Krožniki in izolatorji: temeljne naprave v RF in mikrovalovni vezji

V RF in mikrovalovnih vezjih so krožniki in izolatorji dve ključni napravi, ki se pogosto uporabljata zaradi svojih edinstvenih funkcij in aplikacij. Razumevanje njihovih značilnosti, funkcij in scenarijev aplikacij bo inženirjem pomagalo pri izbiri ustreznih rešitev v dejanskih modelih, s čimer bodo izboljšali zmogljivost sistema in zanesljivost.

1. Krožnika: Upravitelj smernic signalov

1. Kaj je krožnika?
Cirkulator je nereciprokalna naprava, ki običajno uporablja feritne materiale in zunanje magnetno polje za doseganje enosmernega prenosa signalov. Običajno ima tri vrata, signale pa se lahko prenašajo le med vrata v fiksno smer. Na primer, od vrat 1 do vrat 2, od vrat 2 do vrat 3 in od vrat 3 nazaj do pristanišča 1.
2. Glavne funkcije kroka
Porazdelitev signala in združevanje: vhodne signale distribuirajte na različna izhodna vrata v fiksno smer ali združite signale iz več vrat v en vrat.
Prenos in prejemanje izolacije: Uporablja se kot duplekser za doseganje izolacije oddajanja in sprejemanja signalov v eni anteni.
3. Značilnosti obtoka
Ne-reciprocičnost: signale se lahko prenašajo samo v eno smer, pri čemer se izognete obratnim motnjam.
Nizka izguba vstavitve: nizka izguba energije med prenosom signala, še posebej primerna za visokofrekvenčne aplikacije.
Širokopasovna podpora: lahko pokrije široko frekvenčno območje od MHZ do GHZ.
4. Značilne aplikacije obtokov
Radarski sistem: izolira oddajnik iz sprejemnika, da prepreči, da bi signali prenosa z visoko močjo poškodovali sprejemno napravo.
Komunikacijski sistem: Uporablja se za distribucijo signalov in preklapljanje nizov z več anteni.
Antenski sistem: podpira izolacijo prenosnih in prejetih signalov za izboljšanje stabilnosti sistema.

Ii. ISOLATOR: Zaščitna pregrada signala

1. Kaj je izolator?
Izolatorji so posebna oblika krožkov, običajno z le dvema pristanišči. Njegova glavna funkcija je zatiranje odboja signala in povratnega toka, ki zaščiti občutljivo opremo pred motnjami.
2. glavne funkcije izolatorjev
Izolacija signala: preprečite, da bi se odsevni signali pretakali nazaj na naprave spredaj (na primer oddajniki ali ojačevalniki moči), da se prepreči pregrevanje ali razgradnjo zmogljivosti opreme.
Zaščita sistema: V zapletenih vezjih lahko izolatorji preprečijo medsebojno motnje med sosednjimi moduli in izboljšajo zanesljivost sistema.
3. Značilnosti izolatorjev
Enosmerni prenos: Signal se lahko prenaša samo od vhodnega konca do izhodnega konca, obratni signal pa se zavira ali absorbira.
Visoka izolacija: zagotavlja izjemno velik učinek zatiranja na odsevne signale, običajno do 20 dB ali več.
Nizka izguba vstavljanja: zagotavlja, da je izguba energije med normalnim prenosom signala čim bolj nizka.
4. Tipične aplikacije izolatorjev
Zaščita RF ojačevalnika: preprečite, da bi odsevni signali povzročili nestabilno delovanje ali celo poškodbe ojačevalnika.
Brezžični komunikacijski sistem: izolirajte RF modul v sistemu antene bazne postaje.
Preskusna oprema: Odpravite odsevne signale v merilnem instrumentu za izboljšanje natančnosti preskusa.

Iii. Kako izbrati pravo napravo?

Pri oblikovanju RF ali mikrovalovnih vezij mora izbira kroka ali izolatorja temeljiti na posebnih zahtevah uporabe:
Če morate razdeliti ali združiti signale med več vrat, so prednostni krožniki.
Če je glavni namen zaščititi napravo ali zmanjšati motnje pred odsevnimi signali, so izolatorji boljša izbira.
Poleg tega je treba frekvenčno območje, izgubo vstavitve, izolacijo in velikost naprave obravnavati celovito, da se zagotovi, da so izpolnjeni kazalniki uspešnosti določenega sistema.

Iv. Prihodnji razvojni trendi

Z razvojem brezžične komunikacijske tehnologije se povpraševanje po miniaturizaciji in visokih zmogljivosti RF in mikrovalovnih naprav še naprej povečuje. Krožniki in izolatorji se tudi postopoma razvijajo v naslednjih smereh:
Podpora za višjo frekvenco: podporne milimetrske pasove valov (na primer 5G in milimetrski valovni radar).
Integrirana zasnova: integrirana z drugimi RF napravami (na primer filtri in delilniki moči) za optimizacijo zmogljivosti sistema.
Nizkoceni in miniaturizacija: Uporabite nove materiale in proizvodne procese za zmanjšanje stroškov in prilagoditev zahtevam terminalne opreme.


Čas objave: november-20-2024