In RF- en mikrogolfkringe is sirkulators en isolators twee belangrike toestelle wat wyd gebruik word as gevolg van hul unieke funksies en toepassings. Om hul kenmerke, funksies en toepassingscenario's te verstaan, sal ingenieurs help om geskikte oplossings in werklike ontwerpe te kies, en sodoende stelselwerkverrigting en betroubaarheid verbeter.
1. Sirkulator: Rigtingbestuurder van seine
1. Wat is 'n sirkulator?
'n Sirkulator is 'n nie-wederkerige toestel wat gewoonlik ferrietmateriale en 'n eksterne magneetveld gebruik om eenrigting-oordrag van seine te bewerkstellig. Dit het gewoonlik drie poorte, en seine kan slegs tussen poorte in 'n vaste rigting versend word. Byvoorbeeld, van poort 1 na poort 2, van poort 2 na poort 3, en van poort 3 terug na poort 1.
2. Die hooffunksies van die sirkulator
Seinverspreiding en samesmelting: versprei insetseine na verskillende uitsetpoorte in 'n vaste rigting, of voeg seine van verskeie poorte saam in een poort.
Verstuur- en ontvang-isolasie: gebruik as 'n duplekser om isolasie van uitsaai- en ontvangseine in 'n enkele antenna te bewerkstellig.
3. Eienskappe van sirkuleerders
Nie-wederkerigheid: seine kan slegs in een rigting versend word, wat omgekeerde steuring vermy.
Lae invoegverlies: lae kragverlies tydens seinoordrag, veral geskik vir hoëfrekwensietoepassings.
Wyeband-ondersteuning: kan 'n wye frekwensiereeks van MHz tot GHz dek.
4. Tipiese toepassings van sirkulators
Radarstelsel: isoleer die sender van die ontvanger om te verhoed dat hoëkrag-transmissieseine die ontvangtoestel beskadig.
Kommunikasiestelsel: gebruik vir seinverspreiding en skakeling van multi-antenna-skikkings.
Antennastelsel: ondersteun isolasie van gestuurde en ontvangde seine om stelselstabiliteit te verbeter.
II. Isolator: seinbeskermingsversperring
1. Wat is 'n isolator?
Isolators is 'n spesiale vorm van sirkuleerders, gewoonlik met net twee poorte. Die hooffunksie daarvan is om seinweerkaatsing en terugvloei te onderdruk, om sensitiewe toerusting teen inmenging te beskerm.
2. Hooffunksies van isolators
Seinisolasie: verhoed dat gereflekteerde seine terugvloei na front-end toestelle (soos senders of kragversterkers) om oorverhitting of werkverrigtingagteruitgang van die toerusting te vermy.
Stelselbeskerming: in komplekse stroombane kan isolators wedersydse inmenging tussen aangrensende modules voorkom en stelselbetroubaarheid verbeter.
3. Eienskappe van isolators
Eenrigting transmissie: die sein kan slegs van die insetpunt na die uitsetpunt oorgedra word, en die omgekeerde sein word onderdruk of geabsorbeer.
Hoë isolasie: bied uiters hoë onderdrukkingseffek op gereflekteerde seine, gewoonlik tot 20dB of meer.
Lae invoegverlies: verseker dat die kragverlies tydens normale seinoordrag so laag as moontlik is.
4. Tipiese toepassings van isolators
RF-versterkerbeskerming: voorkom dat gereflekteerde seine onstabiele werking of selfs skade aan die versterker veroorsaak.
Draadlose kommunikasiestelsel: isoleer die RF-module in die basisstasie-antennastelsel.
Toetstoerusting: elimineer gereflekteerde seine in die meetinstrument om toetsakkuraatheid te verbeter.
III. Hoe om die regte toestel te kies?
Wanneer RF- of mikrogolfbane ontwerp word, moet die keuse van sirkulator of isolator gebaseer wees op spesifieke toepassingsvereistes:
As jy seine tussen verskeie poorte moet versprei of saamsmelt, word sirkulators verkies.
As die hoofdoel is om die toestel te beskerm of steuring van gereflekteerde seine te verminder, is isolators 'n beter keuse.
Daarbenewens moet die frekwensiereeks, invoegverlies, isolasie en groottevereistes van die toestel omvattend oorweeg word om te verseker dat daar aan die prestasie-aanwysers van die spesifieke stelsel voldoen word.
IV. Toekomstige ontwikkelingstendense
Met die ontwikkeling van draadlose kommunikasietegnologie neem die vraag na miniaturisering en hoë werkverrigting van RF- en mikrogolftoestelle steeds toe. Sirkuleerders en isolators ontwikkel ook geleidelik in die volgende rigtings:
Ondersteuning vir hoër frekwensies: ondersteun millimetergolfbande (soos 5G en millimetergolfradar).
Geïntegreerde ontwerp: geïntegreer met ander RF-toestelle (soos filters en kragverdelers) om stelselwerkverrigting te optimaliseer.
Lae koste en miniaturisering: gebruik nuwe materiale en vervaardigingsprosesse om koste te verminder en by terminale toerustingvereistes aan te pas.
Pos tyd: Nov-20-2024
