用于定制应用的谐振器

用于定制应用的谐振器

为了生产振荡器和滤波器等元件,需要由串联和并联电感和电容组成的谐振频率电路。在较低的频率,谐振电路可以用线绕线圈和平行板电容器来构建,但在射频和微波频率,设计师利用材料特性来创建谐振结构,而不需要单独的组件。其中一种常见的结构是微波腔,它是一种限制电磁波的空心封闭导体。当射频源应用于谐振频率之一的谐振腔时,会产生驻波,谐振腔储存电磁能量。由于其导电壁的低电阻,腔谐振器表现出高Q因子。

谐振器

介质谐振器

介电常数大的材料被介电常数低得多的材料包围,使电磁波受到类似于谐振腔的限制。这是一种介质谐振器,最常见的是具有高介电常数(εr值)的陶瓷圆盘。较高的εr值使得电路尺寸明显小于空气腔谐振器。

介质谐振器具有多种谐振模式,其中最常用的是横向电(TE01δ)模式。谐振器可以通过几种不同的方法与电路进行磁耦合,例如将谐振器耦合到微带线以创建介质谐振器振荡器(DRO)。

同轴谐振器

同轴谐振器是通过在中心导体和外部屏蔽之间的同轴电缆的一端创建一个短路来构建的。谐振频率将是λ/4倍的电缆长度。当1/4波同轴谐振器是振荡器电路的一部分时,它在谐振频率处有高阻抗,但在更高或更低的频率处看起来像低阻抗,就像一个平行调谐的L/C槽电路。

同轴谐振器可以使用陶瓷材料制造。陶瓷同轴谐振器将具有外导体,外导体具有近似方形的横截面和类似于电缆的圆柱形中心导体。由于陶瓷绝缘体的高介电常数(εr值),λ/ 4尺寸基本上减小,实现了非常小的尺寸的谐振器。

谐振器示意图

同轴谐振器通常用于电压控制振荡器(VCOS),同轴 - 谐振器振荡器(CROS)和过滤器的组件的设计中。

介电和同轴谐振器调谐

对于大多数射频应用,介电和同轴谐振器必须调谐到自定义频率作为制造过程中的一个步骤。激光微调是一种可能的调整方法,但由于高资本设备成本,很少使用,使过程只有非常大的体积应用可行。需求较小的客户(100到10万件)依赖于手工调谐谐振器的制造商。这一过程在经济上越来越不可行,导致几家美国制造商退出市场。

高性能谐振器制造商

Sangshin Elecom,是韩国陶瓷组件制造商,在韩国,中国和越南的制造业务。Sangshin专注于提供高性能谐振器,为一系列应用提供,包括VCO和RF过滤器,具有支持大容量要求的,同时保留柔性生产过程,允许允许专业需求如定制VCO的谐振器。
Sangshin生产方形和圆形的介电和同轴谐振器,尺寸从2到12毫米,介电常数从10到90。在RFMW的支持下,Sangshin可以对新设计的客户特定的谐振器要求进行审查,或者根据寿命结束情况进行替换设计。

关于作者:自1984年以来,科林领域已在RF行业工作,拥有超过30年的经验,在从VHF到毫米波的各种过滤技术应用。在加入RFMW之前,Colin在各种全球销售功能的Vectron中花了15年,专注于军事,工业和通信市场的时间和过滤解决方案。


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