Cirkulátor

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 25. ledna 2015; kontroly vyžadují 12 úprav .

Cirkulátor ( latinsky  circlee „walk in a circle“) je koordinovaný nedisipativní nereciproční multipól , ve kterém dochází k přenosu energie v jednom směru ze vstupu 1 na vstup 2, ze vstupu 2 na vstup 3 atd. vstup s nejvyšším číslem - na vstup 1 [1] . Nejčastěji se používají šestipólová a osmipólová oběhová čerpadla (tj. se třemi, respektive čtyřmi vstupy, nazývaná Y- a X-oběhová čerpadla). Cirkulátory se používají jako oddělovací zařízení (mikrovlnné funkční jednotky), například: pro současné použití společné antény pro vysílání a příjem; v parametrických zesilovačích; v obvodech pro přidávání energie do generátorů.

Nejvýznamnější radiotechnickou charakteristikou oběhového čerpadla jsou přímé ztráty (vložný útlum)

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

a zpětná ztráta (přeslechy, oddělení ramen)

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

které se obvykle vyjadřují v decibelech . Tento příklad je pro Y-oběhové čerpadlo; znaménko plus znamená, že do oběhového čerpadla je vstřikován odpovídající výkon, znaménko mínus znamená, že výkon je na výstupu. V rozsahu pracovních frekvencí má dobré oběhové čerpadlo obvykle následující parametry: A pr ≤ 0,5 dB ; A arr ≥ 30 dB .

Klasifikace

Rádiová oběhová čerpadla

Elektronická oběhová čerpadla

Elektronická oběhová čerpadla využívají schopnost některých aktivních posouvačů fáze vytvořit nevratný fázový posun π radiánů (viz také Fázový invertor ). Taková oběhová čerpadla jsou založena na integrovaných obvodech nebo diskrétních prvcích - tranzistory , diody , rezistory . Elektronická oběhová čerpadla se používají při frekvencích od několika hertzů do několika desítek megahertzů.

Feritová oběhová čerpadla

Princip činnosti oběhového čerpadla je založen na jedinečných vlastnostech některých speciálních jakostí feritu , které se objevují, když je vytlačen konstantním magnetickým polem. Existuje několik provedení oběhových čerpadel.

Feritová oběhová čerpadla nevyžadují zdroj energie a pracují s mnohem vyššími výkony než aktivní. Také jejich pracovní frekvenční rozsah je vyšší. Zároveň se při nízkých frekvencích mohou jejich rozměry ukázat jako nepřijatelně velké.

Cirkulátory z optických vláken

Optická oběhová čerpadla pracují s elektromagnetickými oscilacemi optického rozsahu. Optické oběhové obvody jsou třípólové: světlo vstupující do portu 1 je vyvedeno přes port 2, ale světlo přicházející na port 2 je vyvedeno přes port 3. Tato vlastnost umožňuje použití optických oběhových čerpadel jako rozbočovače v duplexních optických komunikačních systémech . v optických zesilovačích signálu. Optické oběhové čerpadlo může být v zásadě použito jako optický izolátor , pokud světlo vycházející z portu 3 není nikam přiváděno. Výhodou optického oběhového čerpadla oproti jednoduchému optickému rozbočovači se svařovanými jádry je nízká ztráta světelné energie (méně než 1 dB), stejně jako absence odrazu.

Princip činnosti optického oběhového čerpadla je založen na Faradayově jevu : když světlo prochází některými materiály v konstantním magnetickém poli, polarizační rovina se otočí o určitý úhel v závislosti na frekvenci světla. V tomto případě není směr otáčení závislý na tom, zda se světlo šíří z portu 1 do portu 2 nebo naopak. Doplněním zařízení o soustavu dvojlomných prvků (půlvlnná deska a polarizátory s prostorovým posunem světla) získáme optický cirkulátor.

Příklady

Základní normalizované charakteristiky

Literatura a dokumentace

Literatura

Normativní technická dokumentace

Poznámky

  1. ↑ D. M. Sazonov. Antény a mikrovlnná zařízení. M.: Vyšší škola, 1988. S. 168.

Odkazy

Viz také