RF 순환기용 수동 소자
1. RF 원형 장치의 기능
RF 서큘레이터 장치는 단방향 전송 특성을 갖는 3포트 장치로, 1번 포트에서 2번 포트로, 2번 포트에서 3번 포트로, 그리고 3번 포트에서 1번 포트로 신호가 통하고, 2번 포트에서 1번 포트로, 3번 포트에서 2번 포트로, 그리고 1번 포트에서 3번 포트로 신호가 절연됩니다. 페라이트 바이어스 자기장의 방향을 변경하면 신호 전도 방향을 바꿀 수 있으며, RF 서큘레이터의 한쪽 끝에 정합 부하를 사용하여 절연할 수 있습니다.
RF 서큘레이터는 시스템에서 방향성 신호 전송 및 양방향 전송에 중요한 역할을 하며, 레이더/통신 시스템에서 수신/송신 신호를 서로 분리하는 데 사용될 수 있습니다. 송신과 수신은 동일한 안테나를 공유할 수 있습니다.
RF 아이솔레이터는 시스템 내 단 간 절연, 임피던스 정합, 전력 신호 전송 및 프런트엔드 전력 합성 시스템 보호에 중요한 역할을 합니다. 전력 부하를 이용하여 후속 단에서의 정합 또는 고장으로 인해 발생하는 역전력 신호를 견딜 수 있도록 함으로써 통신 시스템에서 중요한 구성 요소인 프런트엔드 전력 합성 시스템을 보호합니다.
2. RF 서큘레이터의 구조
RF 서큘레이터 장치의 원리는 페라이트 재료의 이방성 특성에 자기장을 가하여 바이어스를 부여하는 것입니다. 외부 직류 자기장이 가해진 상태에서 회전하는 페라이트 재료를 통해 전자기파가 전송될 때 편파면이 회전하는 패러데이 회전 효과를 이용하고, 적절한 설계를 통해 순방향 전송 시 전자기파의 편파면이 접지된 저항 플러그에 수직이 되도록 하여 감쇠를 최소화합니다. 역방향 전송 시에는 전자기파의 편파면이 접지된 저항 플러그에 평행이 되어 거의 완전히 흡수됩니다. 마이크로파 구조에는 마이크로스트립, 도파관, 스트립 라인, 동축형 등이 있으며, 그중 마이크로스트립 3단자 서큘레이터가 가장 일반적으로 사용됩니다. 페라이트 재료를 매질로 사용하고, 그 위에 전도대 구조를 배치한 후 일정한 자기장을 가하여 서큘레이터 특성을 구현합니다. 바이어스 자기장의 방향을 바꾸면 루프의 회전 방향도 바뀝니다.
다음 그림은 중앙 도체(CC), 페라이트(FE), 균일 자성판(PO), 자석(MG), 온도 보상판(TC), 덮개(Lid) 및 본체로 구성된 표면 장착형 환형 장치의 구조를 보여줍니다.
3. 일반적인 RF 순환기 형태
그림에 나타낸 바와 같이 동축 서큘레이터(N, SMA), 표면 실장형 링 공진기(SMT 서큘레이터), 스트립 라인 서큘레이터(D, 드롭인 서큘레이터라고도 함), 도파관 서큘레이터(W), 마이크로스트립 서큘레이터(M, 기판 서큘레이터라고도 함) 등이 포함됩니다.
4. RF 순환기의 주요 지표
1. 주파수 범위
2. 전송 방향
시계 방향과 반시계 방향, 각각 왼쪽 후프 회전과 오른쪽 후프 회전이라고도 합니다.
3. 삽입 손실
이는 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 전송되는 신호의 에너지를 나타내며, 삽입 손실이 작을수록 좋습니다.
4. 격리
차음성이 높을수록 좋으며, 절대값이 20dB 이상이면 바람직합니다.
5. VSWR/반사손실
VSWR이 1에 가까울수록 좋고, 반사 손실의 절댓값은 18dB보다 큽니다.
6. 커넥터 유형
일반적으로 N, SMA, BNC, TAB 등이 있습니다.
7. 출력 (정방향 출력, 역방향 출력, 최대 출력)
8. 작동 온도
9. 차원
다음 그림은 RFTYT에서 제조한 일부 RF 서큘레이터의 기술 사양을 보여줍니다.
| RFTYT 30MHz-18.0GHz RF 동축 서큘레이터 | |||||||||
| 모델 | 주파수 범위 | 블랙위최대 | 일리노이주(dB) | 격리(dB) | VSWR | 전진력 (W) | 차원가로x세로x높이 | 스마에유형 | N유형 |
| TH6466H | 30-40MHz | 5% | 2.00 | 18.0 | 1.30 | 100 | 60.0*60.0*25.5 | ||
| TH6060E | 40-400MHz | 50% | 0.80 | 18.0 | 1.30 | 100 | 60.0*60.0*25.5 | ||
| TH5258E | 160-330MHz | 20% | 0.40 | 20.0 | 1.25 | 500 | 52.0*57.5*22.0 | ||
| TH4550X | 250-1400MHz | 40% | 0.30 | 23.0 | 1.20 | 400 | 45.0*50.0*25.0 | ||
| TH4149A | 300-1000MHz | 50% | 0.40 | 16.0 | 1.40 | 30 | 41.0*49.0*20.0 | / | |
| TH3538X | 300-1850MHz | 30% | 0.30 | 23.0 | 1.20 | 300 | 35.0*38.0*15.0 | ||
| TH3033X | 700-3000MHz | 25% | 0.30 | 23.0 | 1.20 | 300 | 32.0*32.0*15.0 | / | |
| TH3232X | 700-3000MHz | 25% | 0.30 | 23.0 | 1.20 | 300 | 30.0*33.0*15.0 | / | |
| TH2528X | 700-5000MHz | 25% | 0.30 | 23.0 | 1.20 | 200 | 25.4*28.5*15.0 | ||
| TH6466K | 950-2000MHz | 가득한 | 0.70 | 17.0 | 1.40 | 150 | 64.0*66.0*26.0 | ||
| TH2025X | 1300-6000MHz | 20% | 0.25 | 25.0 | 1.15 | 150 | 20.0*25.4*15.0 | / | |
| TH5050A | 1.5-3.0 GHz | 가득한 | 0.70 | 18.0 | 1.30 | 150 | 50.8*49.5*19.0 | ||
| TH4040A | 1.7-3.5 GHz | 가득한 | 0.70 | 17.0 | 1.35 | 150 | 40.0*40.0*20.0 | ||
| TH3234A | 2.0-4.0 GHz | 가득한 | 0.40 | 18.0 | 1.30 | 150 | 32.0*34.0*21.0 | ||
| TH3234B | 2.0-4.0 GHz | 가득한 | 0.40 | 18.0 | 1.30 | 150 | 32.0*34.0*21.0 | ||
| TH3030B | 2.0-6.0 GHz | 가득한 | 0.85 | 12.0 | 1.50 | 50 | 30.5*30.5*15.0 | / | |
| TH2528C | 3.0-6.0 GHz | 가득한 | 0.50 | 20.0 | 1.25 | 150 | 25.4*28.0*14.0 | ||
| TH2123B | 4.0-8.0 GHz | 가득한 | 0.60 | 18.0 | 1.30 | 60 | 21.0*22.5*15.0 | ||
| TH1620B | 6.0-18.0 GHz | 가득한 | 1.50 | 9.5 | 2.00 | 30 | 16.0*21.5*14.0 | / | |
| TH1319C | 6.0-12.0 GHz | 가득한 | 0.60 | 15.0 | 1.45 | 30 | 13.0*19.0*12.7 | / | |
