Cirkuliatoriai ir izoliatoriai: pagrindiniai įrenginiai RF ir mikrobangų grandinėse

RF ir mikrobangų grandinėse cirkuliaciniai siurbliai ir izoliatoriai yra du labai svarbūs įrenginiai, plačiai naudojami dėl savo unikalių funkcijų ir pritaikymo galimybių. Suprasdami jų charakteristikas, funkcijas ir taikymo scenarijus, inžinieriai galės pasirinkti tinkamus sprendimus realiame projekte, taip pagerindami sistemos veikimą ir patikimumą.

1. Cirkuliatorius: signalų krypties tvarkyklė

1. Kas yra cirkuliacinis siurblys?
Cirkuliacinis siurblys yra ne abipusis įtaisas, kuris paprastai naudoja ferito medžiagas ir išorinį magnetinį lauką, kad būtų pasiektas vienakryptis signalų perdavimas. Paprastai jis turi tris prievadus, o signalai gali būti perduodami tarp prievadų tik fiksuota kryptimi. Pavyzdžiui, iš 1 prievado į 2 prievadą, iš 2 prievado į 3 prievadą ir iš 3 prievado atgal į 1 prievadą.
2. Pagrindinės cirkuliacinio siurblio funkcijos
Signalo paskirstymas ir sujungimas: paskirstykite įvesties signalus į skirtingus išvesties prievadus fiksuota kryptimi arba sujunkite signalus iš kelių prievadų į vieną prievadą.
Siuntimo ir priėmimo izoliavimas: naudojamas kaip duplekseris, kad būtų galima atskirti siuntimo ir priėmimo signalus vienoje antenoje.
3. Cirkuliacinių siurblių charakteristikos
Neabipusiškumas: signalai gali būti perduodami tik viena kryptimi, išvengiant atvirkštinių trukdžių.
Maži įterpimo nuostoliai: mažas galios praradimas perduodant signalą, ypač tinka aukšto dažnio programoms.
Plačiajuostis ryšys: gali apimti platų dažnių diapazoną nuo MHz iki GHz.
4. Tipiniai cirkuliacinių siurblių panaudojimo būdai
Radaro sistema: izoliuoja siųstuvą nuo imtuvo, kad didelės galios perdavimo signalai nepakenktų priimančiam įrenginiui.
Ryšio sistema: naudojama signalų paskirstymui ir kelių antenų matricų perjungimui.
Antenos sistema: palaiko perduodamų ir priimamų signalų izoliaciją, kad pagerintų sistemos stabilumą.

II. Izoliatorius: signalo apsaugos barjeras

1. Kas yra izoliatorius?
Izoliatoriai yra specialios formos cirkuliaciniai siurbliai, paprastai turintys tik du prievadus. Pagrindinė jo funkcija yra slopinti signalo atspindį ir atgalinį srautą, apsaugant jautrią įrangą nuo trukdžių.
2. Pagrindinės izoliatorių funkcijos
Signalo izoliacija: neleiskite atsispindėtiems signalams tekėti atgal į priekinius įrenginius (pvz., siųstuvus ar galios stiprintuvus), kad išvengtumėte įrangos perkaitimo ar veikimo pablogėjimo.
Sistemos apsauga: sudėtingose ​​grandinėse izoliatoriai gali užkirsti kelią abipusiams trukdžiams tarp gretimų modulių ir pagerinti sistemos patikimumą.
3. Izoliatorių charakteristikos
Vienakryptis perdavimas: signalas gali būti perduodamas tik iš įvesties galo į išvesties galą, o atvirkštinis signalas yra slopinamas arba absorbuojamas.
Didelė izoliacija: užtikrina itin didelį atspindžių signalų slopinimo efektą, paprastai iki 20 dB ar daugiau.
Maži įterpimo nuostoliai: užtikrina, kad įprasto signalo perdavimo metu energijos nuostoliai būtų kuo mažesni.
4. Tipiniai izoliatorių panaudojimo būdai
RF stiprintuvo apsauga: apsaugokite nuo atsispindėjusių signalų nestabilaus veikimo ar net sugadinimo stiprintuvui.
Belaidžio ryšio sistema: izoliuokite RF modulį bazinės stoties antenos sistemoje.
Bandymo įranga: pašalinkite atspindėtus signalus matavimo prietaise, kad pagerintumėte bandymo tikslumą.

III. Kaip išsirinkti tinkamą įrenginį?

Projektuojant RF arba mikrobangų grandines, cirkuliacinis siurblys arba izoliatorius turėtų būti pasirenkami atsižvelgiant į konkrečius taikymo reikalavimus:
Jei reikia paskirstyti arba sujungti signalus tarp kelių prievadų, pirmenybė teikiama cirkuliaciniams siurbliams.
Jei pagrindinis tikslas yra apsaugoti įrenginį arba sumažinti atsispindėjusių signalų trukdžius, izoliatoriai yra geresnis pasirinkimas.
Be to, norint užtikrinti, kad būtų laikomasi konkrečios sistemos veikimo rodiklių, reikia visapusiškai įvertinti įrenginio dažnių diapazoną, įterpimo praradimą, izoliaciją ir dydį.

IV. Ateities plėtros tendencijos

Tobulėjant belaidžio ryšio technologijoms, RF ir mikrobangų įrenginių miniatiūrizavimo ir didelio našumo paklausa ir toliau didėja. Cirkuliatoriai ir izoliatoriai taip pat palaipsniui tobulinami šiomis kryptimis:
Aukštesnio dažnio palaikymas: palaiko milimetrinių bangų juostas (pvz., 5G ir milimetrinių bangų radarą).
Integruotas dizainas: integruotas su kitais RF įrenginiais (pvz., filtrais ir galios skirstytuvais), kad optimizuotų sistemos veikimą.
Mažos kainos ir miniatiūrizavimas: naudokite naujas medžiagas ir gamybos procesus, kad sumažintumėte išlaidas ir prisitaikytumėte prie galinių įrenginių reikalavimų.


Paskelbimo laikas: 2024-11-20