सर्कुलेटर आणि आयसोलेटर्स: आरएफ आणि मायक्रोवेव्ह सर्किट्समधील मुख्य उपकरणे

आरएफ आणि मायक्रोवेव्ह सर्किट्समध्ये, सर्कुलेटर आणि आयसोलेटर्स ही दोन महत्त्वाची उपकरणे आहेत जी त्यांच्या अद्वितीय कार्ये आणि अनुप्रयोगांमुळे मोठ्या प्रमाणावर वापरली जातात. त्यांची वैशिष्ट्ये, कार्ये आणि अनुप्रयोग परिस्थिती समजून घेतल्याने अभियंत्यांना प्रत्यक्ष डिझाइनमध्ये योग्य उपाय निवडण्यास मदत होईल, ज्यामुळे सिस्टमची कार्यक्षमता आणि विश्वासार्हता सुधारेल.

१. परिसंचरण: सिग्नलचे दिशा व्यवस्थापक

१. सर्कुलेटर म्हणजे काय?
सर्कुलेटर हे एक नॉन-रेसिप्रोकल उपकरण आहे जे सहसा सिग्नलचे एकदिशात्मक प्रसारण साध्य करण्यासाठी फेराइट मटेरियल आणि बाह्य चुंबकीय क्षेत्र वापरते. त्यात सहसा तीन पोर्ट असतात आणि सिग्नल फक्त एका निश्चित दिशेने पोर्ट दरम्यान प्रसारित केले जाऊ शकतात. उदाहरणार्थ, पोर्ट १ पासून पोर्ट २ पर्यंत, पोर्ट २ पासून पोर्ट ३ पर्यंत आणि पोर्ट ३ पासून पोर्ट १ पर्यंत परत.
२. परिसंचरण यंत्राची मुख्य कार्ये
सिग्नल वितरण आणि विलीनीकरण: इनपुट सिग्नल वेगवेगळ्या आउटपुट पोर्टवर एका निश्चित दिशेने वितरित करा किंवा अनेक पोर्टमधील सिग्नल एकाच पोर्टमध्ये विलीन करा.
ट्रान्समिट आणि रिसीव्ह आयसोलेशन: एकाच अँटेनामध्ये ट्रान्समिट आणि रिसीव्ह सिग्नलचे आयसोलेशन साध्य करण्यासाठी डुप्लेक्सर म्हणून वापरले जाते.
३. रक्ताभिसरण यंत्रांची वैशिष्ट्ये
परस्परविरोधी: सिग्नल फक्त एकाच दिशेने प्रसारित केले जाऊ शकतात, उलट हस्तक्षेप टाळता येतो.
कमी इन्सर्शन लॉस: सिग्नल ट्रान्समिशन दरम्यान कमी पॉवर लॉस, विशेषतः उच्च-फ्रिक्वेन्सी अनुप्रयोगांसाठी योग्य.
वाइडबँड सपोर्ट: MHz ते GHz पर्यंत विस्तृत वारंवारता श्रेणी कव्हर करू शकते.
४. सर्कुलेटरचे विशिष्ट अनुप्रयोग
रडार सिस्टीम: उच्च-शक्तीच्या ट्रान्समिशन सिग्नलमुळे रिसीव्हिंग डिव्हाइसला नुकसान होण्यापासून रोखण्यासाठी ट्रान्समीटरला रिसीव्हरपासून वेगळे करते.
संप्रेषण प्रणाली: सिग्नल वितरण आणि मल्टी-अँटेना अ‍ॅरे स्विच करण्यासाठी वापरली जाते.
अँटेना सिस्टम: सिस्टम स्थिरता सुधारण्यासाठी प्रसारित आणि प्राप्त सिग्नल वेगळे करण्यास समर्थन देते.

II. आयसोलेटर: सिग्नल संरक्षण अडथळा

१. आयसोलेटर म्हणजे काय?
आयसोलेटर्स हे एक विशेष प्रकारचे परिसंचरण करणारे उपकरण आहेत, ज्यामध्ये सहसा फक्त दोन पोर्ट असतात. त्याचे मुख्य कार्य सिग्नल परावर्तन आणि बॅकफ्लो दाबणे आहे, ज्यामुळे संवेदनशील उपकरणांना हस्तक्षेपापासून संरक्षण मिळते.
२. आयसोलेटर्सची मुख्य कार्ये
सिग्नल आयसोलेशन: उपकरणांचे अतिउष्णता किंवा कार्यक्षमता कमी होणे टाळण्यासाठी परावर्तित सिग्नल फ्रंट-एंड डिव्हाइसेसवर (जसे की ट्रान्समीटर किंवा पॉवर अॅम्प्लिफायर) परत जाण्यापासून रोखा.
सिस्टम संरक्षण: जटिल सर्किट्समध्ये, आयसोलेटर शेजारच्या मॉड्यूल्समधील परस्पर हस्तक्षेप रोखू शकतात आणि सिस्टमची विश्वासार्हता सुधारू शकतात.
३. आयसोलेटर्सची वैशिष्ट्ये
एकदिशात्मक प्रसारण: सिग्नल फक्त इनपुट एंडपासून आउटपुट एंडपर्यंत प्रसारित केला जाऊ शकतो आणि उलट सिग्नल दाबला जातो किंवा शोषला जातो.
उच्च अलगाव: परावर्तित सिग्नलवर अत्यंत उच्च दमन प्रभाव प्रदान करते, सहसा 20dB किंवा त्याहून अधिक पर्यंत.
कमी इन्सर्शन लॉस: सामान्य सिग्नल ट्रान्समिशन दरम्यान पॉवर लॉस शक्य तितका कमी असल्याची खात्री करते.
४. आयसोलेटर्सचे विशिष्ट अनुप्रयोग
आरएफ अॅम्प्लिफायर संरक्षण: परावर्तित सिग्नलमुळे अस्थिर ऑपरेशन होण्यापासून किंवा अॅम्प्लिफायरला नुकसान होण्यापासून रोखा.
वायरलेस कम्युनिकेशन सिस्टम: बेस स्टेशन अँटेना सिस्टममध्ये आरएफ मॉड्यूल वेगळे करा.
चाचणी उपकरणे: चाचणीची अचूकता सुधारण्यासाठी मापन यंत्रातील परावर्तित सिग्नल काढून टाका.

III. योग्य उपकरण कसे निवडावे?

आरएफ किंवा मायक्रोवेव्ह सर्किट्स डिझाइन करताना, सर्कुलेटर किंवा आयसोलेटरची निवड विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकतांवर आधारित असावी:
जर तुम्हाला अनेक पोर्टमध्ये सिग्नल वितरित करायचे किंवा विलीन करायचे असतील तर सर्कुलेटरला प्राधान्य दिले जाते.
जर मुख्य उद्देश उपकरणाचे संरक्षण करणे किंवा परावर्तित सिग्नलपासून होणारा हस्तक्षेप कमी करणे असेल, तर आयसोलेटर हा एक चांगला पर्याय आहे.
याव्यतिरिक्त, विशिष्ट प्रणालीचे कार्यप्रदर्शन निर्देशक पूर्ण झाले आहेत याची खात्री करण्यासाठी डिव्हाइसची वारंवारता श्रेणी, इन्सर्शन लॉस, आयसोलेशन आणि आकार आवश्यकतांचा सर्वसमावेशक विचार केला पाहिजे.

IV. भविष्यातील विकासाचे ट्रेंड

वायरलेस कम्युनिकेशन तंत्रज्ञानाच्या विकासासह, आरएफ आणि मायक्रोवेव्ह उपकरणांच्या लघुकरण आणि उच्च कार्यक्षमतेची मागणी वाढत आहे. परिसंचरण आणि आयसोलेटर्स देखील हळूहळू खालील दिशानिर्देशांमध्ये विकसित होत आहेत:
उच्च वारंवारता समर्थन: मिलिमीटर वेव्ह बँड (जसे की 5G आणि मिलिमीटर वेव्ह रडार) ला समर्थन.
एकात्मिक डिझाइन: सिस्टम कार्यप्रदर्शन ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी इतर आरएफ उपकरणांसह (जसे की फिल्टर आणि पॉवर डिव्हायडर) एकत्रित केले.
कमी खर्च आणि लघुकरण: खर्च कमी करण्यासाठी आणि टर्मिनल उपकरणांच्या आवश्यकतांनुसार जुळवून घेण्यासाठी नवीन साहित्य आणि उत्पादन प्रक्रिया वापरा.


पोस्ट वेळ: नोव्हेंबर-२०-२०२४