ładunek wiedzy

Wiedza

Urządzenie pasywne do cyrkulatora RF

1. Funkcja urządzenia kołowego RF

Urządzenie cyrkulacyjne RF to urządzenie trójportowe o jednokierunkowych charakterystykach transmisji, co oznacza, że ​​urządzenie przewodzi od 1 do 2, od 2 do 3 i od 3 do 1, podczas gdy sygnał jest izolowany od 2 do 1, od 3 do 2 i od 1 do 3. Zmiana kierunku pola polaryzacji ferrytu może zmienić kierunek przewodzenia sygnału, a odpowiednie obciążenie może być użyte jako izolator na jednym końcu cyrkulatora RF.

Cyrkulatory RF odgrywają rolę w kierunkowej transmisji sygnału i transmisji dupleksowej w systemach i mogą być stosowane w systemach radarowych/komunikacyjnych do izolowania sygnałów odbiorczych i nadawczych od siebie. Nadawanie i odbiór mogą korzystać z tej samej anteny.

Izolatory RF odgrywają ważną rolę w izolacji międzystopniowej, dopasowaniu impedancji, transmisji sygnałów mocy oraz ochronie front-endowego układu syntezy mocy. Wykorzystując obciążenie mocy do wytrzymywania sygnału zwrotnego spowodowanego dopasowaniem lub potencjalnym niedopasowaniem w późniejszym etapie, front-endowy układ syntezy mocy jest chroniony, co jest ważnym elementem systemów komunikacyjnych.

 

Schemat funkcji izolatora RF i cyrkulatora RF

2. Struktura cyrkulatora RF

Zasada działania cyrkulatora RF polega na polaryzacji anizotropowych właściwości materiałów ferrytowych polem magnetycznym. Wykorzystując efekt rotacji Faradaya, płaszczyzna polaryzacji obraca się podczas transmisji fal elektromagnetycznych w obracającym się materiale ferrytowym z zewnętrznym polem magnetycznym prądu stałego, oraz dzięki odpowiedniej konstrukcji, płaszczyzna polaryzacji fali elektromagnetycznej jest prostopadła do uziemionego wtyku rezystancyjnego podczas transmisji w kierunku do przodu, co skutkuje minimalnym tłumieniem. W transmisji w kierunku do tyłu płaszczyzna polaryzacji fali elektromagnetycznej jest równoległa do uziemionego wtyku rezystancyjnego i jest niemal całkowicie absorbowana. Struktury mikrofalowe obejmują mikropaskowe, falowodowe, paskowe i koncentryczne, spośród których najczęściej stosowane są mikropaskowe cyrkulatory trójzaciskowe. Jako medium stosuje się materiały ferrytowe, a na górze umieszcza się strukturę pasma przewodnictwa z dodanym stałym polem magnetycznym, aby uzyskać charakterystykę cyrkulatora. Zmiana kierunku polaryzacji pola magnetycznego powoduje zmianę kierunku pętli.

Na poniższym rysunku przedstawiono strukturę pierścieniowego urządzenia montowanego powierzchniowo, składającego się z przewodnika centralnego (CC), ferrytu (FE), jednolitej płytki magnetycznej (PO), magnesu (MG), płytki kompensującej temperaturę (TC), pokrywy (Lid) i korpusu.

 

Struktura cyrkulatora RF

3. Typowe formy cyrkulatorów RF

W tym cyrkulator współosiowy (N, SMA), rezonator pierścieniowy do montażu powierzchniowego (cyrkulator SMT), cyrkulator linii paskowej (D, znany również jako cyrkulator drop-in), cyrkulator falowodowy (W), cyrkulator mikropaskowy (M, znany również jako cyrkulator podłoża), jak pokazano na rysunku.

Typowe formy cyrkulatorów RF

4. Ważne wskaźniki cyrkulatora RF

1. Zakres częstotliwości

2.Kierunek transmisji

Obrót zgodnie z ruchem wskazówek zegara i przeciwnie do ruchu wskazówek zegara, znany również jako obrót obręczy lewej i prawej.

kierunek dla cyrkulatora RF

3. Straty wtrąceniowe

Opisuje energię sygnału przesyłanego z jednego końca na drugi i im mniejsza strata wtrąceniowa, tym lepiej.

4.Izolacja

Im większa izolacja, tym lepiej, przy czym preferowana jest wartość bezwzględna większa niż 20 dB.

5.Współczynnik SWR/Tłumienie odbiciowe

Im współczynnik SWR jest bliższy 1, tym lepiej, a wartość bezwzględna tłumienia odbicia jest większa niż 18 dB.

6.Typ złącza

Generalnie są to złącza N, SMA, BNC, TAB itp.

7. Moc (moc do przodu, moc do tyłu, moc szczytowa)

8. Temperatura pracy

9.Wymiar

Na poniższym rysunku przedstawiono specyfikacje techniczne niektórych cyrkulatorów RF firmy RFTYT

Cyrkulator koncentryczny RFTYT 30MHz-18,0GHz
ModelZakres częstotliwościBWMaks.IL.(dB)Izolacja(dB)SWRSiła do przodu (W)WymiarSzer. x Dł. x Wys.SMATypNTyp
TH6466H30-40MHz5%2,0018,01,3010060,0*60,0*25,5PDFPDF
TH6060E40-400 MHz50%0,8018,01,3010060,0*60,0*25,5PDFPDF
TH5258E160-330 MHz20%0,4020,01,2550052,0*57,5*22,0PDFPDF
TH4550X250-1400 MHz40%0,3023,01,2040045,0*50,0*25,0PDFPDF
TH4149A300-1000MHz50%0,4016,01,403041,0*49,0*20,0PDF/
TH3538X300-1850 MHz30%0,3023,01,2030035,0*38,0*15,0PDFPDF
TH3033X700-3000 MHz25%0,3023,01,2030032,0*32,0*15,0PDF/
TH3232X700-3000 MHz25%0,3023,01,2030030,0*33,0*15,0PDF/
TH2528X700-5000 MHz25%0,3023,01,2020025,4*28,5*15,0PDFPDF
TH6466K950-2000 MHzPełny0,7017,01,4015064,0*66,0*26,0PDFPDF
TH2025X1300-6000 MHz20%0,2525,01,1515020,0*25,4*15,0PDF/
TH5050A1,5-3,0 GHzPełny0,7018,01,3015050,8*49,5*19,0PDFPDF
TH4040A1,7-3,5 GHzPełny0,7017,01,3515040,0*40,0*20,0PDFPDF
TH3234A2,0-4,0 GHzPełny0,4018,01,3015032,0*34,0*21,0PDFPDF
TH3234B2,0-4,0 GHzPełny0,4018,01,3015032,0*34,0*21,0PDFPDF
TH3030B2,0-6,0 GHzPełny0,8512,01,505030,5*30,5*15,0PDF/
TH2528C3,0-6,0 GHzPełny0,5020,01,2515025,4*28,0*14,0PDFPDF
TH2123B4,0-8,0 GHzPełny0,6018,01,306021,0*22,5*15,0PDFPDF
TH1620B6,0-18,0 GHzPełny1,509,52,003016,0*21,5*14,0PDF/
TH1319C6,0-12,0 GHzPełny0,6015,01,453013,0*19,0*12,7PDF/