射频隔离器的应用

射频隔离器的应用
一、概述：
1、射频隔离器的定义：
射频隔离器是一个有单向传输特性的二端口器件，又称单向器。

隔离器在规定的方向上传输仅有很小的损耗，而在另一个方向上传输就有很大的损耗（隔离）。

隔离器由磁化的铁氧体片、传输线和输入输出连接其组成。

隔离器端口构件图
2、射频隔离器的特点：
隔离器的突出特点是单向传输高频信号能量，它控制电磁波沿某一方向传输。

这种单向传输高频信号能量的特性，常用在微波信号传输系统中，尤其要用于功放的输出级，防止设备输出端过大的反射信号对前级的影响。

隔离器是由铁氧体制成的各向异性的微波无源的器件。

铁氧体是一种黑褐色的陶瓷，一开始是由于其中含有铁的氧化物而得名。

当微波频率的电磁波通过铁氧体时，导电损耗是很小的。

更重要的是, 它是一种非线性各向异性磁性物质，它的磁导率随外加磁场而变，即具有非线性；在加上恒定磁场以后，它在各方向上对微波磁场的磁导率是不同的，就是说其具有各向异性的。

由于这种各向异性，当电磁波从不同的方向通过磁化铁氧体时，便呈现一种非互易性。

利用这种效应，便可以做成各种微波铁氧体元件，常用的有隔离器和环行器。

3、射频隔离器的技术指标参数：
1、频率范围 Frequency Range
2、插入损耗 Insertion Loss
3、反向隔离 Isolation
4、驻波比 VSWR
5、输入/输出连接器形式 Connector type
6、承受功率 Power
7、工作温度 Operating Temperature
8、尺寸 Dimension
二、隔离器的应用
1、作为源和负载的隔离：
在信号源和被测器件之间插入一个隔离器，不但可以改善信号源和被测器件的阻抗匹配，也可以防止由于被测器件所产生的反射功率进入信号源。

2、用于功率放大器：
输入隔离器可以改善功率放大器及其激励放大之间的匹配，以防止放大器自激，而输出隔离器则用于改善放大器和负载的匹配。

输出隔离器对于功率放大器来说有着更大的意义。

只要隔离器中的隔离端电阻的功率容量小于放大器的设计输出功率，则放大器在任何负载条件下均可安全工作，包括开路和短路(VSWR为无穷大，输出功率完全被反射回来并被隔离电阻吸收)。

但是从另一个角度看，一个射频功率放大器的输出功率出奇的好，实际上只是输出隔离器的贡献，如果放大器的真正输出匹配没有调好，也就是功率放大管输出和隔离器输入端口之间的匹配不是较佳状态，则会降低放大器的效率并影响放大器的使用寿命。

3、提高功率合路系统的隔离度：
在功率合成电路中，隔离器常被用于提高合成系统的隔离度。

若合路器的隔离度为23dB，在合路器的输入端口分别接入隔离度为20dB的隔离器后，则系统的隔离度会提高到43dB，这样就有效防止了由两个放大器之间的串扰所产生的互调。

三、射频隔离器的分类：
1、按工作频率可分为低频隔离器，包括FM, VHF, UHF, 以及LTE, L, S, C, X, WCDMA, CDMA, GSM
波段隔离器等。

如下图所示：
2、按接头形式可分为同轴隔离器（N, SMA）、带线隔离器（也称嵌入式环形器）、表贴隔离器（SMT
隔离器）、波导隔离器、微带隔离器（基片隔离器）。

实物图如下：
同轴隔离器N型同轴隔离器SMA 表贴隔离器
带线隔离器带线隔离器波导隔离器
微带隔离器双节隔离器
3、按承受功率大小可分为：高功率隔离器以及常规功率隔离器以下列出高功率隔离器指标参数：
同轴隔离器
嵌入式（带线）隔离器
4、按频带宽度可分为宽带隔离器和窄带隔离器，以下列出部分宽带隔离器指标参数：
优译主要生产：
同轴隔离器、嵌入式（带线）隔离器、宽带隔离器、双节隔离器、表面封装（SMT）隔离器、微带（基片）隔离器、波导隔离器、高功率隔离器、同轴环形器、带线环形器、宽带环形器、双节环形器、表贴环形器、微带环形器、高功率环形器、同轴衰减器、同轴负载、滤波器、电桥、耦合器、双工器等微波通讯产品，更多产品可参考优译官网.。