Циркулатори и изолатори: основни уреди во RF и микробранови кола

Во RF и микробрановите кола, циркулаторите и изолаторите се два клучни уреди кои се широко користени поради нивните уникатни функции и апликации. Разбирањето на нивните карактеристики, функции и сценарија за примена ќе им помогне на инженерите да изберат соодветни решенија во вистинските дизајни, а со тоа да ги подобрат перформансите и доверливоста на системот.

1. Циркулатор: Менаџер за насоки на сигнали

1. Што е циркулатор?
Циркулаторот е нереципрочен уред кој обично користи феритни материјали и надворешно магнетно поле за да постигне еднонасочен пренос на сигнали. Обично има три порти, а сигналите може да се пренесуваат само помеѓу портите во фиксна насока. На пример, од порта 1 до портата 2, од портата 2 до портата 3 и од портата 3 назад до портата 1.
2. Главните функции на циркулаторот
Дистрибуција и спојување на сигналот: дистрибуирајте влезни сигнали до различни излезни порти во фиксна насока или спојте сигнали од повеќе порти во една порта.
Изолација за пренос и примање: се користи како дуплексер за да се постигне изолација на сигналите за пренос и примање во една антена.
3. Карактеристики на циркулаторите
Нереципроцитет: сигналите може да се пренесат само во една насока, избегнувајќи обратно пречки.
Мала загуба на вметнување: мала загуба на енергија за време на пренос на сигнал, особено погодна за апликации со висока фреквенција.
Поддршка за широк опсег: може да покрие широк фреквентен опсег од MHz до GHz.
4. Типични апликации на циркулатори
Радарски систем: го изолира предавателот од приемникот за да спречи преносните сигнали со висока моќност да го оштетат уредот што прима.
Систем за комуникација: се користи за дистрибуција на сигнал и префрлување на повеќеантени низи.
Антенски систем: поддржува изолација на пренесените и примените сигнали за да се подобри стабилноста на системот.

II. Изолатор: бариера за заштита на сигналот

1. Што е изолатор?
Изолаторите се посебна форма на циркулатори, обично со само две порти. Неговата главна функција е да го потисне одразот на сигналот и повратниот тек, заштитувајќи ја чувствителната опрема од пречки.
2. Главни функции на изолаторите
Изолација на сигналот: спречете ги рефлектираните сигнали да течат назад кон предните уреди (како што се предаватели или засилувачи на струја) за да се избегне прегревање или влошување на перформансите на опремата.
Заштита на системот: во сложените кола, изолаторите можат да спречат меѓусебни пречки помеѓу соседните модули и да ја подобрат доверливоста на системот.
3. Карактеристики на изолаторите
Еднонасочен пренос: сигналот може да се пренесе само од влезниот крај до излезниот крај, а обратниот сигнал се потиснува или апсорбира.
Висока изолација: обезбедува исклучително висок ефект на потиснување на рефлектираните сигнали, обично до 20 dB или повеќе.
Ниска загуба на вметнување: осигурува дека загубата на енергија при нормален пренос на сигнал е што е можно помала.
4. Типични апликации на изолатори
Заштита на RF засилувачот: спречи рефлектираните сигнали да предизвикаат нестабилна работа или дури и оштетување на засилувачот.
Систем за безжична комуникација: изолирајте го RF модулот во системот за антена на базната станица.
Опрема за тестирање: елиминирајте ги рефлектираните сигнали во мерниот инструмент за да ја подобрите точноста на тестот.

III. Како да го изберете вистинскиот уред?

При дизајнирање на кола со RF или микробранови, изборот на циркулатор или изолатор треба да се заснова на специфични барања за примена:
Ако треба да дистрибуирате или спојувате сигнали помеѓу повеќе порти, се претпочитаат циркулатори.
Ако главната цел е да се заштити уредот или да се намалат пречките од рефлектираните сигнали, изолаторите се подобар избор.
Дополнително, опсегот на фреквенција, загубата на вметнување, изолацијата и барањата за големина на уредот мора сеопфатно да се разгледаат за да се осигура дека се исполнети индикаторите за изведба на конкретниот систем.

IV. Идни развојни трендови

Со развојот на безжичната комуникациска технологија, побарувачката за минијатуризација и високи перформанси на RF и микробранови уреди продолжува да се зголемува. Циркулаторите и изолаторите, исто така, постепено се развиваат во следните насоки:
Поддршка за повисока фреквенција: поддршка на милиметарски бранови (како што се 5G и милиметарски бранови радар).
Интегриран дизајн: интегриран со други RF уреди (како што се филтри и разделувачи на енергија) за да се оптимизираат перформансите на системот.
Ниска цена и минијатуризација: користете нови материјали и производствени процеси за да ги намалите трошоците и да се прилагодите на барањата за терминална опрема.


Време на објавување: 20-11-2024 година