功率,是
3、负载得到的功率,是负载得到的功率,是从信是从信号源向滤波器看去的反射系数。号源向滤波器看去的反射系数。2、波纹、波纹 波纹是衡量带内响应平坦度的技术指标,我们可以用波纹系波纹是衡量带内响应平坦度的技术指标,我们可以用波纹系数定量的分析波纹的起伏大小,定义为带内用分贝或奈贝表示的数定量的分析波纹的起伏大小,定义为带内用分贝或奈贝表示的相应幅度的最大和最小值之差。相应幅度的最大和最小值之差。滤波器的主要指标3、带宽、带宽 对于带通滤波器不同的衰减量对应于不同的带宽,对于带通滤波器不同的衰减量对应于不同的带宽,常用的有常用的有3 dB带宽,其定义为通带内幅度衰减为带宽,其定义为通带内幅度衰减为3 d
4、B的上下边带之差的上下边带之差,60 dB带宽定义为通带内幅度衰减为带宽定义为通带内幅度衰减为60 dB的上下边带之差:的上下边带之差:3dBU3dBL3dBBWff60dBU60dBL60dBBWff4、矩形系数、矩形系数 矩形系数描述了带通滤波器通带与阻带间过渡带宽的矩形系数描述了带通滤波器通带与阻带间过渡带宽的陡峭程度,通常定义为陡峭程度,通常定义为60 dB带宽与带宽与3 dB带宽的比值:带宽的比值:3dB60dBBWSFBW滤波器的主要指标5、品质因数品质因数品质因数可以分为空载品质因数品质因数可以分为空载品质因数 Q和有载品质因数和有载品质因数QL,两者由是否接有负载区分。通常空载
5、品质因数两者由是否接有负载区分。通常空载品质因数Q定义为定义为在谐振频率下,滤波器上一个周期内平均储能与功率损在谐振频率下,滤波器上一个周期内平均储能与功率损耗的比:耗的比:cstoredlossWQP LE111QQQQE为外部品质因数为外部品质因数 品质因数的另外一个重要应用来自于它与品质因数的另外一个重要应用来自于它与3dB带宽间的带宽间的关系:关系:c3dBLfBWQ6、带外抑制、带外抑制:规定滤波器在什么频率上会阻断信号规定滤波器在什么频率上会阻断信号,也可用带也可用带外滚降来描述外滚降来描述,就是规定滤波器通带外每多少频率就是规定滤波器通带外每多少频率下降多少分贝。滤波器的寄生通带
6、损耗越大越好下降多少分贝。滤波器的寄生通带损耗越大越好,也就是谐振电路的二次、也就是谐振电路的二次、三次等高次谐振峰越低三次等高次谐振峰越低越好。越好。7、承受功率。、承受功率。在大功率发射机末端使用的滤波器要按大功率在大功率发射机末端使用的滤波器要按大功率设计设计,元件体积要大元件体积要大,否则否则,会击穿打火会击穿打火,发射功率急发射功率急剧下降。剧下降。滤波器主要指标n集总器件构成的集总器件构成的LCLC滤波滤波n结构简单、成本低、由于集总器件特性在高频发结构简单、成本低、由于集总器件特性在高频发生改变(图例为电感),只适用于低频(生改变(图例为电感),只适用于低频(2GHz2GHz以以
7、下)下)射频微波滤波器种类n微带滤波器微带滤波器n结构灵活,形式多样,易于批量加工,是当前自结构灵活,形式多样,易于批量加工,是当前自行设计射频微波滤波器中最常用的一种行设计射频微波滤波器中最常用的一种射频微波滤波器种类n波导滤波器波导滤波器n抑制度高,插损小,体积大,在基站中常用作双抑制度高,插损小,体积大,在基站中常用作双工器工器射频微波滤波器种类n波导滤波器波导滤波器n抑制度高,插损小,体积大,在基站中常用作双抑制度高,插损小,体积大,在基站中常用作双工器工器射频微波滤波器种类n介质和陶瓷滤波器介质和陶瓷滤波器n体积小,成本低体积小,成本低射频微波滤波器种类n声表面波滤波器声表面波滤波器
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