【導讀】在對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(lèi)電子元件是如何工作的。一般來(lái)說(shuō)，諧振器是構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(lèi)電子元件是如何工作的。一般來(lái)說(shuō)，諧振器是構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）中儲存與頻率有關(guān)的電能，在電感（L）中儲存磁能。當儲存在電場(chǎng)中的能量與儲存在磁場(chǎng)中的能量相等時(shí)，諧振器的諧振頻率就會(huì )出現。
陶瓷同軸諧振器的概述
現在我們已經(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行機制。一般來(lái)說(shuō)，陶瓷同軸諧振器是一個(gè)傳輸線(xiàn)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，如圖2所示：
圖2. 電能和磁能在同軸傳輸線(xiàn)中的傳播圖示
同軸諧振線(xiàn)通常由一個(gè)陶瓷柱狀體構成，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(lèi)型、長(cháng)度和金屬化來(lái)決定。同軸諧振線(xiàn)也可被切割成與相應頻率的波長(cháng)相關(guān)的特定長(cháng)度。例如，為了使同軸諧振線(xiàn)更短，我們可以使用具有特定介電常數的陶瓷來(lái)縮減相應頻率的波長(cháng)。圖4展示了當添加一個(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)，信號是如何受到影響的。
圖3. 同軸諧振線(xiàn)圖示
圖4. 陶瓷同軸諧振器的類(lèi)型對信號的影響
使用陶瓷同軸諧振器制作濾波器
現在讓我們來(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(zhù)工作頻率的提高和濾波需求的復雜化，如果仍然只使用這些基本的電路構件，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可能出現的高Q值使其成為許多應用的理想選擇，尤其是在成本、尺寸和穩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
如下圖5所示，在黃線(xiàn)圈出的深藍色區域內，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(xiàn)圈出的深藍色區域為樓氏電容（KPD）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(hù)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%的百分比相對帶寬
- 中等至寬頻帶，F0=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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