本文由 ■十大网投正规信誉官网■十大网投靠谱平台 科技小編轉(zhuǎn)載整理，闡述單片機(jī)順利獲得空氣質(zhì)量傳感器實時檢測實驗室中氣體的數(shù)據(jù)，設(shè)置相應(yīng)的門限值。當(dāng)采集到的數(shù)據(jù)超過設(shè)定的門限值時，單片機(jī)將異常數(shù)據(jù)順利獲得GSM模塊發(fā)送到移動終端，單片機(jī)發(fā)出報警信號。

頻率可調(diào)諧的射頻微波器件與普通器件的主要區(qū)別是可調(diào)諧器件的工作頻率可根據(jù)工作條件進(jìn)行調(diào)諧，而普通器件只能工作在某個固定的頻段。頻率可調(diào)諧器件的設(shè)計與普通器件的設(shè)計思路基本一致，不同之處是可調(diào)諧器件中引入了可變成分，如開關(guān)、變?nèi)萜骷?、介電常數(shù)隨外加電場變化的材料、鐵磁共振頻率隨外加磁場變化的鐵電體材料等。梳理調(diào)諧機(jī)制的相關(guān)內(nèi)容，對于持續(xù)優(yōu)化機(jī)制內(nèi)容有著持續(xù)地意義。

一、常用微波射頻器件頻率可調(diào)諧機(jī)制分析

■1.1 開關(guān)選擇調(diào)頻

基本分類。如圖1所示，在控制模塊開關(guān)應(yīng)用過程中，會利用控制模塊開關(guān)工作狀態(tài)的方式，來完成器件進(jìn)行工作頻段切換處理?，F(xiàn)在所使用的開關(guān)包括以下幾種：

PIN開關(guān)和FET開關(guān)，兩種開關(guān)在應(yīng)用中都屬于半導(dǎo)體類型的開關(guān)，使用年限相對較長。例如，將PIN開關(guān)應(yīng)用到功率放大器當(dāng)中，可以將放大器輸出功率調(diào)增10%～15%，具備良好的穩(wěn)定性。

MEMS開關(guān)，此類型開關(guān)的出現(xiàn)時間相對較晚，但是從現(xiàn)在的應(yīng)用情況來看，具備了更好的應(yīng)用優(yōu)勢。例如，將MEMS開關(guān)應(yīng)用到功率放大器當(dāng)中，可以將放大器輸出功率調(diào)增15%～20%，也具備良好的穩(wěn)定性。

開關(guān)對比。在對兩種類型的開關(guān)進(jìn)行對比時，主要包括以下幾方面：

從功耗情況進(jìn)行比對，PIN開關(guān)的功耗大于FET 開關(guān)，而FET開關(guān)的功耗又大于MEMS開關(guān)；

從切換時間方面來看，PIN開關(guān)和FET開關(guān)在工作期間所需要的切換時間以ns來計，而MEMS開關(guān)則以μs為單位，MEMS開關(guān)的切換時間要慢一些。

在驅(qū)動電壓方面，MEMS開關(guān)的驅(qū)動電壓都在10～10 2 V以上，而PIN開關(guān)和FET開關(guān)只需要1～10V伏特，驅(qū)動過程的耗電量也更少一些。

■1.2 變?nèi)萜骷{(diào)頻

半導(dǎo)體變?nèi)莨?。在變?nèi)萜骷{(diào)頻過程中，半導(dǎo)體變?nèi)莨芤矊儆诮?jīng)常應(yīng)用到的調(diào)整結(jié)構(gòu)，也具備了較強(qiáng)的穩(wěn)定性。例如，將半導(dǎo)體變?nèi)莨軕?yīng)用到功率放大器（工作功率2.0GHz）當(dāng)中，可以將放大器輸出功率調(diào)增10%～20%，具備了非常良好的穩(wěn)定性。而且半導(dǎo)體變?nèi)莨茉趹?yīng)用過程中，其串聯(lián)電阻大于零，這也會增加設(shè)備的引入損耗，降低器件的運(yùn)行功率，這也是后續(xù)開展中需要重點關(guān)注的內(nèi)容。現(xiàn)在，半導(dǎo)體變?nèi)菰趹?yīng)用中，能夠滿足4.0～9.5GHz 頻段結(jié)構(gòu)的應(yīng)用要求。

MEMS電容。在變?nèi)萜骷{(diào)頻過程中，MEMS電容也屬于經(jīng)常應(yīng)用到的調(diào)整結(jié)構(gòu)，應(yīng)用原理是采用微機(jī)械彈簧來控制結(jié)構(gòu)的上下板距離，從而減少靜電作用所帶來的影響性，借此來提升系統(tǒng)運(yùn)行過程的穩(wěn)定性。例如，將MEMS電容應(yīng)用到功率放大器（工作功率10.0GHz）中，可以將放大器輸出功率調(diào)增10%～15%，具備非常良好的穩(wěn)定性。而且MEMS電容在應(yīng)用過程中，也可以在低頻段完成工作，并完成毫米波段的相關(guān)要求?，F(xiàn)在，MEMS電容在應(yīng)用中，能夠滿足最大30GHz 頻段結(jié)構(gòu)的應(yīng)用要求。

BST材料電容。在變?nèi)萜骷{(diào)頻過程中，BST材料電容也屬于經(jīng)常應(yīng)用到的調(diào)整結(jié)構(gòu)，應(yīng)用原理是采用BST材料來完成介電常數(shù)處理，從而起到維持內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的作用。例如，將BST材料電容應(yīng)用到功率放大器（工作功率2.5GHz）當(dāng)中，可以將放大器輸出功率調(diào)增8%～13%，具備了良好的穩(wěn)定性。而且BST材料電容在應(yīng)用過程中，也可以將調(diào)諧速度控制在ns級別，具備非常高的靈敏度，現(xiàn)在，BST材料電容在應(yīng)用中，能夠滿足最大50GHz頻段結(jié)構(gòu)的應(yīng)用要求。

■1.3 磁場調(diào)頻處理

YIG小球可調(diào)濾波器。在磁場調(diào)頻處理過程中，使用較多的結(jié)構(gòu)便是YIG小球可調(diào)濾波器，在結(jié)構(gòu)應(yīng)用過程中，利用YIG小球在使用過程中的鐵磁共振情況，對于其內(nèi)容進(jìn)行細(xì)化處理。而且在YIG小球使用過程中，也會利用耦合環(huán)來完成諧振處理，使其能夠在外場作用下完成等效處理，演變?yōu)橐粋€可以靈活變動的L-C諧振回路，這樣將其疊加到普通濾波器結(jié)構(gòu)上之后，可以組成一組可調(diào)諧系統(tǒng)，滿足系統(tǒng)動態(tài)調(diào)整的基礎(chǔ)要求。從現(xiàn)在的開展情況來看，所使用到的耦合模型種類較多，包括Ω環(huán)模型、半環(huán)模型、雙環(huán)模型等，可以根據(jù)實際情況進(jìn)行選擇，以滿足應(yīng)用要求。

YIG薄膜可調(diào)濾波器。在磁場調(diào)頻處理過程中，YIG薄膜可調(diào)濾波器也是應(yīng)用較多的結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)應(yīng)用過程中，利用YIG薄膜疊加到普通濾波器結(jié)構(gòu)上，這樣可以組成一組可調(diào)諧系統(tǒng)，以滿足系統(tǒng)動態(tài)調(diào)整的基礎(chǔ)要求。此類結(jié)構(gòu)在應(yīng)用中，可以在利用產(chǎn)生的共振吸收來完成阻帶，這樣也可以在磁場出現(xiàn)變動時，薄膜的鐵磁共振頻率也會出現(xiàn)一些變化。從現(xiàn)在的開展情況來看，所使用到的YIG薄膜可調(diào)濾波器能夠滿足最高18GHz的調(diào)諧要求，借此來提升系統(tǒng)工作過程的穩(wěn)定性。

二、幾種可調(diào)諧實現(xiàn)機(jī)的優(yōu)缺點

■2.1 開關(guān)選擇調(diào)頻

在該調(diào)頻模式的應(yīng)用過程中，其使用到調(diào)諧方式主要以離散方式為主，這樣也可以將距離相對較遠(yuǎn)的頻段順利整合到一起。但是在開關(guān)選擇調(diào)頻工作過程中，其功率承載能力相對較低，在面對大功率器件時，該協(xié)調(diào)方式并不具備適用性。基于此，在后續(xù)開展過程中也需要進(jìn)一步開發(fā)承載力較大的開關(guān)結(jié)構(gòu)，從而滿足具體的應(yīng)用需求。除此之外，在開關(guān)選擇調(diào)諧過程中，還需要實行寄生電阻的管控工作，借此來降低系統(tǒng)差損，提升系統(tǒng)開展過程的穩(wěn)定性 。

■2.2 變?nèi)萜骷{(diào)頻

在該調(diào)頻模式的應(yīng)用過程中，其使用到調(diào)諧方式可以保持陸續(xù)在性調(diào)整，這樣也可以將不同頻段整合到一起，這樣也具備了良好的調(diào)節(jié)性能。但是在變?nèi)萜骷{(diào)頻工作過程中，也需要結(jié)合實際情況進(jìn)行微波器件的篩選工作。例如，使用半導(dǎo)體變?nèi)莨苣軌蛱嵘到y(tǒng)運(yùn)行功率的承載能力；使用 MEMS電容則可以提升控制電壓的管控水平；使用BST電容也能夠有效控制電壓，需結(jié)合實際情況進(jìn)行篩選，滿足不同狀態(tài)下的應(yīng)用需求。

■2.3 磁場調(diào)頻處理

在該調(diào)頻模式的應(yīng)用過程中，其使用到調(diào)諧方式可以保持陸續(xù)在性調(diào)整，這樣也可以將不同頻段整合到一起，這樣也具備了良好的調(diào)節(jié)性能。但是在該方法的應(yīng)用過程中，也需要考慮到外加器件的體積，將其管控在合理范圍內(nèi)，以降低整個調(diào)諧結(jié)構(gòu)的總體積。除此之外，在實際應(yīng)用中還需要實行調(diào)諧時間的縮減處理，同時也對調(diào)諧結(jié)構(gòu)的熱穩(wěn)定性進(jìn)行提升處理，以滿足不同情況下的應(yīng)用需求。

三、結(jié)語

本文分別分析了變?nèi)萜骷{(diào)諧、開關(guān)選型調(diào)諧、磁場調(diào)諧3種射頻微波器件頻率調(diào)諧方法。然后對不同調(diào)諧方法的優(yōu)缺點進(jìn)行了分析和介紹，對不同調(diào)諧方法下射頻微波器件頻率調(diào)諧應(yīng)用過程中需要注意的事項以及需要提升的方面進(jìn)行了探討，具有一定的借鑒參考價值。

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