Dispositivo pasivo para circulador de radiofrecuencia
1. Función del dispositivo circular de RF
El dispositivo circulador de RF es un dispositivo de tres puertos con características de transmisión unidireccional, lo que indica que el dispositivo es conductor de 1 a 2, de 2 a 3 y de 3 a 1, mientras que la señal está aislada de 2 a 1, de 3 a 2 y de 1 a 3. Cambiar la dirección del campo de polarización de ferrita puede alterar la dirección de conducción de la señal, y se puede utilizar una carga adaptada como aislador en un extremo del circulador de RF.
Los circuladores de RF desempeñan un papel importante en la transmisión direccional y dúplex de señales en los sistemas, y pueden utilizarse en sistemas de radar/comunicación para aislar las señales de transmisión y recepción. La transmisión y la recepción pueden compartir la misma antena.
Los aisladores de RF desempeñan un papel fundamental en el aislamiento entre etapas, la adaptación de impedancias, la transmisión de señales de potencia y la protección del sistema de síntesis de potencia frontal. Al utilizar una carga de potencia para soportar la señal de potencia inversa causada por una adaptación o una posible desadaptación de fallos en la etapa posterior, se protege el sistema de síntesis de potencia frontal, un componente esencial en los sistemas de comunicación.
2. Estructura del circulador de radiofrecuencia
El principio de un dispositivo circulador de RF consiste en polarizar las propiedades anisotrópicas de los materiales de ferrita mediante un campo magnético. Aprovechando el efecto de rotación de Faraday del plano de polarización que gira cuando las ondas electromagnéticas se transmiten en un material de ferrita giratorio con un campo magnético de CC externo, y mediante un diseño adecuado, el plano de polarización de la onda electromagnética es perpendicular al conector resistivo conectado a tierra durante la transmisión directa, lo que resulta en una atenuación mínima. En la transmisión inversa, el plano de polarización de la onda electromagnética es paralelo al conector resistivo conectado a tierra y se absorbe casi por completo. Las estructuras de microondas incluyen tipos de microcinta, guía de onda, línea de tira y coaxial, entre los cuales los circuladores de microcinta de tres terminales son los más utilizados. Se utilizan materiales de ferrita como medio, y se coloca una estructura de banda de conducción en la parte superior, con la adición de un campo magnético constante, para lograr las características de circulador. Si se cambia la dirección del campo magnético de polarización, la dirección del bucle también cambiará.
La siguiente figura muestra la estructura de un dispositivo anular de montaje superficial, que consta de un conductor central (CC), ferrita (FE), placa magnética uniforme (PO), imán (MG), placa de compensación de temperatura (TC), tapa (Lid) y cuerpo.
3. Formas comunes de circulador de RF
Incluye circulador coaxial (N, SMA), resonador de anillo de montaje superficial (circulador SMT), circulador de línea de tira (D, también conocido como circulador de inserción), circulador de guía de onda (W), circulador de microcinta (M, también conocido como circulador de sustrato), como se muestra en la figura.
4. Indicadores importantes del circulador de RF
1. Rango de frecuencia
2. Dirección de transmisión
En sentido horario y antihorario, también conocido como rotación del aro izquierdo y del aro derecho.
3. Pérdida de inserción
Describe la energía de una señal transmitida de un extremo a otro, y cuanto menor sea la pérdida de inserción, mejor.
4. Aislamiento
Cuanto mayor sea el aislamiento, mejor, y es preferible un valor absoluto superior a 20 dB.
5.VSWR/Pérdida de retorno
Cuanto más cerca esté la ROE de 1, mejor, y el valor absoluto de la pérdida de retorno es mayor que 18 dB.
6. Tipo de conector
Generalmente, existen conectores N, SMA, BNC, TAB, etc.
7. Potencia (potencia de avance, potencia de retroceso, potencia máxima)
8. Temperatura de funcionamiento
9. Dimensión
La siguiente figura muestra las especificaciones técnicas de algunos circuladores de RF de RFTYT.
| Circulador coaxial de RF RFTYT de 30 MHz a 18,0 GHz | |||||||||
| Modelo | Rango de frecuencia | BWMáximo. | ILLINOIS.(dB) | Aislamiento(dB) | VSWR | Potencia hacia adelante (W) | DimensiónAncho x Largo x Alto mm | SMATipo | norteTipo |
| TH6466H | 30-40 MHz | 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 | 300-1000 MHz | 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 | Lleno | 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 | Lleno | 0,70 | 18.0 | 1.30 | 150 | 50,8*49,5*19,0 | ||
| TH4040A | 1,7-3,5 GHz | Lleno | 0,70 | 17.0 | 1.35 | 150 | 40,0*40,0*20,0 | ||
| TH3234A | 2,0-4,0 GHz | Lleno | 0,40 | 18.0 | 1.30 | 150 | 32,0*34,0*21,0 | ||
| TH3234B | 2,0-4,0 GHz | Lleno | 0,40 | 18.0 | 1.30 | 150 | 32,0*34,0*21,0 | ||
| TH3030B | 2,0-6,0 GHz | Lleno | 0,85 | 12.0 | 1.50 | 50 | 30,5*30,5*15,0 | / | |
| TH2528C | 3,0-6,0 GHz | Lleno | 0,50 | 20.0 | 1,25 | 150 | 25,4*28,0*14,0 | ||
| TH2123B | 4,0-8,0 GHz | Lleno | 0,60 | 18.0 | 1.30 | 60 | 21,0*22,5*15,0 | ||
| TH1620B | 6,0-18,0 GHz | Lleno | 1.50 | 9.5 | 2.00 | 30 | 16,0*21,5*14,0 | / | |
| TH1319C | 6,0-12,0 GHz | Lleno | 0,60 | 15.0 | 1.45 | 30 | 13,0*19,0*12,7 | / | |
