单节环形器和双节环形器的区别与联系.doc

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定义:
环行器是一种有单向传播特性的三端口器件,它表白器件从1到2,从2到3和从3到1是导通的,反过来信号从2到1,从3到2和从1到3是隔离的。变化铁氧体偏置场的方向可变化信号导通的方向在环行器的一种端口端接匹配负载就可以作为隔离器。环形器由磁化的铁氧体片、传播线和输入输出连接器构成。
环形器构件图
环形器的应用:
可作为隔离器使用;
可作为双工器的使用;
可作为反射放大器的使用。
环形器原理:
一方面将变送器或仪表的信号,通过半导体器件调制变换,然后通过光感或磁感器件进行隔离转换,然后再进行解调变换回隔离前原信号,同步对隔离后信号的供电电源进行隔离解决。保证变换后的信号、电源、地之间绝对独立。
环行器单向传播的原理,是由于采用了铁氧体旋磁材料。这种材料在外加高频波场与恒定直流磁场共同作用下,产生旋磁特性(又称张量磁导率特性)。正是这种旋磁特性,使在铁氧体中传播的电磁波发生极化的旋转(法拉第效应),以及电磁波能量强烈吸取(铁磁共振),正是运用这个旋磁现象,制做出结型隔离器、环行器。它具有体积小、频带宽、插损小等特点,因而应用十分广泛。
在实际应用中,根据使用状况不同,可分为多种性能不同的的环形器如:同轴环形器,带线环形器,表贴环形器,宽带环形器,双节环形器,高功率环形器,微带环形器,波导环形器等。每种分类的环形器都各有异同特点,其中有双节环形器必然也会有单节环形器,而双节环形器又可分为三端口环形器和四端口环形器,下面就单双节环形器各异同特点进行探讨一下:
单节环形器:单节环形器即为我们常用的一般的环形器,一般为三个端口。其根据连接形式不同可分为:同轴环形器、带线环形器、表贴环形器、波导环形器等。
双节环形器:双节环形器也可称多节环形器,跟双节隔离器类似,可觉得是由两个或多种单节环形器构成,其按连接形式不同也可分为双节/多节同轴环形器、双节/多节带线环形器等等。与双节隔离器不同的是,双节环形器有三端口环形器以及四端口环形器,如下图均为双节环形器。
单双节环形器的区别与联系:
从外形尺寸上看,双节环形器尺寸比单节环形器要大,犹如一频段的环形器,可以当作双节环形器是由两个单节环形器合成的,如图为单双节带线环形器尺寸图:
单节环形器:UIYDC2525A
双节环形器:UIYDDC5025A
从指标性能上看,双节环形器的隔离度是叠加的,因而其具有高隔离度的特点,故双节环形器也可称高隔离度环形器,如图是800-1000MHz单双节环形器的指标对比,因此在应用当中,需要有大隔离的则可选用双节环形器。
单节环形器的插损比双节环形器要小,双节环形器的隔离度提上去了,但随之损耗也会变大。因此,在没有规定要很大隔离度的状况下,可选择单节环形器,其具有插损小,体积小等特点。
单节环形器:
ModelNumber

(MHz)
InsertionLoss
Max(dB)
Isolation
Min(dB)
VSWR
Max
ForwardPower(W)
ReversePower(W)
Connector
Type
Temp.(°C)
UIYDC2525A800T1000
800~1000

18

200
200
TAB
-30~+70
双节环形器:
ModelNumber

(MHz)
InsertionLoss
(1-2)
Max(dB)
Isolation
(2-1)
Min(dB)
VSWR
Max
ForwardPower(W)
ReversePower(W)
Connector
Type
Temp.(°C)
UIYDDC5025A800T1000
800~1000

36

200
200
TAB
-30~+70
单双节环形器在指标性能上,虽然隔离度跟插损两者相差较大,但其驻波比是不变的,如上图可见。
单双节环形器实物图:
单节环形器双节环形器