模拟移相器 手调移相器 详析模拟与数字微波移相器的工作原理及特性
插入损耗:由微波开关和传输网络实现的移相器,因传输路径不同、非理想开关 “导通” 和 “截止” 状态插入损耗不同等,会使输出信号产生寄生幅度调制 ,实际应用要求插入损耗波动尽量小。高通 / 低通滤波器式移相器:信号通过低通滤波器相位延迟,通过高通滤波器相位超前,利用二极管开关在高通和低通间切换获得相移量,可产生较小相移量,工作频率带与反射式移相器相近。液晶移相器:利用液晶材料受电场作用介电性能可调
在微波技术领域,移相器是一类至关重要的设备。无论是微波移相器还是模拟移相器都能够精确调整波的相位,在保证输入与输出正弦量其他特性不变的前提下,产生特定的相位移。凭借这一特性,西安同步电子生产的SYN649系列移相器在通信、雷达、仪器仪表等众多领域发挥着关键作用。本文将聚焦模拟与数字微波移相器,探讨其工作原理与特性。

工作原理
模拟移相器模拟移相原理:早期模拟移相器利用传输介质对传导波动引入相移的特性。例如在 R - C 串联电路中,输入正弦波电压时,电路中电压、电流也为正弦波。以电阻或电容端作输出,改变电源频率 f 或电路参数 R、C ,输出电压相对输入电压的相位会改变,实现阻容移相 。此外,还可利用晶体管电路,在输入端加控制信号控制移相大小;或利用阻容电路延时、单片机内部定时器等达到移相目的 。
性能指标
插入损耗:由微波开关和传输网络实现的移相器,因传输路径不同、非理想开关 “导通” 和 “截止” 状态插入损耗不同等,会使输出信号产生寄生幅度调制 ,实际应用要求插入损耗波动尽量小 。
相移量:移相器是两端口网络,相移量指不同控制状态时输出信号相对参考状态输出信号的相对相位差 。数字移相器常需给出位数或相位步进值,N 维移相器可提供 M = 2^N 个离散相位状态 。实际相移量在固定频率点各步进值围绕中心值有偏差,频带内不同频率时相移量也不同 。

功率容量:主要指开关元件所能承受的最大微波功率,取决于开关导通状态允许通过的最大导通电流和截止状态两端能承受的最大电压 。
分类及特点
微波设备用移相器的产品体系较为丰富,从技术实现角度可分为以下类别:
开关线式移相器:基于延迟线电路理论,分开关串联和开关并联形式 。
加载线式移相器:在均匀传输线上以可控电抗元件并联或串联加载,通过改变电抗值引入相移量 。
高通 / 低通滤波器式移相器:信号通过低通滤波器相位延迟,通过高通滤波器相位超前,利用二极管开关在高通和低通间切换获得相移量,可产生较小相移量,工作频率带与反射式移相器相近 。
液晶移相器:利用液晶材料受电场作用介电性能可调的特性,精确、快速控制传输信号相位,用于微波和光学系统,如光束控制、天线控制和光调制等 。
以同步天下牌的SYN649B 移相器为例具体了解一下其功能特点:
1. 工作频段
输入频率为 2GHz - 6GHz ,适用于该频段内的射频微波信号处理,能满足此频段范围通信、雷达等系统的移相需求 。

2. 移相能力
范围:移相范围 5.625° - 354.375° ,基本覆盖 0 - 360° 范围,能满足大多数需要相位调整的应用场景,实现多种相位状态设置。
3.功率承受
最大输入功率达 +31dBm ,可承受相对较高功率信号,在处理功率较大的射频信号时不易损坏,保证系统稳定性。
4.分辨率:分辨率为 5.625° ,意味着可实现较为精细的相位调节,能满足对相位精度有一定要求的场合。
应用领域
通信领域:在无线通信系统中,用于调整信号相位实现相干检测、干涉和波束形成等功能 ;在相控阵天线中,通过调节各天线单元信号相位,控制波束方向,提高通信质量和覆盖范围 。
雷达领域:相控阵雷达利用移相器改变天线阵列中各辐射单元的相位,实现波束快速扫描、目标检测与跟踪 ;铁氧体移相器常用于雷达系统中控制微波信号相位。
更多推荐



所有评论(0)