單向器分類

微波鐵氧體器件的應用日漸增多，但還有待進一步提高性能、降低價格、減小尺寸和便于集成。更好地在電F對抗、相控陣雷達和通信衛(wèi)星等系統(tǒng)的基礎器件應用中發(fā)揮作用。場移式隔離器和法拉第旋轉(zhuǎn)式隔離器是微波系統(tǒng)中常用的兩種隔離器件。

單向器場移式隔離器

當矩形波導中填充橫向磁化的鐵氧體時，則波導中電磁場的分布將與磁化方向及傳播方向有關(guān)，這就是場移效應。利用這種效應可以制成場移隔離器，主要用在厘米波段。但所能承受的功率低，多用于低駐波、高隔離的精密微波測試系統(tǒng)中。

單向器法拉第旋轉(zhuǎn)式隔離器

利用電磁波在縱向磁化的鐵氧體棒傳播時，極化面產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)(即法拉第旋轉(zhuǎn)效應)制成的隔離器，這種隔離器結(jié)構(gòu)比較復雜，承受功率低，工作頻帶窄，多用于毫米波段。

單向器是一個不可逆的衰耗器。即對于正向波的衰減小，對反向波的衰減大。單向器放在波導線路中，電磁場只是沿單向器外殼箭頭所指的方向通過。它主要起隔離作用，可以改善駐波比，保證各部件、單元互不影響而能穩(wěn)定地工作。單向器與環(huán)行器一樣，都是利用電磁波的磁場與鐵氧體元件和恒定磁場的相互作用來進行工作的。垂直于波導寬邊放一鐵氧體片，其表面涂一層電阻膜，在波導外面用一個永久磁鐵產(chǎn)生一垂直于波導寬邊的恒定磁場。若恒定磁場換個方向，則通過的方向也相反。

單向器定義

單向器又稱單向濾波器、單向隔離器，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它是從微波器件—環(huán)行器原理上發(fā)展起來的，專門為無線尋呼發(fā)射機設計，具有吸收從外界通過天饋系統(tǒng)進入發(fā)射機的干擾信號之能量，以及有保護發(fā)射機，減少故障率等功能。

單向器結(jié)構(gòu)

永久磁鐵、鐵氧體片、涂敷層

單向器精密燒結(jié)和研磨的旋磁、恒磁為主，配以微帶電感、電容、電阻、腔體等組成耦合、諧振、濾波電路。在旋轉(zhuǎn)磁場作用下，電磁波信號具有單向傳遞的特性。信號旋轉(zhuǎn)120度幾乎無損傷地從輸出端出去；外界的信號，從輸出端進入，同方向旋轉(zhuǎn)120度進入吸收端變?yōu)闊崮苌l(fā)掉。

單向器原理

微波鐵氧體器件是利用鐵氧體的旋磁效應制成的。它是一種非線性各向異性的磁性物質(zhì)。它的磁導率隨外加磁場而變化，具有非線性；當加恒定磁場時，各方向上對微波磁場的磁導率也是不同的，即具有各向異性。由于這些特性，當電磁波從不同的方向通過鐵氧體時，會呈現(xiàn)一種非互易性，由此制作成各種非互易的鐵氧體元件。

單向器技術(shù)指標

（1）正向插入損耗

發(fā)射機加上單向器后，將損失功率0.3~0.5dB（對于100W發(fā)射功率來說約7~10W）。

（2）反向隔離度和反向隔離帶寬

這項指標是指吸收外界干擾信號的能力，國家無委的Ⅱ類標準為中心頻率fo±10MHz帶寬之內(nèi)應優(yōu)于25dB，fo±5MHz帶寬之內(nèi)優(yōu)于30dB。

（3）駐波比

駐波比是評價單向器接口是否匹配地一個重要指標。小于1：2：1，做得好的小于1：1：1。即在100W發(fā)射功率時,反射功率不大于0.8W。

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