U RF i mikrovalnim krugovima, cirkulatori i izolatori su dva ključna uređaja koji se široko koriste zbog svojih jedinstvenih funkcija i primjena. Razumijevanje njihovih karakteristika, funkcija i scenarija aplikacija pomoći će inženjerima da odaberu odgovarajuća rješenja u stvarnim dizajnima, poboljšavajući na taj način performanse sustava i pouzdanost.
1. Circulator: Upravitelj smjera signala
1. Što je cirkulator?
Circulator je nereciprokalni uređaj koji obično koristi feritne materijale i vanjsko magnetsko polje za postizanje jednosmjernog prijenosa signala. Obično ima tri priključka, a signali se mogu prenijeti samo između priključaka u fiksnom smjeru. Na primjer, od priključka 1 do priključka 2, od porta 2 do porta 3, a od porta 3 natrag do porta 1.
2. Glavne funkcije cirkulatora
Raspodjela i spajanje signala: distribuirajte ulazne signale na različite izlazne portove u fiksnom smjeru ili spajanje signala iz više portova u jedan priključak.
Prenošenje i primanje izolacije: koristi se kao duplekser za postizanje izolacije prijenosa i primanja signala u jednoj anteni.
3. Karakteristike cirkulatora
Ne-reciprocity: signali se mogu prenijeti samo u jednom smjeru, izbjegavajući obrnute smetnje.
Niski gubitak umetanja: maski gubitak snage tijekom prijenosa signala, posebno pogodan za visokofrekventne aplikacije.
Podrška širokopojasne mreže: može pokriti širok frekvencijski raspon od MHz do GHz.
4. Tipične primjene cirkulatora
Radarski sustav: izolira odašiljač s prijemnika kako bi se spriječilo da signali prijenosa velike snage oštete uređaj za prijem.
Komunikacijski sustav: Koristi se za raspodjelu signala i prebacivanje nizova multi-antena.
Antenski sustav: Podržava izolaciju prenesenih i primljenih signala za poboljšanje stabilnosti sustava.
Ii. Izolator: barijera za zaštitu signala
1. Što je izolator?
Izolatori su poseban oblik cirkulatora, obično sa samo dva luka. Njegova glavna funkcija je suzbijanje refleksije i povratnog toka signala, štiteći osjetljivu opremu od smetnji.
2. Glavne funkcije izolatora
Izolacija signala: Spriječite da se reflektirani signali teče natrag na prednji uređaji (poput odašiljača ili pojačala snage) kako bi se izbjeglo pregrijavanje ili degradacija performansi opreme.
Zaštita sustava: U složenim krugovima izolatori mogu spriječiti međusobne smetnje između susjednih modula i poboljšati pouzdanost sustava.
3. Karakteristike izolatora
Jednosmjerni prijenos: Signal se može prenijeti samo s ulaznog kraja na izlazni kraj, a povratni signal se potiskuje ili apsorbira.
Visoka izolacija: pruža izuzetno visok učinak supresije na reflektirane signale, obično do 20 dB ili više.
Niski gubitak umetanja: osigurava gubitak snage tijekom normalnog prijenosa signala što je moguće niže.
4. Tipične primjene izolatora
Zaštita RF pojačala: Spriječite da reflektirani signali uzrokuju nestabilan rad ili čak oštećenje pojačala.
Bežični komunikacijski sustav: Izolirajte RF modul u antenskom sustavu bazne stanice.
Ispitna oprema: Uklonite reflektirane signale u mjernom instrumentu kako biste poboljšali točnost ispitivanja.
Iii. Kako odabrati pravi uređaj?
Prilikom dizajniranja RF ili mikrovalnih krugova, izbor cirkulatora ili izolatora trebao bi se temeljiti na specifičnim zahtjevima za primjenu:
Ako trebate distribuirati ili spajati signale između više priključaka, cirkulatori su preferirani.
Ako je glavna svrha zaštititi uređaj ili smanjiti smetnje od reflektiranih signala, izolatori su bolji izbor.
Pored toga, raspon frekvencije, gubitak umetanja, izolacije i veličine uređaja moraju se smatrati sveobuhvatno kako bi se osiguralo ispunjavanje pokazatelja performansi određenog sustava.
Iv. Budući trendovi razvoja
S razvojem bežične komunikacijske tehnologije, potražnja za minijaturizacijom i visokim performansama RF i mikrovalnih uređaja i dalje se povećava. Cirkulatori i izolatori također se postupno razvijaju u sljedećim smjerovima:
Podrška veće frekvencije: Podrška milimetarskim valnim opsezima (poput radar 5G i milimetra).
Integrirani dizajn: integriran s drugim RF uređajima (poput filtera i razdjelnika snage) za optimizaciju performansi sustava.
Niski troškovi i minijaturizacija: Koristite nove materijale i proizvodne procese za smanjenje troškova i prilagođavanje zahtjevima za terminalnu opremu.
Post Vrijeme: studeno 20-2024
