V RF a mikrovlnných obvodech jsou cirkulátory a izolátory dvě klíčová zařízení, která se široce používají díky jejich jedinečným funkcím a aplikacím. Pochopení jejich charakteristik, funkcí a aplikačních scénářů pomůže inženýrům zvolit vhodná řešení ve skutečných návrzích, čímž se zlepšuje výkonnost a spolehlivost systému.
1. cirkulátor: Směr správce signálů
1. Co je to cirkulátor?
Cirkulátor je nereciprokální zařízení, které obvykle používá feritové materiály a vnější magnetické pole k dosažení jednosměrného přenosu signálů. Obvykle má tři porty a signály lze přenášet pouze mezi porty pevným směrem. Například z portu 1 do portu 2, z portu 2 do portu 3 a z portu 3 zpět do portu 1.
2. Hlavní funkce oběhu
Distribuce a sloučení signálu: Distribuovat vstupní signály do různých výstupních portů v pevném směru nebo sloučit signály z více portů do jednoho portu.
Přenos a přijímání izolace: Používá se jako duplexer k dosažení izolace přenosových a přijímacích signálů v jedné anténě.
3. Charakteristiky oběhových cirkulátorů
Neopěchovka: Signály lze přenášet pouze v jednom směru, což se vyhýbá zpětnému rušení.
Nízká ztráta vložení: nízká ztráta energie během přenosu signálu, zejména vhodná pro vysokofrekvenční aplikace.
Širokopásmová podpora: může pokrýt široký frekvenční rozsah od MHz po GHz.
4. Typické aplikace oběhových cirkulátorů
Radarový systém: Izoluje vysílač z přijímače, aby se zabránilo vysoce výkonným přenosovým signálům poškození přijímacího zařízení.
Komunikační systém: Používá se pro distribuci signálu a přepínání polí více Antenny.
Anténní systém: Podporuje izolaci vysílaných a přijímaných signálů, aby se zlepšila stabilita systému.
Ii. Izolátor: Bariéra na ochranu signálu
1. Co je to izolátor?
Izolátory jsou speciální formou cirkulátorů, obvykle pouze se dvěma porty. Jeho hlavní funkcí je potlačit odraz signálu a zpětný tok a chránit citlivé zařízení před rušením.
2. hlavní funkce izolátorů
Izolace signálu: Zabraňte odrazeným signálům, aby se protékaly zpět do front-end zařízení (jako jsou vysílače nebo výkonové zesilovače), aby se zabránilo přehřátí nebo degradaci výkonu zařízení.
Ochrana systému: Ve složitých obvodech mohou izolátory zabránit vzájemnému rušení mezi sousedními moduly a zlepšit spolehlivost systému.
3. charakteristiky izolátorů
Jednosměrná přenos: Signál může být přenášen pouze ze vstupního konce do výstupního konce a reverzní signál je potlačen nebo absorbován.
Vysoká izolace: Poskytuje extrémně vysoký účinek potlačení na odražené signály, obvykle až 20 dB nebo více.
Ztráta nízké vložení: zajišťuje, že ztráta výkonu při normálním přenosu signálu je co nejnižší.
4. Typické aplikace izolátorů
Ochrana RF zesilovače: Zabraňte odrazeným signálům způsobit nestabilní provoz nebo dokonce poškození zesilovače.
Bezdrátový komunikační systém: Izolujte modul RF v anténním systému základní stanice.
Zkušební zařízení: Eliminujte odražené signály v měřicím přístroji ke zlepšení přesnosti testu.
Iii. Jak vybrat správné zařízení?
Při navrhování RF nebo mikrovlnných obvodů by měl být výběr cirkulátoru nebo izolátoru založen na konkrétních požadavcích na aplikaci:
Pokud potřebujete distribuovat nebo sloučit signály mezi více portů, jsou preferovány cirkulátory.
Pokud je hlavním účelem chránit zařízení nebo snížit rušení před odraženými signály, jsou izolátory lepší volbou.
Kromě toho je třeba komplexně považovat požadavky na frekvenční rozsah, ztráty vložení, izolace a velikost zařízení, aby se zajistilo, že ukazatele výkonu konkrétního systému jsou splněny.
IV. Budoucí trendy rozvoje
S rozvojem bezdrátových komunikačních technologií se poptávka po miniaturizaci a vysokým výkonu RF a mikrovlnných zařízení stále zvyšuje. Cirkulátory a izolátory se také postupně vyvíjejí v následujících směrech:
Podpora vyšší frekvence: Podpora milimetrových vlnových pásů (jako je radar 5G a milimetrů).
Integrovaný design: Integrováno s jinými RF zařízeními (jako jsou filtry a dividery výkonu) k optimalizaci výkonu systému.
N
Čas příspěvku: Nov-20-2024
