RFサーキュレータのコア機能と多分野への応用

RF サーキュレータは、単一方向に RF 信号を送信できる 3 つ以上のポートを備えた受動デバイスです。その主な機能は、信号の流れの方向を制御することで、あるポートから信号が入力された後は、指定された次のポートからのみ出力され、他のポートに戻ったり送信したりしないようにすることです。この特徴により、サーキュレータはさまざまな RF およびマイクロ波システムで広く使用されています。

RF サーキュレータの主な用途:

両面印刷機能:

アプリケーション シナリオ: レーダー システムまたは無線通信システムでは、通常、送信機と受信機は共通のアンテナを共有します。
実装方法: サーキュレータのポート 1 に送信機、ポート 2 にアンテナ、ポート 3 に受信機を接続します。このようにして、送信信号はポート 1 からポート 2 (アンテナ) に送信され、受信信号はポート2からポート3（受信機）へ送信し、相互干渉を避ける送受信分離を実現します。

アイソレータ機能:

アプリケーションシナリオ: パワーアンプなどのRFシステムの主要コンポーネントを反射信号による損傷から保護するために使用されます。
実装: 送信機をサーキュレータのポート 1 に、アンテナをポート 2 に、整合負荷をポート 3 に接続します。通常の状況では、信号はポート 1 からポート 2 (アンテナ) に送信されます。アンテナ端でインピーダンスの不整合があり信号反射が発生した場合、反射信号はポート 2 からポート 3 の整合負荷に送信されて吸収され、送信機を反射信号の影響から保護します。

反射アンプ:

応用シナリオ: 一部のマイクロ波システムでは、特定の機能を実現するために信号をソースに反射する必要があります。
実装: サーキュレータの指向性伝送特性を利用して、入力信号は特定のポートに送られ、処理または増幅後にサーキュレータを介してソースに反射されて信号のリサイクルが実現されます。

アンテナアレイでの応用:

アプリケーション シナリオ: アクティブ電子スキャン アンテナ (AESA) アレイでは、複数のアンテナ ユニットの信号を効果的に管理する必要があります。
実装: サーキュレータは各アンテナ ユニットに使用され、送信信号と受信信号の効果的な分離を確保し、アンテナ アレイの性能と信頼性を向上させます。

臨床検査と測定:

応用シナリオ: RF テスト環境では、敏感な機器が反射信号の影響から保護されます。
実装: 信号源と被試験デバイスの間にサーキュレータを挿入して、一方向信号伝送を確保し、反射信号が信号源に損傷を与えたり、測定結果に影響を与えたりするのを防ぎます。

RF サーキュレータの利点:

高い絶縁性: 異なるポート間の信号を効果的に絶縁し、干渉を低減します。

低い挿入損失: 信号伝送の効率と品質を確保します。

広い帯域幅: さまざまなアプリケーション要件を満たすために、さまざまな周波数範囲に適用できます。

無線通信技術の急速な発展に伴い、RF サーキュレータは現代の通信システムにおいてますます重要な役割を果たしています。二重通信、信号分離、アンテナ システムへの応用により、システムのパフォーマンスと信頼性が大幅に向上しました。今後、さらなる技術の進歩により、RFサーキュレータの応用分野や機能はさらに広範かつ多様化するでしょう。