电磁色散延迟线英文解释翻译、电磁色散延迟线的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 electromagnetic dispersive delay line
分词翻译:
电磁的英语翻译:
electromagnetism
【医】 electromagnetism
色散的英语翻译:
【化】 dispersion
延迟线的英语翻译:
【计】 delay line
专业解析
电磁色散延迟线(Electromagnetic Dispersive Delay Line)是一种利用电磁波在特定介质或结构中传播时,其传播速度(相速)随频率变化(即色散特性)来实现信号时间延迟的器件或传输线。其核心原理在于不同频率的电磁波分量在通过该色散介质时,会经历不同的传播时间延迟。
1. 术语定义与核心原理
- 电磁 (Electromagnetic): 指工作机理基于电场和磁场的相互作用,涉及电磁波的传播。
- 色散 (Dispersion): 在此语境下,指电磁波的相速度(或群速度)随其频率变化的现象。这意味着不同频率的信号分量在介质中传播的速度不同。
- 延迟线 (Delay Line): 一种能够使信号在传输过程中产生可控时间延迟的电路或结构。
- 工作原理: 输入一个包含多个频率分量的信号(如脉冲或调频信号)。由于色散效应,信号中的高频分量和低频分量在通过该特殊设计的传输线或介质时,传播速度不同,导致它们到达输出端的时间不同。通过精心设计色散特性(如特定的频率-延迟关系),可以实现对整个信号或特定频率分量在时间轴上的展宽、压缩或精确延迟。
2. 实现方式与应用场景
- 实现方式: 常见的实现方式包括:
- 螺旋线 (Helical Lines): 将导线绕制成螺旋状,利用其电感、电容随频率变化的特性产生色散。
- 表面声波器件 (Surface Acoustic Wave Devices - SAW): 虽然本质是声波,但通过压电效应进行电-声-电转换,其叉指换能器和基片决定了色散特性,常用于实现精确色散延迟。
- 特定设计的微波传输线/波导: 如加载的波导、具有周期性结构(如光子晶体)的传输线,其几何结构或材料特性可产生所需的色散。
- 光学器件 (如光纤): 在光频段,光纤的色散特性也被用于实现光信号的延迟和处理。
- 主要应用:
- 雷达系统 (Radar Systems): 用于脉冲压缩技术(如线性调频脉冲压缩),发射宽脉冲(携带更多能量),接收时利用色散延迟线将不同频率分量在时间上对齐压缩成窄脉冲,提高距离分辨率和信噪比。
- 信号处理 (Signal Processing): 实现实时傅里叶变换、频率-时间映射、波形产生(如线性调频信号)、均衡、匹配滤波等。
- 电子战系统 (Electronic Warfare Systems): 用于信号模拟、干扰信号生成等。
- 测试与测量 (Test & Measurement): 产生精确可控的时间延迟。
3. 关键特性
- 色散特性 (Dispersion Characteristic): 延迟时间随频率变化的函数关系(如线性、非线性),这是设计的核心目标。
- 带宽 (Bandwidth): 器件能有效工作的频率范围。
- 插入损耗 (Insertion Loss): 信号通过延迟线时产生的功率衰减。
- 延迟时间/范围 (Delay Time/Range): 所能提供的最大或可调的时间延迟量。
- 时间-带宽积 (Time-Bandwidth Product): 衡量器件处理能力的重要指标,等于带宽与最大色散延迟时间的乘积。
参考来源:
- Pozar, D. M. Microwave Engineering (4th ed.). John Wiley & Sons. (标准微波工程教材,涵盖传输线理论及包括延迟线在内的微波元件原理)。
- Collin, R. E. Foundations for Microwave Engineering (2nd ed.). Wiley-IEEE Press. (深入讲解电磁场、波导及微波元件基础,包含色散分析)。
- Morgan, D. Surface Acoustic Wave Filters: With Applications to Electronic Communications and Signal Processing (2nd ed.). Academic Press. (专门介绍SAW器件原理与应用,SAW是实现色散延迟的重要技术)。
- Skolnik, M. I. Radar Handbook (3rd ed.). McGraw-Hill Education. (权威雷达手册,详细阐述脉冲压缩技术及色散延迟线在其中的应用)。
- IEEE Xplore Digital Library. (提供大量关于电磁色散延迟线设计、分析与应用的最新研究论文和技术报告)。
网络扩展解释
电磁色散延迟线(Electromagnetic Dispersive Delay Line)是一种通过电磁效应实现信号延迟的器件,其核心特点是利用电磁波传播过程中的色散特性,对不同频率信号产生差异化的延迟。以下为详细解释:
1.基本定义
电磁色散延迟线属于延迟线的一种,主要功能是将电信号延迟一定时间后再输出。其特殊性在于“色散”特性,即不同频率的电磁波在介质中传播时,因介质的频率依赖性导致相位延迟差异(参考、5)。
2.工作原理与特性
- 色散效应:在电磁场中,色散指波速随频率变化的现象。电磁色散延迟线利用这一特性,通过材料或结构设计,使不同频率的信号产生不同的群延迟(Group Delay),从而实现频率选择性延迟。
- 技术参数:
- 延迟时间:通常在纳秒(10⁻⁹秒)至微秒(10⁻⁶秒)量级(参考)。
- 幅频特性:呈低通型,3dB带宽在数兆赫以下(参考)。
- 匹配阻抗:需与前后电路阻抗匹配以减少信号反射(参考)。
3.结构与实现方式
- 电磁延迟线:多由电感(L)和电容(C)组成的分布参数电路构成,如螺旋线或同轴电缆(参考、4)。
- 色散控制:通过设计特定介电常数或磁导率的材料,或采用周期性结构(如人工电磁材料)增强色散效应。
4.应用领域
- 雷达系统:用于脉冲压缩、信号同步等。
- 通信系统:处理多径干扰、相位校准。
- 测量仪器:示波器中的触发延迟控制(参考)。
- 电子对抗:实现频率选择性干扰或抗干扰。
5.与其他延迟线的对比
- 超声延迟线:利用声波传播,带宽更高(可达百兆赫),但延迟时间更长(微秒至毫秒级)(参考)。
- 数字延迟线:如电荷耦合器件(CCD),适用于数字信号处理。
如需更具体的参数或应用案例,可参考的术语定义技术说明。
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