सर्कुलेटर और आइसोलेटर: आरएफ और माइक्रोवेव सर्किट में कोर डिवाइस

आरएफ और माइक्रोवेव सर्किट में, सर्कुलेटर और आइसोलेटर दो महत्वपूर्ण उपकरण हैं जो उनके अद्वितीय कार्यों और अनुप्रयोगों के कारण व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। उनकी विशेषताओं, कार्यों और अनुप्रयोग परिदृश्यों को समझना इंजीनियरों को वास्तविक डिजाइनों में उचित समाधान चुनने में मदद करेगा, जिससे सिस्टम प्रदर्शन और विश्वसनीयता में सुधार होगा।

1। सर्कुलेटर: सिग्नल का निर्देशन प्रबंधक

1। एक परिसंचारी क्या है?
एक सर्कुलेटर एक गैर-रिमिप्रोकल डिवाइस है जो आमतौर पर फेराइट सामग्री और एक बाहरी चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करता है ताकि संकेतों के यूनिडायरेक्शनल ट्रांसमिशन को प्राप्त किया जा सके। इसमें आमतौर पर तीन पोर्ट होते हैं, और सिग्नल केवल एक निश्चित दिशा में बंदरगाहों के बीच प्रेषित किए जा सकते हैं। उदाहरण के लिए, पोर्ट 1 से पोर्ट 2, पोर्ट 2 से पोर्ट 3 से, और पोर्ट 3 से वापस पोर्ट 1 तक।
2। परिसंचारी के मुख्य कार्य
सिग्नल डिस्ट्रीब्यूशन और मर्जिंग: एक निश्चित दिशा में विभिन्न आउटपुट पोर्ट में इनपुट सिग्नल वितरित करें, या एक पोर्ट में कई पोर्ट से सिग्नल को मर्ज करें।
संचारित करें और अलगाव प्राप्त करें: एक डुप्लेक्स के रूप में उपयोग किया जाता है ताकि एक ही एंटीना में प्रसारित होने और संकेतों को प्राप्त किया जा सके।
3। सर्कुलेटरों की विशेषताएं
गैर-रिसिप्रोसिटी: सिग्नल केवल एक दिशा में प्रेषित किए जा सकते हैं, रिवर्स हस्तक्षेप से बचते हैं।
कम सम्मिलन हानि: सिग्नल ट्रांसमिशन के दौरान कम बिजली की हानि, विशेष रूप से उच्च-आवृत्ति अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त।
वाइडबैंड सपोर्ट: MHz से GHz तक एक विस्तृत आवृत्ति रेंज को कवर कर सकते हैं।
4। सर्कुलेटर के विशिष्ट अनुप्रयोग
रडार सिस्टम: उच्च-शक्ति ट्रांसमिशन सिग्नल को प्राप्त करने वाले डिवाइस को नुकसान पहुंचाने से रोकने के लिए रिसीवर से ट्रांसमीटर को अलग करता है।
संचार प्रणाली: सिग्नल वितरण और मल्टी-एंटीना सरणियों के स्विचिंग के लिए उपयोग किया जाता है।
एंटीना सिस्टम: सिस्टम स्थिरता में सुधार के लिए प्रेषित और प्राप्त संकेतों के अलगाव का समर्थन करता है।

Ii। आइसोलेटर: सिग्नल प्रोटेक्शन बैरियर

1। एक आइसोलेटर क्या है?
आइसोलेटर परिसंचारी का एक विशेष रूप है, आमतौर पर केवल दो बंदरगाहों के साथ। इसका मुख्य कार्य सिग्नल प्रतिबिंब और बैकफ्लो को दबाना है, जो संवेदनशील उपकरणों को हस्तक्षेप से बचाता है।
2। आइसोलेटर्स के मुख्य कार्य
सिग्नल अलगाव: उपकरणों के ओवरहीटिंग या प्रदर्शन में गिरावट से बचने के लिए परावर्तित संकेतों को फ्रंट-एंड डिवाइसेस (जैसे ट्रांसमीटर या पावर एम्पलीफायरों) में वापस बहने से रोकें।
सिस्टम सुरक्षा: जटिल सर्किट में, आइसोलेटर आसन्न मॉड्यूल के बीच आपसी हस्तक्षेप को रोक सकते हैं और सिस्टम विश्वसनीयता में सुधार कर सकते हैं।
3। आइसोलेटर्स की विशेषताएं
यूनिडायरेक्शनल ट्रांसमिशन: सिग्नल को केवल इनपुट एंड से आउटपुट एंड तक प्रेषित किया जा सकता है, और रिवर्स सिग्नल को दबा या अवशोषित किया जाता है।
उच्च अलगाव: परावर्तित संकेतों पर अत्यधिक उच्च दमन प्रभाव प्रदान करता है, आमतौर पर 20db या उससे अधिक तक।
कम सम्मिलन हानि: यह सुनिश्चित करता है कि सामान्य सिग्नल ट्रांसमिशन के दौरान बिजली की हानि यथासंभव कम हो।
4। आइसोलेटर के विशिष्ट अनुप्रयोग
आरएफ एम्पलीफायर सुरक्षा: परावर्तित संकेतों को अस्थिर संचालन या यहां तक ​​कि एम्पलीफायर को नुकसान होने से रोकें।
वायरलेस संचार प्रणाली: बेस स्टेशन एंटीना सिस्टम में आरएफ मॉड्यूल को अलग करें।
परीक्षण उपकरण: परीक्षण सटीकता में सुधार के लिए माप उपकरण में प्रतिबिंबित संकेतों को समाप्त करें।

Iii। सही डिवाइस कैसे चुनें?

आरएफ या माइक्रोवेव सर्किट डिजाइन करते समय, सर्कुलेटर या आइसोलेटर का विकल्प विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकताओं पर आधारित होना चाहिए:
यदि आपको कई बंदरगाहों के बीच संकेतों को वितरित या मर्ज करने की आवश्यकता है, तो सर्कुलेटर को प्राथमिकता दी जाती है।
यदि मुख्य उद्देश्य डिवाइस की सुरक्षा करना या परावर्तित संकेतों से हस्तक्षेप को कम करना है, तो आइसोलेटर एक बेहतर विकल्प हैं।
इसके अलावा, आवृत्ति रेंज, सम्मिलन हानि, अलगाव और डिवाइस की आकार की आवश्यकताओं को व्यापक रूप से यह सुनिश्चित करने के लिए व्यापक रूप से माना जाना चाहिए कि विशिष्ट प्रणाली के प्रदर्शन संकेतक मिले हैं।

Iv। भविष्य के विकास के रुझान

वायरलेस संचार प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, आरएफ और माइक्रोवेव उपकरणों के लघुकरण और उच्च प्रदर्शन की मांग में वृद्धि जारी है। सर्कुलेटर और आइसोलेटर भी धीरे -धीरे निम्न दिशाओं में विकसित हो रहे हैं:
उच्च आवृत्ति समर्थन: मिलीमीटर वेव बैंड (जैसे 5 जी और मिलीमीटर वेव रडार) का समर्थन करें।
एकीकृत डिजाइन: सिस्टम प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए अन्य आरएफ उपकरणों (जैसे फिल्टर और पावर डिवाइडर) के साथ एकीकृत।
कम लागत और लघुकरण: लागत को कम करने और टर्मिनल उपकरण आवश्यकताओं के अनुकूल होने के लिए नई सामग्री और विनिर्माण प्रक्रियाओं का उपयोग करें।