諧振器的工作原理

諧振器就是指產(chǎn)生諧振頻率的電子元件，常用的分為石英晶體諧振器和陶瓷諧振器。產(chǎn)生頻率的作用，具有穩(wěn)定，抗干擾性能良好的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品中。石英晶體諧振器的頻率精度要高于陶瓷諧振器，但成本也比陶瓷諧振器高。諧振器主要起頻率控制的作用，所有電子產(chǎn)品涉及頻率的發(fā)射和接收都需要諧振器。諧振器的類型按照外形可以分為直插式和貼片式兩種。

傳輸電磁能量或電磁信號(hào)的途徑可分為兩類，一類是電磁波在空間或大氣中的傳播，另一類是電磁波沿波導(dǎo)系統(tǒng)的傳播。人類最初應(yīng)用的電磁波導(dǎo)波系統(tǒng)是雙線傳輸線，雙線傳輸線主要用在頻率較低的場(chǎng)合，當(dāng)使用頻率逐步提高時(shí)，雙線傳輸線的傳輸損耗以及輻射損耗急劇的增加，為了克服輻射損耗，采用了同軸線結(jié)構(gòu)。但是同軸線中所采用的模式仍然是TEM 模，必須有內(nèi)外兩根導(dǎo)體，到了頻率更高時(shí)內(nèi)導(dǎo)體的損耗變得很嚴(yán)重。

在微波頻段即分米波段和厘米波段人們發(fā)現(xiàn)，用一根中空的金屬管來(lái)傳輸電磁波是可行的和方便的。在空管中不可能傳播 TEM模式，因此采用 TE?；騎M模，這就是金屬波導(dǎo)或稱為波導(dǎo)管。到了短毫米波段及亞微毫米波段金屬波導(dǎo)的截面積尺寸太小，加工不易，因此采用介質(zhì)波導(dǎo)作為傳輸系統(tǒng)。在光波段使用光學(xué)纖維和光波導(dǎo)也是介質(zhì)波導(dǎo)。

光學(xué)纖維簡(jiǎn)稱光纖已成為傳輸電磁信號(hào)的主要手段。為了近似地實(shí)現(xiàn)短路面的邊界條件可以用具有高導(dǎo)電率的導(dǎo)體即金屬構(gòu)成的邊界面，這樣就形成金屬波導(dǎo)或稱波導(dǎo)管。金屬波導(dǎo)可以由一根波導(dǎo)管構(gòu)成，也可以由多根波導(dǎo)管構(gòu)成。略去導(dǎo)體表面損耗時(shí)，可將邊界看作短路面。波導(dǎo)波的特點(diǎn)是存在一個(gè)截止頻率，當(dāng)工作頻率高于截止頻率時(shí)，縱方向?yàn)榭煨胁?，橫方向?yàn)轳v波，工作頻率低于截止頻率時(shí)，縱方向成為衰減場(chǎng)或漸消場(chǎng)，橫方向仍然為駐波。金屬波導(dǎo)的傳播特性為ωc=T/（με）1/2=cT/（με）1/2或Fc= cT/2∏（με）1/2臨界狀態(tài)下，電磁波在介質(zhì)中的波長(zhǎng)就是橫向波長(zhǎng)，即λT=2∏/T=1/fc（με）1/2相應(yīng)的臨界狀態(tài)下真空中的波長(zhǎng)稱為臨界波長(zhǎng)。當(dāng)電磁波的角頻率大于波長(zhǎng)的臨界角頻率時(shí)，電磁波可在波導(dǎo)中傳播，反之，波導(dǎo)是截止的。臨界角波數(shù)決定于波導(dǎo)的截面形狀和尺寸。