數位相移器英文解釋翻譯、數位相移器的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【電】 digital phase shifter
分詞翻譯:
數位的英語翻譯:
digitally
【計】 D; DIG; digit; numerical digit
【經】 digit
相移器的英語翻譯:
【電】 phase shifter
專業解析
數位相移器 (Digital Phase Shifter) 是一種關鍵的微波/射頻器件,其功能在于通過數字控制信號精确地改變通過它的電磁波(通常是微波信號)的相位。其核心在于“數位”(Digital)控制方式,區别于傳統的模拟控制相移器。
以下是其詳細含義的解析:
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核心功能 (Core Function):
- 相移 (Phase Shifting): 該器件的主要作用是改變輸入信號的相位角。相位描述了正弦波在特定時間點的位置(例如,波峰、波谷或零點)。相移器通過引入可控的延遲或利用電路元件的特性(如電容、電感的阻抗變化)來實現相位的改變。
- 數位控制 (Digital Control): 這是“數位相移器”區别于模拟相移器的關鍵特征。它接收數字控制信號(通常是一組二進制位,如并行數據線或串行接口)來決定所需的相移量。每個數字控制狀态對應一個特定的、離散的相位值(例如,0°, 45°, 90°, 180° 等)。控制精度(最小相移步進)取決于控制位的位數(例如,4位控制可實現 360°/16 = 22.5° 的步進,6位控制可實現 360°/64 ≈ 5.625° 的步進)。
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工作原理 (Working Principle - 簡化):
- 數位相移器内部通常包含多個基本的相移單元(如開關線型、加載線型、高通-低通型、反射型等)以及用于切換這些單元狀态的電子開關(如PIN二極管、FET晶體管或MEMS開關)。
- 數字控制信號通過解碼電路(如移位寄存器、鎖存器)轉換成具體的開關控制信號。
- 根據輸入的數字代碼,特定的開關組合被激活,将信號路由通過不同的路徑或加載不同的電抗元件,從而産生所需的相位延遲。
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關鍵特性 (Key Characteristics):
- 相移範圍 (Phase Shift Range): 器件能夠提供的最大相移量,通常是360度(覆蓋一個完整周期)。
- 相移精度/分辨率 (Phase Shift Resolution): 數字控制所能實現的最小相移步進(由控制位數決定)。
- 插入損耗 (Insertion Loss): 信號通過相移器時産生的功率衰減,應盡可能小。
- 幅度波動 (Amplitude Variation/Ripple): 在不同相移狀态下,輸出信號幅度的一緻性,波動越小越好。
- 切換速度 (Switching Speed): 從一個相位狀态切換到另一個相位狀态所需的時間。
- 功率容量 (Power Handling Capacity): 器件能承受的最大輸入信號功率而不損壞。
- 頻率範圍 (Frequency Bandwidth/Operating Frequency): 器件能有效工作的頻率範圍。
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主要應用 (Primary Applications):
- 相控陣雷達 (Phased Array Radar): 這是數位相移器最重要的應用領域。通過獨立控制陣列中每個天線單元的相位,可以實現波束的快速、無慣性電子掃描(電掃),無需機械轉動天線。
- 衛星通信 (Satellite Communication): 用于波束成形和跟蹤,提高信號增益和抗幹擾能力。
- 5G/6G 移動通信 (5G/6G Mobile Communication): 在 Massive MIMO 基站中用于波束賦形,精确控制信號指向特定用戶,提升容量和覆蓋。
- 電子對抗 (Electronic Warfare - EW): 用于幹擾信號的方向控制或接收系統的自適應調零。
- 測試測量儀器 (Test & Measurement Instruments): 在矢量網絡分析儀等設備中用于信號發生或校準。
權威參考來源 (Authoritative Reference Sources):
- IEEE Standard Dictionary of Electrical and Electronics Terms: 該标準詞典提供了電子工程領域術語的權威定義,包括相移器及其類型(如數字控制相移器)。它是電子工程師廣泛認可的參考标準。 (來源: IEEE Std 100)
- 《現代微波技術基礎》(Fundamentals of Modern Microwave Technology) - 清華大學出版社: 此類專業教材通常會詳細闡述各種類型相移器(包括數字相移器)的工作原理、電路結構和性能指标,是理解其技術細節的重要參考。 (來源: 相關微波技術教材,如清華大學出版社版本)
- 《電子工程手冊》(The Electrical Engineering Handbook) - CRC Press: 這類綜合性手冊通常包含關于微波元件(如相移器)的章節,概述其功能、類型和應用,具有較高的參考價值。 (來源: CRC Press 出版的電子工程手冊)
網絡擴展解釋
數位相移器(Digital Phase Shifter)是一種通過數字控制信號實現相位調節的電子裝置,主要用于對輸入信號的相位進行精确調整。以下是其核心要點:
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基本定義
數位相移器屬于數字式移相器,通過離散的相位步進值改變輸出信號與輸入信號之間的相位差,且不改變信號幅度和頻率。其相位調整範圍通常為0°-360°,具體步進精度由位數決定。
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工作原理
基于數字電路或微處理器控制,利用開關元件(如PIN二極管、MEMS開關)切換不同的相位路徑。例如,n位數的移相器可提供$M=2^n$種離散相位狀态,如4位移相器支持16種相位步進(步進值22.5°)。
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核心參數
- 位數:決定相位調節的分辨率,位數越高,相位步進越小(如8位移相器步進為360°/256≈1.4°)。
- 相位誤差:實際相位與理論值的偏差,通常要求小于±5°。
- 插入損耗:信號通過器件後的功率損失,典型值約1-3dB。
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應用場景
常見于相控陣雷達、通信系統(如5G波束成形)和直接數字頻率合成(DDS)技術中,用于實現信號同步、波束掃描或消除幹擾。
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技術優勢
相比模拟移相器,具有控制精度高、重複性好、集成度高的特點,且可通過軟件編程快速切換相位狀态。
更詳細的技術參數和實現方案可參考相關文獻或射頻器件廠商資料。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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