În circuitele RF și cu microunde, circulatorii și izolatoarele sunt două dispozitive cruciale care sunt utilizate pe scară largă datorită funcțiilor și aplicațiilor lor unice. Înțelegerea caracteristicilor, funcțiilor și scenariilor lor de aplicație îi va ajuta pe ingineri să aleagă soluții adecvate în proiectele reale, îmbunătățind astfel performanța și fiabilitatea sistemului.
1. Circulator: Managerul de direcție al semnalelor
1. Ce este un circulator?
Un circulator este un dispozitiv non-reciproc care folosește de obicei materiale de ferită și un câmp magnetic extern pentru a obține transmiterea unidirecțională a semnalelor. De obicei, are trei porturi, iar semnalele pot fi transmise doar între porturi într -o direcție fixă. De exemplu, de la portul 1 la portul 2, de la portul 2 la portul 3 și de la portul 3 înapoi la portul 1.
2. Principalele funcții ale circulatorului
Distribuția și fuziunea semnalului: distribuiți semnale de intrare în diferite porturi de ieșire într -o direcție fixă sau îmbinați semnalele din mai multe porturi într -un singur port.
Transmite și recepție izolare: utilizat ca duplexor pentru a obține izolarea semnalelor de transmitere și recepție într -o singură antenă.
3. Caracteristicile circulatorilor
Non-reciprocitate: Semnalele pot fi transmise doar într-o direcție, evitând interferențele inverse.
Pierdere scăzută de inserție: pierderi de energie scăzută în timpul transmiterii semnalului, în special adecvată pentru aplicații de înaltă frecvență.
Suport în bandă largă: poate acoperi o gamă largă de frecvență de la MHz la GHz.
4. Aplicații tipice ale circulatorilor
Sistem radar: izolează emițătorul de la receptor pentru a preveni semnalele de transmisie de mare putere să deterioreze dispozitivul de recepție.
Sistem de comunicare: utilizat pentru distribuirea semnalului și comutarea tablourilor multi-Antenna.
Sistem de antenă: acceptă izolarea semnalelor transmise și primite pentru a îmbunătăți stabilitatea sistemului.
Ii. Izolator: barieră de protecție a semnalului
1. Ce este un izolator?
Izolatoarele sunt o formă specială de circulatori, de obicei cu doar două porturi. Funcția sa principală este de a suprima reflectarea semnalului și fluxul de întoarcere, protejând echipamentele sensibile de interferențe.
2. Funcțiile principale ale izolatoarelor
Izolarea semnalului: împiedică semnalele reflectate să curgă înapoi pe dispozitivele front-end (cum ar fi emițătorii sau amplificatoarele de putere) pentru a evita supraîncălzirea sau degradarea performanței echipamentului.
Protecția sistemului: în circuitele complexe, izolatoarele pot preveni interferența reciprocă între modulele adiacente și pot îmbunătăți fiabilitatea sistemului.
3. Caracteristicile izolatoarelor
Transmisie unidirecțională: semnalul poate fi transmis doar de la capătul de intrare până la capătul de ieșire, iar semnalul invers este suprimat sau absorbit.
Izolare ridicată: oferă un efect de suprimare extrem de mare asupra semnalelor reflectate, de obicei până la 20dB sau mai mult.
Pierderea scăzută de inserție: se asigură că pierderea de putere în timpul transmisiei normale a semnalului este cât mai scăzută.
4. Aplicații tipice ale izolatorilor
Protecția amplificatorului RF: împiedică semnalele reflectate să provoace funcționare instabilă sau chiar deteriorarea amplificatorului.
Sistem de comunicații fără fir: Izolați modulul RF în sistemul de antenă stației de bază.
Echipament de testare: eliminați semnalele reflectate în instrumentul de măsurare pentru a îmbunătăți precizia testelor.
Iii. Cum să alegeți dispozitivul potrivit?
Când proiectați circuite RF sau cuptor cu microunde, alegerea circulatorului sau a izolatorului ar trebui să se bazeze pe cerințele specifice ale aplicației:
Dacă trebuie să distribuiți sau să îmbinați semnale între mai multe porturi, sunt preferați circulatorii.
Dacă scopul principal este de a proteja dispozitivul sau de a reduce interferențele împotriva semnalelor reflectate, izolatoarele sunt o alegere mai bună.
În plus, intervalul de frecvență, pierderea de inserție, izolarea și cerințele de dimensiune ale dispozitivului trebuie să fie considerate în mod cuprinzător pentru a se asigura că sunt îndeplinite indicatorii de performanță ai sistemului specific.
Iv. Tendințe de dezvoltare viitoare
Odată cu dezvoltarea tehnologiei de comunicare wireless, cererea de miniaturizare și performanța ridicată a dispozitivelor RF și microunde continuă să crească. Circulatoarele și izolatoarele se dezvoltă treptat în următoarele direcții:
Suport de frecvență mai mare: susținerea benzilor de undă milimetrice (cum ar fi radarul de undă 5G și milimetru).
Proiectare integrată: integrată cu alte dispozitive RF (cum ar fi filtrele și divizoarele de putere) pentru a optimiza performanța sistemului.
Cost redus și miniaturizare: Utilizați materiale noi și procese de fabricație pentru a reduce costurile și pentru a se adapta cerințelor echipamentelor terminale.
Timpul post: 20-2024 nov
