Dispozitiv pasiv pentru circulator RF
1. Funcția dispozitivului circular RF
Dispozitivul circulator RF este un dispozitiv cu trei porturi cu caracteristici de transmisie unidirecțională, indicând faptul că dispozitivul este conductiv de la 1 la 2, de la 2 la 3 și de la 3 la 1, în timp ce semnalul este izolat de la 2 la 1, de la 3 la 2 și de la 1 la 3. Schimbarea direcției câmpului de polarizare a feritei poate modifica direcția de conducere a semnalului, iar o sarcină de potrivire poate fi utilizată ca izolator la un capăt al circulatorului RF.
Circulatorul RF joacă un rol în transmisia direcțională a semnalelor și transmisia duplex în sisteme și poate fi utilizat în sistemele radar/de comunicații pentru a izola semnalele de recepție/transmisie unele de altele. Transmisia și recepția pot folosi aceeași antenă.
Izolatorii RF joacă un rol important în izolarea între etape, adaptarea impedanței, transmiterea semnalelor de putere și protejarea sistemului de sinteză a puterii din partea frontală a sistemului. Prin utilizarea sarcinii de putere pentru a rezista la semnalul de putere invers cauzat de adaptare sau de posibila nepotrivire de defect în etapa ulterioară, sistemul de sinteză a puterii din partea frontală este protejat, ceea ce reprezintă o componentă importantă în sistemele de comunicații.
2. Structura circulatorului RF
Principiul unui dispozitiv circulator RF este de a polariza proprietățile anizotrope ale materialelor feritice cu un câmp magnetic. Prin utilizarea efectului de rotație Faraday al planului de polarizare care se rotește atunci când undele electromagnetice sunt transmise într-un material feritic rotativ cu un câmp magnetic DC extern și printr-un design adecvat, planul de polarizare al undei electromagnetice este perpendicular pe mufa rezistivă împământată în timpul transmisiei directe, rezultând o atenuare minimă. În transmisia inversă, planul de polarizare al undei electromagnetice este paralel cu mufa rezistivă împământată și este aproape complet absorbit. Structurile cu microunde includ tipurile microstrip, ghid de undă, bandă liniară și coaxiale, dintre care circulatoarele microstrip cu trei terminale sunt cele mai frecvent utilizate. Materialele feritice sunt utilizate ca mediu, iar o structură de bandă de conducție este plasată deasupra, cu un câmp magnetic constant adăugat, pentru a obține caracteristici de circulație. Dacă direcția câmpului magnetic de polarizare este schimbată, direcția buclei se va schimba.
Următoarea figură prezintă structura unui dispozitiv inelar montat la suprafață, format dintr-un conductor central (CC), ferită (FE), placă magnetică uniformă (PO), magnet (MG), placă de compensare a temperaturii (TC), capac (Lid) și corp.
3. Forme comune de circulator RF
Incluzând circulatorul coaxial (N, SMA), rezonatorul inelar cu montare pe suprafață (circulatorul SMT), circulatorul cu bandă (D, cunoscut și sub numele de circulatorul drop-in), circulatorul cu ghid de undă (W), circulatorul cu microstrip (M, cunoscut și sub numele de circulatorul de substrat), așa cum se arată în figură.
4. Indicatori importanți ai circulatorului RF
1. Interval de frecvență
2. Direcția de transmisie
În sensul acelor de ceasornic și în sens invers acelor de ceasornic, cunoscută și sub denumirea de rotație a cercului la stânga și la dreapta.
3. Pierdere de inserție
Descrie energia unui semnal transmis de la un capăt la altul, iar cu cât pierderea de inserție este mai mică, cu atât mai bine.
4. Izolare
Cu cât izolația este mai mare, cu atât mai bine, iar o valoare absolută mai mare de 20dB este de preferat.
5. VSWR/Pierdere de retur
Cu cât VSWR este mai aproape de 1, cu atât mai bine, iar valoarea absolută a pierderii de retur este mai mare de 18dB.
6. Tipul conectorului
În general, există N, SMA, BNC, TAB etc.
7. Putere (putere directă, putere inversă, putere de vârf)
8. Temperatura de funcționare
9. Dimensiune
Următoarea figură prezintă specificațiile tehnice ale unor circulatoare RF de la RFTYT.
| Circulator coaxial RFTYT 30MHz-18.0GHz | |||||||||
| Model | Interval de frecvență | Alb-negruMax. | IL.(dB) | Izolare(dB) | SWR | Putere înainte (W) | DimensiuneLățime x Lungime | SMATip | NTip |
| TH6466H | 30-40MHz | 5% | 2,00 | 18.0 | 1.30 | 100 | 60,0*60,0*25,5 | ||
| TH6060E | 40-400 MHz | 50% | 0,80 | 18.0 | 1.30 | 100 | 60,0*60,0*25,5 | ||
| TH5258E | 160-330 MHz | 20% | 0,40 | 20.0 | 1,25 | 500 | 52,0*57,5*22,0 | ||
| TH4550X | 250-1400 MHz | 40% | 0,30 | 23,0 | 1.20 | 400 | 45,0*50,0*25,0 | ||
| TH4149A | 300-1000MHz | 50% | 0,40 | 16.0 | 1,40 | 30 | 41,0*49,0*20,0 | / | |
| TH3538X | 300-1850 MHz | 30% | 0,30 | 23,0 | 1.20 | 300 | 35,0*38,0*15,0 | ||
| TH3033X | 700-3000 MHz | 25% | 0,30 | 23,0 | 1.20 | 300 | 32,0*32,0*15,0 | / | |
| TH3232X | 700-3000 MHz | 25% | 0,30 | 23,0 | 1.20 | 300 | 30,0*33,0*15,0 | / | |
| TH2528X | 700-5000 MHz | 25% | 0,30 | 23,0 | 1.20 | 200 | 25,4*28,5*15,0 | ||
| TH6466K | 950-2000 MHz | Deplin | 0,70 | 17.0 | 1,40 | 150 | 64,0*66,0*26,0 | ||
| TH2025X | 1300-6000 MHz | 20% | 0,25 | 25,0 | 1.15 | 150 | 20,0*25,4*15,0 | / | |
| TH5050A | 1,5-3,0 GHz | Deplin | 0,70 | 18.0 | 1.30 | 150 | 50,8*49,5*19,0 | ||
| TH4040A | 1,7-3,5 GHz | Deplin | 0,70 | 17.0 | 1,35 | 150 | 40,0*40,0*20,0 | ||
| TH3234A | 2,0-4,0 GHz | Deplin | 0,40 | 18.0 | 1.30 | 150 | 32,0*34,0*21,0 | ||
| TH3234B | 2,0-4,0 GHz | Deplin | 0,40 | 18.0 | 1.30 | 150 | 32,0*34,0*21,0 | ||
| TH3030B | 2,0-6,0 GHz | Deplin | 0,85 | 12.0 | 1,50 | 50 | 30,5*30,5*15,0 | / | |
| TH2528C | 3,0-6,0 GHz | Deplin | 0,50 | 20.0 | 1,25 | 150 | 25,4*28,0*14,0 | ||
| TH2123B | 4,0-8,0 GHz | Deplin | 0,60 | 18.0 | 1.30 | 60 | 21,0*22,5*15,0 | ||
| TH1620B | 6,0-18,0 GHz | Deplin | 1,50 | 9,5 | 2,00 | 30 | 16,0*21,5*14,0 | / | |
| TH1319C | 6,0-12,0 GHz | Deplin | 0,60 | 15.0 | 1,45 | 30 | 13,0*19,0*12,7 | / | |
