RF અને માઇક્રોવેવ સર્કિટમાં, સર્ક્યુલેટર અને આઇસોલેટર બે મહત્વપૂર્ણ ઉપકરણો છે જેનો ઉપયોગ તેમના અનન્ય કાર્યો અને એપ્લિકેશનોને કારણે વ્યાપકપણે થાય છે. તેમની લાક્ષણિકતાઓ, કાર્યો અને એપ્લિકેશન દૃશ્યોને સમજવાથી એન્જિનિયરોને વાસ્તવિક ડિઝાઇનમાં યોગ્ય ઉકેલો પસંદ કરવામાં મદદ મળશે, જેનાથી સિસ્ટમની કામગીરી અને વિશ્વસનીયતામાં સુધારો થશે.
૧. પરિભ્રમણ: સિગ્નલોના દિશા સંચાલક
૧. પરિભ્રમણકર્તા એટલે શું?
પરિભ્રમણ એ એક બિન-પારસ્પરિક ઉપકરણ છે જે સામાન્ય રીતે સિગ્નલોના એકદિશ પ્રસારણને પ્રાપ્ત કરવા માટે ફેરાઇટ સામગ્રી અને બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્રનો ઉપયોગ કરે છે. તેમાં સામાન્ય રીતે ત્રણ પોર્ટ હોય છે, અને સિગ્નલો ફક્ત એક નિશ્ચિત દિશામાં પોર્ટ વચ્ચે પ્રસારિત થઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, પોર્ટ 1 થી પોર્ટ 2, પોર્ટ 2 થી પોર્ટ 3, અને પોર્ટ 3 થી પાછા પોર્ટ 1 પર.
2. પરિભ્રમણ યંત્રના મુખ્ય કાર્યો
સિગ્નલ વિતરણ અને મર્જિંગ: ઇનપુટ સિગ્નલોને વિવિધ આઉટપુટ પોર્ટ પર નિશ્ચિત દિશામાં વિતરિત કરો, અથવા બહુવિધ પોર્ટમાંથી સિગ્નલોને એક પોર્ટમાં મર્જ કરો.
ટ્રાન્સમિટ અને રિસીવ આઇસોલેશન: એક જ એન્ટેનામાં ટ્રાન્સમિટ અને રિસીવ સિગ્નલોનું આઇસોલેશન પ્રાપ્ત કરવા માટે ડુપ્લેક્સર તરીકે ઉપયોગ થાય છે.
3. પરિભ્રમણકર્તાઓની લાક્ષણિકતાઓ
બિન-પારસ્પરિકતા: સિગ્નલો ફક્ત એક જ દિશામાં પ્રસારિત થઈ શકે છે, વિપરીત હસ્તક્ષેપ ટાળીને.
ઓછું નિવેશ નુકશાન: સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશન દરમિયાન ઓછું પાવર નુકશાન, ખાસ કરીને ઉચ્ચ-આવર્તન એપ્લિકેશનો માટે યોગ્ય.
વાઇડબેન્ડ સપોર્ટ: MHz થી GHz સુધીની વિશાળ ફ્રીક્વન્સી રેન્જને આવરી શકે છે.
૪. પરિભ્રમણકર્તાઓના લાક્ષણિક ઉપયોગો
રડાર સિસ્ટમ: હાઇ-પાવર ટ્રાન્સમિશન સિગ્નલોને રીસીવર ડિવાઇસને નુકસાન પહોંચાડતા અટકાવવા માટે ટ્રાન્સમીટરને રીસીવરથી અલગ કરે છે.
કોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમ: સિગ્નલ વિતરણ અને મલ્ટી-એન્ટેના એરેના સ્વિચિંગ માટે વપરાય છે.
એન્ટેના સિસ્ટમ: સિસ્ટમ સ્થિરતા સુધારવા માટે ટ્રાન્સમિટેડ અને પ્રાપ્ત સિગ્નલોના આઇસોલેશનને સપોર્ટ કરે છે.
II. આઇસોલેટર: સિગ્નલ પ્રોટેક્શન બેરિયર
૧. આઇસોલેટર એટલે શું?
આઇસોલેટર એ પરિભ્રમણનું એક ખાસ સ્વરૂપ છે, જેમાં સામાન્ય રીતે ફક્ત બે પોર્ટ હોય છે. તેનું મુખ્ય કાર્ય સિગ્નલ પ્રતિબિંબ અને બેકફ્લોને દબાવવાનું છે, સંવેદનશીલ ઉપકરણોને દખલગીરીથી સુરક્ષિત કરવાનું છે.
2. આઇસોલેટરના મુખ્ય કાર્યો
સિગ્નલ આઇસોલેશન: ઉપકરણોના ઓવરહિટીંગ અથવા કામગીરીમાં ઘટાડો ટાળવા માટે પ્રતિબિંબિત સિગ્નલોને ફ્રન્ટ-એન્ડ ઉપકરણો (જેમ કે ટ્રાન્સમીટર અથવા પાવર એમ્પ્લીફાયર) પર પાછા ફરતા અટકાવો.
સિસ્ટમ સુરક્ષા: જટિલ સર્કિટમાં, આઇસોલેટર નજીકના મોડ્યુલો વચ્ચે પરસ્પર દખલગીરી અટકાવી શકે છે અને સિસ્ટમ વિશ્વસનીયતામાં સુધારો કરી શકે છે.
3. આઇસોલેટરની લાક્ષણિકતાઓ
યુનિડાયરેક્શનલ ટ્રાન્સમિશન: સિગ્નલ ફક્ત ઇનપુટ એન્ડથી આઉટપુટ એન્ડ સુધી ટ્રાન્સમિટ કરી શકાય છે, અને રિવર્સ સિગ્નલ દબાવવામાં આવે છે અથવા શોષાય છે.
ઉચ્ચ અલગતા: પ્રતિબિંબિત સંકેતો પર અત્યંત ઉચ્ચ દમન અસર પ્રદાન કરે છે, સામાન્ય રીતે 20dB અથવા વધુ સુધી.
ઓછું નિવેશ નુકશાન: ખાતરી કરે છે કે સામાન્ય સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશન દરમિયાન પાવર લોસ શક્ય તેટલો ઓછો હોય.
૪. આઇસોલેટરના લાક્ષણિક ઉપયોગો
RF એમ્પ્લીફાયર સુરક્ષા: પ્રતિબિંબિત સિગ્નલોને અસ્થિર કામગીરી અથવા એમ્પ્લીફાયરને નુકસાન પહોંચાડતા અટકાવો.
વાયરલેસ કોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમ: બેઝ સ્ટેશન એન્ટેના સિસ્ટમમાં RF મોડ્યુલને અલગ કરો.
પરીક્ષણ સાધનો: પરીક્ષણની ચોકસાઈ સુધારવા માટે માપન સાધનમાં પ્રતિબિંબિત સંકેતો દૂર કરો.
III. યોગ્ય ઉપકરણ કેવી રીતે પસંદ કરવું?
RF અથવા માઇક્રોવેવ સર્કિટ ડિઝાઇન કરતી વખતે, સર્ક્યુલેટર અથવા આઇસોલેટરની પસંદગી ચોક્કસ એપ્લિકેશન આવશ્યકતાઓ પર આધારિત હોવી જોઈએ:
જો તમારે બહુવિધ પોર્ટ વચ્ચે સિગ્નલોનું વિતરણ અથવા મર્જ કરવાની જરૂર હોય, તો પરિભ્રમણકર્તાઓને પ્રાધાન્ય આપવામાં આવે છે.
જો મુખ્ય હેતુ ઉપકરણને સુરક્ષિત રાખવાનો હોય અથવા પ્રતિબિંબિત સંકેતોથી દખલ ઘટાડવાનો હોય, તો આઇસોલેટર વધુ સારી પસંદગી છે.
વધુમાં, ચોક્કસ સિસ્ટમના પ્રદર્શન સૂચકાંકો પૂર્ણ થાય છે તેની ખાતરી કરવા માટે ઉપકરણની આવર્તન શ્રેણી, નિવેશ નુકશાન, અલગતા અને કદની આવશ્યકતાઓને વ્યાપકપણે ધ્યાનમાં લેવી આવશ્યક છે.
IV. ભવિષ્યના વિકાસના વલણો
વાયરલેસ કોમ્યુનિકેશન ટેકનોલોજીના વિકાસ સાથે, RF અને માઇક્રોવેવ ઉપકરણોના લઘુચિત્રીકરણ અને ઉચ્ચ પ્રદર્શનની માંગ સતત વધી રહી છે. પરિભ્રમણ અને આઇસોલેટર પણ ધીમે ધીમે નીચેની દિશામાં વિકાસ કરી રહ્યા છે:
ઉચ્ચ આવર્તન સપોર્ટ: મિલિમીટર વેવ બેન્ડ્સ (જેમ કે 5G અને મિલિમીટર વેવ રડાર) ને સપોર્ટ કરો.
સંકલિત ડિઝાઇન: સિસ્ટમ કામગીરીને શ્રેષ્ઠ બનાવવા માટે અન્ય RF ઉપકરણો (જેમ કે ફિલ્ટર્સ અને પાવર ડિવાઇડર) સાથે સંકલિત.
ઓછી કિંમત અને લઘુચિત્રીકરણ: ખર્ચ ઘટાડવા અને ટર્મિનલ સાધનોની જરૂરિયાતોને અનુરૂપ નવી સામગ્રી અને ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓનો ઉપયોગ કરો.
પોસ્ટ સમય: નવેમ્બર-20-2024