El Circulador de banda ka es un dispositivo clave utilizado en los campos de microondas y radiofrecuencia . Su principio de trabajo se basa en la función de transmisión y aislamiento unidireccional de la señal . El circulador realiza el flujo direccional de las señales entre diferentes puertos a través de un diseño estructural específico, evitando la propagación inversa de la señal y garantiza la noidad de la transmisión de la señal de la señal.
Principio de trabajo básico
El circulador generalmente tiene tres o cuatro puertos . Después de que la señal ingresa desde un puerto, se transmite al siguiente puerto en una dirección predeterminada a través del material magnético interno o el elemento de ferrita y se aísla para evitar que la señal regrese en la dirección opuesta .
Por ejemplo, en un circulador estándar de tres puertos, la señal entra a través del puerto de entrada, viaja a lo largo de la vía interna del circulador, y luego se envía al puerto de salida .
Al mismo tiempo, está completamente aislado por el puerto de aislamiento, realizando así el flujo unidireccional de la señal .
Características del circulador de banda ka
Rango de frecuencia: Ciruladores de banda KATípicamente funcionan dentro de un rango de frecuencia de 26 . 5 a 40 GHz, lo que los hace ideales para aplicaciones como comunicaciones satelitales, sistemas de radar y comunicación inalámbrica.
Pérdida de inserción y aislamiento:Alta calidadCiruladores de banda KATener una baja pérdida de inserción (E . G ., menor que 0 . 3db) y aislamiento alto (E . G ., más de 20db), que les permite reducir la pérdida de energía y evitar la interferencia de la señal durante la transmisión de la señal durante la transmisión de la señal.
Forma estructural: Ciruladores de banda KApuede adoptar diferentes formas estructurales, como la estructura del sustrato de ferrito, la estructura incrustada, el circulador de microstrip, etc. . estos diseños ayudan a reducir la pérdida de inserción, aumentar el ancho de banda y lograr la miniaturización .
Proceso de trabajo
Transmisión de señal:
Cuando la señal ingresa a través del puerto de entrada, viaja a través del material magnético o componente de ferrita dentro del circulador y se dirige al puerto de salida a través de una ruta específica . Por ejemplo, en un circulador de tres puertos típico, la señal ingresa desde el puerto 1 y se transmite al puerto 2 después de pasar a través de la ruta circular, mientras que el puerto 3 está completamente está alineado .}}}
Función de aislamiento:El circulador implementa la función de aislamiento de la señal a través de materiales magnéticos o elementos de ferrita . Esto indica que la señal no puede viajar desde el puerto de salida al puerto de entrada, lo que garantiza la transmisión unidireccional de la señal .
Características de la frecuencia:Ciruladores de banda KAgeneralmente están diseñados como dispositivos de banda ancha que pueden mantener un rendimiento estable en un amplio rango de frecuencia . Por ejemplo, algunos circuladores de banda KA cubren el rango de frecuencia de 26 . 5 a 40 GHz y tienen una baja pérdida de inserción y aislamiento alto.
Escenarios de aplicación
Comunicación por satélite: Ciruladores de banda KAse utilizan ampliamente en los sistemas de comunicación por satélite para el aislamiento de la señal y la transmisión unidireccional para mejorar la calidad de la comunicación y la estabilidad del sistema .
Sistema de radar:
Ciruladores de banda KAse utilizan en sistemas de radar para proporcionar aislamiento entre los transceptores, evitando la interferencia entre las señales transmitidas y recibidas .
Comunicación inalámbrica:En estaciones base 5G y otros equipos de comunicación inalámbrica,Ciruladores de banda KAse utilizan para la coincidencia del enlace del amplificador de potencia, los circuitos de división de olas y otras funciones .
Ventajas técnicas
Miniaturización e integración:Al adoptar métodos de diseño avanzados (como el método de pendiente de admisión) y los materiales (como la cerámica cofirente de baja temperatura),Ciruladores de banda KAhan logrado miniaturización e integración, lo cual es conveniente para la integración con otros dispositivos de microondas .
Capacidad de alta potencia:AlgunoCiruladores de banda KApuede soportar la transmisión de la señal hasta decenas de vatios o incluso una potencia más alta, adecuada para estaciones base de alta potencia y sistemas de radar .
Circulador de banda kaJuega un papel importante en los campos de microondas y radiofrecuencia a través de su diseño de diseño estructural único y principio de trabajo . No solo puede darse cuenta de la transmisión unidireccional y el aislamiento de las señales, sino que también tiene una baja pérdida de inserción, altos aislamiento y características de banda ancha, y se usa ampliamente en las comunicaciones satelitales, las comunicaciones radares y las comunicaciones cilindelas {{}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}
Referencia:
1. kaiyu zhang, shangyuan li et al . "Un sistema de diseminación de larga distancia de microondas de banda Ka de banda Ka totalmente óptica basado en un oscilador optoelectrónico ." IEEE Photonics Journal.
2. WR28 KA Band 26 . 5 ~ 40Ghz RF Wave Guide Circulator 25W Broadband Circulator . Uiy Inc. [2025-01-01]]
3. Ciruladores auto-sesgados . Metamagnetics . [2016-11-11]
4. Circulator . Valvo Bauelemie Gmbh .