Dispositif passif pour circulateur RF
1. Fonctionnement du dispositif circulaire RF
Le circulateur RF est un dispositif à trois ports à transmission unidirectionnelle, ce qui signifie que le dispositif est conducteur de 1 à 2, de 2 à 3 et de 3 à 1, tandis que le signal est isolé de 2 à 1, de 3 à 2 et de 1 à 3. Modifier la direction du champ de polarisation de la ferrite permet de modifier le sens de conduction du signal, et une charge adaptée peut être utilisée comme isolateur à une extrémité du circulateur RF.
Les circulateurs RF jouent un rôle dans la transmission directionnelle et duplex des signaux au sein des systèmes, et peuvent être utilisés dans les systèmes radar/de communication pour isoler les signaux de réception et d'émission. L'émission et la réception peuvent ainsi partager la même antenne.
Les isolateurs RF jouent un rôle essentiel dans l'isolation inter-étages, l'adaptation d'impédance, la transmission des signaux de puissance et la protection du système de synthèse de puissance en entrée. En utilisant une charge de puissance pour supporter le signal de puissance inverse causé par une adaptation d'impédance ou un défaut d'adaptation dans l'étage suivant, le système de synthèse de puissance en entrée est protégé ; il s'agit d'un composant important des systèmes de communication.
2. Structure du circulateur RF
Le principe d'un circulateur RF repose sur la polarisation des propriétés anisotropes des matériaux ferrites à l'aide d'un champ magnétique. En exploitant l'effet de rotation de Faraday (rotation du plan de polarisation lors de la transmission d'ondes électromagnétiques dans un matériau ferrite en rotation sous l'effet d'un champ magnétique continu externe) et grâce à une conception appropriée, le plan de polarisation de l'onde électromagnétique est perpendiculaire à la résistance de masse lors de la transmission directe, ce qui minimise l'atténuation. Lors de la transmission inverse, le plan de polarisation de l'onde électromagnétique est parallèle à la résistance de masse et l'onde est presque totalement absorbée. Les structures micro-ondes comprennent les modèles microruban, guide d'ondes, ligne microruban et coaxial, les circulateurs microruban à trois bornes étant les plus courants. Un matériau ferrite sert de milieu conducteur, sur lequel est déposée une structure à bande de conduction. Un champ magnétique constant est appliqué pour obtenir les caractéristiques d'un circulateur. Si la direction du champ magnétique de polarisation est modifiée, le sens de la boucle d'induction est également modifié.
La figure suivante montre la structure d'un dispositif annulaire monté en surface, composé d'un conducteur central (CC), de ferrite (FE), d'une plaque magnétique uniforme (PO), d'un aimant (MG), d'une plaque de compensation de température (TC), d'un couvercle (Lid) et d'un corps.
3. Formes courantes de circulateur RF
Y compris le circulateur coaxial (N, SMA), le résonateur annulaire à montage en surface (circulateur SMT), le circulateur à ligne de transmission (D, également connu sous le nom de circulateur à insertion), le circulateur à guide d'ondes (W), le circulateur micro-ruban (M, également connu sous le nom de circulateur de substrat), comme indiqué sur la figure.
4. Indicateurs importants du circulateur RF
1. Gamme de fréquences
2. Sens de transmission
Sens horaire et antihoraire, également appelés rotation du cerceau gauche et du cerceau droit.
3. Perte d'insertion
Elle décrit l'énergie d'un signal transmis d'une extrémité à l'autre, et plus la perte d'insertion est faible, mieux c'est.
4. Isolement
Plus l'isolation est importante, mieux c'est, et une valeur absolue supérieure à 20 dB est préférable.
5. ROS/Perte de retour
Plus le ROS est proche de 1, mieux c'est, et la valeur absolue de la perte de retour est supérieure à 18 dB.
6. Type de connecteur
Généralement, on trouve des connecteurs de type N, SMA, BNC, TAB, etc.
7. Puissance (puissance directe, puissance inverse, puissance de crête)
8. Température de fonctionnement
9.Dimension
La figure suivante présente les spécifications techniques de certains circulateurs RF de RFTYT.
| circulateur coaxial RFTYT 30 MHz-18,0 GHz | |||||||||
| Modèle | Plage de fréquences | NWMax. | IL.(dB) | Isolement(dB) | ROS | Puissance vers l'avant (W) | DimensionL x L x H mm | SMATaper | NTaper |
| 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 | Complet | 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 | Complet | 0,70 | 18.0 | 1.30 | 150 | 50,8*49,5*19,0 | ||
| TH4040A | 1,7-3,5 GHz | Complet | 0,70 | 17.0 | 1,35 | 150 | 40,0*40,0*20,0 | ||
| TH3234A | 2,0-4,0 GHz | Complet | 0,40 | 18.0 | 1.30 | 150 | 32,0*34,0*21,0 | ||
| TH3234B | 2,0-4,0 GHz | Complet | 0,40 | 18.0 | 1.30 | 150 | 32,0*34,0*21,0 | ||
| TH3030B | 2,0-6,0 GHz | Complet | 0,85 | 12.0 | 1,50 | 50 | 30,5*30,5*15,0 | / | |
| TH2528C | 3,0-6,0 GHz | Complet | 0,50 | 20.0 | 1,25 | 150 | 25,4*28,0*14,0 | ||
| TH2123B | 4,0-8,0 GHz | Complet | 0,60 | 18.0 | 1.30 | 60 | 21,0*22,5*15,0 | ||
| TH1620B | 6,0-18,0 GHz | Complet | 1,50 | 9,5 | 2.00 | 30 | 16,0*21,5*14,0 | / | |
| TH1319C | 6,0-12,0 GHz | Complet | 0,60 | 15.0 | 1,45 | 30 | 13,0*19,0*12,7 | / | |
