凡亿专栏 | 射频/微波的三大核心指标及关键电路
射频/微波的三大核心指标及关键电路

若是问小白关于射频/微波工程中的核心指标,鲜少有人能回答这个问题,但你知道吗若是要成为一名合格优秀的射频工程师,必然要了解其的核心指标及构建电路。
射频/微波工程中的三大核心指标是指频率、阻抗和功率,他能够形象地反映射频/微波工程的基本内容,也是射频/微波的重要内容之一。这三个核心指标具有独立特性,也能互相影响,它们的关系具体如图所示:

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1、频率
频率是射频/微波过程中最基本的参数,它对应着无线系统所工作的频谱范围,也规定了所研究微波电路的基本前提,从而决定微波电路的结构形式和期间材料。直接影响射频/微波信息频率的主要电路有:
①信号产生器:用来产生特定频率的信号,如点频振荡器、频率合成器、压控振荡器等;
②频率变换器:将一个或两个频率的信号变为另一个所希望的频率信号,如分频器、变频器、倍频器等;
③频率选择电路:在复杂的频谱环境中,选择所关心的频谱范围,经典的频率选择电路是滤波器,如高/低通滤波器、带通滤波器等。
2、功率
功率是用来描述射频/微波信号的能量大小,所有电路或系统的设计目标都是实现射频/微波能量的自家传递。影响射频/微波信号功率的主要电路有:
①衰减器:控制射频/微波信号功率的大小,通常由友好材料(电阻性材料)构成,有固定的衰减量和可调衰减量之分。
②功分器:是指可将一路射频/微波信号分成若干路的组件,可以是等分,也可是比例分配的,希望分配或信号的损失尽可能小,功分器也可作用功率合成器,在各个支路口接同频同相等幅信号,在主路叠加输出。
③耦合器:定向耦合器是一种特殊的分配器,通常是耦合一部分功率到支路,用以检测主路信号的工作状态是否正常,分支线耦合器和环形桥耦合器可实现不同相位的功率分配/合成,配合微波二极管,完成多种功能微波电路,如变频、混频等。
④放大器:是提高视频/微波信号功率的电路,小信号放大器适用于接受,要求低噪声、高增益。功率放大器是用于发射,可不惜器件和电源成本满足输出功率。此外还有用于测试的放大器。
3、阻抗
阻抗是指在特定频率下,描述各种射频/微波电路对微波信号能量传输的影响的一个参数,需要注意的是,电路材料和结构对工作频率的响应决定电路阻抗参数的大小。所设计的射频/微波电路有:
①阻抗变换器:增加合适的元件或结构,实现一个阻抗向另一个阻抗的过渡。
②阻抗匹配器:一种特定的阻抗变换器,实现两个阻抗之间的匹配。
天线:是一种特定的阻抗匹配器,实现射频/微波在封闭传输线和空气媒体之间的匹配传输。

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