ในวงจร RF และไมโครเวฟวงจรและตัวแยกเป็นอุปกรณ์สำคัญสองอย่างที่ใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากฟังก์ชั่นและแอปพลิเคชันที่เป็นเอกลักษณ์ การทำความเข้าใจกับลักษณะฟังก์ชั่นและสถานการณ์แอปพลิเคชันจะช่วยให้วิศวกรเลือกโซลูชันที่เหมาะสมในการออกแบบจริงซึ่งจะเป็นการปรับปรุงประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของระบบ
1. Circulator: Direction Manager ของสัญญาณ
1. เครื่องหมุนเวียนคืออะไร?
เครื่องหมุนเวียนเป็นอุปกรณ์ที่ไม่ใช่การปรับเปลี่ยนที่มักจะใช้วัสดุเฟอร์ไรต์และสนามแม่เหล็กภายนอกเพื่อให้ได้การส่งสัญญาณทิศทางเดียว มันมักจะมีพอร์ตสามพอร์ตและสัญญาณสามารถส่งระหว่างพอร์ตในทิศทางคงที่เท่านั้น ตัวอย่างเช่นจากพอร์ต 1 ถึงพอร์ต 2 จากพอร์ต 2 ถึงพอร์ต 3 และจากพอร์ต 3 กลับไปยังพอร์ต 1
2. ฟังก์ชั่นหลักของเครื่องหมุนเวียน
การกระจายสัญญาณและการรวม: แจกจ่ายสัญญาณอินพุตไปยังพอร์ตเอาต์พุตที่แตกต่างกันในทิศทางคงที่หรือผสานสัญญาณจากหลายพอร์ตลงในพอร์ตเดียว
ส่งและรับการแยก: ใช้เป็นเพล็กซ์เพื่อให้เกิดการแยกการส่งและรับสัญญาณในเสาอากาศเดียว
3. ลักษณะของ circulators
การไม่ใช้งาน: สัญญาณสามารถส่งไปในทิศทางเดียวเท่านั้นหลีกเลี่ยงการรบกวนย้อนกลับ
การสูญเสียการแทรกต่ำ: การสูญเสียพลังงานต่ำในระหว่างการส่งสัญญาณโดยเฉพาะอย่างยิ่งเหมาะสำหรับการใช้งานความถี่สูง
การรองรับ Wideband: สามารถครอบคลุมช่วงความถี่กว้างตั้งแต่ MHz ถึง GHZ
4. การใช้งานทั่วไปของ circulators
ระบบเรดาร์: แยกเครื่องส่งสัญญาณออกจากตัวรับสัญญาณเพื่อป้องกันสัญญาณส่งกำลังสูงจากการทำลายอุปกรณ์ที่ได้รับ
ระบบการสื่อสาร: ใช้สำหรับการกระจายสัญญาณและการเปลี่ยนอาร์เรย์หลายแอร์
ระบบเสาอากาศ: รองรับการแยกสัญญาณที่ส่งและรับเพื่อปรับปรุงเสถียรภาพของระบบ
ii. ตัวแยก: อุปสรรคการป้องกันสัญญาณ
1. ตัวแยกคืออะไร?
ตัวแยกเป็นรูปแบบพิเศษของ circulators โดยปกติจะมีเพียงสองพอร์ต ฟังก์ชั่นหลักของมันคือการยับยั้งการสะท้อนสัญญาณและการไหลย้อนกลับปกป้องอุปกรณ์ที่มีความละเอียดอ่อนจากการรบกวน
2. ฟังก์ชั่นหลักของตัวแยก
การแยกสัญญาณ: ป้องกันสัญญาณสะท้อนจากการไหลกลับไปยังอุปกรณ์ส่วนหน้า (เช่นเครื่องส่งสัญญาณหรือเครื่องขยายสัญญาณไฟฟ้า) เพื่อหลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไปหรือการเสื่อมสภาพของอุปกรณ์
การป้องกันระบบ: ในวงจรที่ซับซ้อนตัวแยกสามารถป้องกันการรบกวนซึ่งกันและกันระหว่างโมดูลที่อยู่ติดกันและปรับปรุงความน่าเชื่อถือของระบบ
3. ลักษณะของตัวแยก
การส่งผ่านทิศทางเดียว: สัญญาณสามารถส่งจากปลายอินพุตไปยังปลายเอาต์พุตเท่านั้นและสัญญาณย้อนกลับจะถูกระงับหรือดูดซับ
การแยกสูง: ให้ผลการปราบปรามที่สูงมากต่อสัญญาณที่สะท้อนซึ่งมักจะสูงถึง 20dB หรือมากกว่า
การสูญเสียการแทรกต่ำ: ทำให้มั่นใจได้ว่าการสูญเสียพลังงานในระหว่างการส่งสัญญาณปกติจะต่ำที่สุดเท่าที่จะทำได้
4. การใช้งานทั่วไปของตัวแยก
การป้องกันแอมพลิฟายเออร์ RF: ป้องกันสัญญาณที่สะท้อนจากการทำงานที่ไม่เสถียรหรือแม้กระทั่งความเสียหายต่อเครื่องขยายเสียง
ระบบสื่อสารไร้สาย: แยกโมดูล RF ในระบบเสาอากาศสถานีฐาน
อุปกรณ์ทดสอบ: กำจัดสัญญาณที่สะท้อนในเครื่องมือวัดเพื่อปรับปรุงความแม่นยำในการทดสอบ
iii. วิธีเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสม?
เมื่อออกแบบวงจร RF หรือไมโครเวฟทางเลือกของเครื่องหมุนเวียนหรือตัวแยกควรขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของแอปพลิเคชันเฉพาะ:
หากคุณต้องการแจกจ่ายหรือผสานสัญญาณระหว่างหลายพอร์ต
หากวัตถุประสงค์หลักคือเพื่อปกป้องอุปกรณ์หรือลดสัญญาณรบกวนจากสัญญาณที่สะท้อนออกมาตัวแยกเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า
นอกจากนี้ช่วงความถี่การสูญเสียการแทรกการแยกและข้อกำหนดขนาดของอุปกรณ์จะต้องได้รับการพิจารณาอย่างละเอียดเพื่อให้แน่ใจว่าตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพของระบบเฉพาะจะตรงตาม
iv. แนวโน้มการพัฒนาในอนาคต
ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีการสื่อสารไร้สายความต้องการการย่อขนาดและประสิทธิภาพสูงของ RF และอุปกรณ์ไมโครเวฟยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง Circulators และตัวแยกก็ค่อยๆพัฒนาในทิศทางต่อไปนี้:
การรองรับความถี่ที่สูงขึ้น: รองรับแถบคลื่นมิลลิเมตร (เช่นเรดาร์คลื่น 5G และมิลลิเมตร)
การออกแบบแบบบูรณาการ: รวมเข้ากับอุปกรณ์ RF อื่น ๆ (เช่นตัวกรองและตัวแบ่งพลังงาน) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของระบบ
ต้นทุนต่ำและขนาดเล็ก: ใช้วัสดุใหม่และกระบวนการผลิตเพื่อลดต้นทุนและปรับให้เข้ากับข้อกำหนดของอุปกรณ์ขั้ว
เวลาโพสต์: พ.ย. -20-2024
