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1、無(wú)源實(shí)際培訓(xùn).培訓(xùn)內(nèi)容微波實(shí)際根底知識(shí)網(wǎng)絡(luò)分析儀運(yùn)用指南調(diào)試入門、提高及維修技巧.第一部分 微波實(shí)際根底知識(shí)什么叫微波什么微波傳輸系統(tǒng)什么叫微波電路什么叫諧振什么叫諧振器什么叫濾波器帶著問(wèn)題去學(xué)習(xí). 微波實(shí)際知識(shí)1-1.1微波定義: 從景象看電磁波中頻譜介于超短波于紅外線的波段,其頻率范圍從300MHz波長(zhǎng)1m至3000GHz(波長(zhǎng)0.1m)。縱觀“左鄰右舍它處于超短波和紅外光波之間。 實(shí)踐上,對(duì)于任務(wù)頻率較高的電路,人們也經(jīng)常稱為“高頻電路或“射頻RF電路等等。 . 微波實(shí)際知識(shí)1-1.2電磁波定義: 電磁波是電磁場(chǎng)的一種運(yùn)動(dòng)形狀。電可以生成磁,磁也能帶來(lái)電,變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)構(gòu)成了一個(gè)

2、不可分別的一致的場(chǎng),這就是電磁場(chǎng),而變化的電磁場(chǎng)在空間的傳播構(gòu)成了電磁波,所以電磁波也常稱為電波。1864年,英國(guó)科學(xué)家麥克斯韋在總結(jié)前人研討電磁景象的根底上,建立了完好的電磁波實(shí)際。他斷定電磁波的存在,推導(dǎo)出電磁波與光具有同樣的傳播速度。 微波波長(zhǎng)與頻率的關(guān)系 f入=v(v=c=3*10 m/s ) 波長(zhǎng)入=v/f8. 微波實(shí)際知識(shí)1-1.3電磁波按波段的劃分. 微波實(shí)際知識(shí)1-1.4微波按波長(zhǎng)分類范圍: 分米波、厘米波、毫米波、亞毫米波波段頻率范圍波長(zhǎng)范圍分米波(UHF,超高頻)300-300MHz100-10cm厘米波(SHF,特高頻)3-30G10-1cm毫米波(EHF,極高頻)30-

3、300G10-1mm亞毫米波(EHF,超極高頻)300-3000G1-0.1mm注:公司如今主要消費(fèi)的產(chǎn)品的任務(wù)頻率,大致有三個(gè)波長(zhǎng)端:1、450MHz 2、900MHz 3、1800-2100MHz. 微波實(shí)際知識(shí)1-1.5微波常用頻段:. 微波實(shí)際知識(shí)1-1.5微波特點(diǎn): 由于微波具有頻率高、頻帶寬、信息量大、抗低頻干擾的特點(diǎn),隨著人們對(duì)無(wú)線電頻譜空間需求的不斷增長(zhǎng),使微波獲得了極為廣泛的運(yùn)用,普及國(guó)防建立、科學(xué)研討、工農(nóng)業(yè)消費(fèi)及日常生活等各個(gè)領(lǐng)域。 微波的傳統(tǒng)運(yùn)用領(lǐng)域是雷達(dá)和通訊. 微波實(shí)際知識(shí)微波通訊 微波通訊主要有微波中繼通訊和對(duì)流層散射通訊,同軸電纜和波導(dǎo)通訊,衛(wèi)星通訊和宇宙通訊。

4、 微波中繼通訊是比較成熟的一種,在遠(yuǎn)間隔的兩地之間,每隔間隔40km至60km各安裝微波收發(fā)設(shè)備和定向天線,沿途各站延續(xù)接納和發(fā)射,使微波信號(hào)獲得接力,陸續(xù)傳送到目的地。優(yōu)點(diǎn):通訊容量大、安裝時(shí)間短、不受地理?xiàng)l件限制。微波中繼通訊多采用厘米波。 . 微波實(shí)際知識(shí)1-4.1 -微波中繼站原理圖. 微波實(shí)際知識(shí)1-1.6 傳輸線分析 一個(gè)正弦波經(jīng)過(guò)長(zhǎng)1.5cm的導(dǎo)線,假設(shè)導(dǎo)線方向與z軸方向一致。假設(shè)振蕩器設(shè)置的頻率是1MHz,按上面計(jì)算,波長(zhǎng)94.86m,那么1.5cm長(zhǎng)的導(dǎo)線,在如此小的尺度內(nèi)感遭到的電壓空間變化是不明顯的。 頻率提高的10G的情況就明顯不同了,此時(shí)波長(zhǎng)降低0.94cm,近似為導(dǎo)

5、線長(zhǎng)度的2/3,假設(shè)沿著1.5cm長(zhǎng)的導(dǎo)線丈量電壓值是不同的。. 微波實(shí)際知識(shí)1-2.1微波傳輸系統(tǒng)、導(dǎo)行波的定義: 用來(lái)傳輸微波能量的線路稱為微波傳輸系統(tǒng),由傳輸系統(tǒng)導(dǎo)引向一定方向傳輸?shù)碾姶挪ǚQ為導(dǎo)行波。 微波傳輸系統(tǒng)種類很多,按其上傳輸?shù)膶?dǎo)行波的特征可以分為三種類型: 1、TEM波傳輸線。如平行雙線、同軸線、帶狀線、微波等等。 2、TE、TM波傳輸線。如矩形波導(dǎo),圓波導(dǎo),脊行波導(dǎo)、橢圓形波導(dǎo)等。 3、外表波傳輸線。如介質(zhì)波導(dǎo)、鏡像波導(dǎo)、單根線等等。 微波波段運(yùn)用最多的是同軸線、矩形波導(dǎo)、圓波導(dǎo)和微帶。. 微波實(shí)際知識(shí)1-2.3傳輸線的主要方式: . 微波實(shí)際知識(shí)1-2.2傳輸線的特點(diǎn)平行線

6、是最簡(jiǎn)單的TEM波傳輸線,但由于在任務(wù)頻率升高而使波長(zhǎng)減小到與兩根導(dǎo)線間隔可相比較,其輻射損耗急劇添加,故雙線僅用于米波的高端和分米波的低頻段。同軸線由于有了屏蔽電磁能量的外導(dǎo)體,消除了輻射損耗,但隨著頻率的提高,為了正常的任務(wù),其橫截面積必需相應(yīng)的減少,使其導(dǎo)體的損耗特別是內(nèi)導(dǎo)體增大,同時(shí)也限制了功率容量,所以同軸線常用于分米波高頻段至10cm波段。帶狀線的任務(wù)原理和同軸線的類似,其功率容量較大。微帶線那么是微波集成電路的主要組成部分在厘米波段,常以空心金屬管波導(dǎo)作為傳輸線,其優(yōu)點(diǎn)是損耗小,功率容量大。 . 微波實(shí)際知識(shí)1-2.3傳輸線的主要方式: . 微波實(shí)際知識(shí)1-3.1諧振定義: 無(wú)線

7、電接納機(jī)中調(diào)諧回路的振蕩頻率與無(wú)線電發(fā)射臺(tái)的 振蕩頻率一樣時(shí),接納機(jī)就可以收到發(fā)射臺(tái)的無(wú)線電波,這種景象叫做諧振.諧振電路定義: 含有電感、電容和電阻元件的單口網(wǎng)絡(luò),在某些任務(wù)頻率上,出現(xiàn)端口電壓和電流波形相位一樣的情況時(shí),稱電路發(fā)生諧振。能發(fā)生諧振的電路,稱為諧振電路。諧振電路在電子和通訊工程中得到廣泛運(yùn)用 按電路銜接方式分可以分為:串聯(lián)諧振電路、并聯(lián)諧振電路 微波實(shí)際知識(shí)1-3.2.微波實(shí)際知識(shí)1-3.31、串聯(lián)、并聯(lián)諧振電路諧振條件 當(dāng) ,即 時(shí),()=0, 2、串聯(lián)、并聯(lián)諧振電路諧振頻率 式中 稱為電路的固有諧振角頻率。上式闡明L和C值越低小,諧振頻率越高.微波實(shí)際知識(shí) -諧振器模型左

8、圖為單個(gè)諧振腔的電場(chǎng)模型及其等效電路原理圖。圖為不帶圓盤的諧振桿的圓腔諧振器,諧振桿頂部與蓋板構(gòu)成的電容,可以了解成等效電路中的端接電容。等效電路中的諧振頻率計(jì)算公式為: 為諧振桿參與圓盤,相當(dāng)于加大了端接電容,圓盤越大,電容越大,諧振頻率越低; 同樣參與調(diào)諧螺桿,也相當(dāng)于加大端接電容,螺桿進(jìn)得越深,端接電容值越大,諧振頻率越低。 所以,將一切的調(diào)諧螺桿往里進(jìn),那么濾波器通帶低偏。.常用有哪些微波器件1、微波器件分類:A、按端口數(shù)量分:、單端口,、雙端口,、三端口,、多端口B、按電路類型分: 、有源,、無(wú)源C、按功能、作用分:、銜接元件,、終端元件,、匹配元件,、衰減與移相元件,、分路元件,、

9、濾波元件等等 我們這里重點(diǎn)講濾波器! 微波實(shí)際知識(shí)1-5.1.濾波器定義: 廣義上:凡是有具有才干進(jìn)展信號(hào)處置的安裝都可以稱為濾波器。 用來(lái)分開(kāi)及組合不同頻率,選取需求的信號(hào)頻率,抑制不需求的信號(hào)頻率的微波器件 主要功能是作為各種電信號(hào)的提取、分隔、遏止干擾。 微波實(shí)際知識(shí)1-5.2.濾波器分類: 濾波器分為有源和無(wú)源二大類,由于無(wú)源濾波器不需電源、不易產(chǎn)生干擾、穩(wěn)定、可靠、順應(yīng)范圍廣等特點(diǎn),因此被廣泛運(yùn)用。 按構(gòu)成元件不同最常見(jiàn)的有:RC濾波器、LC濾波器、陶瓷濾波器、晶體濾波器、機(jī)械濾波器、聲外表波濾波器,還有螺旋濾波器、介質(zhì)濾波器、微波濾波器等。 濾波器按其主要特性可分為:帶通、帶阻、高

10、通、低通、可變通帶等濾波器。 濾波器按其功能可以分為:中頻濾波器、邊帶濾波器、話路濾波器、線性相移濾波器、相位恒定濾波器、相位配對(duì)濾波器、電源濾波器等。 微波實(shí)際知識(shí)1-5.5.微波實(shí)際知識(shí)1-5.2 -帶通濾波器的任務(wù)原理原始信號(hào)濾波器呼應(yīng)濾波后的信號(hào). 微波實(shí)際知識(shí)1-5.5.雙工器定義: 有接納濾波器和發(fā)射濾波器兩部分組成,并且在天線端口將兩路合并為一路,這樣可以使信號(hào)的接納和發(fā)射共用一根天線和饋線。 這樣可以使信號(hào)的接納和發(fā)射共用一個(gè)天線和饋線,節(jié)約本錢。 微波實(shí)際知識(shí)1-5.3. 定向耦合器普通屬于四端口網(wǎng)絡(luò),它有輸入端、直通端、耦合端和隔離端,分別對(duì)應(yīng)左圖所示的1、2、3和4端口。

11、 定向耦合器的主要技術(shù)目的有耦合度、隔離度(或方向性)、輸入駐波比和任務(wù)帶寬。 微波實(shí)際知識(shí)1-5.4.濾波器分類: 濾波器分為有源和無(wú)源二大類,由于無(wú)源濾波器不需電源、不易產(chǎn)生干擾、穩(wěn)定、可靠、順應(yīng)范圍廣等特點(diǎn),因此被廣泛運(yùn)用。 按構(gòu)成元件不同最常見(jiàn)的有:RC濾波器、LC濾波器、陶瓷濾波器、晶體濾波器、機(jī)械濾波器、聲外表波濾波器,還有螺旋濾波器、介質(zhì)濾波器、微波濾波器等。 濾波器按其主要特性可分為:帶通、帶阻、高通、低通、可變通帶等濾波器。 濾波器按其功能可以分為:中頻濾波器、邊帶濾波器、話路濾波器、線性相移濾波器、相位恒定濾波器、相位配對(duì)濾波器、電源濾波器等。 微波實(shí)際知識(shí)1-5.5.濾波

12、器常用名詞:中心頻率 帶通或帶阻濾波器兩個(gè)截止頻率的幾何平均值。通常情況可用算術(shù)平均值計(jì)算。截止頻率 相對(duì)衰耗到達(dá)某規(guī)定值的通帶邊緣頻率。頻率溫度系數(shù) 指在給定溫度范圍例內(nèi),單位溫度變化引起的濾波器頻率的相對(duì)變化量通帶寬度 通帶兩截止頻率間的頻率間隔,其值等于兩截止頻率之差。通帶動(dòng)搖 通帶內(nèi)某一規(guī)定頻段衰耗的最大變化值插入損耗 通頻帶內(nèi)濾波器的輸入電壓和輸出電壓之比 微波實(shí)際知識(shí)1-5.6.濾波器常用名詞:TX -發(fā)射端 RX -接納端 ANT -天線端 微波實(shí)際知識(shí)1-5.6.第二部分 網(wǎng)絡(luò)分析儀運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)分析儀根本概念網(wǎng)絡(luò)分析儀界面網(wǎng)絡(luò)分析儀按鍵闡明網(wǎng)絡(luò)分析儀運(yùn)用常識(shí)網(wǎng)絡(luò)分析儀運(yùn)用技巧網(wǎng)絡(luò)分

13、析儀運(yùn)用過(guò)程中本卷須知帶著問(wèn)題去學(xué)習(xí).網(wǎng)絡(luò)分析儀根本概念網(wǎng)絡(luò)對(duì)實(shí)踐物理電路和元件進(jìn)展的數(shù)學(xué)籠統(tǒng),主要研討外部特性網(wǎng)絡(luò)分析在感興趣的頻率范圍內(nèi),經(jīng)過(guò)線性鼓勵(lì)-呼應(yīng)測(cè) 試確定元件的幅頻特性和相頻特性的過(guò)程網(wǎng)絡(luò)分析儀經(jīng)過(guò)正弦掃頻丈量獲得線性網(wǎng)絡(luò)的傳送函數(shù)以及阻抗函數(shù)的儀器 網(wǎng)絡(luò)分析儀是經(jīng)過(guò)測(cè)定網(wǎng)絡(luò)的反射參數(shù)和傳輸參數(shù),從而對(duì)網(wǎng)絡(luò)中元器件特性的全部參數(shù)進(jìn)展全面描畫(huà)的丈量?jī)x器,用于實(shí)現(xiàn)對(duì)線性網(wǎng)絡(luò)的頻率特性丈量。 網(wǎng)絡(luò)分析儀可以完成反射、傳輸兩種根本丈量,從而確定幾乎一切的網(wǎng)絡(luò)特性,S參數(shù)是其中最根本的特性。標(biāo)量網(wǎng)絡(luò)分析儀:只丈量線性系統(tǒng)的幅度信息;矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀:可同時(shí)進(jìn)展幅度傳輸特性和相位特性丈量.網(wǎng)

14、絡(luò)分析儀根本概念 -系統(tǒng)組成及器件功能雙功器LO LC 濾波器功分器耦合器隔離器平衡/非平衡轉(zhuǎn)換混頻器LNA放大器SAW 濾波器SAW 濾波器天線射頻前端模塊平衡/非平衡轉(zhuǎn)換TX IF LC濾波器.網(wǎng)絡(luò)分析儀根本概念 -射頻信號(hào)在器件中的傳播 Lightwave入射反射透射 RF/MW.網(wǎng)絡(luò)分析儀根本概念 -完好的器件目的描畫(huà) TransmittedIncident傳輸特性增益S參數(shù)S21,S12群延時(shí)Delay傳輸系數(shù)相位PhaseReflectedIncident反射特性SWRS參數(shù)S11,S22反射系數(shù)阻抗 R+jX, G+jB 反射損耗 G, rT,t輸入反射輸出RBAAR=BR=.網(wǎng)

15、絡(luò)分析儀根本概念 -網(wǎng)絡(luò)分析儀丈量誤差系統(tǒng)誤差由于測(cè)試儀表原理或測(cè)試設(shè)備引起變化有規(guī)律可以被定量描畫(huà)可經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)消除隨機(jī)誤差隨時(shí)間隨機(jī)變化不能經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)消除引起隨機(jī)誤差的緣由:設(shè)備噪聲開(kāi)關(guān)反復(fù)性銜接器反復(fù)性飄移誤差校準(zhǔn)后儀表性能變化主要由溫度變化呵斥經(jīng)過(guò)定期計(jì)量消除被測(cè)件性能測(cè)試數(shù)據(jù)系統(tǒng)誤差隨機(jī)誤差飄移誤差.網(wǎng)絡(luò)分析儀界面 -前面板1 1、通道/丈量軌跡線切換2、丈量參數(shù)設(shè)置3、丈量形狀設(shè)置4、內(nèi)部磁盤5、USB接口.網(wǎng)絡(luò)分析儀界面 -前面板2 1、參數(shù)設(shè)置2、標(biāo)示/分析功能3、VBA運(yùn)用4、LCD顯示5、丈量結(jié)果顯示.網(wǎng)絡(luò)分析儀界面 -后面板 1、Handler I/O接口2、并行接口3、串行接

16、口4、鍵盤/鼠標(biāo)接口5、LNA/USB接口6、GPIB接口7、VGA輸出8、內(nèi)部參考輸出9、內(nèi)部參考輸入.第三部分 調(diào)試入門異常通帶怎樣糾正耦合度異常怎樣判別處理帶著問(wèn)題去學(xué)習(xí).調(diào)試入門 -帶通濾波器的波形 整個(gè)濾波器的呼應(yīng),可以了解為由nn為濾波器腔數(shù)個(gè)相關(guān)聯(lián)的單腔諧振,經(jīng)過(guò)一定的組合構(gòu)成。如左上圖虛線表示。 除兩個(gè)抽頭腔外的每個(gè)諧振腔,構(gòu)成一個(gè)在通帶內(nèi)的諧振峰,諧振峰之間經(jīng)過(guò)不同大小的窗口耦合,陳列在通帶內(nèi)的不同位置,構(gòu)成通帶。 左以下圖為濾波器的回波草圖。對(duì)于帶通濾波器,有幾個(gè)諧振腔包括兩個(gè)抽頭腔就會(huì)在通帶內(nèi)構(gòu)成幾個(gè)傳輸極點(diǎn)即對(duì)應(yīng)的圖中紅色圓圈內(nèi)的波谷。 回波與駐波相對(duì)應(yīng),回波曲線中的波

17、谷,對(duì)應(yīng)在駐波曲線中,也是一個(gè)波谷。.調(diào)試入門 -異常通帶及糾正方法-此通帶明顯低偏,可以將調(diào)諧螺桿一致向外旋.調(diào)試入門 -異常通帶及糾正方法-此通帶明顯高偏,可以將調(diào)諧螺桿一致向內(nèi)旋.調(diào)試入門 -異常通帶及糾正方法 將抽頭調(diào)諧螺桿一致向內(nèi)旋,此時(shí)在通帶上可以看見(jiàn)一個(gè)尖峰,將其調(diào)如通帶內(nèi)那么可。.調(diào)試入門 -異常通帶及糾正方法-此通帶明顯偏窄,插入損耗較大,可以將調(diào)諧螺桿向外旋后將耦合螺桿向內(nèi)旋。.調(diào)試入門 -耦合器調(diào)試方法耦合度及其回波:按要求將電纜銜接到各個(gè)端口, 1、用無(wú)感起子調(diào)理與之相連的端口,使耦合度到達(dá)消費(fèi)技術(shù)目的的規(guī)定范圍。如端口回波為到達(dá)消費(fèi)文件的要求可經(jīng)過(guò)添加或減窄微帶的方法

18、進(jìn)展調(diào)理。2、用無(wú)感起子調(diào)理與之相連的端口,使回波損耗到達(dá)消費(fèi)技術(shù)目的的規(guī)定范圍,如耦合度未到達(dá)文件的要求可以經(jīng)過(guò)調(diào)理耦合主桿、副桿間距的尺寸加以調(diào)理。如產(chǎn)品有問(wèn)題另別論.調(diào)試入門 -異常通帶及糾正方法隔離:按要求將電纜銜接到各個(gè)端口,用手術(shù)刀或其它物品感應(yīng)微帶線,假設(shè)目的變好那么在規(guī)定的微帶線上加鍍銀薄片,反之那么將微帶線去掉一部分。注:無(wú)論耦合度回波和隔離在微帶線上加減時(shí)須留意以下幾點(diǎn):1、焊接鍍銀薄片時(shí)不能由拉尖、虛焊、堆錫;2、在需去處或添加鍍銀薄片時(shí)要多感應(yīng)找準(zhǔn)部位;3、在去除微帶時(shí),留下的微帶線的寬度大于線寬的一半;4、在微帶線上去處以后須將微帶線須有0.5mm的寬度。.調(diào)試提高及

19、產(chǎn)品維修一、濾波器1、飛桿強(qiáng)弱的判別2、抽頭強(qiáng)弱的判別3、通帶異常:、端口短路判別,、印制板短路判別,、飛桿短 路的判別,、諧振桿短路的判別,、螺桿短路的 判別,、 主桿短路二、耦合器1、耦合器強(qiáng)弱的判別2、耦合度異常判別:、端口短路判別,、印制板短路判別,、 電阻設(shè)計(jì)問(wèn)題,、預(yù)制電阻焊接問(wèn)題,、 螺桿短路的判別,、主桿短路.帶通濾波器的波形S參數(shù)反映產(chǎn)品的經(jīng)過(guò)信號(hào)和反射信號(hào)的大小S12:Port2的輸出功率與Port1的輸入功率 的比值。 例如:假設(shè)輸出功率為輸入功率的 90 那么S12的對(duì)數(shù)表示為: LOGS1210Log0.9-0.45 即此時(shí)該頻點(diǎn)的衰減為-0.45dBS11:反射回P

20、ort1的功率與Port1的輸出功 率的比值。 例如:假設(shè)輸出功率為輸入功率的1 那么S11的對(duì)數(shù)表示為: LOGS1110Log0.01-20 即此時(shí)該頻點(diǎn)的回波為-20dB.帶通濾波器的波形 整個(gè)濾波器的呼應(yīng),可以了解為由nn為濾波器腔數(shù)個(gè)相關(guān)聯(lián)的單腔諧振,經(jīng)過(guò)一定的組合構(gòu)成。如左上圖虛線表示。 除兩個(gè)抽頭腔外的每個(gè)諧振腔,構(gòu)成一個(gè)在通帶內(nèi)的諧振峰,諧振峰之間經(jīng)過(guò)不同大小的窗口耦合,陳列在通帶內(nèi)的不同位置,構(gòu)成通帶。 左以下圖為濾波器的回波草圖。對(duì)于帶通濾波器,有幾個(gè)諧振腔包括兩個(gè)抽頭腔就會(huì)在通帶內(nèi)構(gòu)成幾個(gè)傳輸極點(diǎn)即對(duì)應(yīng)的圖中紅色圓圈內(nèi)的波谷。 回波與駐波相對(duì)應(yīng),回波曲線中的波谷,對(duì)應(yīng)在駐

21、波曲線中,也是一個(gè)波谷。.帶通濾波器的任務(wù)原理原始信號(hào)濾波器呼應(yīng)濾波后的信號(hào).帶通濾波器的主要電氣參數(shù)1. 帶外抑制:帶外抑制指,濾波器在任務(wù)頻段以外的頻點(diǎn)處對(duì)信號(hào)的衰減。 濾波器抑制主要由腔數(shù)決議。腔數(shù)越多帶外抑制越好,同時(shí)插損也越大; 上圖為不加飛桿的濾波器呼應(yīng),左、右圖分別為5腔和7腔的呼應(yīng)。對(duì)比二圖可以明顯看出:7腔呼應(yīng)的帶外抑制優(yōu)于5腔呼應(yīng);7腔呼應(yīng)的中心頻點(diǎn)的插損為-1.17dB,5腔呼應(yīng)的中心頻點(diǎn)插損為-0.7dB。.帶通濾波器的主要電氣參數(shù)2. 通帶帶寬:濾波器的帶寬指滿足插損要求的最大通帶頻率寬度。帶寬根據(jù) 客戶的要求而定。在設(shè)計(jì)和消費(fèi)上要將帶寬適當(dāng)拓寬,以保證濾波器在不 同

22、任務(wù)環(huán)境下都能滿足客戶目的。帶寬拓寬越多,在規(guī)范頻點(diǎn)的插損越小,同時(shí)帶外抑制也會(huì)變小。3. 傳輸零點(diǎn):實(shí)際上抑制無(wú)限大的頻點(diǎn)。濾波器中參與不同構(gòu)造的飛桿,就能在通帶外參與傳輸零點(diǎn)。以下圖為不加飛桿和參與兩個(gè)感飛后的濾波器呼應(yīng)。參與零點(diǎn)后,通帶有零點(diǎn)的一邊抑制加強(qiáng),另一邊抑制有所減弱,同時(shí)通帶接近零點(diǎn)的邊頻插損增大。.帶通濾波器的主要電氣參數(shù)5. 插入損耗:插入損耗簡(jiǎn)稱插損,指模塊置入系統(tǒng)后,對(duì)任務(wù)頻段信號(hào)引入 的衰減。影響插損的要素除了上面提到的腔數(shù)和帶寬外,還受單腔尺寸的 影響。濾波器的單腔尺寸越大,任務(wù)中每個(gè)腔可以儲(chǔ)存的能量越多,損耗 越小。6.相位和群時(shí)延:電磁波信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波器,在相位上

23、和時(shí)間上都會(huì)出現(xiàn)延遲。在功率放大器中,為了實(shí)現(xiàn)功率/信號(hào)上的合成或相消,就需求調(diào)整某一路信號(hào)的相位/群時(shí)延。假設(shè)僅用傳輸線來(lái)實(shí)現(xiàn),那么50納秒的時(shí)延就需求用16.3米傳輸線,而運(yùn)用帶通濾波器,只需求5腔就可以實(shí)現(xiàn)。.帶通濾波器的構(gòu)造 通常的帶通濾波器具有左圖所示的構(gòu)造: 抽頭:將外部輸入信號(hào)饋入濾波器或者將經(jīng)過(guò)濾波器的信號(hào)導(dǎo)出。 諧振腔:構(gòu)成通帶內(nèi)的諧振點(diǎn); 耦合窗口:在諧振腔之間傳輸電磁信號(hào),同時(shí)調(diào)整成不同的耦合度,以滿足濾波器設(shè)計(jì)的需求; 感飛,容飛,對(duì)稱飛:構(gòu)成通帶外的傳輸零點(diǎn)即抑制點(diǎn).濾波器抽頭模型 抽頭為帶通濾波器的饋電安裝。其構(gòu)造關(guān)系到饋電強(qiáng)度,以及與外部接口的匹配 對(duì)于同軸諧振器

24、帶通濾波器,必需將輸入/輸出端的抽頭都設(shè)計(jì)到位,才干保證通帶駐波較小。不合理的抽頭設(shè)計(jì),會(huì)導(dǎo)致輸入能量較多被反射,S11較大,駐波調(diào)不下來(lái),通帶插損增大。.諧振器模型左圖為單個(gè)諧振腔的電場(chǎng)模型及其等效電路原理圖。圖為不帶圓盤的諧振桿的圓腔諧振器,諧振桿頂部與蓋板構(gòu)成的電容,可以了解成等效電路中的端接電容。等效電路中的諧振頻率計(jì)算公式為: 為諧振桿參與圓盤,相當(dāng)于加大了端接電容,圓盤越大,電容越大,諧振頻率越低; 同樣參與調(diào)諧螺桿,也相當(dāng)于加大端接電容,螺桿進(jìn)得越深,端接電容值越大,諧振頻率越低。 所以,將一切的調(diào)諧螺桿往里進(jìn),那么濾波器通帶低偏。.兩個(gè)諧振器的耦合模型 左上圖為兩個(gè)圓形諧振腔相

25、互耦合的電場(chǎng)分布模型。 電磁場(chǎng)經(jīng)過(guò)諧振腔之間的窗口耦合;耦合螺桿的參與,“吸引電力線向螺桿集中,從而加強(qiáng)兩相鄰腔的耦合效果。 每個(gè)諧振腔有各自的諧振頻率,當(dāng)相鄰的兩個(gè)腔發(fā)生耦合時(shí),其諧振頻率相互“排斥,耦合越強(qiáng),“排斥效果越明顯,如左以下圖所示。 所以,假設(shè)將一切的耦合螺桿都往里進(jìn),那么通帶帶寬變寬。 .帶通濾波器的飛桿容飛構(gòu)造感飛構(gòu)造 右上圖的感飛/容飛位置上,假設(shè)參與容飛構(gòu)造那么實(shí)現(xiàn)容飛,參與感飛構(gòu)造那么實(shí)現(xiàn)感飛; 右以下圖的對(duì)稱飛位置上參與容飛構(gòu)造,可實(shí)現(xiàn)對(duì)稱飛,參與感飛構(gòu)造不能構(gòu)成零點(diǎn)。 調(diào)試中,感飛太強(qiáng)/弱,可以經(jīng)過(guò)勾/壓飛桿來(lái)改動(dòng)飛桿強(qiáng)度;容飛或?qū)ΨQ飛太強(qiáng)/弱那么需求翻開(kāi)蓋板,減短

26、/加長(zhǎng)飛桿。.幾種傳輸零點(diǎn)圖為三種傳輸零點(diǎn)的呼應(yīng)。傳輸零點(diǎn)可以添加相應(yīng)頻點(diǎn)的S12衰減。飛桿越強(qiáng),那么零點(diǎn)越接近通帶;飛桿越弱,那么零點(diǎn)越遠(yuǎn)離通帶。.帶通雙工器帶通雙工器為一個(gè)低頻端帶通濾波器和一個(gè)高頻端帶通濾波器合成;低頻端濾波器和高頻端濾波器會(huì)產(chǎn)生相互影響,產(chǎn)生影響的主要為天線端ANT的第一,第二個(gè)諧振腔;其影響可以經(jīng)過(guò)合理設(shè)計(jì)抽頭來(lái)減弱。.低通濾波器*低通濾波器常作為帶通帶通濾波器的補(bǔ)充元件運(yùn)用, 一切用微波構(gòu)造實(shí)現(xiàn)的帶通濾波器,都會(huì)在通帶的高頻端構(gòu)成諧波,如左圖所示。在諧波位置,濾波器對(duì)帶外信號(hào)的抑制不能滿足系統(tǒng)要求。因此,為了改善濾波器的遠(yuǎn)端抑制,就需求為帶通濾波器串接一個(gè)低通濾波器

27、,呼應(yīng)如右圖。.低通濾波器 左圖為串接低通后的帶通濾波器呼應(yīng)??梢?jiàn),串接后濾波器的遠(yuǎn)端諧波被抑制,而通帶呼應(yīng)并未收到大的影響。 右圖為如今常用的同軸高低阻抗線低通濾波器的內(nèi)導(dǎo)體組件。.耦合器 定向耦合器普通屬于四端口網(wǎng)絡(luò),它有輸入端、直通端、耦合端和隔離端,分別對(duì)應(yīng)左圖所示的1、2、3和4端口。定向耦合器的主要技術(shù)目的有耦合度、隔離度(或方向性)、輸入駐波比和任務(wù)帶寬。 耦合度C定義為輸入端的輸入功率P1與耦合端的輸出功率P3之比的分貝數(shù),即:(dB)耦合度的分貝數(shù)愈大耦合愈弱。隔離度D定義為輸入端的輸入功率P1與隔離端的輸出功率P4之比的分貝數(shù),即(dB)理想情況下,隔離端應(yīng)無(wú)輸出功率,隔離

28、度為無(wú)限大。實(shí)踐上常有極小部分功率從隔離端輸出。方向性是耦合端輸出功率P3與隔離端的輸出功率P4之比,即:.微帶線耦合器左圖為幾種微帶耦合器構(gòu)造:耦合度大小與兩條傳輸線之間的間隔有關(guān),間隔越近那么耦合越強(qiáng);隔離度主要取決于所采用的耦合器構(gòu)造。左圖的前四種構(gòu)造為改良后的平行耦合線構(gòu)造,能比普通的耦合線實(shí)現(xiàn)更大的隔離度;后兩種構(gòu)造為分支定向耦合器,可以更容易實(shí)現(xiàn)較寬的帶寬。在調(diào)試中,經(jīng)常經(jīng)過(guò)刀刻或者貼箔片來(lái)改動(dòng)兩傳輸線的間隔,從而調(diào)理耦合度。.帶狀線耦合器圖為帶狀線耦合器的測(cè)試呼應(yīng)及其模型;帶狀線耦合器在產(chǎn)品中也常用到,它的特點(diǎn)是接受功率較大,損耗較??;類似與微帶耦合器,帶狀線耦合器的調(diào)試方法,也

29、是用刀刻或者貼箔片,加焊錫。另外,產(chǎn)品中常用到的主副桿耦合器,也屬于帶狀線耦合器。不同點(diǎn)在于它將帶狀線耦合器中的薄片換成了金屬圓桿。.功分/合路器 左圖是微帶三端口功分器原理圖。信號(hào)由1端口輸入,分別經(jīng)過(guò)兩段微帶線從2和3端口輸出,負(fù)載電阻分別為R2及R3。 兩段傳輸線之間沒(méi)有耦合,在傳輸線的末端參與平衡電阻,保證它們之間有足夠的隔離。功分器應(yīng)滿足以下條件:2端口與3端口的輸出功率比可為恣意指定值;實(shí)際上1端口無(wú)反射; 2端口與3端口的輸出電壓等幅、同相。 .常見(jiàn)的幾種功分器外形圖中為幾種常見(jiàn)的功分器的外形。通常產(chǎn)品中用到的功分器為一分二的等分功分器,由數(shù)個(gè)一分二等分功分器,可以構(gòu)成一分四,一

30、分八等 等分功分器;功分器主要的目的:輸出端口與輸入端口的功率比值dB表示,二等分功分器輸出功率:兩個(gè)輸出端口之間的輸出功率比值dB表示:.濾波器的大功率擊穿問(wèn)題空氣擊穿:空氣中的電壓到達(dá)某一數(shù)值,那么空氣分子中的電子被擊出,構(gòu)成電弧,空氣變得導(dǎo)電;當(dāng)濾波器任務(wù)時(shí),諧振桿與腔體、蓋板、螺桿等接地金屬面之間會(huì)產(chǎn)生電壓。假設(shè)此電壓到達(dá)空氣的擊穿電壓,那么空氣擊穿,濾波器內(nèi)放電,信號(hào)失真,同時(shí)濾波器遭到損壞,也能夠損壞其它系統(tǒng)部件;CDMA系統(tǒng)的發(fā)射信號(hào)功率很大,擊穿問(wèn)題嚴(yán)重。為了滿足CDMA系統(tǒng)的大功率需求,濾波器、雙工器必需做大功率處置;.大功率下電場(chǎng)強(qiáng)度分布圖.一、構(gòu)造設(shè)計(jì)緣由: 1、蓋板-諧振桿間間隔過(guò)近 2、調(diào)諧螺桿與諧振桿內(nèi)壁間隔過(guò)近 3、調(diào)諧螺桿有螺紋 4、零件有尖角 大功率下易擊穿的緣由二、工藝緣由: 1、零件有毛刺 2、零件光潔度不夠

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