原创高性能可编程射频移相器介绍

 2022-7-4 09:32  1280 9 9 分类: 通信文集: 射频测试

移相器被应用于无数种应用中，其中最流行的是相控阵天线，这些天线不需要支架来保持它们的波束稳定。如果没有这项技术，天线和/或卫星将不得不在三维空间中进行物理调整，这可能是一项艰巨的任务，尤其是在某些需要保持在几分之一度以内精度的应用中。

相控阵天线主要用于军用雷达，然而，这项技术最近也已被应用于一些商业卫星应用中，包括飞机和车辆上的卫星电视，以及需要快速下载和上传功能的一般移动数据密集型应用。这种类型的商业卫星技术还可以实现智能公路系统，如智能巡航控制、防撞雷达等。而移相器是相控阵天线技术中必不可少的一环。

移相器

移相器是一种射频元器件，使用控制器输出可变插入相位（S21），这是信号通过传输线传播时的相位变化，通常以度或弧度为单位进行测量。移相器可以在不改变路径长度的情况下提供可变的插入相位，并且可以通过电、磁或机械方式进行控制。

这些设备可以进行被动或主动操作，其中被动组件从输入到输出具有衰减，而主动组件具有与其相关的增益。模拟移相器提供连续可变的延迟，而数字移相器以离散增量工作。

移相器中所使用的控制元件因应用而异，例如，在高速应用中通常选用半导体器件，如PIN、肖特基和变容二极管，它们能够提供更快的开关时间。而在以牺牲开关速度为代价来实现高功率处理的应用中，通常使用铁氧体。

移相器的典型参数是频率范围、衰减或增益、开关时间、功率处理和精度/分辨率。在给定要求的情况下，调整元件的设计以提供最佳输出，还有几种移相器的设计方式可用于优化特定参数。其中一些包括：网络交换、线路交换、耦合混合、路径交换、高通/低通和负载线路等设计。虹科移相器提供360°相位控制和1°相位分辨率，最大开关时间为10us，典型插入损耗为5dB，最大为7dB，可以通过USB端口进行控制和供电。它可以通过PC驱动，加上小巧的便携尺寸，使它成为实验室和某些移动型测试的理想选择。

数字移相器通常通过GPIB进行控制和编程，这种类型的接口可能会产生自动测试设备（ATE）所需的专业编程和相关配置的挑战，而USB电源和控制可以从PC/笔记本电脑上进行自动检测，这种方式具有更高的数据传输速率，是多种应用的理想替代方案。USB接口还允许每个移相器具有特定的序列号，这可以实现多个移相器通过一个USB同时进行控制，简化了自动测试系统的故障排除操作。

移相器有四种不同的型号，频率范围分别为1-2 GHz、2-4 GHz、4-8 GHz和8-12 GHz，由固态元件组成，延长了使用寿命，增强了可靠性，还可以根据特定的应用需求进行定制。