Principe et application d'un circulateur à 3 ports dans un système micro-ondes

3 portscirculateurCe dispositif micro-ondes/RF important est couramment utilisé pour le routage, l'isolation et le fonctionnement en duplex de signaux. Cet article présente brièvement son principe de fonctionnement, ses caractéristiques de performance et ses applications typiques.

Qu'est-ce qu'un port à 3 voies ?circulateur?

Un 3 portscirculateuril s'agit d'un dispositif passif à trois ports non réciproques, et le signal ne peut circuler entre les ports que dans une direction fixe :

Entrée depuis le port 1 → sortie uniquement depuis le port 2 ;

Entrée depuis le port 2 → sortie uniquement depuis le port 3 ;

Entrée depuis le port 3 → sortie uniquement depuis le port 1.

Idéalement, la transmission du signal d'un port à 3 voiescirculateurLe signal circule dans un sens fixe : port 1 → port 2, port 2 → port 3, port 3 → port 1, formant ainsi une boucle unidirectionnelle. Chaque port transmet un signal uniquement au port suivant, sans transmission inverse ni fuite vers d’autres ports. Cette caractéristique est appelée « non-réciprocité ». Ce comportement de transmission idéal peut être décrit par une matrice de diffusion standard, ce qui indique de faibles pertes d’insertion, une isolation élevée et une transmission directionnelle.

Types de structures

Coaxial, Visite libre, Montage en surface, Microbande, etguide d'ondestypes

Applications typiques

Utilisation de l'isolateur : Couramment utilisé dans les systèmes micro-ondes haute puissance pour protéger les émetteurs des dommages causés par les ondes réfléchies. Le troisième port est connecté à une charge adaptée afin d'obtenir une isolation élevée.

Fonction duplexeur : Dans les systèmes radar ou de communication, il est utilisé pour permettre aux émetteurs et aux récepteurs de partager la même antenne sans interférer l’un avec l’autre.

Système d'amplification par réflexion : Associés à des dispositifs à résistance négative (tels que des diodes Gunn), les circulateurs peuvent être utilisés pour isoler les voies d'entrée et de sortie.