【導(dǎo)讀】在對(duì)陶瓷同軸諧振器展開(kāi)討論之前，我們需要先了解什么是諧振器以及這類電子元件是如何工作的。一般來(lái)說(shuō)，諧振器是構(gòu)建帶通濾波器的重要組成部分，它可以讓特定的頻率或頻段通過(guò)濾波器。
在對(duì)陶瓷同軸諧振器展開(kāi)討論之前，我們需要先了解什么是諧振器以及這類電子元件是如何工作的。一般來(lái)說(shuō)，諧振器是構(gòu)建帶通濾波器的重要組成部分，它可以讓特定的頻率或頻段通過(guò)濾波器，如圖1所示：
圖1. 帶通濾波器的工作圖示：允許特定頻段的波通過(guò)并對(duì)其他頻段加以屏蔽
一個(gè)簡(jiǎn)單的諧振器，如LC諧振器，可以在電容（C）中儲(chǔ)存與頻率有關(guān)的電能，在電感（L）中儲(chǔ)存磁能。當(dāng)儲(chǔ)存在電場(chǎng)中的能量與儲(chǔ)存在磁場(chǎng)中的能量相等時(shí)，諧振器的諧振頻率就會(huì)出現(xiàn)。
陶瓷同軸諧振器的概述
現(xiàn)在我們已經(jīng)了解了諧振器的基本工作原理，下面讓我們一起來(lái)探索陶瓷同軸諧振器的運(yùn)行機(jī)制。一般來(lái)說(shuō)，陶瓷同軸諧振器是一個(gè)傳輸線諧振器，在橫向電磁（TEM）模式下工作。TEM模式具有與Z方向成直角的E場(chǎng)和H場(chǎng)分量，在傳播方向上沒(méi)有信號(hào)，如圖2所示：
圖2. 電能和磁能在同軸傳輸線中的傳播圖示
同軸諧振線通常由一個(gè)陶瓷柱狀體構(gòu)成，中間有一個(gè)同軸孔穿過(guò)（如圖3所示）。其性能由電介質(zhì)類型、長(zhǎng)度和金屬化來(lái)決定。同軸諧振線也可被切割成與相應(yīng)頻率的波長(zhǎng)相關(guān)的特定長(zhǎng)度。例如，為了使同軸諧振線更短，我們可以使用具有特定介電常數(shù)的陶瓷來(lái)縮減相應(yīng)頻率的波長(zhǎng)。圖4展示了當(dāng)添加一個(gè)一端金屬化的λ/4諧振器或一個(gè)兩端開(kāi)放的λ/2諧振器時(shí)，信號(hào)是如何受到影響的。
圖3. 同軸諧振線圖示
圖4. 陶瓷同軸諧振器的類型對(duì)信號(hào)的影響
使用陶瓷同軸諧振器制作濾波器
現(xiàn)在讓我們來(lái)看看在何種情況下適合使用陶瓷同軸諧振器來(lái)制作濾波器。在之前的推文中我們探討了如何利用電阻（Rs）、電容（Cs）和電感（Ls）的不同組合來(lái)構(gòu)建簡(jiǎn)單的濾波器。雖然這種方法很適合開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單的濾波器，但隨著工作頻率的提高和濾波需求的復(fù)雜化，如果仍然只使用這些基本的電路構(gòu)件，很可能會(huì)遇到各種性能和尺寸的問(wèn)題。
在此情況下，我們可以用現(xiàn)代高性能陶瓷介質(zhì)材料制成的短路陶瓷同軸諧振器來(lái)取代LC諧振器。陶瓷同軸諧振器在超高頻和微波頻率范圍內(nèi)可能出現(xiàn)的高Q值使其成為許多應(yīng)用的理想選擇，尤其是在成本、尺寸和穩(wěn)定性很重要的情況下。
樓氏電容（KPD）的陶瓷同軸諧振濾波器的優(yōu)勢(shì)
如下圖5所示，在黃線圈出的深藍(lán)色區(qū)域內(nèi)，樓氏電容（KPD）可提供符合條件的陶瓷同軸諧振濾波器。
圖5. 以黃線圈出的深藍(lán)色區(qū)域?yàn)闃鞘想娙荩↘PD）的陶瓷同軸諧振濾波器所覆蓋的頻率范圍
如下所示，樓氏電容（KPD）列出了旗下較受客戶歡迎的陶瓷同軸諧振濾波器：
- 窄到中等帶寬的F0=200MHz到2.2GHz的大尺寸12毫米和18毫米諧振帶通濾波器，0.2%到30%的百分比相對(duì)帶寬
- 中等至寬頻帶，F(xiàn)0=1GHz至6GHz的小尺寸2毫米至6毫米諧振帶通濾波器，3%至45%的百分比相對(duì)帶寬
- 窄帶寬帶阻濾波器，適用于F0 = 400 MHz至4 GHz，1%至15%的百分比相對(duì)帶寬
圖6. 樓氏電容（KPD）的陶瓷同軸諧振器
圖7. 樓氏電容（KPD）的陶瓷諧振濾波器
（來(lái)源：Knowles樓氏電容）
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