Sa mga RF at microwave circuit, ang mga circulators at isolator ay dalawang mahahalagang device na malawakang ginagamit dahil sa kanilang mga natatanging function at application. Ang pag-unawa sa kanilang mga katangian, pag-andar at mga sitwasyon ng aplikasyon ay makakatulong sa mga inhinyero na pumili ng mga naaangkop na solusyon sa aktwal na mga disenyo, sa gayon ay mapabuti ang pagganap at pagiging maaasahan ng system.
1. Circulator: Tagapamahala ng direksyon ng mga signal
1. Ano ang circulator?
Ang circulator ay isang non-reciprocal device na kadalasang gumagamit ng ferrite materials at isang external magnetic field para makamit ang unidirectional transmission ng mga signal. Karaniwan itong may tatlong port, at ang mga signal ay maaari lamang ipadala sa pagitan ng mga port sa isang nakapirming direksyon. Halimbawa, mula port 1 hanggang port 2, mula port 2 hanggang port 3, at mula port 3 pabalik sa port 1.
2. Ang mga pangunahing pag-andar ng circulator
Pamamahagi at pagsasama ng signal: ipamahagi ang mga input signal sa iba't ibang output port sa isang nakapirming direksyon, o pagsamahin ang mga signal mula sa maraming port sa isang port.
Magpadala at tumanggap ng paghihiwalay: ginagamit bilang isang duplexer upang makamit ang paghihiwalay ng pagpapadala at pagtanggap ng mga signal sa isang antenna.
3. Mga katangian ng circulators
Non-reciprocity: ang mga signal ay maaari lamang ipadala sa isang direksyon, pag-iwas sa reverse interference.
Mababang pagkawala ng pagpasok: mababang pagkawala ng kuryente sa panahon ng paghahatid ng signal, lalo na angkop para sa mga high-frequency na aplikasyon.
Suporta sa Wideband: maaaring sumasakop sa malawak na hanay ng frequency mula MHz hanggang GHz.
4. Karaniwang mga aplikasyon ng circulators
Radar system: inihihiwalay ang transmitter mula sa receiver upang maiwasan ang mga high-power transmission signal na makapinsala sa receiving device.
Sistema ng komunikasyon: ginagamit para sa pamamahagi ng signal at paglipat ng mga array ng multi-antenna.
Sistema ng antena: sumusuporta sa paghihiwalay ng mga ipinadala at natanggap na signal upang mapabuti ang katatagan ng system.
II. Isolator: hadlang sa proteksyon ng signal
1. Ano ang isolator?
Ang mga isolator ay isang espesyal na anyo ng mga circulator, kadalasang may dalawang port lamang. Ang pangunahing function nito ay upang sugpuin ang pagmuni-muni ng signal at backflow, na nagpoprotekta sa mga sensitibong kagamitan mula sa pagkagambala.
2. Pangunahing tungkulin ng mga isolator
Signal isolation: pigilan ang mga naka-reflect na signal na dumaloy pabalik sa mga front-end na device (gaya ng mga transmitter o power amplifier) upang maiwasan ang overheating o pagkasira ng performance ng equipment.
Proteksyon ng system: sa mga kumplikadong circuit, mapipigilan ng mga isolator ang magkaparehong interference sa pagitan ng mga katabing module at pagbutihin ang pagiging maaasahan ng system.
3. Mga katangian ng mga isolator
Unidirectional transmission: ang signal ay maaari lamang ipadala mula sa input end hanggang sa output end, at ang reverse signal ay pinipigilan o hinihigop.
Mataas na paghihiwalay: nagbibigay ng napakataas na epekto ng pagsugpo sa mga sinasalamin na signal, karaniwang hanggang 20dB o higit pa.
Mababang pagkawala ng pagpasok: tinitiyak na ang pagkawala ng kuryente sa panahon ng normal na paghahatid ng signal ay pinakamababa hangga't maaari.
4. Karaniwang mga aplikasyon ng mga isolator
Proteksyon ng RF amplifier: pigilan ang mga naka-reflect na signal na magdulot ng hindi matatag na operasyon o maging pinsala sa amplifier.
Wireless na sistema ng komunikasyon: ihiwalay ang RF module sa base station antenna system.
Mga kagamitan sa pagsubok: alisin ang mga nakalarawang signal sa instrumento sa pagsukat upang mapabuti ang katumpakan ng pagsubok.
III. Paano pumili ng tamang aparato?
Kapag nagdidisenyo ng mga RF o microwave circuit, ang pagpili ng circulator o isolator ay dapat na nakabatay sa mga partikular na kinakailangan sa aplikasyon:
Kung kailangan mong ipamahagi o pagsamahin ang mga signal sa pagitan ng maraming port, mas gusto ang mga circulators.
Kung ang pangunahing layunin ay protektahan ang device o bawasan ang interference mula sa mga sinasalamin na signal, ang mga isolator ay isang mas mahusay na pagpipilian.
Bilang karagdagan, ang saklaw ng dalas, pagkawala ng pagpasok, paghihiwalay at mga kinakailangan sa laki ng aparato ay dapat isaalang-alang nang komprehensibo upang matiyak na ang mga tagapagpahiwatig ng pagganap ng partikular na sistema ay natutugunan.
IV. Mga Uso sa Pag-unlad sa Hinaharap
Sa pag-unlad ng teknolohiya ng wireless na komunikasyon, ang pangangailangan para sa miniaturization at mataas na pagganap ng mga RF at microwave device ay patuloy na tumataas. Ang mga circulator at isolator ay unti-unting umuunlad sa mga sumusunod na direksyon:
Suporta sa mas mataas na dalas: sumusuporta sa mga millimeter wave band (gaya ng 5G at millimeter wave radar).
Pinagsamang disenyo: isinama sa iba pang mga RF device (tulad ng mga filter at power divider) para ma-optimize ang performance ng system.
Mababang gastos at miniaturization: gumamit ng mga bagong materyales at proseso ng pagmamanupaktura upang mabawasan ang mga gastos at umangkop sa mga kinakailangan sa terminal equipment.
Oras ng post: Nob-20-2024
