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晶振厂家说介质滤波器的工作原理


晶振厂家说介质滤波器是由若干个介质谐振器耦合而成的。金属空腔谐振器的主要损耗来自导体的损耗,介质滤波器用介质(如微波陶瓷)取代金属导体,能够把电磁场限制于谐振腔之内,因此具有较高的Q值。
根据电磁波的传播特性,当电磁波从高介电常数的介质进入低介电常数的介质时,会在介质分界面上发生发射和折射。当入射角大于或等于临界角时,电磁波将会发生全反射。
介质的介电常数越高,临界角越小,全反射现象就越容易发生.在介质表面也就越容易形成磁壁。由磁壁围成的介质块构成介质谐振器。这种由高介电常数、低损耗介质材料所形成的微波谐振器,其电磁场能量基本上都集中在谐振腔内,辐射损耗非常小。
介质本身的损耗决定谐振器的Q值,即Q=1/tanδ。一些常用介质材料的损耗角正切值通常为0.0001~0.0002,其Q值可达500~10 000。正是因为介质的品质因数很高,电磁能量绝大部分集中在介质谐振器之内,所以电磁振荡极易维持下去。因此,介质谐振器可以作为滤波器使用。
目前,陶瓷介质材料的相对介电常数约为39,最大可以做到90以上。因此,使用介质材料作谐振器,可以大大缩减滤波器的体积和质量,并且不会降低滤波器的性能。
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