I RF- och mikrovågskretsar är cirkulatorer och isolatorer två avgörande enheter som används allmänt på grund av deras unika funktioner och applikationer. Att förstå deras egenskaper, funktioner och applikationsscenarier hjälper ingenjörer att välja lämpliga lösningar i faktiska mönster och därmed förbättra systemprestanda och tillförlitlighet.
1. Cirkulator: Signalens riktningshanterare
1. Vad är en cirkulator?
En cirkulator är en icke-reciprocal anordning som vanligtvis använder ferritmaterial och ett yttre magnetfält för att uppnå enriktad överföring av signaler. Den har vanligtvis tre portar, och signaler kan bara överföras mellan portarna i en fast riktning. Till exempel från port 1 till port 2, från port 2 till port 3 och från port 3 tillbaka till port 1.
2. Cirkulatorns huvudfunktioner
Signalfördelning och sammanslagning: Distribuera inmatningssignaler till olika utgångsportar i en fast riktning, eller slå samman signaler från flera portar till en port.
Överföra och ta emot isolering: Används som duplexer för att uppnå isolering av sändning och ta emot signaler i en enda antenn.
3. Cirkulatorernas egenskaper
Icke-mottagning: Signaler kan endast överföras i en riktning och undvika omvänd störning.
Låg insättningsförlust: Låg effektförlust under signalöverföring, särskilt lämplig för högfrekventa applikationer.
Bredbandsstöd: Kan täcka ett brett frekvensområde från MHz till GHz.
4. Typiska tillämpningar av cirkulatorer
Radarsystem: isolerar sändaren från mottagaren för att förhindra högeffektöverföringssignaler från att skada den mottagande enheten.
Kommunikationssystem: Används för signaldistribution och omkoppling av multi-antenna-matriser.
Antennsystem: Stöder isolering av överförda och mottagna signaler för att förbättra systemstabiliteten.
Ii. Isolator: signalskyddsbarriär
1. Vad är en isolator?
Isolatorer är en speciell form av cirkulatorer, vanligtvis med bara två portar. Dess huvudfunktion är att undertrycka signalreflektion och bakflöde, skydda känslig utrustning från störningar.
2. Isolatorernas huvudfunktioner
Signalisolering: Förhindra reflekterade signaler från att flyta tillbaka till front-end-enheter (såsom sändare eller kraftförstärkare) för att undvika överhettning eller prestanda nedbrytning av utrustningen.
Systemskydd: I komplexa kretsar kan isolatorer förhindra ömsesidig störning mellan angränsande moduler och förbättra systemets tillförlitlighet.
3. Isolatorernas egenskaper
En riktig transmission: Signalen kan endast överföras från ingångsänden till utgångsänden och den omvända signalen undertrycks eller absorberas.
Hög isolering: ger extremt hög undertryckningseffekt på reflekterade signaler, vanligtvis upp till 20dB eller mer.
Låg insättningsförlust: Säkerställer att effektförlusten under normal signalöverföring är så låg som möjligt.
4. Typiska tillämpningar av isolatorer
RF -förstärkarskydd: Förhindra reflekterade signaler från att orsaka instabil drift eller till och med skada på förstärkaren.
Trådlöst kommunikationssystem: Isolera RF -modulen i basstationens antennsystem.
Testutrustning: Eliminera reflekterade signaler i mätinstrumentet för att förbättra testnoggrannheten.
Iii. Hur väljer jag rätt enhet?
Vid utformning av RF- eller mikrovågskretsar bör valet av cirkulator eller isolator baseras på specifika applikationskrav:
Om du behöver distribuera eller slå samman signaler mellan flera portar föredras cirkulatorer.
Om huvudsyftet är att skydda enheten eller minska störningar från reflekterade signaler är isolatorer ett bättre val.
Dessutom måste frekvensområdet, insättningsförlust, isolering och storlekskrav för enheten övervägas omfattande för att säkerställa att prestandaindikatorerna för det specifika systemet uppfylls.
Iv. Framtida utvecklingstrender
Med utvecklingen av trådlös kommunikationsteknik fortsätter efterfrågan på miniatyrisering och hög prestanda för RF- och mikrovågsanordningar att öka. Cirkulatorer och isolatorer utvecklas också gradvis i följande riktningar:
Högre frekvensstöd: Support millimeter vågband (såsom 5G och millimeter vågradar).
Integrerad design: Integrerad med andra RF -enheter (t.ex. filter och kraftdelare) för att optimera systemprestanda.
Låg kostnad och miniatyrisering: Använd nya material och tillverkningsprocesser för att minska kostnaderna och anpassa sig till terminalutrustningskraven.
Posttid: november 20-2024
