Η διαφορά μεταξύ μονωτών RF και κυκλοφορητών RF

Σε πρακτικές εφαρμογές, οι μονωτές RF και οι κυκλοφορητές RF αναφέρονται συχνά ταυτόχρονα.
Ποια είναι η σχέση μεταξύ των μονωτών RF και των κυκλοφορητών RF; Ποια είναι η διαφορά;
Αυτό το άρθρο θα επικεντρωθεί στη συζήτηση αυτών των ζητημάτων.
Ο μονωτής ραδιοσυχνοτήτων, γνωστός και ως μονοκατευθυντική συσκευή, είναι μια συσκευή που μεταδίδει ηλεκτρομαγνητικά κύματα προς μία κατεύθυνση. Όταν τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα διαδίδονται προς τα εμπρός, μπορούν να τροφοδοτήσουν όλη την ισχύ στο φορτίο και να προκαλέσουν σημαντική εξασθένηση των ανακλώμενων κυμάτων από το φορτίο. Αυτό το χαρακτηριστικό μονοκατευθυντικής μετάδοσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την απομόνωση της επίδρασης των αλλαγών φορτίου στην πηγή σήματος.
Οι κυκλοφορητές RF είναι συστήματα διακλάδωσης με μη αμοιβαία χαρακτηριστικά. Οι συνήθως χρησιμοποιούμενοι κυκλοφορητές RF από φερρίτη είναι κυκλοφορητές RF με σύνδεσμο σχήματος Υ, οι οποίοι αποτελούνται από τρεις γραμμές διακλάδωσης συμμετρικά κατανεμημένες υπό γωνία 120° μεταξύ τους.

1,Τι είναι ένας μονωτής RF;
Ο μονωτής ραδιοσυχνοτήτων, γνωστός και ως μονοκατευθυντική συσκευή, είναι μια συσκευή που μεταδίδει ηλεκτρομαγνητικά κύματα προς μία κατεύθυνση. Όταν τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα διαδίδονται προς τα εμπρός, μπορούν να τροφοδοτήσουν όλη την ισχύ στο φορτίο και να προκαλέσουν σημαντική εξασθένηση των ανακλώμενων κυμάτων από το φορτίο. Αυτό το χαρακτηριστικό μονοκατευθυντικής μετάδοσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την απομόνωση της επίδρασης των αλλαγών φορτίου στην πηγή σήματος. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα τον μονωτή μετακίνησης πεδίου, εξηγήστε περαιτέρω την αρχή λειτουργίας του μονωτή RF φερρίτη.

Οι μονωτές μετατόπισης πεδίου κατασκευάζονται με βάση τις διαφορετικές επιδράσεις μετατόπισης πεδίου του φερρίτη στις λειτουργίες κύματος που μεταδίδονται σε δύο κατευθύνσεις. Προσθέτουν πλάκες εξασθένησης στην πλευρά του φύλλου φερρίτη και, λόγω των διαφορετικών αποκλίσεων των πεδίων που παράγονται από τις δύο κατευθύνσεις μετάδοσης, το ηλεκτρικό πεδίο του κύματος που μεταδίδεται στην εμπρόσθια κατεύθυνση (- κατεύθυνση z) είναι πολωμένο προς την πλευρά χωρίς πλάκες εξασθένησης, ενώ το ηλεκτρικό πεδίο του κύματος που μεταδίδεται στην αντίστροφη κατεύθυνση (+ κατεύθυνση z) είναι πολωμένο προς την πλευρά των πλακών εξασθένησης, επιτυγχάνοντας έτσι τη συνάρτηση απομόνωσης μικρής εμπρόσθιας εξασθένησης και μεγάλης αντίστροφης εξασθένησης, όπως φαίνεται στο Σχήμα.2.

2,Τι είναι οι κυκλοφορητές RF;
Οι κυκλοφορητές RF είναι συστήματα μετάδοσης διακλάδωσης με μη αμοιβαία χαρακτηριστικά. Οι συνήθως χρησιμοποιούμενοι κυκλοφορητές RF από φερρίτη είναι κυκλοφορητές RF σε σχήμα Υ, όπως φαίνεται στο Σχήμα 3 (α), οι οποίοι αποτελούνται από τρεις γραμμές διακλάδωσης συμμετρικά κατανεμημένες υπό γωνία 120° μεταξύ τους. Όταν το εξωτερικό μαγνητικό πεδίο είναι μηδέν, ο φερρίτης δεν μαγνητίζεται, επομένως ο μαγνητισμός προς όλες τις κατευθύνσεις είναι ο ίδιος. Όταν το σήμα εισάγεται από τη γραμμή διακλάδωσης "①", ένα μαγνητικό πεδίο όπως φαίνεται στο Σχήμα 3 (β) θα διεγείρεται στη σύνδεση φερρίτη. Λόγω των ίδιων συνθηκών για τους κλάδους "②, ③", το σήμα εξάγεται σε ίσα μέρη. Όταν εφαρμόζεται ένα κατάλληλο μαγνητικό πεδίο, ο φερρίτης μαγνητίζεται και, λόγω της επίδρασης της ανισοτροπίας, ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο όπως φαίνεται στο Σχήμα 3 (γ) διεγείρεται στη σύνδεση φερρίτη. Όταν εφαρμόζεται ένα κατάλληλο μαγνητικό πεδίο, ο φερρίτης μαγνητίζεται και, λόγω της ανισοτροπίας, υπάρχει έξοδος σήματος στον κλάδο "②", ενώ το ηλεκτρικό πεδίο στον κλάδο "③" είναι μηδέν και δεν υπάρχει έξοδος σήματος. Όταν λαμβάνεται επίσης είσοδος από τον κλάδο "②", ο κλάδος "③" έχει έξοδο, ενώ ο κλάδος "①" δεν έχει έξοδο. Όταν λαμβάνεται είσοδος από τον κλάδο "③", ο κλάδος "①" έχει έξοδο ενώ ο κλάδος "②" δεν έχει έξοδο. Μπορεί να φανεί ότι σχηματίζει μια μονοκατευθυντική κυκλοφορία "①" → "②" → "③" → "①", και η αντίστροφη κατεύθυνση δεν είναι συνδεδεμένη, επομένως ονομάζεται κυκλοφορητής RF.