RF -i ja isolaatorid: RF- ja mikrolaineahelate tuumaseadmed

RF -i ja mikrolaineahelates on ringlejad ja isolaatorid kaks olulist seadet, mida nende ainulaadsete funktsioonide ja rakenduste tõttu laialdaselt kasutatakse. Nende omaduste, funktsioonide ja rakenduse stsenaariumide mõistmine aitab inseneridel valida tegelikes kujundustes sobivaid lahendusi, parandades seeläbi süsteemi jõudlust ja töökindlust.

1. tsirkulaator: signaalide suunajuht

1. Mis on tsirkulaator?
Tsirkulaator on mitte-retsifrokaalne seade, mis tavaliselt kasutab signaalide ühesuunalise ülekande saavutamiseks ferriidimaterjale ja välist magnetvälja. Sellel on tavaliselt kolm porti ja signaale saab edastada ainult fikseeritud suunas. Näiteks pordist 1 kuni port 2, pordist 2 kuni port 3 ja pordist 3 tagasi 1. portini.
2. tsirkulaatori peamised funktsioonid
Signaali jaotamine ja liitmine: jaotage sisendsignaalid erinevatele väljundportidele fikseeritud suunas või ühendage signaalid mitmest pordist ühte pordi.
Edastamine ja vastuvõtmine eraldatus: kasutatakse dupleksijana edastamise ja signaalide eraldamiseks ühes antennis.
3. Tsirkulaatorite omadused
Mitte-recRocity: signaale saab edastada ainult ühes suunas, vältides vastupidist häiret.
Madal sisestuskaotus: vähese võimsusega kadu signaali ülekande ajal, mis sobib eriti kõrgsageduslike rakenduste jaoks.
Lairibatugi: võib katta laia sagedusvahemikku MHz -st GHz -ni.
4. Tsirkulaatorite tüüpilised rakendused
Radarisüsteem: isoleerib saatja vastuvõtjast, et vältida suure võimsusega ülekandesignaale vastuvõtva seadme kahjustamisest.
Sidesüsteem: kasutatakse signaali jaotamiseks ja mitmeastmeliste massiivide lülitamiseks.
Antennisüsteem: toetab edastatud ja saadud signaalide eraldamist süsteemi stabiilsuse parandamiseks.

Ii. Isolaator: signaali kaitsebarjäär

1. Mis on isolaator?
Isolaatorid on tsirkulaatorite eriline vorm, tavaliselt on ainult kaks porti. Selle peamine funktsioon on signaali peegelduse ja tagasilöögi pärssimine, kaitstes tundlikke seadmeid häirete eest.
2. Isolaatorite peamised funktsioonid
Signaali eraldamine: takistage peegeldunud signaalide voolamist esiotsa seadmetele (näiteks saatjatele või energiavõimenditele), et vältida seadme ülekuumenemist või jõudluse halvenemist.
Süsteemi kaitse: keerulistes vooluahelates saavad isolaatorid vältida vastastikuseid häireid külgnevate moodulite vahel ja parandada süsteemi töökindlust.
3. Isolaatorite omadused
Ühesuunaline käigukast: signaali saab edastada ainult sisendotsast väljundotsani ja vastupidist signaali on mahasurutud või imendunud.
Kõrge isolatsioon: tagab peegeldunud signaalidele äärmiselt kõrge summutuse mõju, tavaliselt kuni 20 dB või rohkem.
Madal sisestamise kaotus: tagab, et toitekao normaalse signaali ülekande ajal on võimalikult madal.
4. Isolaatorite tüüpilised rakendused
RF -võimendi kaitse: vältige peegeldunud signaalide ebastabiilset toimimist või võimendi kahjustamist.
Traadita sidesüsteem: eraldage RF -moodul tugijaama antennisüsteemis.
Testimisseadmed: kõrvaldage mõõteinstrumendi peegeldunud signaalid, et parandada testi täpsust.

Iii. Kuidas valida õige seade?

RF- või mikrolaineahelate kavandamisel peaks tsirkulaatori või isolaatori valik põhinema konkreetsetel rakendusnõuetel:
Kui teil on vaja levitada või ühendada signaale mitme pordi vahel, eelistatakse ringlaineid.
Kui peamine eesmärk on kaitsta seadet või vähendada häireid peegeldunud signaalide eest, on isolaatorid parem valik.
Lisaks tuleb põhjalikult kaaluda seadme sagedusvahemikku, sisestamise kadu, eraldamise ja suuruse nõudeid, et tagada konkreetse süsteemi jõudlusnäitajad.

IV. Tulevased arengusuundumused

Traadita kommunikatsioonitehnoloogia väljatöötamisel kasvab jätkuvalt nõudlus miniaturiseerimise ja mikrolaineseadmete kõrge jõudluse järele. Samuti arenevad järgmistes suundades järk -järgult ringlejad ja isolaatorid:
Kõrgema sagedusega tugi: tugi millimeetri laine ribad (näiteks 5G ja millimeetri laineradar).
Integreeritud disain: integreeritud teiste raadiosagedusseadmetega (näiteks filtrid ja elektrijagajad) süsteemi jõudluse optimeerimiseks.
Madalad kulud ja miniaturiseerimine: kulude vähendamiseks ja terminaalseadmete nõuetega kohanemiseks kasutage uusi materjale ja tootmisprotsesse.


Postiaeg: 20. november 20124