Активный циркулятор

Активное невзаимное трехпортовое устройство
Символ циркулятора с тремя портами

В электротехнике активный циркулятор — это активное невзаимное трехпортовое устройство, которое связывает микроволновый или радиочастотный сигнал только с соседним портом в направлении циркуляции. Другие (внешние) схемы подключаются к портам циркулятора через линии передачи. Идеальный трехпортовый активный циркулятор имеет следующую матрицу рассеяния :

С = ( 0 0 1 1 0 0 0 1 0 ) {\displaystyle S={\begin{pmatrix}0&0&1\\1&0&0\\0&1&0\end{pmatrix}}}

Активный циркулятор может быть построен с использованием одной из нескольких различных технологий. Одной из ранних технологий является использование транзисторов в качестве активных устройств для выполнения необратной функции. [1] Варакторные схемы — это еще одна технология, основанная на изменяющейся во времени структуре линии передачи, управляемой отдельным сигналом накачки. [2] Третья технология использует пространственно-временно-модулированные кольца связанных резонаторов . [3] Другой подход к проектированию основан на ступенчатой ​​коммутации и методах интегральных схем. [4] [5]

По сравнению с пассивными (ферритовыми) циркуляторами активные циркуляторы имеют преимущества малого размера, малой массы и простой интеграции с другими схемами. Разработчики систем должны взвесить эти факторы с недостатками активных циркуляторов: они требуют питания постоянного тока и иногда отдельного насоса или тактового сигнала, они могут быть нелинейными и могут вносить значительный шум в сигнальный тракт.

Ссылки

  1. ^ Танака, С.; Шимомура, Н.; Охтаке, К. (1965-03-01). «Активные циркуляторы — реализация циркуляторов с использованием транзисторов». Труды IEEE . 53 (3): 260– 267. doi :10.1109/PROC.1965.3683. ISSN  0018-9219.
  2. ^ Цинь, Шихан; Сюй, Цян; Ван, Йе (2014-10-01). «Невзаимные компоненты с распределенно модулированными конденсаторами». Труды IEEE по теории и технике СВЧ . 62 (10): 2260– 2272. Bibcode : 2014ITMTT..62.2260Q. doi : 10.1109/TMTT.2014.2347935. ISSN  0018-9480. S2CID  13987504.
  3. ^ Эстеп, NA; Соунас, DL; Алу, A. (2016-02-01). «Безмагнитные микроволновые циркуляторы на основе пространственно-временно модулированных колец связанных резонаторов». Труды IEEE по теории и технике микроволнового излучения . 64 (2): 502– 518. doi :10.1109/TMTT.2015.2511737. ISSN  0018-9480. S2CID  17421796.
  4. ^ Нордрум, Эми (2016-04-15). «Новый полнодуплексный радиочип передает и принимает беспроводные сигналы одновременно». IEEE Spectrum: Новости технологий, инженерии и науки . Получено 22 июля 2016 г.
  5. ^ Рейскаримиан, Негар; Кришнасвами, Хариш (2016-04-15). «Магнитно-свободная невзаимность на основе ступенчатой ​​коммутации». Nature Communications . 7 : 11217. Bibcode : 2016NatCo...711217R. doi : 10.1038/ncomms11217. PMC 4835534. PMID  27079524 . 


Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Active_circulator&oldid=1237701653"