V RF in mikrovalovnih tokokrogih sta obtočna črpalka in izolator dve ključni napravi, ki se pogosto uporabljata zaradi svojih edinstvenih funkcij in aplikacij. Razumevanje njihovih značilnosti, funkcij in scenarijev uporabe bo inženirjem pomagalo izbrati ustrezne rešitve v dejanskih načrtih, s čimer se bo izboljšala zmogljivost in zanesljivost sistema.
1. Cirkulator: upravljalnik smeri signalov
1. Kaj je obtočna črpalka?
Cirkulator je nerecipročna naprava, ki običajno uporablja feritne materiale in zunanje magnetno polje za doseganje enosmernega prenosa signalov. Običajno ima tri vrata, signali pa se lahko prenašajo le med vrati v fiksni smeri. Na primer iz vrat 1 v vrata 2, iz vrat 2 v vrata 3 in iz vrat 3 nazaj v vrata 1.
2. Glavne funkcije obtočne črpalke
Porazdelitev in združevanje signalov: porazdelite vhodne signale na različna izhodna vrata v fiksni smeri ali združite signale iz več vrat v ena vrata.
Oddajna in sprejemna izolacija: uporablja se kot duplekser za doseganje izolacije oddajnih in sprejemnih signalov v eni sami anteni.
3. Značilnosti obtočnih črpalk
Nevzajemnost: signale je mogoče prenašati samo v eni smeri, pri čemer se je treba izogniti povratnim motnjam.
Nizka vstavljena izguba: majhna izguba moči med prenosom signala, še posebej primerna za visokofrekvenčne aplikacije.
Širokopasovna podpora: lahko pokriva široko frekvenčno območje od MHz do GHz.
4. Tipične uporabe obtočnih črpalk
Radarski sistem: izolira oddajnik od sprejemnika, da prepreči, da bi oddajni signali visoke moči poškodovali sprejemno napravo.
Komunikacijski sistem: uporablja se za distribucijo signala in preklapljanje večantenskih nizov.
Antenski sistem: podpira izolacijo oddanih in prejetih signalov za izboljšanje stabilnosti sistema.
II. Izolator: signalna zaščitna pregrada
1. Kaj je izolator?
Izolatorji so posebna oblika obtočnih črpalk, običajno samo z dvema priključkoma. Njegova glavna funkcija je zatiranje odboja in povratnega toka signala ter zaščito občutljive opreme pred motnjami.
2. Glavne funkcije izolatorjev
Izolacija signala: preprečite povratni tok odbitih signalov do sprednjih naprav (kot so oddajniki ali ojačevalniki moči), da preprečite pregrevanje ali poslabšanje zmogljivosti opreme.
Zaščita sistema: v kompleksnih tokokrogih lahko izolatorji preprečijo medsebojne motnje med sosednjimi moduli in izboljšajo zanesljivost sistema.
3. Značilnosti izolatorjev
Enosmerni prenos: signal se lahko prenaša samo od vhodnega konca do izhodnega konca, povratni signal pa je potlačen ali absorbiran.
Visoka izolacija: zagotavlja izjemno visok učinek zatiranja odbitih signalov, običajno do 20 dB ali več.
Nizka vstavljena izguba: zagotavlja, da je izguba moči med normalnim prenosom signala čim manjša.
4. Tipične uporabe izolatorjev
Zaščita RF ojačevalnika: preprečite, da bi odbiti signali povzročili nestabilno delovanje ali celo poškodbo ojačevalnika.
Brezžični komunikacijski sistem: izolirajte RF modul v sistemu antene bazne postaje.
Testna oprema: odpravite odbite signale v merilnem instrumentu za izboljšanje natančnosti testa.
III. Kako izbrati pravo napravo?
Pri načrtovanju RF ali mikrovalovnih vezij mora izbira obtočne črpalke ali izolatorja temeljiti na posebnih zahtevah uporabe:
Če morate distribuirati ali združiti signale med več vrati, so prednostne obtočne črpalke.
Če je glavni namen zaščititi napravo ali zmanjšati motnje zaradi odbitih signalov, so izolatorji boljša izbira.
Poleg tega je treba celovito upoštevati zahteve glede frekvenčnega območja, vnesene izgube, izolacije in velikosti naprave, da se zagotovi izpolnjevanje kazalnikov učinkovitosti določenega sistema.
IV. Prihodnji razvojni trendi
Z razvojem brezžične komunikacijske tehnologije se povpraševanje po miniaturizaciji in visoki zmogljivosti RF in mikrovalovnih naprav še naprej povečuje. Cirkulatorji in izolatorji se postopoma razvijajo tudi v naslednjih smereh:
Podpora za višje frekvence: podpora pasov milimetrskih valov (kot sta 5G in radar milimetrskih valov).
Integrirana zasnova: integrirana z drugimi napravami RF (kot so filtri in delilniki moči) za optimizacijo delovanja sistema.
Nizki stroški in miniaturizacija: uporabite nove materiale in proizvodne procese za zmanjšanje stroškov in prilagoditev zahtevam terminalske opreme.
Čas objave: Nov-20-2024
