选择何种射频电路结构应该由市场应用来决定。这些指导设计的因素包括:从设计到产品进入市场的时间、成本、外形、功能指标、灵活性、能否支持多种不同的应用模式等等。如何针对一个确定的应用去选择合适的射频结构不在本文的介绍范围之内。但是可以明确的是,如今一些射频器件制造商已经可以提供各种针对性的服务以帮助我们设计合适的射频系统,在整个结构设计的过程中,他们甚至可以提供几位富有经验的工程师为我们答疑解惑。
现如今毫米波雷达、毫米波通信频繁出现在我们的视线之内,尤其是华为在5G上取得骄人的成绩,毫米波技术更是放在台面上。为什么毫米波技术能在5G、智能汽车中起到如此关键的作用?接下来让我们细数毫米波技术的前世今生和毫米波的继往开来。
毫米波以直射波的方式在空间进行传播,波束很窄,具有良好的方向性。一方面,由于毫米波受大气吸收和降雨衰落影响严重;另一方面,由于频段高,干扰源很少,所以传播稳定且可靠。
微波这段电磁频谱具有不同于其他波段的如下重要特点:热惯性小,微波对介质材料是瞬时加热升温,升温速度快。另一方面,微波的输出功率随时可调,介质温升可无惰性的随之改变,不存在“余热”现象,极有利于自动控制和连续化生产的需要。
似光性,微波波长很短,比地球上的一般物体(如飞机,舰船,汽车建筑物等)尺寸相对要小得多,或在同一量级上。使得微波的特点与几何光学相似,即所谓的似光性。因此使用微波工作,能使电路元件尺寸减小;使系统更加紧凑;可以制成体积小,波束窄方向性很强,增益很高的天线系统,接受来自地面或空间各种物体反射回来的微弱信号,从而确定物体方位和距离,分析目标特征。由于微波波长与物体(实验室中无线设备)的尺寸有相同的量级,使得微波的特点又与较长的波相似,即所谓的似长波性。例如微波波导类似于无线电中的接收的器;喇叭天线和缝隙天线类似于无线电中的发射的器;微波谐振腔类似于无线电共振腔。
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