Циркуляторлар мен оқшаулағыштар: РФ және микротолқынды тізбектердегі негізгі құрылғылар

РФ және микротолқынды тізбектерде циркуляторлар мен оқшаулағыштар өздерінің ерекше функциялары мен қолданылуына байланысты кеңінен қолданылатын екі маңызды құрылғы болып табылады. Олардың сипаттамаларын, функцияларын және қолдану сценарийлерін түсіну инженерлерге нақты жобаларда тиісті шешімдерді таңдауға көмектеседі, осылайша жүйенің өнімділігі мен сенімділігін арттырады.

1. Циркулятор: Сигналдардың бағытын басқарушы

1. Циркулятор дегеніміз не?
Циркулятор - сигналдарды бір бағытты беру үшін әдетте феррит материалдарын және сыртқы магнит өрісін пайдаланатын өзара әрекеттеспейтін құрылғы. Әдетте оның үш порты болады және сигналдар порттар арасында тек белгіленген бағытта берілуі мүмкін. Мысалы, 1-порттан 2-портқа, 2-порттан 3-портқа және 3-порттан кері 1-портқа.
2. Циркулятордың негізгі функциялары
Сигналдарды тарату және біріктіру: кіріс сигналдарын әртүрлі шығыс порттарына белгіленген бағытта тарату немесе бірнеше порттан сигналдарды бір портқа біріктіру.
Тарату және қабылдау оқшаулауы: бір антеннада тарату және қабылдау сигналдарын оқшаулауға қол жеткізу үшін дуплекстеуші ретінде қолданылады.
3. Циркуляторлардың сипаттамалары
Өзара еместік: сигналдар тек бір бағытта берілуі мүмкін, кері кедергілерден аулақ болады.
Төмен кірістіру шығыны: сигнал беру кезінде қуаттың төмен шығыны, әсіресе жоғары жиілікті қолданбаларға жарамды.
Кең жолақты қолдау: МГц-тен ГГц-ке дейінгі кең жиілік диапазонын қамтуы мүмкін.
4. Циркуляторлардың типтік қолданылуы
Радар жүйесі: жоғары қуатты беріліс сигналдарының қабылдау құрылғысына зақым келтіруіне жол бермеу үшін таратқышты қабылдағыштан оқшаулайды.
Байланыс жүйесі: сигналды тарату және көп антенналы массивтерді коммутациялау үшін қолданылады.
Антенна жүйесі: жүйенің тұрақтылығын жақсарту үшін берілетін және қабылданған сигналдарды оқшаулауды қолдайды.

II. Оқшаулағыш: сигналды қорғау тосқауылы

1. Оқшаулағыш дегеніміз не?
Оқшаулағыштар - әдетте тек екі порты бар циркуляторлардың ерекше түрі. Оның негізгі функциясы - сезімтал жабдықты кедергілерден қорғай отырып, сигналдың шағылысуын және кері ағынын басу.
2. Оқшаулағыштардың негізгі функциялары
Сигналды оқшаулау: жабдықтың қызып кетуіне немесе өнімділігінің төмендеуіне жол бермеу үшін шағылысқан сигналдардың алдыңғы құрылғыларға (мысалы, таратқыштар немесе күшейткіштер) кері ағып кетуіне жол бермеңіз.
Жүйені қорғау: күрделі тізбектерде оқшаулағыштар көршілес модульдер арасындағы өзара кедергілердің алдын алып, жүйенің сенімділігін арттыра алады.
3. Оқшаулағыштардың сипаттамалары
Бір бағытты беріліс: сигнал тек кіріс ұшынан шығыс ұшына берілуі мүмкін, ал кері сигнал басылады немесе жұтылады.
Жоғары оқшаулау: шағылысқан сигналдарға өте жоғары басу әсерін қамтамасыз етеді, әдетте 20 дБ немесе одан да көп.
Төмен кірістіру шығыны: қалыпты сигнал беру кезінде қуат шығынының мүмкіндігінше төмен болуын қамтамасыз етеді.
4. Оқшаулағыштардың типтік қолданылуы
Радиожиілік күшейткішті қорғау: шағылысқан сигналдардың тұрақсыз жұмыс істеуіне немесе тіпті күшейткіштің зақымдалуына жол бермейді.
Сымсыз байланыс жүйесі: базалық станция антенна жүйесіндегі RF модулін оқшаулаңыз.
Сынақ жабдығы: сынақ дәлдігін арттыру үшін өлшеу құралындағы шағылысқан сигналдарды жою.

III. Дұрыс құрылғыны қалай таңдауға болады?

РФ немесе микротолқынды тізбектерді жобалау кезінде циркуляторды немесе оқшаулағышты таңдау нақты қолдану талаптарына негізделуі керек:
Егер сізге бірнеше порттар арасында сигналдарды тарату немесе біріктіру қажет болса, циркуляторларға артықшылық беріледі.
Егер негізгі мақсат құрылғыны қорғау немесе шағылысқан сигналдардан болатын кедергілерді азайту болса, оқшаулағыштар жақсырақ таңдау болып табылады.
Сонымен қатар, нақты жүйенің өнімділік көрсеткіштерінің орындалуын қамтамасыз ету үшін құрылғының жиілік диапазоны, кірістіру шығыны, оқшаулау және өлшем талаптары жан-жақты қарастырылуы керек.

IV. Болашақ даму үрдістері

Сымсыз байланыс технологиясының дамуымен радиожиілік және микротолқынды құрылғыларды миниатюризациялауға және жоғары өнімділікке деген сұраныс артып келеді. Циркуляторлар мен оқшаулағыштар да келесі бағыттар бойынша біртіндеп дамып келеді:
Жоғары жиілікті қолдау: миллиметрлік толқын диапазондарын (мысалы, 5G және миллиметрлік толқындық радар) қолдау.
Интеграцияланған дизайн: жүйенің жұмысын оңтайландыру үшін басқа РЖ құрылғыларымен (мысалы, сүзгілер және қуат бөлгіштері) біріктірілген.
Төмен баға және миниатюризация: шығындарды азайту және терминалдық жабдық талаптарына бейімделу үшін жаңа материалдар мен өндіріс процестерін пайдалану.


Жарияланған уақыты: 20 қараша 2024 ж.