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介质滤波器的应用


介质滤波器与空峪精振器滤波器相比,可以实现小型化。在20世纪70年代,介质滤波器就被用于微波通信领域,80年代以后,随着蜂窝电话的出现,介质滤波器也被用于移动通信系统。现在,介质滤波器作为小型化的高频,在微波和移动通信领域已不可或缺。利用高介电常数(相对介电常数大于30)的陶瓷材料制作的介质滤波器,其体积仅为空腔精振器滤波器的几分之一,更重要的是随着陶瓷材料的发展,介质滤波器的谐振频率随温度的变化量可以控制在很小的范围。介质滤波器不仅可以作为微波中继线路以及移动通信系统里的带通滤波器,还以作为光通信应用的时钟信号抽出滤波器。
现在市场上的介质滤波器按结构可以分为两大类,一类是采用TE01δ模的介质谐振器型滤波器,其滤波原理是输入的电磁能量首先传入输入端的介质谐振器,通过谐振传人相邻的介质谐振器,又经过输出端的介质谐振器输出电磁波,在这一连串的谐振过程中,只允许频率成分在谐振频率附近的电磁波通过,从而发挥带通滤波器的作用。第二类是采用TEM模介质谐振器型的滤波器,滤波原理与第一类介质滤波器大体相同:电磁波经过输入端的耦合电容器注入介质谐振器。引起电磁谐振,同样也是只允许频率成分在谐振频率附近的电磁波通过,起到带通滤波器的作用。
介质滤波器在光通信中也是不可缺少的电子器件。其中的时钟抽出滤波器就是一个介质滤波器。可以看到,光缆传送的光信号必须经过光接收机才能转化为通信设备所能接收的电信号,首先,经过光缆传送的光信号通过光电二极管转化为电信号,然后,电信号经过2倍增器输入到时钟脉冲抽出滤波器,产生的时钟脉冲信号与放大的电信号一同进入“1”“0”判断电路,最后输出数据信号。各部分功能电路的输入输出波形在光通信里通常采用NRZ(不归零制)编码传送方式,这种编码相当于数据信号的信息直接编人,不包括怎样用定时方法判别“1”或“0”的同步信号。因此,在接收NRZ信号时,需要一种能由输入的NRZ信号制作出同步信号的时钟脉冲抽取电路,在这一过程中,窄带介质滤波器可以大显身手,将NRZ信号中的同步信号成分提取出来。有了同步信号。就可以通过选通的方法将已失真的NRZ信号变换成规整的数据信号。使用上述接收方法的光信号接收机主要用于长距离传送信号的通信主干网。
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