Циркулатори и изолатори: Основни устройства в RF и микровълнови вериги

В RF и микровълновите вериги циркулаторите и изолаторите са две основни устройства, които се използват широко поради техните уникални функции и приложения. Разбирането на техните характеристики, функции и сценарии на приложения ще помогне на инженерите да изберат подходящи решения в действителните дизайни, като по този начин ще подобри производителността и надеждността на системата.

1. Циркулатор: Управление на посоката на сигналите

1. Какво е циркулатор?
Циркулаторът е нереципрочно устройство, което обикновено използва феритни материали и външно магнитно поле за постигане на еднопосочно предаване на сигнали. Обикновено има три порта и сигналите могат да се предават само между портове във фиксирана посока. Например, от порт 1 до порт 2, от порт 2 до порт 3 и от порт 3 обратно към порт 1.
2. Основните функции на циркулатора
Разпределение на сигнала и сливане: Разпределете входните сигнали на различни изходни портове във фиксирана посока или сливат сигнали от множество портове в един порт.
Предаване и получаване на изолация: Използва се като дуплексен за постигане на изолация на предаване и получаване на сигнали в една антена.
3. Характеристики на циркулаторите
Нереципроцит: Сигналите могат да се предават само в една посока, като се избягва обратната намеса.
Ниска загуба на вмъкване: ниска загуба на мощност по време на предаване на сигнала, особено подходяща за високочестотни приложения.
Широколентова поддръжка: Може да покрие широк честотен диапазон от MHz до GHz.
4. Типични приложения на циркулатори
Радарна система: Изолира предавателя от приемника, за да предотврати увреждането на приемащото устройство с висока мощност.
Комуникационна система: Използва се за разпределение на сигнала и превключване на мулти-аненна масиви.
Антена система: поддържа изолиране на предавани и получени сигнали за подобряване на стабилността на системата.

II. Изолатор: бариера за защита на сигнала

1. Какво е изолатор?
Изолаторите са специална форма на циркулатори, обикновено само с два порта. Основната му функция е да потиска отражението на сигнала и обратния поток, предпазвайки чувствителното оборудване от смущения.
2. Основни функции на изолаторите
Изолация на сигнала: Предотвратяване на отразени сигнали да се стичат обратно към устройства от предния край (като предаватели или усилватели на мощността), за да се избегне прегряване или разграждане на работата на оборудването.
Защита на системата: В сложни вериги изолаторите могат да предотвратят взаимни смущения между съседни модули и да подобрят надеждността на системата.
3. Характеристики на изолаторите
Еднопосочно предаване: Сигналът може да бъде предаден само от входния край към изходния край, а обратният сигнал се потиска или абсорбира.
Висока изолация: осигурява изключително висок ефект на потискане върху отразени сигнали, обикновено до 20 dB или повече.
Ниска загуба на вмъкване: гарантира, че загубата на мощност по време на нормалното предаване на сигнала е възможно най -ниска.
4. Типични приложения на изолатори
Защита на RF усилвателя: Предотвратяване на отразени сигнали от причиняване на нестабилна работа или дори повреда на усилвателя.
Безжична комуникационна система: Изолирайте RF модула в системата на антената на базовата станция.
Тестово оборудване: Елиминирайте отразените сигнали в измервателния инструмент за подобряване на точността на теста.

Iii. Как да избера правилното устройство?

При проектиране на RF или микровълнови вериги изборът на циркулатор или изолатор трябва да се основава на специфични изисквания за приложение:
Ако трябва да разпределите или обедините сигнали между множество портове, се предпочитат циркулаторите.
Ако основната цел е да се защити устройството или да се намали смущения от отразени сигнали, изолаторите са по -добър избор.
В допълнение, честотният диапазон, загубата на вмъкване, изолацията и размерите на устройството трябва да се разглеждат цялостно, за да се гарантира, че показателите за производителност на конкретната система са изпълнени.

IV. Бъдещи тенденции за развитие

С развитието на безжична комуникационна технология търсенето на миниатюризация и висока производителност на RF и микровълновите устройства продължава да се увеличава. Циркулаторите и изолаторите също постепенно се развиват в следните посоки:
Поддръжка на по -висока честота: Поддръжка на милиметрови вълнови ленти (като 5G и милиметров вълнов радар).
Интегриран дизайн: Интегриран с други RF устройства (като филтри и разделители на захранване) за оптимизиране на производителността на системата.
Ниска цена и миниатюризация: Използвайте нови материали и производствени процеси, за да намалите разходите и да се адаптирате към изискванията за терминално оборудване.


Време за публикация: 20-2024 ноември