Cirkulācijas sūkņi un izolatori: kodolierīces RF un mikroviļņu shēmās

RF un mikroviļņu shēmās cirkulācijas sūkņi un izolatori ir divas būtiskas ierīces, kuras tiek plaši izmantotas to unikālo funkciju un lietojumu dēļ. Izpratne par to īpašībām, funkcijām un lietojumprogrammu scenārijiem palīdzēs inženieriem izvēlēties piemērotus risinājumus faktiskajās konstrukcijās, tādējādi uzlabojot sistēmas veiktspēju un uzticamību.

1. Cirkulators: signālu virzienu pārvaldnieks

1. Kas ir cirkulācijas sūknis?
Cirkulācijas sūknis ir abpusēja ierīce, kas parasti izmanto ferīta materiālus un ārēju magnētisko lauku, lai panāktu vienvirziena signālu pārraidi. Tam parasti ir trīs porti, un signālus starp portiem var pārraidīt tikai noteiktā virzienā. Piemēram, no porta 1 uz portu 2, no porta 2 uz portu 3 un no porta 3 atpakaļ uz portu 1.
2. Cirkulācijas sūkņa galvenās funkcijas
Signālu sadale un apvienošana: sadaliet ieejas signālus uz dažādiem izvades portiem fiksētā virzienā vai apvienojiet signālus no vairākiem portiem vienā portā.
Raidīšanas un saņemšanas izolācija: izmanto kā duplekseri, lai panāktu raidīšanas un saņemšanas signālu izolāciju vienā antenā.
3. Cirkulācijas sūkņu raksturojums
Nesavstarpīgums: signālus var pārraidīt tikai vienā virzienā, izvairoties no apgrieztiem traucējumiem.
Zems ievietošanas zudums: mazs jaudas zudums signāla pārraides laikā, īpaši piemērots augstfrekvences lietojumiem.
Platjoslas atbalsts: var aptvert plašu frekvenču diapazonu no MHz līdz GHz.
4. Tipiski cirkulācijas sūkņu pielietojumi
Radara sistēma: izolē raidītāju no uztvērēja, lai neļautu lielas jaudas pārraides signāliem sabojāt uztveršanas ierīci.
Sakaru sistēma: izmanto signālu izplatīšanai un vairāku antenu bloku pārslēgšanai.
Antenas sistēma: atbalsta pārraidīto un saņemto signālu izolāciju, lai uzlabotu sistēmas stabilitāti.

II. Izolators: signāla aizsardzības barjera

1. Kas ir izolators?
Izolatori ir īpaša cirkulācijas sūkņu forma, parasti ar tikai divām pieslēgvietām. Tās galvenā funkcija ir nomākt signāla atstarošanu un pretplūsmu, aizsargājot jutīgo aprīkojumu no traucējumiem.
2. Izolatoru galvenās funkcijas
Signāla izolācija: neļaujiet atstarotajiem signāliem plūst atpakaļ uz priekšējām ierīcēm (piemēram, raidītājiem vai jaudas pastiprinātājiem), lai izvairītos no iekārtas pārkaršanas vai veiktspējas pasliktināšanās.
Sistēmas aizsardzība: sarežģītās shēmās izolatori var novērst blakus esošo moduļu savstarpējos traucējumus un uzlabot sistēmas uzticamību.
3. Izolatoru raksturojums
Vienvirziena pārraide: signālu var pārsūtīt tikai no ieejas gala uz izejas galu, un reversais signāls tiek nomākts vai absorbēts.
Augsta izolācija: nodrošina īpaši augstu slāpēšanas efektu atstarotajiem signāliem, parasti līdz 20 dB vai vairāk.
Zems ievietošanas zudums: nodrošina, ka jaudas zudumi normālas signāla pārraides laikā ir pēc iespējas mazāki.
4. Tipiski izolatoru pielietojumi
RF pastiprinātāja aizsardzība: neļaujiet atstarotajiem signāliem izraisīt nestabilu darbību vai pat sabojāt pastiprinātāju.
Bezvadu sakaru sistēma: izolējiet RF moduli bāzes stacijas antenas sistēmā.
Testa aprīkojums: lai uzlabotu testa precizitāti, izslēdziet atstaroto signālu mērinstrumentā.

III. Kā izvēlēties pareizo ierīci?

Projektējot RF vai mikroviļņu shēmas, cirkulācijas sūkņa vai izolatora izvēlei jābalstās uz īpašām lietojuma prasībām:
Ja jums ir nepieciešams izplatīt vai apvienot signālus starp vairākiem portiem, priekšroka dodama cirkulācijas sūkņiem.
Ja galvenais mērķis ir aizsargāt ierīci vai samazināt atstaroto signālu radītos traucējumus, labāka izvēle ir izolatori.
Turklāt ierīces frekvenču diapazona, ievietošanas zuduma, izolācijas un izmēra prasības ir jāizvērtē vispusīgi, lai nodrošinātu konkrētās sistēmas darbības rādītāju izpildi.

IV. Nākotnes attīstības tendences

Attīstoties bezvadu sakaru tehnoloģijai, pieprasījums pēc RF un mikroviļņu ierīču miniaturizācijas un augstas veiktspējas turpina pieaugt. Cirkulācijas sūkņi un izolatori arī pakāpeniski attīstās šādos virzienos:
Augstākas frekvences atbalsts: atbalsta milimetru viļņu joslas (piemēram, 5G un milimetru viļņu radaru).
Integrēts dizains: integrēts ar citām RF ierīcēm (piemēram, filtriem un jaudas sadalītājiem), lai optimizētu sistēmas veiktspēju.
Zemas izmaksas un miniaturizācija: izmantojiet jaunus materiālus un ražošanas procesus, lai samazinātu izmaksas un pielāgotos termināļa iekārtu prasībām.


Izlikšanas laiks: 20. novembris 2024