Різниця між радіочастотними ізоляторами та радіочастотними циркуляторами

У практичному застосуванні радіочастотні ізолятори та радіочастотні циркулятори часто згадуються одночасно.
Який зв'язок між радіочастотними ізоляторами та радіочастотними циркуляторами? У чому різниця?
У цій статті буде зосереджено увагу на обговоренні цих питань.
Радіочастотний ізолятор, також відомий як однонаправлений пристрій, – це пристрій, який передає електромагнітні хвилі в одному напрямку. Коли електромагнітні хвилі поширюються в прямому напрямку, вони можуть подавати всю потужність на навантаження та спричиняти значне ослаблення відбитих хвиль від навантаження. Ця характеристика однонаправленої передачі може бути використана для ізоляції впливу змін навантаження на джерело сигналу.
Радіочастотні циркулятори – це системи відгалужень передачі з невзаємними характеристиками. Найчастіше використовувані феритові радіочастотні циркулятори – це радіочастотні циркулятори з Y-подібним з'єднанням, які складаються з трьох відгалужень, симетрично розподілених під кутом 120° одна до одної.

1.Що таке радіочастотний ізолятор?
Радіочастотний ізолятор, також відомий як односпрямований пристрій, – це пристрій, який передає електромагнітні хвилі в одному напрямку. Коли електромагнітні хвилі поширюються в прямому напрямку, вони можуть подавати всю потужність на навантаження та спричиняти значне ослаблення відбитих хвиль від навантаження. Ця характеристика односпрямованої передачі може бути використана для ізоляції впливу змін навантаження на джерело сигналу. Взявши за приклад ізолятор, що рухається полем, детальніше поясніть принцип роботи феритового радіочастотного ізолятора.

Ізолятори зсуву поля виготовляються на основі різного впливу зсуву поля фериту на хвильові моди, що передаються у двох напрямках. Вони додають ослаблюючі пластини на стороні феритового листа, і через різні відхилення полів, що генеруються двома напрямками передачі, електричне поле хвилі, що передається в прямому напрямку (напрямок -z), зміщується в бік без ослаблюючих пластин, тоді як електричне поле хвилі, що передається у зворотному напрямку (напрямок +z), зміщується в бік ослаблюючих пластин, таким чином досягаючи функції ізоляції з малим прямим ослабленням та великим зворотним ослабленням, як показано на рисунку.2.

2.Що таке РЧ-циркулятори?
Радіочастотні циркулятори – це системи передачі відгалужень з невзаємними характеристиками. Найчастіше використовувані феритові радіочастотні циркулятори – це Y-подібні радіочастотні циркулятори, як показано на рисунку 3 (a), які складаються з трьох відгалужень, симетрично розподілених під кутом 120° одна до одної. Коли зовнішнє магнітне поле дорівнює нулю, ферит не намагнічується, тому магнетизм у всіх напрямках однаковий. Коли сигнал надходить з відгалуження "1", на феритовому переході збуджується магнітне поле, як показано на рисунку 3 (b). Завдяки тим самим умовам для відгалужень "2, 3", сигнал виводиться рівними частинами. Коли прикладається відповідне магнітне поле, ферит намагнічується, і завдяки ефекту анізотропії на феритовому переході збуджується електромагнітне поле, як показано на рисунку 3 (c). Коли прикладається відповідне магнітне поле, ферит намагнічується, і через ефект анізотропії на гілці "2" з'являється вихідний сигнал, тоді як електричне поле на гілці "3" дорівнює нулю, і вихідний сигнал відсутній. Коли також надходить вхідний сигнал з гілки "2", гілка "3" має вихідний сигнал, тоді як гілка "1" не має виходу; коли надходить вхідний сигнал з гілки "3", гілка "1" має вихідний сигнал, тоді як гілка "2" не має виходу. Видно, що утворюється односпрямована циркуляція "1" → "2" → "3" → "1", а зворотний напрямок відсутній, тому його називають радіочастотним циркулятором.