Στα κυκλώματα RF και μικροκυμάτων, οι κυκλοφορητές και οι απομονωτές είναι δύο κρίσιμες συσκευές που χρησιμοποιούνται ευρέως λόγω των μοναδικών λειτουργιών και εφαρμογών τους. Η κατανόηση των χαρακτηριστικών, των λειτουργιών και των σεναρίων εφαρμογής τους θα βοηθήσει τους μηχανικούς να επιλέξουν τις κατάλληλες λύσεις σε πραγματικά σχέδια, βελτιώνοντας έτσι την απόδοση του συστήματος και την αξιοπιστία.
1. Διευθυντής: Διευθυντής κατεύθυνσης των σημάτων
1. Τι είναι ο κυκλοφορητής;
Ένας κυκλοφορητής είναι μια μη επαναπροσδιοριστική συσκευή που χρησιμοποιεί συνήθως υλικά φερρίτη και ένα εξωτερικό μαγνητικό πεδίο για την επίτευξη μονοκατευθυντικής μετάδοσης σημάτων. Έχει συνήθως τρεις θύρες και τα σήματα μπορούν να μεταδοθούν μόνο μεταξύ των θυρών σε σταθερή κατεύθυνση. Για παράδειγμα, από τη θύρα 1 έως τη θύρα 2, από τη θύρα 2 έως τη θύρα 3 και από τη θύρα 3 πίσω στη θύρα 1.
2. Οι κύριες λειτουργίες του κυκλοφορητή
Κατανομή και συγχώνευση σήματος: Διανομή σημάτων εισόδου σε διαφορετικές θύρες εξόδου σε σταθερή κατεύθυνση ή σήματα συγχώνευσης από πολλαπλές θύρες σε μία θύρα.
Μεταβίβαση και λήψη απομόνωσης: Χρησιμοποιείται ως διπλός όρος για την επίτευξη απομόνωσης της μετάδοσης και λήψης σημάτων σε μία μόνο κεραία.
3. Χαρακτηριστικά των κυκλοφορητών
Μη επαναληπτική ικανότητα: Τα σήματα μπορούν να μεταδοθούν μόνο προς μία κατεύθυνση, αποφεύγοντας την αντίστροφη παρεμβολή.
Χαμηλή απώλεια εισαγωγής: απώλεια χαμηλής ισχύος κατά τη μετάδοση σήματος, ιδιαίτερα κατάλληλη για εφαρμογές υψηλής συχνότητας.
Υποστήριξη ευρείας ζώνης: Μπορεί να καλύψει μια ευρεία σειρά συχνοτήτων από MHz έως GHz.
4. Τυπικές εφαρμογές κυκλοφορητών
Σύστημα ραντάρ: Απομονώνει τον πομπό από τον δέκτη για να αποτρέψει τα σήματα μετάδοσης υψηλής ισχύος από την καταστροφή της συσκευής λήψης.
Σύστημα επικοινωνίας: Χρησιμοποιείται για τη διανομή σήματος και την εναλλαγή συστοιχιών πολλαπλών αντεπίπεδων.
Σύστημα κεραίας: Υποστηρίζει την απομόνωση των μεταδιδόμενων και λαμβανόμενων σημάτων για τη βελτίωση της σταθερότητας του συστήματος.
Ii. Απομονωτής: εμπόδιο προστασίας σήματος
1. Τι είναι ένας απομονωτής;
Οι απομονωτές είναι μια ειδική μορφή κυκλοφορητών, συνήθως με μόνο δύο θύρες. Η κύρια λειτουργία του είναι να καταστείλει την αντανάκλαση του σήματος και την πίσω ροή, προστατεύοντας τον ευαίσθητο εξοπλισμό από παρεμβολές.
2. Κύριες λειτουργίες των απομονωτών
Απομόνωση σήματος: Αποτρέψτε τα ανακλώμενα σήματα από τη ροή των συσκευών μπροστά σε front-end (όπως πομπούς ή ενισχυτές ισχύος) για να αποφευχθεί η υπερθέρμανση ή η υποβάθμιση της απόδοσης του εξοπλισμού.
Προστασία του συστήματος: Σε σύνθετα κυκλώματα, οι απομονωτές μπορούν να αποτρέψουν την αμοιβαία παρεμβολή μεταξύ των παρακείμενων μονάδων και στη βελτίωση της αξιοπιστίας του συστήματος.
3. Χαρακτηριστικά απομονωτών
Μονάδα μετάδοσης: Το σήμα μπορεί να μεταδοθεί μόνο από το άκρο εισόδου στο άκρο εξόδου και το αντίστροφο σήμα καταστέλλεται ή απορροφάται.
Υψηλή απομόνωση: παρέχει εξαιρετικά υψηλή επίδραση καταστολής στα ανακλώμενα σήματα, συνήθως μέχρι 20dB ή περισσότερο.
Χαμηλή απώλεια εισαγωγής: Εξασφαλίζει ότι η απώλεια ισχύος κατά τη διάρκεια της κανονικής μετάδοσης σήματος είναι όσο το δυνατόν χαμηλότερη.
4. Τυπικές εφαρμογές απομονωτών
Προστασία του ενισχυτή RF: Αποτρέψτε τα ανακλώμενα σήματα από την πρόκληση ασταθής λειτουργίας ή ακόμη και τη βλάβη του ενισχυτή.
Σύστημα ασύρματης επικοινωνίας: Απομονώστε τη μονάδα RF στο σύστημα κεραίας σταθμού βάσης.
Εξοπλισμός δοκιμής: Εξαλείψτε τα ανακλώμενα σήματα στο όργανο μέτρησης για τη βελτίωση της ακρίβειας των δοκιμών.
Iii. Πώς να επιλέξετε τη σωστή συσκευή;
Κατά το σχεδιασμό κυκλωμάτων RF ή μικροκυμάτων, η επιλογή του κυκλοφορητή ή του απομονωτή πρέπει να βασίζεται σε συγκεκριμένες απαιτήσεις εφαρμογής:
Εάν πρέπει να διανείμετε ή να συγχωνεύσετε σήματα μεταξύ πολλαπλών θυρών, προτιμώνται οι κυκλοφορητές.
Εάν ο κύριος σκοπός είναι η προστασία της συσκευής ή η μείωση των παρεμβολών από ανακλώμενα σήματα, οι απομονωτές είναι μια καλύτερη επιλογή.
Επιπλέον, το εύρος συχνοτήτων, η απώλεια εισαγωγής, η απομόνωση και οι απαιτήσεις μεγέθους της συσκευής πρέπει να θεωρούνται συνολικά για να διασφαλιστεί ότι πληρούνται οι δείκτες απόδοσης του συγκεκριμένου συστήματος.
Iv. Μελλοντικές τάσεις ανάπτυξης
Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας ασύρματων επικοινωνιών, η ζήτηση για μικροσκοπική και υψηλή απόδοση των συσκευών RF και μικροκυμάτων συνεχίζει να αυξάνεται. Οι κυκλοφορητές και οι απομονωτές αναπτύσσονται επίσης σταδιακά στις ακόλουθες οδηγίες:
Υποστήριξη υψηλότερης συχνότητας: Υποστηρίξτε τις ζώνες κυμάτων χιλιοστών (όπως ραντάρ κύματος 5G και χιλιοστού).
Ολοκληρωμένος σχεδιασμός: Ενσωματωμένο σε άλλες συσκευές RF (όπως φίλτρα και διαιρέτες ισχύος) για τη βελτιστοποίηση της απόδοσης του συστήματος.
Χαμηλό κόστος και μικρογραφία: Χρησιμοποιήστε νέα υλικά και διαδικασίες παραγωγής για να μειώσετε το κόστος και να προσαρμοστείτε στις απαιτήσεις του τερματικού εξοπλισμού.
Χρόνος δημοσίευσης: Νοέμβριος-20-2024
