Циркулятор

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Циркулятор (на фото крайняя правая микросборка) — устройство СВЧ, выполненное с использованием микрополосковой технологии

Циркуля́тор (лат. circulare «ходить по кругу») — многоплечее (многополюсное) устройство для направленной передачи энергии электромагнитных колебаний (радио- или оптических): энергия, подведённая к одному из плеч, передаётся в другое (строго определённое) плечо в соответствии с порядком их чередования.

Циркуляторы применяются в качестве развязывающих устройств и обладают следующими свойствами: сигнал, подведённый к плечу 1 циркулятора, выходит из плеча 2, а сигнал, введённый в плечо 2, выходит из плеча 3 и т. д. Главными характеристиками циркулятора являются прямые потери

Aпр = P1+ / P2− = P2+ / P3− = P3+ / P1−

и обратные потери

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[править | править вики-текст]

  • 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[править | править вики-текст]

Электронные циркуляторы[править | править вики-текст]

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[править | править вики-текст]

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.

Волоконно-оптические циркуляторы[править | править вики-текст]

Примеры[править | править вики-текст]

  • ММЦ 7-1 — 6,6…7,2 ГГц, микрополосковый встраиваемый
  • ММЦ 9-1 — 9,1…10,2 ГГц, микрополосковый встраиваемый
  • ММЦ 16-2 — 14,5…16,5 ГГц, микрополосковый встраиваемый
  • RADIAL C-50A — 300…360 МГц, коаксиальный
  • RADIAL C-125U — 400…490 МГц, коаксиальный
  • RADIAL C-300V — 140…174 МГц, коаксиальный
  • HG 3061 — 270…330 МГц, коаксиальный
  • LG 3061 — 1340…1620 МГц, коаксиальный
  • SG 3041 — 2300…2500 МГц, коаксиальный
  • CIR229-1 — 3,50…4,40 ГГц, волноводный
  • CIR75-1 — 10,00 — 15,00 ГГц, волноводный
  • CIR75-2 — 37,30…39,20 ГГц, волноводный
  • YC-1100-155 — 1530…1565 нм, оптический
  • YC-1100-159 — 1570…1610 нм, оптический

Основные нормируемые характеристики[править | править вики-текст]

  • Рабочая частота (длина волны)
  • Полоса пропускания
  • Предельная рабочая мощность
  • КСВн входов
  • Вносимые прямые потери
  • Развязка (обратные потери)
  • Диапазон рабочих температур
  • Способ включения в тракт (вид разъёмов)
  • Массогабаритные показатели
  • Устойчивость к внешнему постоянному магнитному полю
  • Срок службы, определяемый старением постоянного магнита

Литература и документация[править | править вики-текст]

Литература[править | править вики-текст]

Нормативно-техническая документация[править | править вики-текст]

  • 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
  • ТУ 11-ПЯ0.223.143ТУ-86 Циркуляторы полосковые
  • ТУ 11-ПЯ0.223.150ТУ-85 Циркуляторы волноводные ФЦВ1-28А, ФЦВ1-28Б, ФЦВ1-29, ФЦВ2-44, ФЦВ2-45, ФЦВ2-46, ФЦВ2-47, ФВЦН2-17
  • ТУ 11-ПЯ2.238.489ТУ-81 Циркуляторы коаксиальные ФЦК3-44, ФЦК3-44-1, ФЦК3-44-2
  • IEC 62077(2001) Циркуляторы волоконно-оптические. Общие технические условия

Ссылки[править | править вики-текст]

См. также[править | править вики-текст]