ცირკულატორები და იზოლატორები: ძირითადი მოწყობილობები რადიოსიხშირულ და მიკროტალღურ წრედებში

რადიოსიხშირულ და მიკროტალღურ წრედებში, ცირკულაციის მოწყობილობები და იზოლატორები ორი მნიშვნელოვანი მოწყობილობაა, რომლებიც ფართოდ გამოიყენება მათი უნიკალური ფუნქციებისა და გამოყენების გამო. მათი მახასიათებლების, ფუნქციებისა და გამოყენების სცენარების გაგება ინჟინრებს დაეხმარება რეალურ დიზაინში შესაბამისი გადაწყვეტილებების შერჩევაში, რითაც გაუმჯობესდება სისტემის მუშაობა და საიმედოობა.

1. ცირკულატორი: სიგნალების მიმართულების მენეჯერი

1. რა არის ცირკულატორი?
ცირკულატორი არის არაორმხრივი მოწყობილობა, რომელიც ჩვეულებრივ იყენებს ფერიტის მასალებს და გარე მაგნიტურ ველს სიგნალების ცალმხრივი გადაცემის მისაღწევად. მას, როგორც წესი, აქვს სამი პორტი და სიგნალების გადაცემა პორტებს შორის შესაძლებელია მხოლოდ ფიქსირებული მიმართულებით. მაგალითად, 1-ლი პორტიდან 2-ში, 2-ლი პორტიდან 3-ში და 3-ლი პორტიდან ისევ 1-ში.
2. ცირკულაციის ძირითადი ფუნქციები
სიგნალის განაწილება და შერწყმა: შემავალი სიგნალების განაწილება სხვადასხვა გამომავალ პორტებზე ფიქსირებული მიმართულებით, ან მრავალი პორტიდან სიგნალების შერწყმა ერთ პორტში.
გადაცემის და მიღების იზოლაცია: გამოიყენება როგორც დუპლექსერი ერთ ანტენაში გადაცემის და მიღების სიგნალების იზოლაციის მისაღწევად.
3. ცირკულაციის მახასიათებლები
არაორმხრივი: სიგნალების გადაცემა შესაძლებელია მხოლოდ ერთი მიმართულებით, რაც თავიდან აიცილებს საპირისპირო ჩარევას.
დაბალი ჩასმის დანაკარგი: სიგნალის გადაცემის დროს დაბალი სიმძლავრის დანაკარგი, განსაკუთრებით შესაფერისი მაღალი სიხშირის აპლიკაციებისთვის.
ფართოზოლოვანი მხარდაჭერა: შეუძლია დაფაროს ფართო სიხშირის დიაპაზონი MHz-დან GHz-მდე.
4. ცირკულაციის აპარატების ტიპიური გამოყენება
რადარის სისტემა: იზოლირებს გადამცემს მიმღებისგან, რათა თავიდან აიცილოს მაღალი სიმძლავრის გადამცემი სიგნალების მიერ მიმღები მოწყობილობის დაზიანება.
საკომუნიკაციო სისტემა: გამოიყენება სიგნალის განაწილებისა და მრავალანტენიანი მასივების გადართვისთვის.
ანტენის სისტემა: მხარს უჭერს გადაცემული და მიღებული სიგნალების იზოლაციას სისტემის სტაბილურობის გასაუმჯობესებლად.

II. იზოლატორი: სიგნალის დაცვის ბარიერი

1. რა არის იზოლატორი?
იზოლატორები ცირკულაციის სპეციალური ფორმაა, რომელიც, როგორც წესი, მხოლოდ ორი პორტითაა აღჭურვილი. მათი მთავარი ფუნქციაა სიგნალის არეკვლისა და უკუდინების ჩახშობა, რაც მგრძნობიარე აღჭურვილობის დაცვას ჩარევისგან წარმოადგენს.
2. იზოლატორების ძირითადი ფუნქციები
სიგნალის იზოლაცია: არ დაუშვათ არეკლილი სიგნალების უკან დაბრუნება წინა მოწყობილობებზე (მაგალითად, გადამცემებზე ან დენის გამაძლიერებლებზე), რათა თავიდან აიცილოთ აღჭურვილობის გადახურება ან მუშაობის გაუარესება.
სისტემის დაცვა: რთულ წრედებში, იზოლატორებს შეუძლიათ თავიდან აიცილონ ურთიერთჩარევა მიმდებარე მოდულებს შორის და გააუმჯობესონ სისტემის საიმედოობა.
3. იზოლატორების მახასიათებლები
ცალმხრივი გადაცემა: სიგნალის გადაცემა შესაძლებელია მხოლოდ შეყვანის ბოლოდან გამომავალ ბოლომდე, ხოლო საპირისპირო სიგნალი თრგუნავს ან შთანთქავს.
მაღალი იზოლაცია: უზრუნველყოფს არეკლილ სიგნალებზე უკიდურესად მაღალ ჩახშობის ეფექტს, ჩვეულებრივ 20 დბ-მდე ან მეტამდე.
დაბალი ჩასმის დანაკარგი: უზრუნველყოფს, რომ ნორმალური სიგნალის გადაცემის დროს სიმძლავრის დანაკარგი იყოს რაც შეიძლება დაბალი.
4. იზოლატორების ტიპიური გამოყენება
რადიოსიხშირული გამაძლიერებლის დაცვა: არეულობის გამომწვევი სიგნალების გამომწვევი არასტაბილური მუშაობის ან გამაძლიერებლის დაზიანების თავიდან აცილება.
უსადენო საკომუნიკაციო სისტემა: იზოლირება გაუკეთეთ RF მოდულს საბაზო სადგურის ანტენის სისტემაში.
სატესტო აღჭურვილობა: ტესტის სიზუსტის გასაუმჯობესებლად, გამორიცხეთ საზომ ინსტრუმენტში არეკლილი სიგნალები.

III. როგორ ავირჩიოთ სწორი მოწყობილობა?

რადიოსიხშირული ან მიკროტალღური წრედების დიზაინის შექმნისას, ცირკულაციის ან იზოლატორის არჩევანი უნდა ეფუძნებოდეს კონკრეტული გამოყენების მოთხოვნებს:
თუ საჭიროა სიგნალების განაწილება ან გაერთიანება რამდენიმე პორტს შორის, უპირატესობა ენიჭება ცირკულატორებს.
თუ მთავარი მიზანი მოწყობილობის დაცვა ან არეკლილი სიგნალებიდან ჩარევის შემცირებაა, იზოლატორები უკეთესი არჩევანია.
გარდა ამისა, მოწყობილობის სიხშირის დიაპაზონი, ჩასმის დანაკარგი, იზოლაცია და ზომის მოთხოვნები ყოვლისმომცველად უნდა იქნას გათვალისწინებული, რათა უზრუნველყოფილი იყოს კონკრეტული სისტემის მუშაობის ინდიკატორების დაკმაყოფილება.

IV. მომავალი განვითარების ტენდენციები

უსადენო საკომუნიკაციო ტექნოლოგიების განვითარებასთან ერთად, რადიოსიხშირული და მიკროტალღური მოწყობილობების მინიატურიზაციისა და მაღალი წარმადობის მოთხოვნა კვლავ იზრდება. ცირკულაციის მოწყობილობები და იზოლატორები ასევე თანდათანობით ვითარდება შემდეგი მიმართულებით:
მაღალი სიხშირის მხარდაჭერა: მილიმეტრიანი ტალღის დიაპაზონების მხარდაჭერა (მაგალითად, 5G და მილიმეტრიანი ტალღის რადარი).
ინტეგრირებული დიზაინი: ინტეგრირებულია სხვა რადიოსიხშირულ მოწყობილობებთან (მაგალითად, ფილტრებთან და სიმძლავრის გამყოფებთან) სისტემის მუშაობის ოპტიმიზაციისთვის.
დაბალი ღირებულება და მინიატურიზაცია: ახალი მასალებისა და წარმოების პროცესების გამოყენება ხარჯების შესამცირებლად და ტერმინალური აღჭურვილობის მოთხოვნებთან ადაპტაციისთვის.