Dispositivo passivo para circulador de RF
1. A função do dispositivo circular de radiofrequência
O dispositivo circulador de RF é um dispositivo de três portas com características de transmissão unidirecional, indicando que o dispositivo conduz o sinal de 1 para 2, de 2 para 3 e de 3 para 1, enquanto o sinal é isolado de 2 para 1, de 3 para 2 e de 1 para 3. Alterar a direção do campo de polarização da ferrita pode alterar a direção da condução do sinal, e uma carga adaptada pode ser usada como isolador em uma das extremidades do circulador de RF.
Os circuladores de RF desempenham um papel importante na transmissão direcional de sinais e na transmissão duplex em sistemas, podendo ser utilizados em sistemas de radar/comunicação para isolar os sinais de transmissão e recepção. A transmissão e a recepção podem compartilhar a mesma antena.
Os isoladores de RF desempenham um papel importante no isolamento entre estágios, na adaptação de impedância, na transmissão de sinais de potência e na proteção do sistema de síntese de potência de entrada. Ao utilizar a carga de potência para suportar o sinal de potência reverso causado pela adaptação ou possível desajuste de impedância em um estágio posterior, o sistema de síntese de potência de entrada é protegido, sendo um componente importante em sistemas de comunicação.
2. A estrutura do circulador de radiofrequência
O princípio de um dispositivo circulador de RF consiste em polarizar as propriedades anisotrópicas de materiais de ferrite com um campo magnético. Utilizando o efeito de rotação de Faraday, que descreve a rotação do plano de polarização quando ondas eletromagnéticas são transmitidas em um material de ferrite rotativo sob a ação de um campo magnético CC externo, e através de um projeto adequado, o plano de polarização da onda eletromagnética fica perpendicular ao plugue resistivo aterrado durante a transmissão direta, resultando em atenuação mínima. Na transmissão reversa, o plano de polarização da onda eletromagnética fica paralelo ao plugue resistivo aterrado e é quase completamente absorvido. As estruturas de micro-ondas incluem microfita, guia de ondas, linha de fita e coaxial, sendo os circuladores de microfita de três terminais os mais comuns. Materiais de ferrite são usados como meio condutor, e uma estrutura de banda de condução é colocada sobre eles, com a adição de um campo magnético constante, para obter as características de circulador. Se a direção do campo magnético de polarização for alterada, a direção da espira também se inverterá.
A figura a seguir mostra a estrutura de um dispositivo anular montado em superfície, consistindo em um condutor central (CC), ferrite (FE), placa magnética uniforme (PO), ímã (MG), placa de compensação de temperatura (TC), tampa (Lid) e corpo.
3. Formas comuns de circulador de radiofrequência
Incluindo circulador coaxial (N, SMA), ressonador de anel de montagem em superfície (circulador SMT), circulador de linha de fita (D, também conhecido como circulador de inserção), circulador de guia de onda (W), circulador de microfita (M, também conhecido como circulador de substrato), conforme mostrado na figura.
4. Indicadores importantes do circulador de radiofrequência
1. Faixa de frequência
2. Direção de transmissão
No sentido horário e anti-horário, também conhecidos como rotação do aro para a esquerda e rotação do aro para a direita.
3. Perda de inserção
Ela descreve a energia de um sinal transmitido de uma extremidade à outra, e quanto menor a perda de inserção, melhor.
4. Isolamento
Quanto maior o isolamento, melhor, sendo preferível um valor absoluto superior a 20dB.
5. VSWR/Perda de retorno
Quanto mais próximo de 1 estiver o VSWR, melhor, e quanto maior for o valor absoluto da perda de retorno, maior que 18dB.
6. Tipo de conector
Geralmente existem conectores N, SMA, BNC, TAB, etc.
7. Potência (potência direta, potência reversa, potência de pico)
8. Temperatura de operação
9. Dimensão
A figura a seguir mostra as especificações técnicas de alguns circuladores de radiofrequência da RFTYT.
| Circulador coaxial de RF RFTYT 30MHz-18,0GHz | |||||||||
| Modelo | Faixa de frequência | P&BMáx. | IL.(dB) | Isolamento(dB) | VSWR | Potência frontal (W) | DimensãoL x C x A mm | SMATipo | NTipo |
| 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 | Completo | 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 | Completo | 0,70 | 18.0 | 1,30 | 150 | 50,8*49,5*19,0 | ||
| TH4040A | 1,7-3,5 GHz | Completo | 0,70 | 17.0 | 1,35 | 150 | 40,0*40,0*20,0 | ||
| TH3234A | 2,0-4,0 GHz | Completo | 0,40 | 18.0 | 1,30 | 150 | 32,0*34,0*21,0 | ||
| TH3234B | 2,0-4,0 GHz | Completo | 0,40 | 18.0 | 1,30 | 150 | 32,0*34,0*21,0 | ||
| TH3030B | 2,0-6,0 GHz | Completo | 0,85 | 12.0 | 1,50 | 50 | 30,5*30,5*15,0 | / | |
| TH2528C | 3,0-6,0 GHz | Completo | 0,50 | 20.0 | 1,25 | 150 | 25,4*28,0*14,0 | ||
| TH2123B | 4,0-8,0 GHz | Completo | 0,60 | 18.0 | 1,30 | 60 | 21,0*22,5*15,0 | ||
| TH1620B | 6,0-18,0 GHz | Completo | 1,50 | 9,5 | 2,00 | 30 | 16,0*21,5*14,0 | / | |
| TH1319C | 6,0-12,0 GHz | Completo | 0,60 | 15.0 | 1,45 | 30 | 13,0*19,0*12,7 | / | |
