發布日期：2022-10-18 點擊率：65
本文源自射頻學堂，RF小木匠
今天我們接著【大話射頻】這個來講。一起來看一下射頻電路中的那些無源器件。和數字和低頻電路類似，射頻電路也分為無源器件和有源器件，那些不需要加電就能夠完成功能的射頻電路稱為無源電路，而需要外置電源才能工作的射頻電路我們稱為有源電路。根據這個定義，那么這個源就是電源啦。
這個無源電路既包括常見的電阻，電容和電感，也有各種功能器件，比如功分器，耦合器，環形器，濾波器，天線等。
電阻，電感和電容
電路中最基本的三個元器件就是電阻，電感和電容，無論是數字電路，或者是射頻電路，這三個元器件都起著至關重要的作用，在文章《詳解射頻電路中的電阻，電容和電感》，對其特性有過詳細的說明，我們今天直接列在下面。
在數字或者低頻電路中，電阻，電感和電容呈現的都是純凈的電阻特性，電感特性或者電容特性，而在射頻電路中，任何一個元器件都有其工作的特定頻段，超過這個工作頻段，其特性也會發生變化。
對于射頻電阻，我們通常用下圖來等效其分布參數特征。要注意其引腳電感和引線電容，其頻率特性也如下圖所示：隨著頻率的升高，其電容特性會越來越明顯，當然電感特性也會突出，在某個頻率處，引線電感和電容產生諧振，過了這個諧振點，電感特性就會成為主要特性。
當然，電感和電容也具有類似的特性變化曲線。在射頻電路設計中，要了解所選擇元器件的工作頻率，以免給設計帶來不必要的麻煩。
無源器件的另一大類就是由電感電容電阻構成或者由傳輸線結構組成的功能器件。
功分器
我們在《一文掌握功分器設計》有過詳細的介紹，其實現的功能就是信號的分開，等分或者不等分。
功分器在射頻電路中有著廣泛的應用，尤其是在天線饋電網絡中。最常用的一款功分器是Wilkson 功分器，通過適當的級聯，可以實現一分N的功能，如下圖所示：
耦合器
我們在《一文掌握定向耦合器設計》對定向耦合器有過詳細的介紹，在射頻電路設計中，我們不僅需要對信號進行一些分解合成，有時候，我們更希望信號能夠按照一定的相位和功率去分配，這個時候定向耦合器就是一個不錯的選擇。定向耦合器的示意圖如下圖所示。這個四端口器件通常分為輸入口，輸出口，耦合口和隔離口。
下圖是一款定向耦合器的結構圖
環形器/隔離器
環形器通常也作為隔離器使用，在射頻電路中也有著廣泛的應用。我們在《一文掌握微波鐵氧體材料》有過簡略的介紹。昨天推出的翻譯文章《射頻/微波環形器/隔離器基礎》，對環形器有詳細的介紹。隔離器又稱單向器，它是一種單向傳輸電磁波的器件，一種非互易的雙端口微波鐵氧體器件一當電磁波沿正向傳輸時，可將功率全部饋給負載，對來自負載的反射波則產生較大衰減，這種單向傳輸特性可以用于隔離負載變動對信號源的影響。對隔離器件性能的主要要求是：正向衰減小（一般不超過0.5~1dB），反向隔離大（一般大于20~30dB），電壓駐波比小（一般不大于1.10~1.25），有一定的頻帶寬度，此外還應規定承受功率和工作溫度等。
濾波器/多功器
作為射頻信道的清潔工，濾波器在射頻電路設計中功不可沒，無論是鏡像抑制，或者是雜散，諧波的濾除，都離不開濾波器。我們在《淺談濾波器之——啥是濾波器》對濾波器的概念有過簡略的介紹，并且推出了很多關于濾波器設計的推文，無論是現在的介質波導濾波器，亦或者目前正火的表面/體聲波濾波器。
天線
天線作為射頻電路的眼睛，在整個無線系統中至關重要，我們在《一文認識天線》對天線的指標，做過詳細的介紹。也分享過多篇關于天線設計的資料。后面我們對天線再進行詳細講解。
無源器件，除了上文介紹的器件之外，還有很多，比如衰減器，移相器等等。我們在后面的文章中，慢慢介紹。
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