KatalogV RF a mikrovlnných obvodech jsou cirkulátory a izolátory dvě klíčová zařízení, která se široce používají díky svým jedinečným funkcím a aplikacím. Pochopení jejich charakteristik, funkcí a aplikačních scénářů pomůže inženýrům vybrat vhodná řešení v reálných návrzích, a tím zlepšit výkon a spolehlivost systému.
1. Cirkulátor: Správce směru signálů
1. Co je to oběhové čerpadlo?
Cirkulátor je nereciproční 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 v pevném směru. Například z portu 1 do portu 2, z portu 2 do portu 3 a z portu 3 zpět do portu 1.
2. Hlavní funkce oběhového čerpadla
Distribuce a slučování signálů: distribuce vstupních signálů do různých výstupních portů v pevném směru nebo slučování signálů z více portů do jednoho portu.
Izolace vysílání a příjmu: používá se jako duplexor k dosažení izolace vysílacích a přijímacích signálů v jedné anténě.
3. Charakteristiky oběhových čerpadel
Nereciprocita: signály lze přenášet pouze jedním směrem, čímž se zabrání zpětnému rušení.
Nízké vložené ztráty: nízké ztráty výkonu během přenosu signálu, vhodné zejména pro vysokofrekvenční aplikace.
Podpora širokopásmového připojení: pokrývá široký frekvenční rozsah od MHz do GHz.
4. Typické aplikace oběhových čerpadel
Radarový systém: izoluje vysílač od přijímače, aby se zabránilo poškození přijímacího zařízení signály s vysokým výkonem.
Komunikační systém: používá se pro distribuci signálu a přepínání víceanténních soustav.
Anténní systém: podporuje izolaci vysílaných a přijímaných signálů pro zlepšení stability systému.
II. Izolátor: ochranná bariéra signálu
1. Co je to izolátor?
Izolátory jsou speciálním typem cirkulačních čerpadel, obvykle s pouze dvěma porty. Jejich hlavní funkcí je potlačit odrazy signálu a zpětný tok, čímž chrání citlivá zařízení před rušením.
2. Hlavní funkce izolátorů
Izolace signálu: zabraňuje zpětnému toku odražených signálů do vstupních zařízení (jako jsou vysílače nebo výkonové zesilovače), aby se zabránilo přehřátí nebo snížení výkonu zařízení.
Ochrana systému: ve složitých obvodech mohou izolátory zabránit vzájemnému rušení mezi sousedními moduly a zlepšit spolehlivost systému.
3. Charakteristiky izolátorů
Jednosměrný přenos: signál lze přenášet pouze ze vstupního na výstupní konec a zpětný signál je potlačen nebo absorbován.
Vysoká izolace: poskytuje extrémně vysoký potlačující účinek na odražené signály, obvykle až 20 dB nebo více.
Nízké vložené ztráty: zajišťuje, že ztráty výkonu během normálního přenosu signálu jsou co nejnižší.
4. Typické aplikace izolátorů
Ochrana RF zesilovače: zabraňuje tomu, aby odražené signály způsobily nestabilní provoz nebo dokonce poškození zesilovače.
Bezdrátový komunikační systém: izolujte RF modul v anténním systému základnové stanice.
Zkušební zařízení: eliminace odražených signálů v měřicím přístroji pro zlepšení přesnosti testu.
III. Jak vybrat správné zařízení?
Při návrhu RF nebo mikrovlnných obvodů by měla být volba cirkulátoru nebo izolátoru založena na specifických požadavcích aplikace:
Pokud potřebujete distribuovat nebo slučovat signály mezi více porty, upřednostňují se cirkulátory.
Pokud je hlavním účelem ochrana zařízení nebo snížení rušení odraženými signály, jsou lepší volbou izolátory.
Kromě toho je nutné komplexně zvážit frekvenční rozsah, vložný útlum, izolaci a požadavky na velikost zařízení, aby bylo zajištěno splnění výkonnostních ukazatelů konkrétního systému.
IV. Trendy budoucího vývoje
S rozvojem bezdrátové komunikační technologie neustále roste poptávka po miniaturizaci a vysokém výkonu RF a mikrovlnných zařízení. Cirkulátory a izolátory se také postupně vyvíjejí v následujících směrech:
Podpora vyšších frekvencí: podpora milimetrových vlnových pásem (například 5G a milimetrový vlnový radar).
Integrovaný design: integrace s dalšími RF zařízeními (jako jsou filtry a děliče výkonu) pro optimalizaci výkonu systému.
Nízké náklady a miniaturizace: použití nových materiálů a výrobních procesů ke snížení nákladů a přizpůsobení se požadavkům na koncová zařízení.
Čas zveřejnění: 20. listopadu 2024
