Пассивное устройство для ВЧ циркулятора
1. Функция радиочастотного кругового устройства
ВЧ-циркулятор представляет собой трехпортовое устройство с однонаправленными характеристиками передачи, что означает, что устройство проводит сигнал от 1 к 2, от 2 к 3 и от 3 к 1, в то время как сигнал изолирован от 2 к 1, от 3 к 2 и от 1 к 3. Изменение направления поля смещения феррита может изменить направление проводимости сигнала, и на одном конце ВЧ-циркулятора может использоваться согласующая нагрузка в качестве изолятора.
Радиочастотные циркуляторы играют важную роль в направленной и дуплексной передаче сигналов в системах и могут использоваться в радиолокационных/коммуникационных системах для изоляции принимаемых и передающих сигналов друг от друга. Передача и прием могут осуществляться с использованием одной и той же антенны.
ВЧ-изоляторы играют важную роль в межкаскадной изоляции, согласовании импедансов, передаче сигналов питания и защите системы синтеза мощности на входе. Используя нагрузку для противостояния обратному сигналу питания, вызванному согласованием или возможным несоответствием импедансов на более позднем этапе, обеспечивается защита системы синтеза мощности на входе, которая является важным компонентом в системах связи.
2. Структура радиочастотного циркулятора
Принцип работы ВЧ-циркулятора заключается в изменении анизотропных свойств ферритовых материалов под действием магнитного поля. Используя эффект Фарадея, возникающий при вращении плоскости поляризации при передаче электромагнитных волн во вращающемся ферритовом материале под действием внешнего постоянного магнитного поля, и благодаря соответствующей конструкции, плоскость поляризации электромагнитной волны перпендикулярна заземленному резистивному контакту при прямой передаче, что приводит к минимальному затуханию. При обратной передаче плоскость поляризации электромагнитной волны параллельна заземленному резистивному контакту и практически полностью поглощается. Микроволновые структуры включают микрополосковые, волноводные, полосковые и коаксиальные типы, среди которых наиболее распространены трехконтактные микрополосковые циркуляторы. В качестве среды используются ферритовые материалы, а сверху размещается структура с зоной проводимости, к которой добавляется постоянное магнитное поле для достижения характеристик циркулятора. При изменении направления магнитного поля смещения изменяется и направление петли.
На следующем рисунке показана структура кольцевого устройства поверхностного монтажа, состоящего из центрального проводника (ЦП), феррита (ФП), однородной магнитной пластины (ММ), магнита (МГ), пластины температурной компенсации (ТКП), крышки (К) и корпуса.
3. Распространенные формы радиочастотных циркуляторов
Включая коаксиальный циркулятор (N, SMA), кольцевой резонатор для поверхностного монтажа (SMT-циркулятор), полосковый циркулятор (D, также известный как встраиваемый циркулятор), волноводный циркулятор (W), микрополосковый циркулятор (M, также известный как подложечный циркулятор), как показано на рисунке.
4. Важные показатели радиочастотного циркулятора
1. Диапазон частот
2. Направление передачи
Вращение по часовой и против часовой стрелки, также известное как вращение левого и правого обруча.
3. Потеря при вставке
Она описывает энергию сигнала, передаваемого от одного конца к другому, и чем меньше вносимые потери, тем лучше.
4. Изоляция
Чем выше уровень изоляции, тем лучше, и предпочтительно, чтобы абсолютное значение превышало 20 дБ.
5. КСВН/Возвратные потери
Чем ближе КСВ к 1, тем лучше, и абсолютное значение потерь на отражение превышает 18 дБ.
6. Тип разъема
В основном, это N, SMA, BNC, TAB и т. д.
7. Мощность (прямая мощность, обратная мощность, пиковая мощность)
8. Рабочая температура
9. Размер
На следующем рисунке показаны технические характеристики некоторых радиочастотных циркуляторов производства RFTYT.
| RFTYT 30 МГц-18,0 ГГц коаксиальный радиочастотный циркулятор | |||||||||
| Модель | Диапазон частот | БВМакс. | ИЛ.(дБ) | Изоляция(дБ) | КСВР | Мощность вперед (W) | ИзмерениеШхДхВмм | СМАТип | НТип |
| TH6466H | 30-40 МГц | 5% | 2.00 | 18.0 | 1.30 | 100 | 60.0*60.0*25.5 | ||
| TH6060E | 40-400 МГц | 50% | 0,80 | 18.0 | 1.30 | 100 | 60.0*60.0*25.5 | ||
| TH5258E | 160-330 МГц | 20% | 0,40 | 20.0 | 1.25 | 500 | 52.0*57.5*22.0 | ||
| TH4550X | 250-1400 МГц | 40% | 0.30 | 23.0 | 1.20 | 400 | 45.0*50.0*25.0 | ||
| TH4149A | 300-1000 МГц | 50% | 0,40 | 16.0 | 1.40 | 30 | 41.0*49.0*20.0 | / | |
| TH3538X | 300-1850 МГц | 30% | 0.30 | 23.0 | 1.20 | 300 | 35.0*38.0*15.0 | ||
| TH3033X | 700-3000 МГц | 25% | 0.30 | 23.0 | 1.20 | 300 | 32.0*32.0*15.0 | / | |
| TH3232X | 700-3000 МГц | 25% | 0.30 | 23.0 | 1.20 | 300 | 30.0*33.0*15.0 | / | |
| TH2528X | 700-5000 МГц | 25% | 0.30 | 23.0 | 1.20 | 200 | 25.4*28.5*15.0 | ||
| TH6466K | 950-2000 МГц | Полный | 0,70 | 17.0 | 1.40 | 150 | 64.0*66.0*26.0 | ||
| TH2025X | 1300-6000 МГц | 20% | 0,25 | 25.0 | 1.15 | 150 | 20.0*25.4*15.0 | / | |
| TH5050A | 1,5-3,0 ГГц | Полный | 0,70 | 18.0 | 1.30 | 150 | 50.8*49.5*19.0 | ||
| TH4040A | 1,7-3,5 ГГц | Полный | 0,70 | 17.0 | 1.35 | 150 | 40.0*40.0*20.0 | ||
| TH3234A | 2,0-4,0 ГГц | Полный | 0,40 | 18.0 | 1.30 | 150 | 32.0*34.0*21.0 | ||
| TH3234B | 2,0-4,0 ГГц | Полный | 0,40 | 18.0 | 1.30 | 150 | 32.0*34.0*21.0 | ||
| TH3030B | 2,0-6,0 ГГц | Полный | 0,85 | 12.0 | 1.50 | 50 | 30.5*30.5*15.0 | / | |
| TH2528C | 3,0-6,0 ГГц | Полный | 0,50 | 20.0 | 1.25 | 150 | 25.4*28.0*14.0 | ||
| TH2123B | 4,0-8,0 ГГц | Полный | 0,60 | 18.0 | 1.30 | 60 | 21.0*22.5*15.0 | ||
| TH1620B | 6,0-18,0 ГГц | Полный | 1.50 | 9.5 | 2.00 | 30 | 16.0*21.5*14.0 | / | |
| TH1319C | 6,0-12,0 ГГц | Полный | 0,60 | 15.0 | 1.45 | 30 | 13.0*19.0*12.7 | / | |
