Funções principais e aplicações multicampo de circuladores de RF

Circuladores de RF são dispositivos passivos com três ou mais portas que podem transmitir sinais de RF em uma única direção. Sua principal função é controlar a direção do fluxo do sinal, garantindo que, após o sinal ser recebido por uma porta, ele seja enviado apenas pela próxima porta designada, não retornando ou sendo transmitido para outras portas. Essa característica torna os circuladores amplamente utilizados em diversos sistemas de RF e micro-ondas.

Principais aplicações dos circuladores de RF:

Função duplexador:

Cenários de aplicação: Em sistemas de radar ou sistemas de comunicação sem fio, o transmissor e o receptor geralmente compartilham uma antena comum.
Método de implementação: Conecte o transmissor à porta 1 do circulador, a antena à porta 2 e o receptor à porta 3. Dessa forma, o sinal de transmissão é transmitido da porta 1 para a porta 2 (antena) e o sinal de recepção é transmitido da porta 2 para a porta 3 (receptor), realizando o isolamento da transmissão e da recepção para evitar interferência mútua.

Função isoladora:

Cenários de aplicação: Usado para proteger componentes-chave em sistemas de RF, como amplificadores de potência, contra danos causados ​​por sinais refletidos.
Implementação: Conecte o transmissor à porta 1 do circulador, a antena à porta 2 e a carga correspondente à porta 3. Em circunstâncias normais, o sinal é transmitido da porta 1 para a porta 2 (antena). Se houver uma incompatibilidade de impedância na extremidade da antena, resultando em reflexão do sinal, o sinal refletido será transmitido da porta 2 para a carga correspondente da porta 3 e absorvido, protegendo assim o transmissor da influência do sinal refletido.

Amplificador de reflexão:

Cenário de aplicação: Em alguns sistemas de micro-ondas, é necessário refletir o sinal de volta para a fonte para atingir funções específicas.
Implementação: Usando as características de transmissão direcional do circulador, o sinal de entrada é direcionado para uma porta específica e, após o processamento ou amplificação, é refletido de volta para a fonte através do circulador para obter a reciclagem do sinal.

Aplicação em conjuntos de antenas:

Cenário de aplicação: Em conjuntos de antenas de varredura eletrônica ativas (AESA), os sinais de várias unidades de antena precisam ser gerenciados de forma eficaz.
Implementação: O circulador é usado para cada unidade de antena para garantir o isolamento eficaz dos sinais de transmissão e recepção e melhorar o desempenho e a confiabilidade do conjunto de antenas.

Teste e medição de laboratório:

Cenário de aplicação: No ambiente de teste de RF, equipamentos sensíveis são protegidos da influência de sinais refletidos.
Implementação: Insira um circulador entre a fonte do sinal e o dispositivo em teste para garantir a transmissão unidirecional do sinal e evitar que sinais refletidos danifiquem a fonte do sinal ou afetem os resultados da medição.

Vantagens dos circuladores de RF:

Alto isolamento: isole efetivamente sinais entre diferentes portas para reduzir interferências.

Baixa perda de inserção: garante a eficiência e a qualidade da transmissão do sinal.

Ampla largura de banda: aplicável a uma variedade de faixas de frequência para atender a diferentes requisitos de aplicação.

Com o rápido desenvolvimento da tecnologia de comunicação sem fio, os circuladores de RF desempenham um papel cada vez mais importante nos sistemas de comunicação modernos. Sua aplicação em comunicação duplex, isolamento de sinal e sistemas de antenas melhorou significativamente o desempenho e a confiabilidade do sistema. No futuro, com o avanço da tecnologia, os campos de aplicação e as funções dos circuladores de RF serão mais amplos e diversificados.