Dalam sirkuit RF dan microwave, sirkulator dan isolator adalah dua perangkat penting yang banyak digunakan karena fungsi dan aplikasi uniknya. Memahami karakteristik, fungsi, dan skenario aplikasi mereka akan membantu para insinyur memilih solusi yang tepat dalam desain aktual, sehingga meningkatkan kinerja dan keandalan sistem.
1. Circulator: Manajer Direction dari Sinyal
1. Apa itu sirkulator?
Sirkulator adalah perangkat non-resiprokal yang biasanya menggunakan bahan ferit dan medan magnet eksternal untuk mencapai transmisi sinyal searah. Biasanya memiliki tiga port, dan sinyal hanya dapat ditransmisikan di antara port dalam arah yang tetap. Misalnya, dari port 1 ke port 2, dari port 2 ke port 3, dan dari port 3 kembali ke port 1.
2. Fungsi utama sirkulator
Distribusi dan penggabungan sinyal: Mendistribusikan sinyal input ke port output yang berbeda dalam arah yang tetap, atau menggabungkan sinyal dari beberapa port ke dalam satu port.
Transmit dan menerima isolasi: Digunakan sebagai duplexer untuk mencapai isolasi transmisi dan menerima sinyal dalam satu antena.
3. Karakteristik sirkulator
Non-Resiprocity: Sinyal hanya dapat ditransmisikan dalam satu arah, menghindari gangguan terbalik.
Kehilangan penyisipan rendah: Kehilangan daya rendah selama transmisi sinyal, terutama cocok untuk aplikasi frekuensi tinggi.
Dukungan wideband: Dapat mencakup rentang frekuensi luas dari MHz ke GHz.
4. Aplikasi khas sirkulator
Sistem Radar: Mengisolasi pemancar dari penerima untuk mencegah sinyal transmisi daya tinggi merusak perangkat penerima.
Sistem Komunikasi: Digunakan untuk distribusi sinyal dan pengalihan array multi-antena.
Sistem Antena: Mendukung isolasi sinyal yang ditransmisikan dan diterima untuk meningkatkan stabilitas sistem.
Ii. Isolator: Penghalang Perlindungan Sinyal
1. Apa itu isolator?
Isolator adalah bentuk khusus sirkulator, biasanya dengan hanya dua port. Fungsi utamanya adalah menekan refleksi sinyal dan aliran balik, melindungi peralatan sensitif dari gangguan.
2. Fungsi utama isolator
Isolasi sinyal: Cegah sinyal yang dipantulkan dari mengalir kembali ke perangkat front-end (seperti pemancar atau penguat daya) untuk menghindari panas berlebih atau degradasi kinerja peralatan.
Perlindungan Sistem: Dalam sirkuit yang kompleks, isolator dapat mencegah gangguan timbal balik antara modul yang berdekatan dan meningkatkan keandalan sistem.
3. Karakteristik isolator
Transmisi searah: Sinyal hanya dapat ditransmisikan dari ujung input ke ujung output, dan sinyal terbalik ditekan atau diserap.
Isolasi tinggi: memberikan efek penekanan yang sangat tinggi pada sinyal yang dipantulkan, biasanya hingga 20dB atau lebih.
Kehilangan Penyisipan Rendah: Memastikan bahwa kehilangan daya selama transmisi sinyal normal serendah mungkin.
4. Aplikasi khas isolator
Perlindungan penguat RF: Mencegah sinyal yang dipantulkan menyebabkan operasi yang tidak stabil atau bahkan kerusakan pada penguat.
Sistem Komunikasi Nirkabel: Mengisolasi modul RF di sistem antena stasiun pangkalan.
Peralatan uji: Menghilangkan sinyal yang dipantulkan dalam instrumen pengukuran untuk meningkatkan akurasi uji.
AKU AKU AKU. Bagaimana cara memilih perangkat yang tepat?
Saat merancang Sirkuit RF atau Microwave, pilihan sirkulator atau isolator harus didasarkan pada persyaratan aplikasi tertentu:
Jika Anda perlu mendistribusikan atau menggabungkan sinyal antara beberapa port, sirkulator lebih disukai.
Jika tujuan utamanya adalah untuk melindungi perangkat atau mengurangi gangguan dari sinyal yang dipantulkan, isolator adalah pilihan yang lebih baik.
Selain itu, rentang frekuensi, kehilangan penyisipan, isolasi dan persyaratan ukuran perangkat harus dipertimbangkan secara komprehensif untuk memastikan bahwa indikator kinerja sistem spesifik dipenuhi.
Iv. Tren pengembangan di masa depan
Dengan pengembangan teknologi komunikasi nirkabel, permintaan miniaturisasi dan kinerja tinggi RF dan perangkat microwave terus meningkat. Sirkulator dan isolator juga secara bertahap berkembang ke arah berikut:
Dukungan frekuensi yang lebih tinggi: mendukung pita gelombang milimeter (seperti 5G dan radar gelombang milimeter).
Desain Terpadu: Terintegrasi dengan perangkat RF lainnya (seperti filter dan pembagi daya) untuk mengoptimalkan kinerja sistem.
Biaya rendah dan miniaturisasi: Gunakan bahan baru dan proses manufaktur untuk mengurangi biaya dan beradaptasi dengan persyaratan peralatan terminal.
Waktu posting: Nov-20-2024
