Thiết bị thụ động cho bộ tuần hoàn RF
1. Chức năng của thiết bị vòng tròn RF
Thiết bị tuần hoàn RF là thiết bị ba cổng với đặc tính truyền dẫn một chiều, cho thấy thiết bị dẫn điện từ 1 đến 2, từ 2 đến 3 và từ 3 đến 1, trong khi tín hiệu bị cách ly từ 2 đến 1, từ 3 đến 2 và từ 1 đến 3. Thay đổi hướng của điện trường phân cực ferrite có thể thay đổi hướng dẫn tín hiệu, và có thể sử dụng tải phù hợp làm bộ cách ly ở một đầu của thiết bị tuần hoàn RF.
Bộ tuần hoàn RF đóng vai trò trong việc truyền tín hiệu định hướng và truyền tín hiệu song công trong các hệ thống, và có thể được sử dụng trong các hệ thống radar/truyền thông để cách ly tín hiệu thu/phát khỏi nhau. Việc phát và nhận có thể dùng chung một ăng-ten.
Bộ cách ly RF đóng vai trò quan trọng trong việc cách ly giữa các tầng, khớp trở kháng, truyền tín hiệu nguồn và bảo vệ hệ thống tổng hợp nguồn đầu vào trong hệ thống. Bằng cách sử dụng tải nguồn để chịu được tín hiệu nguồn ngược do sự không khớp hoặc lỗi có thể xảy ra ở giai đoạn sau, hệ thống tổng hợp nguồn đầu vào được bảo vệ, đây là một thành phần quan trọng trong các hệ thống truyền thông.
2. Cấu trúc của bộ tuần hoàn RF
Nguyên lý hoạt động của thiết bị RF Circulator là sử dụng từ trường để điều chỉnh tính chất dị hướng của vật liệu ferrite. Bằng cách tận dụng hiệu ứng quay Faraday của mặt phẳng phân cực quay khi sóng điện từ truyền trong vật liệu ferrite quay dưới tác động của từ trường DC bên ngoài, và thông qua thiết kế phù hợp, mặt phẳng phân cực của sóng điện từ sẽ vuông góc với điện trở nối đất trong quá trình truyền thuận, dẫn đến suy hao tối thiểu. Trong quá trình truyền ngược, mặt phẳng phân cực của sóng điện từ sẽ song song với điện trở nối đất và gần như bị hấp thụ hoàn toàn. Các cấu trúc vi sóng bao gồm vi dải, ống dẫn sóng, đường truyền dải và cáp đồng trục, trong đó bộ tuần hoàn ba đầu cuối vi dải là loại được sử dụng phổ biến nhất. Vật liệu ferrite được sử dụng làm môi trường, và một cấu trúc dải dẫn được đặt lên trên, cùng với một từ trường không đổi được thêm vào, để đạt được đặc tính của bộ tuần hoàn. Nếu hướng của từ trường điều chỉnh thay đổi, hướng của vòng lặp cũng sẽ thay đổi.
Hình sau đây thể hiện cấu trúc của một thiết bị hình vòng gắn trên bề mặt, bao gồm dây dẫn trung tâm (CC), ferit (FE), tấm từ đồng nhất (PO), nam châm (MG), tấm bù nhiệt độ (TC), nắp (Lid) và thân.
3. Các dạng máy tuần hoàn RF phổ biến
Bao gồm bộ tuần hoàn đồng trục (N, SMA), bộ cộng hưởng vòng gắn trên bề mặt (bộ tuần hoàn SMT), bộ tuần hoàn đường truyền (D, còn được gọi là bộ tuần hoàn thả vào), bộ tuần hoàn ống dẫn sóng (W), bộ tuần hoàn vi dải (M, còn được gọi là bộ tuần hoàn chất nền), như thể hiện trong hình.
4. Các chỉ số quan trọng của máy tuần hoàn RF
1. Dải tần số
2. Hướng truyền động
Theo chiều kim đồng hồ và ngược chiều kim đồng hồ, còn được gọi là xoay vòng trái và xoay vòng phải.
3. Mất mát chèn
Nó mô tả năng lượng của tín hiệu được truyền từ đầu này sang đầu kia, và tổn hao chèn càng nhỏ thì càng tốt.
4. Sự cô lập
Khả năng cách âm càng tốt thì càng cao, và giá trị tuyệt đối lớn hơn 20dB là lý tưởng.
5. VSWR/Suy hao hồi tiếp
VSWR càng gần 1 thì càng tốt, và giá trị tuyệt đối của suy hao phản xạ càng lớn hơn 18dB.
6. Loại đầu nối
Nhìn chung, có các loại đầu nối N, SMA, BNC, TAB, v.v.
7. Công suất (công suất tiến, công suất lùi, công suất cực đại)
8. Nhiệt độ hoạt động
9.Kích thước
Hình dưới đây thể hiện thông số kỹ thuật của một số thiết bị tuần hoàn RF do RFTYT sản xuất.
| Bộ tuần hoàn đồng trục RFTYT 30MHz-18.0GHz | |||||||||
| Người mẫu | Dải tần số | Đen trắngTối đa. | IL.(dB) | Sự cách ly(dB) | VSWR | Công suất tiến (W) | Kích thướcRộng x Dài x Cao | SMAKiểu | NKiểu |
| 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 | Đầy | 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 | Đầy | 0,70 | 18.0 | 1,30 | 150 | 50,8*49,5*19,0 | ||
| TH4040A | 1,7-3,5 GHz | Đầy | 0,70 | 17.0 | 1,35 | 150 | 40.0*40.0*20.0 | ||
| TH3234A | 2.0-4.0 GHz | Đầy | 0,40 | 18.0 | 1,30 | 150 | 32.0*34.0*21.0 | ||
| TH3234B | 2.0-4.0 GHz | Đầy | 0,40 | 18.0 | 1,30 | 150 | 32.0*34.0*21.0 | ||
| TH3030B | 2.0-6.0 GHz | Đầy | 0,85 | 12.0 | 1,50 | 50 | 30,5*30,5*15,0 | / | |
| TH2528C | 3.0-6.0 GHz | Đầy | 0,50 | 20.0 | 1,25 | 150 | 25,4*28,0*14,0 | ||
| TH2123B | 4.0-8.0 GHz | Đầy | 0,60 | 18.0 | 1,30 | 60 | 21.0*22.5*15.0 | ||
| TH1620B | 6.0-18.0 GHz | Đầy | 1,50 | 9,5 | 2.00 | 30 | 16.0*21.5*14.0 | / | |
| TH1319C | 6.0-12.0 GHz | Đầy | 0,60 | 15.0 | 1,45 | 30 | 13.0*19.0*12.7 | / | |
