Dans les circuits RF et micro-ondes, les circulateurs et les isolateurs sont deux dispositifs cruciaux largement utilisés en raison de leurs fonctions et applications uniques. La compréhension de leurs caractéristiques, fonctions et scénarios d'application aidera les ingénieurs à choisir des solutions appropriées dans les conceptions réelles, améliorant ainsi les performances et la fiabilité du système.
1. Circulatrice: Direction du gestionnaire des signaux
1. Qu'est-ce qu'un circulateur?
Un circulateur est un dispositif non cerveau qui utilise généralement des matériaux de ferrite et un champ magnétique externe pour obtenir une transmission unidirectionnelle de signaux. Il a généralement trois ports et les signaux ne peuvent être transmis que entre les ports dans une direction fixe. Par exemple, du port 1 au port 2, du port 2 au port 3, et du port 3 vers le port 1.
2. Les principales fonctions du circulateur
Distribution et fusion du signal: Distribuez des signaux d'entrée à différents ports de sortie dans une direction fixe, ou fusionnez les signaux de plusieurs ports en un seul port.
Transmettre et recevoir l'isolement: utilisé comme duplexeur pour obtenir l'isolement des signaux de transmission et de réception dans une seule antenne.
3. Caractéristiques des circulateurs
Non-Céciprocité: les signaux ne peuvent être transmis que dans une seule direction, en évitant les interférences inversées.
Faible perte d'insertion: faible perte de puissance pendant la transmission du signal, particulièrement adaptée aux applications à haute fréquence.
Support à large bande: peut couvrir une large gamme de fréquences de MHz à GHz.
4. Applications typiques des circulateurs
Système radar: isole l'émetteur du récepteur pour empêcher les signaux de transmission haute puissance d'endommager le dispositif de réception.
Système de communication: utilisé pour la distribution du signal et la commutation des tableaux multi-antennes.
Système d'antenne: prend en charge l'isolement des signaux transmis et reçus pour améliorer la stabilité du système.
Ii Isolateur: barrière de protection du signal
1. Qu'est-ce qu'un isolateur?
Les isolateurs sont une forme spéciale de circulateurs, généralement avec seulement deux ports. Sa fonction principale est de supprimer la réflexion du signal et le reflux, protégeant l'équipement sensible des interférences.
2. Fonctions principales des isolateurs
Isolement du signal: Empêchez les signaux réfléchis de revenir vers les dispositifs frontaux (tels que les émetteurs ou les amplificateurs de puissance) pour éviter la surchauffe ou la dégradation des performances de l'équipement.
Protection du système: Dans les circuits complexes, les isolateurs peuvent prévenir les interférences mutuelles entre les modules adjacents et améliorer la fiabilité du système.
3. Caractéristiques des isolateurs
Transmission unidirectionnelle: le signal ne peut être transmis que de l'extrémité d'entrée à l'extrémité de sortie, et le signal inverse est supprimé ou absorbé.
Isolement élevé: fournit un effet de suppression extrêmement élevé sur les signaux réfléchis, généralement jusqu'à 20 dB ou plus.
Faible perte d'insertion: garantit que la perte de puissance pendant la transmission normale du signal est aussi faible que possible.
4. Applications typiques des isolateurs
Protection de l'amplificateur RF: Empêcher les signaux réfléchis de provoquer un fonctionnement instable ou même des dommages à l'amplificateur.
Système de communication sans fil: isolez le module RF dans le système d'antenne de la station de base.
Équipement de test: éliminer les signaux réfléchis dans l'instrument de mesure pour améliorer la précision du test.
Iii. Comment choisir le bon appareil?
Lors de la conception de circuits RF ou micro-ondes, le choix du circulateur ou de l'isolateur doit être basé sur des exigences d'application spécifiques:
Si vous avez besoin de distribuer ou de fusionner des signaux entre plusieurs ports, les circulateurs sont préférés.
Si l'objectif principal est de protéger l'appareil ou de réduire les interférences des signaux réfléchis, les isolateurs sont un meilleur choix.
De plus, la plage de fréquences, la perte d'insertion, les exigences d'isolement et de taille du dispositif doivent être considérées de manière approfondie pour garantir que les indicateurs de performance du système spécifique sont respectés.
Iv. Tendances de développement futurs
Avec le développement de la technologie de communication sans fil, la demande de miniaturisation et les performances élevées des dispositifs RF et micro-ondes continue d'augmenter. Les circulateurs et les isolateurs se développent également progressivement dans les directions suivantes:
Support de fréquence plus élevé: support des bandes d'ondes millimétriques (telles que la 5G et le radar d'onde millimétrique).
Conception intégrée: intégrée à d'autres périphériques RF (tels que les filtres et les diviseurs d'alimentation) pour optimiser les performances du système.
Faible coût et miniaturisation: utilisez de nouveaux matériaux et des processus de fabrication pour réduire les coûts et s'adapter aux exigences de l'équipement terminal.
Heure du poste: 20 novembre 2024
