Cirkulator

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 25 januari 2015; kontroller kräver 12 redigeringar .

En cirkulator ( latin  circulare "gå i en cirkel") är en koordinerad icke-dissipativ icke- reciprok multipol , i vilken kraftöverföring sker i en riktning från ingång 1 till ingång 2, från ingång 2 till ingång 3, etc., från ingång med det högsta numret - till inmatning 1 [1] . De vanligaste är sexpoliga och åttapoliga cirkulatorer (det vill säga med tre respektive fyra ingångar, kallade Y- och X-cirkulatorer). Cirkulatorer används som avkopplingsanordningar (mikrovågsfunktionsenheter), till exempel: för samtidig användning av en gemensam antenn för sändning och mottagning; i parametriska förstärkare; i kretsar för att lägga till ström till generatorer.

Cirkulatorns viktigaste radiotekniska egenskaper är direkta förluster (insättningsförlust)

A pr \ u003d P 1+ / P 2− \ u003d P 2+ / P 3− \ u003d P 3+ / P 1−

och returförlust (överhörning, axelavkoppling)

A arr \ u003d P 1+ / P 3− \ u003d P 2+ / P 1− \ u003d P 3+ / P 2− ,

som vanligtvis uttrycks i decibel . Detta exempel är för en Y-cirkulator; plustecknet indikerar att motsvarande effekt injiceras i cirkulatorn, minustecknet indikerar att effekten avges. I driftfrekvensområdet har en bra cirkulator vanligtvis följande parametrar: A pr ≤ 0,5 dB ; En arr ≥30 dB .

Klassificering

Radiocirkulationspumpar

Elektroniska cirkulationspumpar

Elektroniska cirkulatorer använder förmågan hos vissa aktiva fasskiftare för att skapa en irreversibel fasförskjutning av π radianer (se även Fasomriktare ). Sådana cirkulatorer är baserade på integrerade kretsar eller diskreta element - transistorer , dioder , resistorer . Elektroniska cirkulatorer används vid frekvenser från några få hertz till flera tiotals megahertz.

Ferritcirkulatorer

Funktionsprincipen för cirkulatorn är baserad på de unika egenskaperna hos vissa speciella ferritkvaliteter , som uppträder när den förskjuts av ett konstant magnetfält. Det finns flera utföranden av cirkulationspumpar.

Ferritcirkulatorer kräver ingen strömkälla och arbetar med mycket högre effekter än aktiva. Dessutom är deras arbetsfrekvensområde högre. Samtidigt, vid låga frekvenser, kan deras dimensioner visa sig vara oacceptabelt stora.

Fiberoptiska cirkulatorer

Optiska cirkulatorer arbetar med elektromagnetiska svängningar i det optiska området. Optiska cirkulationskretsar är trepoliga: ljus som kommer in i port 1 matas ut genom port 2, men ljus som kommer till port 2 matas ut genom port 3. Denna egenskap gör att optiska cirkulatorer kan användas som splitter i duplexa fiberoptiska kommunikationssystem , samt i optiska signalförstärkare. En optisk cirkulator kan i princip användas som en optisk isolator om ljuset som kommer ut från port 3 inte matas någonstans. Fördelen med en optisk cirkulator framför en enkel fiberoptisk splitter med svetsade kärnor är den låga förlusten av ljusenergi (mindre än 1 dB), såväl som frånvaron av reflektion.

Funktionsprincipen för en optisk cirkulator är baserad på Faraday-effekten : när ljus passerar genom vissa material i ett konstant magnetfält, roterar polarisationsplanet med en viss vinkel, beroende på ljusets frekvens. I det här fallet beror inte rotationsriktningen på om ljuset fortplantar sig från port 1 till port 2 eller vice versa. Genom att komplettera enheten med ett system av dubbelbrytande element (en halvvågsplatta och polarisatorer med en rumslig förskjutning av ljus), kommer vi att få en optisk cirkulator.

Exempel

Grundläggande normaliserade egenskaper

Litteratur och dokumentation

Litteratur

Normativ-teknisk dokumentation

Anteckningar

  1. ↑ D. M. Sazonov. Antenner och mikrovågsapparater. M.: Högre skola, 1988. S. 168.

Länkar

Se även