Циркулятор (на фото крайняя правая микросборка) — устройство СВЧ, выполненное с использованием микрополосковой технологии.Стандартное схематичное обозначение ANSI и IEC для циркулятора (волноводы условно показаны как одна линия).
Циркуля́тор (лат.circulare «ходить по кругу») — многополюсник для направленной передачи энергии электромагнитных колебаний радиочастотного и оптического диапазонов: энергия, подведённая к первому плечу, передаётся во второе плечо, из второго — в третье и т. д., из плеча с наибольшим номером — снова в первое.
Циркуляторы применяются в качестве развязывающих устройств. Главными характеристиками циркулятора являются прямые потери (вносимое затухание)
Aпр = P1+ / P2− = P2+ / P3− = P3+ / P1−
и обратные потери (переходное ослабление, развязка)
Aобр = P1+ / P3− = P2+ / P1− = P3+ / P2−.
Пример приведён для трёхплечевого циркулятора (Y-циркулятора), знак плюс относится к мощностям, вводимым в циркулятор, а знак минус — к выводимым . В рабочем диапазоне частот хороший циркулятор обладает обычно следующими параметрами: Aпр ≤ 0,5 дБ; Aобр ≥ 30 дБ.
Классификация
По роду сигнала циркуляторы бывают для радиодиапазона и оптические (волоконно-оптические)
Циркуляторы радиодиапазона различаются по принципу действия — ферритовые и электронные, а также по типу подключаемых линий — волноводные, коаксиальные и встраиваемые микрополосковые.
Циркуляторы радиодиапазона
Электронные циркуляторы
В электронных циркуляторах используется способность некоторых активных фазовращателей создавать необратимый фазовый сдвиг в π радиан (см. также Фазоинвертор). Такие циркуляторы выполняют на основе интегральных микросхем или дискретных элементов — транзисторов, диодов, резисторов. Электронные циркуляторы применяются на частотах от нескольких герц до нескольких десятков мегагерц.
Ферритовые циркуляторы
Принцип работы циркулятора основан на уникальных свойствах некоторых специальных марок феррита, которые появляются при его смещении постоянным магнитным полем. Существует несколько конструкций циркуляторов.
Ферритовые циркуляторы не требуют источника питания и работают на значительно более высоких мощностях, чем активные. Также выше их рабочий частотный диапазон. При этом на низких частотах их габариты могут оказаться неприемлемо большими.
Оптические циркуляторы работают с электромагнитными колебаниями оптического диапазона. Схемы оптических циркуляторов трёхполюсные: свет, приходящий на порт 1, выводится через порт 2, но свет, приходящий на порт 2, выводится через порт 3. Это свойство позволяет использовать оптические циркуляторы в качестве разветвителей в дуплексныхволоконно-оптических системах связи, а также в усилителях оптического сигнала. Оптический циркулятор, в принципе, может использоваться в качестве оптического изолятора, если свет, выходящий из порта 3 никуда не подводить. Преимущество оптического циркулятора перед простым волоконно-оптическим разветвителем со сваренными сердцевинами заключается в малых потерях энергии света (менее 1 дБ), а также в отсутствии отражения.
Принцип работы оптического циркулятора основан на эффекте Фарадея: при прохождении света через некоторые материалы, находящиеся в постоянном магнитном поле, плоскость поляризации поворачивается на определённый угол, зависящий от частоты света. При этом направление поворота не зависит от того, распространяется свет от порта 1 к порту 2 или наоборот. Дополнив устройство системой двулучепреломляющих элементов (полуволновой пластиной и поляризаторами с пространственным смещением света), мы получим оптический циркулятор.
Вольман В. И., Пименов Ю. В. Техническая электродинамика — М.: Связь, 1971
Милованов О. С., Собенин Н. П. Техника сверхвысоких частот — М.: Атомиздат, 1980
Вальднер О. А., Милованов О. С., Собенин Н. П. Техника сверхвысоких частот. Учебная лаборатория — М.: Атомиздат, 1974
Белоцерковский Г. Б. Основы радиотехники и антенны. Ч. 2. Антенны — М.: Радио и связь, 1983
Портнов Э. Л. Оптические кабели связи и пассивные компоненты волоконно-оптических линий связи — М: Горячая линия — Телеком, 2007
Картвелишвили К. З. (соавторы Данелиа А. Г., Гарибашвили Д. И.) Оптический циркулятор и его возможности для измерительной техники — Измерительная техника, № 8, 1997
Нормативно-техническая документация
ГОСТ 5.758-71 Циркулятор коаксиальный низкого уровня мощности типа 30 ЦК-6. Требования к качеству аттестованной продукции
ГОСТ 5.1909-73 Циркулятор коаксиальный со встроенной нагрузкой типа 40 ЦК-Р1. Требования к качеству аттестованной продукции
ГОСТ Р 50730.1…5 Приборы ферритовые СВЧ
ОСТ11-480.005.7-83 Приборы ферритовые СВЧ. Методы измерения развязок трехплечных циркуляторов на низком уровне мощности
ОСТ11-480.005.8-84 Приборы ферритовые СВЧ. Метод измерения развязок трехплечных циркуляторов на высоком уровне мощности
Другой контент может иметь иную лицензию. Перед использованием материалов сайта WikiSort.ru внимательно изучите правила лицензирования конкретных элементов наполнения сайта.
2019-2025 WikiSort.ru - проект по пересортировке и дополнению контента Википедии