基本介紹
- 中文名：單向器
- 別稱：單向濾波器/單向隔離器
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- 反射功率：不大於0.8W
基本信息,定義,結構,原理,技術指標,作用,分類,場移式隔離器,法拉第旋轉式隔離器,
基本信息
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，一種非互易的雙連線埠微波鐵氧體器件它是從微波器件—環行器原理上發展起來的，專門為無線尋呼發射機設計，具有吸收從外界通過天饋系統進入發射機的干擾信號之能量，以及有保護髮射機，減少故障率等功能。
結構
永久磁鐵、鐵氧體片、塗敷層
單向器精密燒結和研磨的旋磁、恆磁為主，配以微帶電感、電容、電阻、腔體等組成耦合、諧振、濾波電路。在旋轉磁場作用下，電磁波信號具有單向傳遞的特性。信號旋轉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120度進入吸收端變為熱能散發掉。
原理
微波鐵氧體器件是利用鐵氧體的旋磁效應製成的。它是一種非線性各向異性的磁性物質。它的磁導率隨外加磁場而變化，具有非線性；當加恆定磁場時，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。由於這些特性，當電磁波從不同的方向通過鐵氧體時，會呈現一種非互易性，由此製作成各種非互易的鐵氧體元件。
技術指標
（1）正向插入損耗
發射機加上單向器後，將損失功率0.3~0.5dB（對於100W發射功率來說約7~10W）。
（2）反向隔離度和反向隔離頻寬
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頻寬之內應優於25dB，fo±5MHz頻寬之內優於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。小於1：2：1，做得好的小於1：1：1。即在100W發射功率時,反射功率不大於0.8W。
作用
單向器是一個不可逆的衰耗器。即對於正向波的衰減小，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定地工作。單向器與環行器一樣，都是利用電磁波的磁場與鐵氧體元件和恆定磁場的相互作用來進行工作的。垂直於波導寬邊放一鐵氧體片，其表面塗一層電阻膜，在波導外面用一個永久磁鐵產生一垂直於波導寬邊的恆定磁場。若恆定磁場換個方向，則通過的方向也相反。
分類
微波鐵氧體器件的套用日漸增多，但還有待進一步提高性能、降低價格、減小尺寸和便於集成。更好地在電F對抗、相控陣雷達和通信衛星等系統的基礎器件套用中發揮作用。場移式隔離器和法拉第旋轉式隔離器是微波系統中常用的兩種隔離器件。
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，這就是場移效應。利用這種效應可以製成場移隔離器，主要用在厘米波段。但所能承受的功率低，多用於低駐波、高隔離的精密微波測試系統中。
法拉第旋轉式隔離器
利用電磁波在縱向磁化的鐵氧體棒傳播時，極化面產生旋轉(即法拉第旋轉效應)製成的隔離器，這種隔離器結構比較複雜，承受功率低，工作頻帶窄，多用於毫米波段。
