Princip och tillämpning av 3-portscirkulator i mikrovågssystem

3-portarsCirkulatorär en viktig mikrovågs-/RF-enhet, som ofta används i signalrouting, isolering och duplexscenarier. Denna artikel presenterar kortfattat dess strukturella princip, prestandaegenskaper och typiska tillämpningar.

Vad är en 3-portarscirkulator?

En 3-portarscirkulatorär en passiv, icke-ömsesidig treportsenhet, och signalen kan endast cirkulera mellan portar i en fast riktning:

Ingång från port 1 → endast utgång från port 2;

Ingång från port 2 → endast utgång från port 3;

Ingång från port 3 → endast utgång från port 1.

Idealiskt sett är signalöverföringen av en 3-portarscirkulatorföljer en fast riktning: port 1 → port 2, port 2 → port 3, port 3 → port 1, vilket bildar en enkelriktad loopbana. Varje port sänder signaler endast till nästa port, och signalen kommer inte att sändas i omvänd riktning eller läcka till andra portar. Denna egenskap kallas "icke-reciprocitet". Detta ideala överföringsbeteende kan beskrivas med en standardiserad spridningsmatris, vilket indikerar att den har låg insättningsförlust, hög isolering och riktad överföringsprestanda.

Strukturella typer

Koaxial, Drop-in, Ytmontering, MikrostripochVågledaretyper

Typiska tillämpningar

Isolatoranvändning: Används ofta i högeffektsmikrovågssystem för att skydda sändare från reflekterade vågskador. Den tredje porten är ansluten till en matchande last för att uppnå hög isolering.

Duplexerfunktion: I radar- eller kommunikationssystem används den för att sändare och mottagare ska kunna dela samma antenn utan att störa varandra.

Reflektionsförstärkare: I kombination med negativa resistansenheter (som Gunn-dioder) kan cirkulatorer användas för att isolera ingångs- och utgångsvägar.