延迟线

声体波微波延迟线是以晶体棒、片作为传声介质，由在棒、片端面上将电(声)信号转换成声(电)信号的薄膜换能器和匹配网络构成。微波电信号通过匹配网络耦合到输入换能器，转换成微波声信号后以声的速度在介质中传播，输出换能器把声信号转换成电信号，通过输出匹配网络而得到延迟微波信号，延迟时间的长短取决于传声介质的长度。声体波微波延迟线与同轴电缆延迟线相比具有体积小，质量轻、无色散、延迟温度变化小、损耗小等特点。可广泛用于雷达、飞机、导弹目标信号模拟、电子对抗、电子点火、鉴频、动目标显示、高度计定标等系统。

光纤光波导延迟线

为了提高抗干扰能力和分辨率、识别能力以及解决多目标成像问题，要求相控阵雷达必须具有尽可能大的瞬时带宽;为了解决因孔径效应而引起的对信号瞬时带宽的限制问题，常常采用延迟线进行延时补偿。传统的同轴延迟线、声表面波延迟线、电荷祸合器件己不能满足雷达系统的高分辨率要求，现在采用的都是光学延时技术，最常见、技术较成熟的是光纤延迟线的应用。光纤是产生延迟和实现信号分配要求的一种优良介质，光纤延迟线具有长时间(几十微秒)存储大带宽模拟信号(几十千兆赫)、损耗低、带宽宽等优点，且动态范围大，三次渡越信号小，实现延迟线相当容易，此外抗干扰、重量轻、体积小，这对机载方面的应用特别重要。光波导延迟线同样可以实现大的瞬时带宽提高雷达系统抗干扰能力，分辨、识别能力和多目标成像能力，且光波导延迟线相对于光纤延迟线具有以下几个优点:延时精度更高，高的工作频率;单位长度损耗低;体积小、重量轻、抗电磁干扰能力强;高集成化程度;采用聚合物材料还具有低介电常数、高电光系数和高热光系数等优点。

高温超导体的表面电阻率很低，使得由导体损耗所带来的色散效应减小，而动态电感的存在使高温超导传输线呈现漫波效应，使其在延迟线领域有着特定的优势。国外对超导延迟线的研究大致可以分为两类:一类是利用一段均匀传输线通过曲折(蛇形)线结构或者双螺旋形结构实现信号的时延，另一类为抽头延迟线即线性调频滤波器(chirp filter)。前一种可以通过微带线、共面波导或者带状线结构来实现延时效果;后一种则是利用级连的},/4祸合传输线实现反相传输，并最终在反射口得到信号。

延迟线广泛应用于较精密的示波器、彩色电视、电子计算机、工业过程控制、现代雷达系统等领域。常见的几类延迟线有:同轴电缆延迟线、超声波延迟线、光纤/光波导延迟线等。

最早进入应用领域的是同轴电缆延迟线，但它存在体积大、重量重等缺点。例如，电磁波在典型同轴电缆传输线传播1m所需时间约为0.005μs，要获得0.5μs的时延则需要100m长的同轴传输线。由于重量和体积太大，且当延迟时间较长时将带来不可忍受的高插入损耗，它的应用领域受到了极大的限制，此类同轴电缆传输线只适合在微波范围内作移相器或延迟线之用。

超声波延迟线适用于某些需要特长时延及高稳定度的场合。从基本物理学中得知超声波在固体及液体中传播速度约3 Km/s，比电波在导体中传播速度慢的多，基于该原理，把电信号转变成机械振动让其通过导体可以得到较长的延迟时间。但该类延迟线主要缺点是:制作有较平坦的宽带响应的换能器困难、假信号抑制效果不理想、双端换能器结构复杂、与系统器件不易集成、工作频率不高。

光纤延迟线适用于对高频数字信号进行脉冲编码、解码、滤波、相关卷积运算和A/D变换等处理，而且光纤通信具有带宽宽、损耗低、抗干扰、保密性好等优点，但光纤延迟线的结构相当复杂不易集成，成本较高。

用于将电信号延迟一段时间的元件或器件称为延迟线。延迟线应在通带内有平坦的幅频特性和一定的相移特性(或延时频率特性)，要有适当的匹配阻抗，衰减要小。对模拟信号一般用电感和电容组成或直接用同轴电缆和螺旋线;数字信号还用电荷耦合器件或声表面波器件。

延迟线广泛使用在雷达、电子计算机、彩色电视系统、通信系统，以及测量仪器(如示波器)中。

延迟线主要分电磁延迟线和超声延迟线两大类。电磁延迟线延时由几毫微秒到几十微秒，幅频特性多呈低通型，延时在几微秒以上时，3分贝带宽仅限于数兆赫以下。超声延迟线延时由几微秒到几千微秒，幅频特性呈带通型，中心频率可达几百兆赫以上。

电磁延迟线发展较为成熟，工艺简便，价格较低，使用普遍。超声延迟线，特别是表面声波延迟线，正在不断发展之中，能满足多种用途。在特性与使用方面，两类延迟线各有所长，互为补充。

延迟线可分为两大类:即电磁延迟线和超声波延迟线，尤以后者可获较大时延。

延迟线可分为两大类:即电磁延迟线和超声波延迟线，尤以后者可获较大时延。

利用阻抗匹配的均匀传输线可作为延迟线。电波在典型同轴电缆传输线传播速度约每米为0.005μS，欲要获得0.5μS的时延则需100米长同轴传输线。在实用上因体积大而感不便，此类同轴电缆传输线只适合在微波范围内作移相器或延迟线之用。根据时延公式延时时间等于LC的开方(L及C为传输线的等效电感电容，分别用微亨和微法作单位)，由此可知若要增大时延T，只需加大电感和电容便可达到目的。以同轴电缆传输线为例，如欲改变该延迟时间则必须改变该线的基本结构。同轴线的直线形内导体用螺旅形线圈来取替，并将高导磁率铁粉芯插入该线圈中，以增大其电感，更适量减少绝缘介质厚度便螺旋线与外导体稍紧密相靠，以适量增大电容量，这样该线的延迟时间便大大增长。同时根据公式阻抗的L/C的开方，因此了解到其特性阻抗也提高了。高阻抗螺旋型传输延迟线在大部份应用场合均比较低阻抗同轴电榄传输延迟线有利。至于延迟线其他特性，如截止频率、上升时间、失真、衰耗、体积等也十分重要，上述延迟线均属非平衡型，在某些特殊电路中特别需要用平衡型延迟线。双股螺旋型延迟线便是这类平衡延迟线，它除了具有非平衡型延迟线的高截止频率及低损失(衰耗)等优点外，并可增进稳定度。能理想运用在宽频带放大器内(例如在30MHz~100MHz宽频带同步示波器或数千MHz取样示波器的垂直放大系统内)，能大大简化调整过程。由集中参数的电感和电容所组成昀网络也能获得我们所需的时延。由于在同样时延条件下体积较分布参数小及设计时取材容易，所以亦非常广泛应用在各种电路中。