עקרון העבודה של מוליך גל סירקולטור מבוסס על שידור א-סימטרי של שדה מגנטי.כאשר אות נכנס לקו השידור של מוליך הגל מכיוון אחד, חומרים מגנטיים יובילו את האות לשידור בכיוון השני.בשל העובדה כי חומרים מגנטיים פועלים רק על אותות בכיוון מסוים, מוליך גל Circulator s יכול להשיג שידור חד כיווני של אותות.בינתיים, בשל המאפיינים המיוחדים של מבנה מוליך הגל והשפעתם של חומרים מגנטיים, סירקולטור מוליך הגל יכול להשיג בידוד גבוה ולמנוע השתקפות אות והפרעות.
ל-waveguide Circulator יש מספר יתרונות.ראשית, יש לו אובדן הכנסה נמוך והוא יכול להפחית את הנחתת האות ואובדן אנרגיה.שנית, לסירקולטור מוליך הגל יש בידוד גבוה, שיכול להפריד ביעילות את אותות הקלט והמוצא ולמנוע הפרעות.בנוסף, ל-waveguide Circulator מאפיינים פס רחב והוא יכול לתמוך במגוון רחב של דרישות תדר ורוחב פס.יתר על כן, מוליכי גלים עמידים בפני הספק גבוה ומתאימים ליישומים בעלי הספק גבוה.
מחזורי גלים נמצאים בשימוש נרחב במערכות RF ומיקרוגל שונות.במערכות תקשורת, מוליכי גל סירקולטורים משמשים לבידוד אותות בין התקני שידור וקבלה, מניעת הדים והפרעות.במערכות מכ"ם ואנטנות, משתמשים ב-waveguide Circulator למניעת השתקפות אות והפרעות ולשיפור ביצועי המערכת.בנוסף, ניתן להשתמש ב-waveguide Circulator גם ליישומי בדיקה ומדידה, לניתוח אותות ולמחקר במעבדה.
בעת בחירה ושימוש ב-waveguide Circulator s, יש צורך לשקול כמה פרמטרים חשובים.זה כולל את טווח התדרים ההפעלה, המצריך בחירת טווח תדרים מתאים;דרגת בידוד, הבטחת אפקט בידוד טוב;אובדן הכנסה, נסה לבחור מכשירים עם אובדן נמוך;יכולת עיבוד חשמל כדי לעמוד בדרישות ההספק של המערכת.בהתאם לדרישות היישום הספציפיות, ניתן לבחור סוגים ומפרטים שונים של מוליכי גלים.
RF Waveguide Circulator הוא התקן פסיבי מיוחד עם שלוש יציאות המשמש לשליטה והנחיית זרימת האות במערכות RF.תפקידו העיקרי הוא לאפשר לאותות בכיוון מסוים לעבור תוך חסימת אותות בכיוון ההפוך.מאפיין זה גורם לסירקולטור להיות בעל ערך יישום חשוב בתכנון מערכת RF.
עקרון העבודה של הסירקולטור מבוסס על תופעות סיבוב Faraday והתהודה המגנטית באלקטרומגנטיקה.בסירקולטור האות נכנס מיציאה אחת, זורם בכיוון מסוים ליציאה הבאה ולבסוף יוצא מהיציאה השלישית.כיוון זרימה זה הוא בדרך כלל עם כיוון השעון או נגד כיוון השעון.אם האות מנסה להתפשט בכיוון בלתי צפוי, הסירקולטור יחסום או יספוג את האות כדי למנוע הפרעה לחלקים אחרים של המערכת מהאות ההפוך.
מחזור מוליך גל RF הוא סוג מיוחד של סירקולטור המשתמש במבנה מוליך גל כדי לשדר ולבקר אותות RF.מוליכי גל הם סוג מיוחד של קו שידור שיכול להגביל אותות RF לערוץ פיזי צר, ובכך להפחית את אובדן האות ופיזור.בשל מאפיין זה של מוליכי גל, מחזורי מוליכי גל RF מסוגלים בדרך כלל לספק תדרי פעולה גבוהים יותר ואיבודי אותות נמוכים יותר.
ביישומים מעשיים, מחזורי גלי RF ממלאים תפקיד מכריע במערכות RF רבות.לדוגמה, במערכת מכ"ם היא יכולה למנוע כניסת אותות הד הפוך למשדר, ובכך להגן על המשדר מפני נזק.במערכות תקשורת ניתן להשתמש בו כדי לבודד את האנטנות המשדרות והקליטה כדי למנוע מהאות המשודר להיכנס ישירות למקלט.בנוסף, בשל ביצועי התדר הגבוה ומאפייני האובדן הנמוכים שלו, מחזורי גלי RF נמצאים בשימוש נרחב גם בתחומים כמו תקשורת לוויינית, אסטרונומיה רדיו ומאיצי חלקיקים.
עם זאת, תכנון וייצור של מחזורי גלים RF עומדים בפני כמה אתגרים.ראשית, מכיוון שעקרון העבודה שלו כרוך בתיאוריה אלקטרומגנטית מורכבת, תכנון ואופטימיזציה של סירקולטור דורש ידע מקצועי מעמיק.שנית, עקב השימוש במבני מוליך גל, תהליך הייצור של הסירקולטור דורש ציוד דיוק גבוה ובקרת איכות קפדנית.לבסוף, מכיוון שכל יציאה של הסירקולטור צריכה להתאים במדויק את תדר האות המעובד, בדיקה וניפוי באגים של הסירקולטור דורשת גם ציוד וטכנולוגיה מקצועיים.
בסך הכל, סירקולטור מוליך גל RF הוא מכשיר RF יעיל, אמין ובתדר גבוה הממלא תפקיד מכריע במערכות RF רבות.למרות שתכנון וייצור של ציוד כזה דורש ידע וטכנולוגיה מקצועיים, עם התקדמות הטכנולוגיה והגידול בביקוש, אנו יכולים לצפות שהיישום של מחזורי גלים RF יהיה נרחב יותר.
התכנון והייצור של מחזורי גלים RF דורשים תהליכי הנדסה וייצור מדויקים כדי להבטיח שכל סירקולטור עומד בדרישות ביצועים מחמירות.בנוסף, בשל התיאוריה האלקטרומגנטית המורכבת הכרוכה בעקרון העבודה של הסירקולטור, תכנון וייעול הסירקולטור דורש גם ידע מקצועי מעמיק.
מחזור מוליך גלים | ||||||||||
דֶגֶם | טווח תדרים(GHz) | רוחב פס(MHz) | הכנס הפסד(dB) | בידוד(dB) | VSWR | טמפרטורת פעולה(℃) | מֵמַדW×L×Hmm | מוליך גלמצב | ||
BH2121-WR430 | 2.4-2.5 | מלא | 0.3 | 20 | 1.2 | -30~+75 | 215 | 210.05 | 106.4 | WR430 |
BH8911-WR187 | 4.0-6.0 | 10% | 0.3 | 23 | 1.15 | -40~+80 | 110 | 88.9 | 63.5 | WR187 |
BH6880-WR137 | 5.4-8.0 | 20% | 0.25 | 25 | 1.12 | -40~+70 | 80 | 68.3 | 49.2 | WR137 |
BH6060-WR112 | 7.0-10.0 | 20% | 0.25 | 25 | 1.12 | -40~+80 | 60 | 60 | 48 | WR112 |
BH4648-WR90 | 8.0-12.4 | 20% | 0.25 | 23 | 1.15 | -40~+80 | 48 | 46.5 | 41.5 | WR90 |
BH4853-WR90 | 8.0-12.4 | 20% | 0.25 | 23 | 1.15 | -40~+80 | 53 | 48 | 42 | WR90 |
BH5055-WR90 | 9.25-9.55 | מלא | 0.35 | 20 | 1.25 | -30~+75 | 55 | 50 | 41.4 | WR90 |
BH3845-WR75 | 10.0-15.0 | 10% | 0.25 | 25 | 1.12 | -40~+80 | 45 | 38 | 38 | WR75 |
10.0-15.0 | 20% | 0.25 | 23 | 1.15 | -40~+80 | 45 | 38 | 38 | WR75 | |
BH4444-WR75 | 10.0-15.0 | 5% | 0.25 | 25 | 1.12 | -40~+80 | 44.5 | 44.5 | 38.1 | WR75 |
10.0-15.0 | 10% | 0.25 | 23 | 1.15 | -40~+80 | 44.5 | 44.5 | 38.1 | WR75 | |
BH4038-WR75 | 10.0-15.0 | מלא | 0.3 | 18 | 1.25 | -30~+75 | 38 | 40 | 38 | WR75 |
BH3838-WR62 | 15.0-18.0 | מלא | 0.4 | 20 | 1.25 | -40~+80 | 38 | 38 | 33 | WR62 |
12.0-18.0 | 10% | 0.3 | 23 | 1.15 | -40~+80 | 38 | 38 | 33 | ||
BH3036-WR51 | 14.5-22.0 | 5% | 0.3 | 25 | 1.12 | -40~+80 | 36 | 30.2 | 30.2 | BJ180 |
10% | 0.3 | 23 | 1.15 | |||||||
BH3848-WR51 | 14.5-22.0 | 5% | 0.3 | 25 | 1.12 | -40~+80 | 48 | 38 | 33.3 | BJ180 |
10% | 0.3 | 23 | 1.15 | |||||||
BH2530-WR28 | 26.5-40.0 | מלא | 0.35 | 15 | 1.2 | -30~+75 | 30 | 25 | 19.1 | WR28 |