射頻電感器- 阻抗匹配
本文介紹射頻電感器的阻抗匹配。
※村田將適用于射頻電路的電感器稱為“射頻電感”、“RF電感”。
阻抗匹配
對(duì)高頻電路而言，電路之間的電感匹配很重要。電感匹配是指在信號(hào)的傳輸線路上，讓發(fā)送端電路的輸出阻抗與接收端電路的輸入阻抗一致，匹配后，可以最大限度地把發(fā)送端的電力傳送到接收端。
匹配電路使用電容器和電感器，但是實(shí)際的電容器和電感器與理想的元件不同，有損耗。表示該損耗的有Q值。Q值越大，表示電容器和電感器的損耗就越小。
電感的Q值與高頻電路的損耗
匹配電路中使用的電感器的Q值的大小，對(duì)高頻電路的損耗也會(huì)產(chǎn)生影響。
為了確認(rèn)此事，我們采用了村田的SAW濾波器 (通頻帶800MHz頻段) 和RF電感，在匹配電路中換裝Q值不同的RF電感，測量和比較了SAW濾波器的插入損耗。
圖1表示電路圖。此次的電路，雖說是匹配電路，但是只有一個(gè)RF電感器。
圖1: SAW濾波器與匹配電路
圖2表示此次進(jìn)行了換裝的RF電感的Q值的頻率特性，表1表示結(jié)構(gòu)、尺寸、Q值 (800MHz時(shí)的Typ.值)
圖2: RF電感的Q值比較 (均為7.5nH)
表1 RF電感的比較
型號(hào)結(jié)構(gòu)尺寸 (mm)Q值LQW15AN7N5H00繞線1.0×0.559LQW04AN7N5D00繞線0.8×0.448LQG15HN7N5J02疊層1.0×0.533LQP03TN7N5H02薄膜0.6×0.327※圖2的圖表是采用村田公司提供的設(shè)計(jì)輔助工具SimSurfing表示的。
換裝匹配電路的RF電感時(shí)的SAW濾波器的整體特性見圖3，通頻帶特性見圖4。
從圖4的通頻帶特性來看，可以確認(rèn)SAW濾波器的插入損耗因所使用的RF電感而異。高頻電路的這種水平的損耗越來越重要。
從此次的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，RF電感的Q值越大 (損耗越小) ，SAW濾波器的插入損耗就越小。也就是說，電感器損耗的大小就是包括匹配電路在內(nèi)的SAW濾波器損耗的大小。
請(qǐng)注意，使用的高頻元件 (此次為SAW濾波器) 、匹配電路、頻段等不同，損耗也將各異。
電感的偏差與對(duì)匹配電路的影響
另外，實(shí)際的電感器的阻抗值為1.0nH、1.1nH、1.2nH之類的不連續(xù)值。進(jìn)行匹配時(shí)，有時(shí)必須采用細(xì)致的常數(shù)步驟進(jìn)行微調(diào)。同時(shí)，阻抗值的偏差 (標(biāo)準(zhǔn)離差) 會(huì)變成匹配的標(biāo)準(zhǔn)離差，為了滿足必要特性，有時(shí)需要偏差小的電感器。村田公司的電感器當(dāng)中，薄膜型LQP系列最符合細(xì)致的常數(shù)步驟和偏差小的要求。
因此，請(qǐng)客戶在比較和研究Q值特性、偏差、尺寸以及成本等的基礎(chǔ)上，選擇匹配電路的RF電感。
文章來源：村田制作所官網(wǎng)
編輯：admin 最后修改時(shí)間：2017-12-13
