U RF i mikrovalnim sklopovima, cirkulatori i izolatori su dva ključna uređaja koji se široko koriste zbog svojih jedinstvenih funkcija i primjena. Razumijevanje njihovih karakteristika, funkcija i scenarija primjene pomoći će inženjerima da odaberu odgovarajuća rješenja u stvarnim projektima, čime će se poboljšati performanse i pouzdanost sustava.
1. Cirkulator: Upravitelj smjera signala
1. Što je cirkulator?
Cirkulator je nerecipročan uređaj koji obično koristi feritne materijale i vanjsko magnetsko polje za postizanje jednosmjernog prijenosa signala. Obično ima tri priključka, a signali se mogu prenositi samo između priključaka u fiksnom smjeru. Na primjer, od priključka 1 do priključka 2, od priključka 2 do priključka 3 i od priključka 3 natrag do priključka 1.
2. Glavne funkcije cirkulacijske pumpe
Distribucija i spajanje signala: distribuirajte ulazne signale na različite izlazne portove u fiksnom smjeru ili spojite signale iz više portova u jedan port.
Izolacija odašiljanja i prijema: koristi se kao duplekser za postizanje izolacije odašiljanih i prijemnih signala u jednoj anteni.
3. Karakteristike cirkulatora
Nereciprocitet: signali se mogu prenositi samo u jednom smjeru, izbjegavajući obrnutu interferenciju.
Niski gubici pri unošenju: mali gubici snage tijekom prijenosa signala, posebno pogodni za visokofrekventne primjene.
Širokopojasna podrška: može pokriti širok frekvencijski raspon od MHz do GHz.
4. Tipične primjene cirkulacijskih pumpi
Radarski sustav: izolira odašiljač od prijemnika kako bi se spriječilo da signali velike snage oštete prijemni uređaj.
Komunikacijski sustav: koristi se za distribuciju signala i preključivanje višeantenskih nizova.
Antenski sustav: podržava izolaciju odašiljanih i primljenih signala radi poboljšanja stabilnosti sustava.
II. Izolator: zaštitna barijera signala
1. Što je izolator?
Izolatori su poseban oblik cirkulatora, obično s samo dva priključka. Njihova glavna funkcija je suzbijanje refleksije signala i povratnog toka, štiteći osjetljivu opremu od smetnji.
2. Glavne funkcije izolatora
Izolacija signala: sprječava povrat reflektiranih signala prema prednjim uređajima (kao što su odašiljači ili pojačala snage) kako bi se izbjeglo pregrijavanje ili smanjenje 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 prenositi samo s ulaznog na izlazni kraj, a obrnuti signal se potiskuje ili apsorbira.
Visoka izolacija: pruža izuzetno visok učinak supresije reflektiranih signala, obično do 20 dB ili više.
Niski uneseni gubici: osiguravaju da su gubici snage tijekom normalnog prijenosa signala što manji.
4. Tipične primjene izolatora
Zaštita RF pojačala: sprječava 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 projektiranja RF ili mikrovalnih sklopova, izbor cirkulatora ili izolatora trebao bi se temeljiti na specifičnim zahtjevima primjene:
Ako trebate distribuirati ili spojiti signale između više portova, cirkulatori su poželjniji.
Ako je glavna svrha zaštita uređaja ili smanjenje smetnji od reflektiranih signala, izolatori su bolji izbor.
Osim toga, frekvencijski raspon, gubitak umetanja, izolacija i zahtjevi za veličinu uređaja moraju se sveobuhvatno razmotriti kako bi se osiguralo da su ispunjeni pokazatelji performansi specifičnog sustava.
IV. Budući razvojni trendovi
Razvojem bežične komunikacijske tehnologije, potražnja za miniaturizacijom i visokim performansama RF i mikrovalnih uređaja nastavlja rasti. Cirkulatori i izolatori također se postupno razvijaju u sljedećim smjerovima:
Podrška za više frekvencije: podrška za milimetarske valne pojaseve (kao što su 5G i milimetarski valni radar).
Integrirani dizajn: integriran s drugim RF uređajima (kao što su filteri i razdjelnici snage) radi optimizacije performansi sustava.
Niska cijena i miniaturizacija: korištenje novih materijala i proizvodnih procesa za smanjenje troškova i prilagodbu zahtjevima terminalne opreme.
Vrijeme objave: 20. studenog 2024.