Kernefunktioner og multifeltapplikationer af RF-cirkulatorer

RF-cirkulatorer er passive enheder med tre eller flere porte, der kan transmittere RF-signaler i én retning. Deres hovedfunktion er at styre signalets flowretning og sikre, at signalet, efter at det er inputtet fra én port, kun sendes ud fra den næste udpegede port og ikke vender tilbage eller transmitteres til andre porte. Denne funktion gør cirkulatorer meget anvendte i forskellige RF- og mikrobølgesystemer.

Hovedanvendelser af RF-cirkulatorer:

Duplexerfunktion:

Anvendelsesscenarier: I radarsystemer eller trådløse kommunikationssystemer deler senderen og modtageren normalt en fælles antenne.
Implementeringsmetode: Tilslut senderen til port 1 på cirkulationspumpen, antennen til port 2 og modtageren til port 3. På denne måde transmitteres sendesignalet fra port 1 til port 2 (antenne), og modtagesignalet transmitteres fra port 2 til port 3 (modtager), hvilket realiserer isoleringen af transmission og modtagelse for at undgå gensidig interferens.

Isolatorfunktion:

Anvendelsesscenarier: Bruges til at beskytte nøglekomponenter i RF-systemer, såsom effektforstærkere, mod skader forårsaget af reflekterede signaler.
Implementering: Tilslut senderen til port 1 på cirkulationspumpen, antennen til port 2, og den matchende belastning til port 3. Under normale omstændigheder transmitteres signalet fra port 1 til port 2 (antenne). Hvis der er en impedansafvigelse ved antenneenden, hvilket resulterer i signalrefleksion, vil det reflekterede signal blive transmitteret fra port 2 til den matchende belastning på port 3 og absorberet, hvorved senderen beskyttes mod påvirkningen fra det reflekterede signal.

Refleksionsforstærker:

Anvendelsesscenarie: I nogle mikrobølgesystemer er det nødvendigt at reflektere signalet tilbage til kilden for at opnå specifikke funktioner.
Implementering: Ved hjælp af cirkulationspumpens retningsbestemte transmissionskarakteristika dirigeres indgangssignalet til en specifik port, og efter behandling eller forstærkning reflekteres det tilbage til kilden gennem cirkulationspumpen for at opnå signalgenbrug.

Anvendelse i antennearrayer:

Anvendelsesscenarie: I AESA-antennearrays (aktive elektronisk scannede antenner) skal signalerne fra flere antenneenheder styres effektivt.
Implementering: Cirkulationspumpen bruges til hver antenneenhed for at sikre effektiv isolering af sende- og modtagesignalerne og forbedre antennesystemets ydeevne og pålidelighed.

Laboratorietest og -måling:

Anvendelsesscenarie: I RF-testmiljøet er følsomt udstyr beskyttet mod påvirkning af reflekterede signaler.
Implementering: Indsæt en cirkulator mellem signalkilden og den enhed, der testes, for at sikre ensrettet signaltransmission og forhindre, at reflekterede signaler beskadiger signalkilden eller påvirker måleresultaterne.

Fordele ved RF-cirkulatorer:

Høj isolation: Isoler effektivt signaler mellem forskellige porte for at reducere interferens.

Lavt indsættelsestab: Sikrer effektiviteten og kvaliteten af signaloverførslen.

Bred båndbredde: Gælder for en række forskellige frekvensområder for at opfylde forskellige applikationskrav.

Med den hurtige udvikling af trådløs kommunikationsteknologi spiller RF-cirkulatorer en stadig vigtigere rolle i moderne kommunikationssystemer. Deres anvendelse i duplexkommunikation, signalisolering og antennesystemer har forbedret systemets ydeevne og pålidelighed betydeligt. I fremtiden, med den yderligere teknologiske udvikling, vil anvendelsesområder og funktioner for RF-cirkulatorer blive mere omfattende og diversificerede.