La diferència entre aïllants de RF i circuladors de RF

En aplicacions pràctiques, els aïllants de RF i els circuladors de RF sovint es mencionen simultàniament.
Quina és la relació entre els aïllants de RF i els circuladors de RF? Quina és la diferència?
Aquest article se centrarà en discutir aquests temes.
Un aïllant de radiofreqüència, també conegut com a dispositiu unidireccional, és un dispositiu que transmet ones electromagnètiques en una direcció. Quan les ones electromagnètiques es propaguen en direcció cap endavant, poden alimentar tota l'energia a la càrrega i provocar una atenuació significativa de les ones reflectides per la càrrega. Aquesta característica de transmissió unidireccional es pot utilitzar per aïllar l'impacte dels canvis de càrrega sobre la font del senyal.
Els circuladors de RF són sistemes de transmissió ramificada amb característiques no recíproques. Els circuladors de RF de ferrita que s'utilitzen habitualment són circuladors de RF de unió en forma de Y, que estan compostos per tres línies ramificades distribuïdes simètricament en un angle de 120° entre si.

1.Què és un aïllant de RF?
Un aïllant de radiofreqüència, també conegut com a dispositiu unidireccional, és un dispositiu que transmet ones electromagnètiques en una direcció. Quan les ones electromagnètiques es propaguen cap endavant, poden alimentar tota l'energia a la càrrega i provocar una atenuació significativa de les ones reflectides per la càrrega. Aquesta característica de transmissió unidireccional es pot utilitzar per aïllar l'impacte dels canvis de càrrega sobre la font del senyal. Prenent com a exemple l'aïllant de moviment de camp, expliqueu més a fons el principi de funcionament de l'aïllant de RF de ferrita.

Els aïllants de desplaçament de camp es fabriquen basant-se en els diferents efectes de desplaçament de camp de la ferrita sobre els modes d'ona transmesos en dues direccions. S'afegeixen plaques d'atenuació al costat de la làmina de ferrita i, a causa de les diferents desviacions dels camps generats per les dues direccions de transmissió, el camp elèctric de l'ona transmesa en la direcció directa (direcció -z) està esbiaixat cap al costat sense plaques d'atenuació, mentre que el camp elèctric de l'ona transmesa en la direcció inversa (direcció +z) està esbiaixat cap al costat de les plaques d'atenuació, aconseguint així la funció d'aïllament de petita atenuació directa i gran atenuació inversa, com es mostra a la Figura.2.

2.Què és un circulador de radiofreqüència?
Els circuladors de RF són sistemes de transmissió ramificada amb característiques no recíproques. Els circuladors de RF de ferrita que s'utilitzen habitualment són circuladors de RF en forma de Y, com es mostra a la Figura 3 (a), que estan compostos per tres línies ramificades distribuïdes simètricament en un angle de 120° entre si. Quan el camp magnètic extern és zero, la ferrita no es magnetitza, de manera que el magnetisme en totes direccions és el mateix. Quan el senyal s'introdueix des de la línia ramificada "①", un camp magnètic com el que es mostra a la Figura 3 (b) s'excitarà a la unió de ferrita. A causa de les mateixes condicions per a les branques "②, ③", el senyal s'emet a parts iguals. Quan s'aplica un camp magnètic adequat, la ferrita es magnetitza i, a causa de l'efecte de l'anisotropia, un camp electromagnètic com el que es mostra a la Figura 3 (c) s'excita a la unió de ferrita. Quan s'aplica un camp magnètic adequat, la ferrita es magnetitza i, a causa de l'efecte de l'anisotropia, hi ha una sortida de senyal a la branca "②", mentre que el camp elèctric a la branca "③" és zero i no hi ha sortida de senyal. Quan també s'entra des de la branca "②", la branca "③" té sortida, mentre que la branca "①" no té sortida; Quan s'entra des de la branca "③", la branca "①" té sortida mentre que la branca "②" no té sortida. Es pot veure que forma una circulació unidireccional de "①" → "②" → "③" → "①", i la direcció inversa no està connectada, per la qual cosa s'anomena circulador de RF.