Pasivni uređaj za RF cirkulator
1. Funkcija RF kružnog uređaja
RF cirkulator je uređaj sa tri porta i jednosmjernim karakteristikama prijenosa, što ukazuje na to da je uređaj provodljiv od 1 do 2, od 2 do 3 i od 3 do 1, dok je signal izolovan od 2 do 1, od 3 do 2 i od 1 do 3. Promjena smjera feritnog polja prednapona može promijeniti smjer provođenja signala, a odgovarajuće opterećenje može se koristiti kao izolator na jednom kraju RF cirkulatora.
RF cirkulator igra ulogu u usmjerenom prijenosu signala i dupleksnom prijenosu u sistemima, te se može koristiti u radarskim/komunikacijskim sistemima za međusobno izoliranje prijemnih/prenosnih signala. Prijem i prijenos mogu dijeliti istu antenu.
RF izolatori igraju važnu ulogu u međustepenoj izolaciji, usklađivanju impedanse, prenosu signala snage i zaštiti sistema za sintezu snage na prednjem kraju sistema. Korištenjem opterećenja snage za podnošenje inverznog signala snage uzrokovanog usklađivanjem ili mogućim neusklađivanjem kvara u kasnijoj fazi, sistem za sintezu snage na prednjem kraju je zaštićen, što je važna komponenta u komunikacijskim sistemima.
2. Struktura RF cirkulatora
Princip RF cirkulatora je polarizacija anizotropnih svojstava feritnih materijala magnetskim poljem. Korištenjem Faradejevog efekta rotacije ravni polarizacije koja rotira kada se elektromagnetski talasi prenose u rotirajućem feritnom materijalu sa vanjskim jednosmjernim magnetskim poljem, i odgovarajućim dizajnom, ravan polarizacije elektromagnetskog talasa je okomita na uzemljeni otporni utikač tokom direktnog prenosa, što rezultira minimalnim slabljenjem. Kod inverznog prenosa, ravan polarizacije elektromagnetskog talasa je paralelna sa uzemljenim otpornim utikačem i gotovo je u potpunosti apsorbovana. Mikrotalasne strukture uključuju mikrotrakaste, talasovodne, trakaste linije i koaksijalne tipove, među kojima se najčešće koriste mikrotrakasti cirkulatori sa tri terminala. Feritni materijali se koriste kao medij, a struktura provodnog pojasa se postavlja na vrh, sa dodanim konstantnim magnetskim poljem, kako bi se postigle karakteristike cirkulatora. Ako se promijeni smjer magnetskog polja polarizacije, smjer petlje će se promijeniti.
Sljedeća slika prikazuje strukturu površinski montiranog prstenastog uređaja, koji se sastoji od centralnog provodnika (CC), ferita (FE), uniformne magnetske ploče (PO), magneta (MG), ploče za kompenzaciju temperature (TC), poklopca (Lid) i tijela.
3. Uobičajeni oblici RF cirkulatora
Uključujući koaksijalni cirkulator (N, SMA), površinski montirani prstenasti rezonator (SMT cirkulator), cirkulator sa trakastom linijom (D, također poznat kao cirkulator ukapnice), cirkulator sa valovodom (W), cirkulator sa mikrotrakastom linijom (M, također poznat kao cirkulator supstrata), kao što je prikazano na slici.
4. Važni indikatori RF cirkulatora
1. Frekvencijski raspon
2. Smjer prijenosa
U smjeru kazaljke na satu i suprotno od kazaljke na satu, također poznato kao rotacija lijevog i desnog obruča.
3. Gubitak umetnutog signala
Opisuje energiju signala koji se prenosi s jednog kraja na drugi, i što je manji uneseni gubitak, to bolje.
4. Izolacija
Što je veća izolacija, to bolje, a apsolutna vrijednost veća od 20dB je poželjnija.
5. VSWR/Gubitak povratka
Što je VSWR bliži 1, to je bolje, a apsolutna vrijednost povratnog gubitka je veća od 18dB.
6. Tip konektora
Generalno, postoje N, SMA, BNC, TAB itd.
7. Snaga (snaga naprijed, snaga nazad, vršna snaga)
8. Radna temperatura
9. Dimenzija
Sljedeća slika prikazuje tehničke specifikacije nekih RF cirkulatora proizvođača RFTYT
| RFTYT 30MHz-18.0GHz RF koaksijalni cirkulator | |||||||||
| Model | Frekvencijski raspon | BWMaks. | Illinois.(dB) | Izolacija(dB) | VSWR | Snaga naprijed (W) | DimenzijaŠxDxVmm | SMATip | STip |
| 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 | Puno | 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 | Puno | 0,70 | 18,0 | 1.30 | 150 | 50,8*49,5*19,0 | ||
| TH4040A | 1,7-3,5 GHz | Puno | 0,70 | 17,0 | 1,35 | 150 | 40,0*40,0*20,0 | ||
| TH3234A | 2,0-4,0 GHz | Puno | 0,40 | 18,0 | 1.30 | 150 | 32,0*34,0*21,0 | ||
| TH3234B | 2,0-4,0 GHz | Puno | 0,40 | 18,0 | 1.30 | 150 | 32,0*34,0*21,0 | ||
| TH3030B | 2,0-6,0 GHz | Puno | 0,85 | 12.0 | 1,50 | 50 | 30,5*30,5*15,0 | / | |
| TH2528C | 3,0-6,0 GHz | Puno | 0,50 | 20,0 | 1,25 | 150 | 25,4*28,0*14,0 | ||
| TH2123B | 4,0-8,0 GHz | Puno | 0,60 | 18,0 | 1.30 | 60 | 21,0*22,5*15,0 | ||
| TH1620B | 6,0-18,0 GHz | Puno | 1,50 | 9,5 | 2,00 | 30 | 16,0*21,5*14,0 | / | |
| TH1319C | 6,0-12,0 GHz | Puno | 0,60 | 15,0 | 1,45 | 30 | 13,0*19,0*12,7 | / | |
