RF ir mikrobangų grandinėse cirkuliatoriai ir izoliatoriai yra du svarbiausi prietaisai, kurie yra plačiai naudojami dėl jų unikalių funkcijų ir taikymo. Suprasti jų savybes, funkcijas ir taikymo scenarijus padės inžinieriams pasirinkti tinkamus sprendimus realiuose dizainuose ir taip pagerinti sistemos veikimą ir patikimumą.
1. Cirkuliatorius: Signalų krypčių valdytojas
1. Kas yra cirkuliatorius?
Cirkuliatorius yra neišspręstas įtaisas, kuris paprastai naudoja ferito medžiagas ir išorinį magnetinį lauką, kad būtų pasiektas vienkryptis signalų perdavimas. Paprastai jis turi tris prievadus, o signalus galima perduoti tik iš prievadų fiksuota kryptimi. Pavyzdžiui, nuo 1 prievado iki 2 prievado, nuo 2 prievado iki 3 prievado ir iš 3 prievado atgal į 1 prievadą.
2. Pagrindinės cirkuliatoriaus funkcijos
Signalo pasiskirstymas ir sujungimas: paskirstykite įvesties signalus į skirtingus išvesties prievadus fiksuota kryptimi arba sujunkite signalus iš kelių prievadų į vieną prievadą.
Perduoti ir gauti izoliaciją: naudojamas kaip dvipusė, norint išskirti perdavimo ir gavus signalus vienoje antenoje.
3. Cirkuliatorių charakteristikos
Neapsaugojimas: signalai gali būti perduodami tik viena kryptimi, išvengiant atvirkštinio trukdžių.
Mažas įterpimo praradimas: mažas galios praradimas perduodant signalą, ypač tinkamas aukšto dažnio programoms.
Plačiajuosčio ryšio palaikymas: gali apimti plačią dažnių diapazoną nuo MHz iki GHz.
4. Tipiški cirkuliatorių taikymai
Radaro sistema: išskiria siųstuvą iš imtuvo, kad būtų išvengta didelės galios perdavimo signalų sugadinimo priėmimo įtaisą.
Ryšių sistema: naudojama signalo pasiskirstymui ir perjungimui daugialypės terpės masyvams.
Antenos sistema: palaiko perduodamų ir gautų signalų izoliaciją, skirtą pagerinti sistemos stabilumą.
Ii. Izoliatorius: signalo apsaugos barjeras
1. Kas yra izoliatorius?
Izoliatoriai yra ypatinga cirkuliatorių forma, paprastai turi tik du uostus. Pagrindinė jo funkcija yra slopinti signalo atspindį ir atgalinį srautą, apsaugant jautrią įrangą nuo trukdžių.
2. Pagrindinės izoliatorių funkcijos
Signalo izoliacija: užkirsti kelią atspindėtiems signalams tekėti atgal į priekinių galų įtaisus (tokius kaip siųstuvus ar galios stiprintuvus), kad būtų išvengta perkaitimo ar įrangos skaidymo.
Sistemos apsauga: Sudėtingose grandinėse izoliatoriai gali užkirsti kelią abipusiams trikdžiams tarp gretimų modulių ir pagerinti sistemos patikimumą.
3. Izoliatorių charakteristikos
Vieno kryptis: signalas gali būti perduodamas tik iš įvesties galo į išvesties pabaigą, o atvirkštinis signalas slopinamas arba absorbuojamas.
Didelė izoliacija: suteikia ypač didelį slopinimo poveikį atspindėtiems signalams, paprastai iki 20 dB ar daugiau.
Mažas įterpimo praradimas: užtikrina, kad galios nuostoliai normalios signalo perdavimo metu yra kuo mažesnis.
4. Tipiškos izoliatorių taikymo
RF stiprintuvo apsauga: užkirsti kelią atspindėtiems signalams sukelti nestabilų veikimą ar net pažeisti stiprintuvą.
Belaidžio ryšio sistema: izoliuokite RF modulį bazinės stoties antenos sistemoje.
Bandymo įranga: pašalinkite atspindėtus signalus matavimo priemonėje, kad pagerintumėte bandymo tikslumą.
Iii. Kaip pasirinkti tinkamą įrenginį?
Projektuojant RF ar mikrobangų grandines, cirkuliatoriaus ar izoliatoriaus pasirinkimas turėtų būti pagrįstas konkrečiais taikymo reikalavimais:
Jei jums reikia paskirstyti ar sujungti signalus tarp kelių prievadų, pirmenybė teikiama cirkuliatoriams.
Jei pagrindinis tikslas yra apsaugoti įrenginį arba sumažinti trukdžius nuo atspindėtų signalų, izoliatoriai yra geresnis pasirinkimas.
Be to, turi būti išsamiai atsižvelgiama į dažnių diapazoną, įterpimo praradimą, izoliacijos ir dydžio reikalavimus, kad būtų įvykdyti konkrečios sistemos našumo rodikliai.
Iv. Ateities vystymosi tendencijos
Tobulinant belaidžio ryšio technologijas, vis didėja miniatiūrizacijos ir didelio RF bei mikrobangų įrenginių našumo paklausa. Cirkuliatoriai ir izoliatoriai taip pat palaipsniui vystosi šiomis kryptimis:
Aukštesnio dažnio atrama: palaikykite milimetrų bangų juostas (tokias kaip 5G ir milimetrų bangos radaras).
Integruotas dizainas: integruotas su kitais RF įrenginiais (tokiais kaip filtrai ir galios dalikliai), siekiant optimizuoti sistemos veikimą.
Mažos išlaidos ir miniatiūrizavimas: naudokite naujas medžiagas ir gamybos procesus, kad sumažintumėte sąnaudas ir pritaikytumėte terminalo įrangos reikalavimus.
Pašto laikas: 2012 m. Lapkričio 20 d
