У радіочастотних і мікрохвильових колах циркулятори та ізолятори є двома ключовими пристроями, які широко використовуються завдяки своїм унікальним функціям і застосуванню. Розуміння їхніх характеристик, функцій і сценаріїв застосування допоможе інженерам вибрати відповідні рішення в реальних проектах, тим самим покращуючи продуктивність і надійність системи.
1. Циркулятор: Менеджер напрямків сигналів
1. Що таке циркулятор?
Циркулятор — це невзаємний пристрій, який зазвичай використовує феритові матеріали та зовнішнє магнітне поле для досягнення односпрямованої передачі сигналів. Зазвичай він має три порти, і сигнали можуть передаватися між портами лише у фіксованому напрямку. Наприклад, з порту 1 до порту 2, з порту 2 до порту 3 і з порту 3 назад до порту 1.
2. Основні функції циркулятора
Розподіл сигналу та об’єднання: розподіл вхідних сигналів на різні вихідні порти у фіксованому напрямку або об’єднання сигналів із кількох портів в один порт.
Ізоляція передачі та прийому: використовується як дуплексер для досягнення ізоляції сигналів передачі та прийому в одній антені.
3. Характеристика циркуляційних насосів
Невзаємність: сигнали можуть передаватися лише в одному напрямку, уникаючи зворотних перешкод.
Низькі внесені втрати: низькі втрати потужності під час передачі сигналу, особливо підходить для високочастотних додатків.
Широкосмугова підтримка: може охоплювати широкий діапазон частот від МГц до ГГц.
4. Типове застосування циркуляційних насосів
Радарна система: ізолює передавач від приймача, щоб сигнали високої потужності не пошкодили приймальний пристрій.
Система зв'язку: використовується для розподілу сигналу та комутації багатоантенних решіток.
Антенна система: підтримує ізоляцію переданих і прийнятих сигналів для підвищення стабільності системи.
II. Ізолятор: бар'єр захисту сигналу
1. Що таке ізолятор?
Ізолятори - це особлива форма циркуляційних насосів, зазвичай лише з двома портами. Його основна функція - придушення відбиття сигналу та зворотного потоку, захищаючи чутливе обладнання від перешкод.
2. Основні функції ізоляторів
Ізоляція сигналу: запобігти зворотному потоку відбитих сигналів до зовнішніх пристроїв (наприклад, передавачів або підсилювачів потужності), щоб уникнути перегріву або погіршення продуктивності обладнання.
Захист системи: у складних схемах ізолятори можуть запобігти взаємним перешкодам між сусідніми модулями та підвищити надійність системи.
3. Характеристика ізоляторів
Односпрямована передача: сигнал може передаватися лише від вхідного кінця до вихідного, а зворотний сигнал пригнічується або поглинається.
Висока ізоляція: забезпечує надзвичайно високий ефект придушення відбитих сигналів, зазвичай до 20 дБ або більше.
Низькі внесені втрати: гарантує, що втрати потужності під час нормальної передачі сигналу є настільки низькими, наскільки це можливо.
4. Типове застосування ізоляторів
Захист радіочастотного підсилювача: запобігає нестабільній роботі або навіть пошкодженню підсилювача відбитими сигналами.
Система бездротового зв’язку: ізолюйте РЧ-модуль від системи антени базової станції.
Тестове обладнання: усунення відбитих сигналів у вимірювальному приладі для підвищення точності тесту.
III. Як правильно вибрати пристрій?
При розробці радіочастотних або мікрохвильових схем вибір циркуляційного насоса або ізолятора повинен базуватися на конкретних вимогах застосування:
Якщо вам потрібно розподілити або об’єднати сигнали між декількома портами, кращі циркуляційні насоси.
Якщо основною метою є захист пристрою або зменшення перешкод від відбитих сигналів, ізолятори є кращим вибором.
Крім того, частотний діапазон, внесені втрати, ізоляція та вимоги до розміру пристрою повинні розглядатися всебічно, щоб забезпечити виконання показників ефективності конкретної системи.
IV. Майбутні тенденції розвитку
З розвитком технології бездротового зв’язку зростає потреба в мініатюризації та високій продуктивності радіочастотних і мікрохвильових пристроїв. Циркулятори і ізолятори також поступово розвиваються в наступних напрямках:
Підтримка вищих частот: підтримка діапазонів міліметрових хвиль (наприклад, 5G і радар міліметрових хвиль).
Інтегрована конструкція: інтегрована з іншими радіочастотними пристроями (такими як фільтри та дільники потужності) для оптимізації продуктивності системи.
Низька вартість і мініатюризація: використовуйте нові матеріали та виробничі процеси для зниження витрат і адаптації до вимог термінального обладнання.
Час публікації: 20 листопада 2024 р
