Funcionamiento del circulador y sus aplicaciones.

El circulador es un dispositivo de ferrita que comprende dos o más puertos. Cuando la señal de entrada ingresa a cualquier puerto, la señal se transmitirá en una dirección particular. Hay diferentes modelos de circuladores disponibles en el mercado de diferentes empresas de fabricación. Estos componentes se utilizan principalmente en diferentes aplicaciones, como sistemas de radar, sistemas de amplificación, transmisión o recepción de antenas. Los diferentes modelos de estos incluyen principalmente un circulador de dos puertos; El circulador de tres puertos con paquetes de guía de onda y rango de frecuencia de hasta 40 GHz, VSWR, pérdida de inserción y aislamiento.

Funcionamiento del circulador

Para entender cómo los circuladores controlan el flujo de la señal, piense en una taza de agua y coloque una cuchara en ella y revuelva en el sentido de las agujas del reloj. Si echamos una pizca de pimienta en la taza y revolvemos continuamente, podemos observar que la pimienta puede seguir fácilmente el movimiento del agua porque el movimiento del agua es fuerte. La comunicación del campo magnético con el material de ferrita dentro del circulador crea campos magnéticos relacionados con el flujo de agua en la taza. El campo giratorio es extremadamente poderoso y hará que todas las señales de RF dentro de la banda de frecuencia de un puerto sigan el flujo magnético hacia el puerto vecino, pero no en la dirección inversa.

El diagrama de bloques de un circulador se muestra arriba. Las flechas dentro del circulador indican la dirección del campo magnético cuando la señal se aplica a uno de los puertos de estos dispositivos. Por ejemplo, si se aplica una señal al puerto A y el puerto B coincide bien, la señal aplicada saldrá del puerto B con una pérdida de 0,4 dB. Si hay una diferencia en el puerto B, la señal se puede reproducir desde el puerto B, que se enrutará al puerto C.

Tipos de circuladores

Los circuladores se clasifican en dos tipos, a saber, circuladores de ferrita y circuladores sin ferrita.

Circuladores de ferrita

Estos circuladores se utilizan frecuentemente como duplexer, y el funcionamiento de este último puede contrastarse con una puerta giratoria que comprende tres entradas y un sentido de giro obligatorio. Esta rotación puede depender de la comunicación de la señal electromagnética por ferrita magnética.

Esta señal entra por una determinada entrada para seguir el sentido de giro fijo y sale del circulador por la siguiente compuerta. La energía del transmisor gira en sentido antihorario hacia el puerto de la antena. Casi todos los circuladores utilizados en aplicaciones de radar incluyen ferrita.

Circuladores sin ferrita

Los circuladores sin ferrita son circuladores de energía y, por lo tanto, requieren energía adicional. La principal desventaja de los circuladores radica en los transistores, la limitación de potencia así como la degradación de la señal a ruido (S/N). La principal solución a este inconveniente son los varactores.

Características del circulador

Las características del circulador son las siguientes.

• La pérdida de inserción es < 1 dB
• El rango de aislamiento es de aproximadamente 30dB a 40dB
• VSWR (relación de onda estacionaria de voltaje) es <1.5

Aplicaciones de los circuladores

Las aplicaciones del circulador incluyen las siguientes

Así, se trata de circuladores, funcionamiento, tipos, características y aplicaciones. La selección del circulador se puede realizar utilizando funciones como frecuencia, aislamiento, potencia y pérdida de inserción. Aquí hay una pregunta para usted, ¿cuál es la función de un circulador?