znanje

Znanje

Pasivna naprava za RF cirkulator

1. Funkcija krožne RF naprave

RF cirkulator je naprava s tremi vrati in enosmernimi prenosnimi karakteristikami, kar pomeni, da je naprava prevodna od 1 do 2, od 2 do 3 in od 3 do 1, medtem ko je signal izoliran od 2 do 1, od 3 do 2 in od 1 do 3. Spreminjanje smeri feritnega polja prednapetosti lahko spremeni smer prevodnosti signala, na enem koncu RF cirkulatorja pa se lahko kot izolator uporabi ustrezna obremenitev.

RF cirkulatorji igrajo vlogo pri usmerjenem prenosu signalov in dupleksnem prenosu v sistemih ter se lahko uporabljajo v radarskih/komunikacijskih sistemih za medsebojno izolacijo sprejemnih/oddajnih signalov. Prenos in sprejem si lahko delita isto anteno.

RF izolatorji igrajo pomembno vlogo pri medstopenjski izolaciji, usklajevanju impedance, prenosu signalov moči in zaščiti sistema za sintezo moči na vhodu v sistemu. Z uporabo obremenitve moči za prenos povratnega signala moči, ki ga povzroči ujemanje ali morebitna napaka neusklajenosti v kasnejši fazi, je sistem za sintezo moči na vhodu zaščiten, kar je pomembna komponenta v komunikacijskih sistemih.

 

Funkcijski diagram za RF izolator in RF cirkulator

2. Struktura RF cirkulatorja

Načelo delovanja RF cirkulatorja je v tem, da z magnetnim poljem izravna anizotropne lastnosti feritnih materialov. Z izkoriščanjem Faradayevega rotacijskega učinka polarizacijske ravnine, ki se vrti med prenosom elektromagnetnih valov v vrtečem se feritnem materialu z zunanjim enosmernim magnetnim poljem, in z ustrezno zasnovo je polarizacijska ravnina elektromagnetnega vala med prenosom v smeri naprej pravokotna na ozemljeni uporovni vtič, kar ima za posledico minimalno slabljenje. Pri povratnem prenosu je polarizacijska ravnina elektromagnetnega vala vzporedna z ozemljenim uporovnim vtičem in se skoraj v celoti absorbira. Mikrovalovne strukture vključujejo mikrotrakaste, valovodne, trakaste in koaksialne tipe, med katerimi se najpogosteje uporabljajo mikrotrakasti tri-terminalni cirkulatorji. Kot medij se uporabljajo feritni materiali, na vrh pa je nameščena prevodna pasovna struktura z dodanim konstantnim magnetnim poljem, da se dosežejo karakteristike cirkulatorja. Če se smer magnetnega polja izravnave spremeni, se bo spremenila tudi smer zanke.

Naslednja slika prikazuje strukturo površinsko nameščene obročaste naprave, ki jo sestavljajo osrednji prevodnik (CC), ferit (FE), enotna magnetna plošča (PO), magnet (MG), plošča za temperaturno kompenzacijo (TC), pokrov (Lid) in ohišje.

 

Struktura RF cirkulatorja

3. Pogoste oblike RF cirkulatorja

Vključno s koaksialnim cirkulatorjem (N, SMA), površinsko nameščenim obročastim resonatorjem (SMT cirkulator), trakastim cirkulatorjem (D, znan tudi kot kapljicni cirkulator), valovodnim cirkulatorjem (W), mikrotrakastim cirkulatorjem (M, znan tudi kot substratni cirkulator), kot je prikazano na sliki.

Pogoste oblike RF cirkulatorja

4. Pomembni kazalniki RF cirkulatorja

1. Frekvenčno območje

2. Smer prenosa

V smeri urinega kazalca in v nasprotni smeri urinega kazalca, znano tudi kot vrtenje levega in desnega obroča.

smer za RF cirkulator

3. Izguba zaradi vstavljanja

Opisuje energijo signala, ki se prenaša z enega konca na drugega, in manjša kot je vstavljena izguba, tem bolje.

4. Izolacija

Večja kot je izolacija, bolje je, in absolutna vrednost večja od 20 dB je zaželena.

5. VSWR/izguba povratka

Bližje kot je VSWR vrednosti 1, tem bolje, absolutna vrednost povratne izgube pa je večja od 18 dB.

6. Vrsta priključka

Na splošno obstajajo N, SMA, BNC, TAB itd.

7. Moč (naprejšnja moč, vzvratna moč, največja moč)

8. Delovna temperatura

9. Dimenzija

Naslednja slika prikazuje tehnične specifikacije nekaterih RF cirkulatorjev podjetja RFTYT

RFTYT 30MHz-18.0GHz RF koaksialni cirkulator
ModelFrekvenčni razponČrna berbaMaks.Illinois.(dB)Izolacija(dB)VSWRMoč naprej (W)DimenzijaŠxDxVmmSMAVrstaSVrsta
TH6466H30–40 MHz5%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
TH4149A300–1000 MHz50 %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 MHzPolno0,7017,01,4015064,0*66,0*26,0PDFPDF
TH2025X1300–6000 MHz20 %0,2525,01,1515020,0*25,4*15,0PDF/
TH5050A1,5–3,0 GHzPolno0,7018,01,3015050,8*49,5*19,0PDFPDF
TH4040A1,7–3,5 GHzPolno0,7017,01,3515040,0*40,0*20,0PDFPDF
TH3234A2,0–4,0 GHzPolno0,4018,01,3015032,0*34,0*21,0PDFPDF
TH3234B2,0–4,0 GHzPolno0,4018,01,3015032,0*34,0*21,0PDFPDF
TH3030B2,0–6,0 GHzPolno0,8512,01,505030,5*30,5*15,0PDF/
TH2528C3,0–6,0 GHzPolno0,5020,01,2515025,4*28,0*14,0PDFPDF
TH2123B4,0–8,0 GHzPolno0,6018,01,306021,0*22,5*15,0PDFPDF
TH1620B6,0–18,0 GHzPolno1,509,52,003016,0*21,5*14,0PDF/
TH1319C6,0–12,0 GHzPolno0,6015,01,453013,0*19,0*12,7PDF/