射頻電感器- 阻抗匹配
本文介紹射頻電感器的阻抗匹配。
※村田將適用于射頻電路的電感器稱為“射頻電感”、“RF電感”。
阻抗匹配
對高頻電路而言，電路之間的電感匹配很重要。電感匹配是指在信號的傳輸線路上，讓發送端電路的輸出阻抗與接收端電路的輸入阻抗一致，匹配后，可以最大限度地把發送端的電力傳送到接收端。
匹配電路使用電容器和電感器，但是實際的電容器和電感器與理想的元件不同，有損耗。表示該損耗的有Q值。Q值越大，表示電容器和電感器的損耗就越小。
電感的Q值與高頻電路的損耗
匹配電路中使用的電感器的Q值的大小，對高頻電路的損耗也會產生影響。
為了確認此事，我們采用了村田的SAW濾波器 (通頻帶800MHz頻段) 和RF電感，在匹配電路中換裝Q值不同的RF電感，測量和比較了SAW濾波器的插入損耗。
圖1表示電路圖。此次的電路，雖說是匹配電路，但是只有一個RF電感器。
圖1: SAW濾波器與匹配電路
圖2表示此次進行了換裝的RF電感的Q值的頻率特性，表1表示結構、尺寸、Q值 (800MHz時的Typ.值)
圖2: RF電感的Q值比較 (均為7.5nH)
表1 RF電感的比較
型號結構尺寸 (mm)Q值LQW15AN7N5H00繞線1.0×0.559LQW04AN7N5D00繞線0.8×0.448LQG15HN7N5J02疊層1.0×0.533LQP03TN7N5H02薄膜0.6×0.327※圖2的圖表是采用村田公司提供的設計輔助工具SimSurfing表示的。
換裝匹配電路的RF電感時的SAW濾波器的整體特性見圖3，通頻帶特性見圖4。
從圖4的通頻帶特性來看，可以確認SAW濾波器的插入損耗因所使用的RF電感而異。高頻電路的這種水平的損耗越來越重要。
從此次的實驗結果可知，RF電感的Q值越大 (損耗越小) ，SAW濾波器的插入損耗就越小。也就是說，電感器損耗的大小就是包括匹配電路在內的SAW濾波器損耗的大小。
請注意，使用的高頻元件 (此次為SAW濾波器) 、匹配電路、頻段等不同，損耗也將各異。
電感的偏差與對匹配電路的影響
另外，實際的電感器的阻抗值為1.0nH、1.1nH、1.2nH之類的不連續值。進行匹配時，有時必須采用細致的常數步驟進行微調。同時，阻抗值的偏差 (標準離差) 會變成匹配的標準離差，為了滿足必要特性，有時需要偏差小的電感器。村田公司的電感器當中，薄膜型LQP系列最符合細致的常數步驟和偏差小的要求。
因此，請客戶在比較和研究Q值特性、偏差、尺寸以及成本等的基礎上，選擇匹配電路的RF電感。
文章來源：村田制作所官網
編輯：admin 最后修改時間：2017-12-13
