Циркулятор

Циркулятор

Циркулятор – это многополюсное, многоплечевое устройство, которое может пропускать электромагнитные волны в одних направлениях и задерживать или вовсе не пропускать в других. Высокочастотная энергия электромагнитных колебаний подается на одно из определенных плеч, после чего она передается в другое плечо по порядку очередности.

Циркуляторы бывают электронными и ферритовыми. Электронные устройства изготавливаются на основе активных фазовращателей. Фазовращатели в циркуляторе способны создавать необратимые фазовые сдвиги. Подобные устройства состоят из диодов, резисторов, транзисторов, т. е. дискретных элементов. Электронные циркуляторы с тремя плечами используются в частотном диапазоне от нескольких единиц МГц до десятков МГц. В ферритовых циркуляторах расстановка действий между соответствующими плечами происходит за счет поляризационных и других подобных явлений.

Поляризация возникает в результате взаимодействия поля СВЧ с магнитным полем намагниченных ферритов. Намагниченные ферриты, взаимодействуя с полем, создают или невзаимные фазовые сдвиги, или поворот плоскости поляризации, или комбинацию волн, распространяющихся только в одном плече циркулятора.

Ферритовые циркуляторы разделяются на несколько типов. К первому типу относятся фазовые циркуляторы с сосредоточенными параметрами, которые используются в частотном диапазоне от нескольких сотен МГц до тысяч МГц. В подобных устройствах невзаимный фазовый сдвиг происходит за счет системы индуктивно связанных между собой витков и намагниченного образца, состоящего из ферритов. Ко второму типу относятся устройства, которые изготавливаются либо из полосковых линий, либо из разветвленных круглых или прямоугольных радиоволноводов. Такие циркуляторы обладают распределенными параметрами и применяются в диапазоне частот от нескольких тысяч до нескольких десятков тысяч МГц. Примером могут служить поляризационный и фазовый циркуляторы. В состав подобных устройств входят два невзаимных ферритовых фазовращателя и два волноводных моста.

Самыми перспективными считаются ферритовые циркуляторы. Они выполняют функцию коммутаторов, при изменении направления постоянного магнитного поля изменяют порядок следования плеч на противоположный. Ферритовые циркуляторы применяются также в антенно-фидерных трактах, они подключают и переключают антенну или модуль фазированной антенной решетки из режима приема в режим передачи и наоборот. Одно из плеч ферритового циркулятора содержит поглощающую нагрузку, поэтому все устройство перевоплощается в разновидность электрического вентиля. Несколько последовательно соединенных циркуляторов образуют каскадные соединения, с помощью которых получается устройство с любым заданным количеством плеч. Каскадные системы, сочетаясь с полосно-пропускающими электрическими фильтрами, формируют устройства для разделения или сложения сигналов с различными несущими частотами. При сложении или разделении сигналов применяются минимальное количество электрических фильтров.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.