西双版纳傣族自治州/孝感seo

BiasT(直流偏置器)是一种三端口网络器件,三个端口分别是射频端口RF、直流偏置端口DC和射频直流端口RF&DC,因为这3个端口经常以T的形状排列,所以被称为BiasT。BiasT为无源同轴元件,主要用于需要向射频电路中注入直流电流或电压的场合。T型偏置器的设计可满足向射频电路中注入直流电流而不影响通过主传输通路的射频信号。
直流偏置器的结构和原理BiasT由超宽带、接近理想化、没有谐振点的高频电感和电容组成。
BiasT的DC端口由一个馈电电感组成,用于添加直流偏置、隔离交流信息,防止RF端口的高频信号泄露到供电系统,理想条件下,DC端不会对射频端信号造成任何影响;
BiasT的RF端口由一个阻挡电容组成,用于输入射频信号,同时可以阻挡偏置端口的直流电压泄露到后续电路或测试仪器;BiasT的RF&DC端口连接到设备,该设备可以同时看到直流偏置电压和射频信号。
1、RF端与DC端隔离度
隔离度指的是电感阻止RF端口的射频信号流向DC端口的能力,单位通常用dB表示。理论上隔离度越大越好。如果某个BiasT的隔离度指标较差,射频信号会泄露进入供电系统,对系统性能造成影响。
2、群时延
群时延即系统在某频率处的相位(相移)对于频率的变化率。宽带信号经过媒质传输路径或设备中的线性元件时,其各个频谱分量的相速不同,元器件对各频谱分量的响应也不一样,这都会引起到达接收端的信号因各频率分量的相移或时延不同而产生相位关系的紊乱,即相位失真。理想的群时延曲线应该是一条没有波动的直线。群时延的振动幅度越小越好。
对于BiasT来说,群时延变化越小,信号的影响也就越小。假如某接入系统的BiasT群时延变化很大,会导致信号的相位失真,在示波器上可以观测到明显的相移。
3、RF带宽
RF带宽是上限3dB截止点和下限3dB截止点之间的频率范围,即BiasT的通频带。3dB频率截止点是相对于通频带内平均功率衰减了3dB的点。RF的带宽越宽越好。如果信号频率范围超出了BiasT的通频带,BiasT通频带外的信号就会被大量衰减。
4、DC端偏置电流
DC端偏置电流是从DC端输入,经过电感的电流,主要受到DC端口电感能承受电流最大值的限制。DC端偏置电流的值越大代表指标越好。当实际电流超过偏置电流的上限时,DC端口的电感处于电流饱和状态。BiasT的性能在这种状态下会受到影响,器件可能会因电流过大而损坏,导致BiasT无法正常工作。
直流偏置器的应用1、宽带放大器
有的宽带放大器,内部没有隔直电容,且输出端需要供电,需要添加BiasT给放大器提供稳定的工作条件。
放大器与BiasT示意图
上图中,在放大器的输出端添加了BiasT,用于输出端馈电。
当放大器需要添加BiasT进行馈电的时候,重点关注BiasT的某些指标:BiasT通频带、RF端输入功率最大值、S21参数、S22参数、S11参数、上升下降时间和抖动等。
a、确定放大器的频率范围与BiasT的频率范围。在选择BiasT的时候要确保BiasT的通频带范围要大于等于宽带放大器的频率范围。
b、查看放大器最大输出功率,对比BiasT的RF端输入功率最大值。在选购BiasT的时候,要确保BiasT最大输入功率值要大于放大器的最大输出功率值。
c、查看放大器增益(GAIN),对比BiasT的S21参数指标。选择BiasT的时候要关注S21参数的最大插损,将放大器增益与BiasT插损叠加得出最终输出的增益值,用以判断是否符合使用要求。
d、对比各厂家BiasT的S22、S11参数。S11、S22参数越小越好。
e、查看各厂家BiasT的上升时间/下降时间与抖动,因为放大器和BiasT在同一条信号链路之中,上升下降时间和抖动会累积叠加,公式为:
Tr1为BiasT的上升时间,Tr2为放大器的上升时间,下降时间和抖动与此类似。所以只需要关注BiasT的上升下降时间与抖动的数值,数值越小代表指标越好。
2、光纤通信,激光器驱动
激光器对过电流、过电压以及静电干扰极为敏感。因此,需要稳定的工作条件与可靠的数据输入,目前主流的解决办法是使用BiasT进行激光器驱动。下图为BiasT与激光器驱动示意图,激光器所需驱动电流通过偏置器DC端注入,所需的通信数据通过RF端口注入。
BiasT与激光器驱动示意图
激光器有以下几个关键指标:阈值电流、操作电流、操作电压、调制频率。当考虑到激光器的调制频率时,需要关注的是BiasT的频率范围,假如激光器的调制频率范围是>100MHz,而BiasT的频率范围是从500MHz到40GHz。那么从100MHz到500MHz频率之间的信号会被急剧衰减,导致这一段的信号无法正常输入到激光器中,无法实现调制的目的。所以应当选取频率范围大于激光器的调制频率的BiasT。
考虑到激光二极管的阈值电流和工作电流的时候,需要关注的BiasT的指标是DC端最大电流值。激光二极管阈值电流就是激光二极管可以产生激光的最小电流值,当电流低于阈值电流时,激光器无法发射激光。当BiasT的最大电流值大于激光二极管的工作电流时,激光二极管可以正常工作。
3、 电光调制器驱动
BiasT可以用于电光调制器的直流偏置端口,是一项十分成熟的应用,BiasT已成为电光调制器的必备组件。在电光调制过程中,BiasT扮演着至关重要的角色。如下图所示为BiasT驱动电光调制器的示意图,BiasT的RF端作为调制器的数据输入源,DC端作为MZM偏置调节的供电输入,RF&DC端把信号输入调制器,完成电光调制。可以看出没有BiasT就无法完成电光调制器的调制。
BiasT与电光调制器示意图
电光调制器的直流偏置端口电压和电光带宽是电光调制器的关键指标,应与之对比的指标是BiasT的频率范围。比如某款电光调制器的电光带宽是0.15GHz至10GHz,如果BiasT的频率范围是从10MHz到4.2GHz,那么在4.2GHz到10GHz之间的频率范围将无法正常调制。
更多精彩内容看这里
广播百科 卫星物联网
广播百科 Dante数字音频传输技术
广播电视技术有哪些重大突破
700MHz黄金频段即将定局!5G来临如何分配“数字红利”?
工信部无线电管理局开展5G干扰协调专题调研及业务培训
广播百科 001 — 100期
广播百科 101 — 200期
广电术语词汇(一)
广电术语词汇(二)
关注广播行业科技发展
推动行业科技创新实践

广播 | 技术 | 百科 | 资讯
投稿邮箱:cnradiotech@163.com
勿以小善而不为,让更多人看到~