Циркулятор

В электротехнике — циркуляционный насос это пассивное , невзаимное трех- или четырехпортовое устройство , которое позволяет микроволновому или радиочастотному (РЧ) сигналу выходить через порт непосредственно после того, который он вошел. Оптические циркуляторы имеют аналогичное поведение. внешний волновод или линия передачи , например микрополосковая линия или коаксиальный кабель Порты — это места, где к устройству подключается . Для трехпортового циркулятора сигнал, подаваемый на порт 1, выходит только из порта 2; сигнал, подаваемый на порт 2, выходит только из порта 3; сигнал, подаваемый на порт 3, выходит только из порта 1. Таким образом, идеальный трехпортовый циркулятор имеет следующую матрицу рассеяния :

S={\begin{pmatrix}0&0&1\\1&0&0\\0&1&0\end{pmatrix}}

Теория работы

Микроволновые циркуляторы основаны на анизотропных и невзаимных . свойствах намагниченного микроволнового ферритового материала ^[1] Микроволновые электромагнитные волны, распространяющиеся в намагниченном феррите, взаимодействуют со спинами электронов в феррите и, следовательно, находятся под влиянием микроволновой магнитной проницаемости феррита. Эта проницаемость математически описывается линейным векторным оператором, также известным как тензор . В случае намагниченного феррита тензором проницаемости является тензор Полдера . Проницаемость является функцией направления распространения микроволнового излучения относительно направления статического намагничивания ферритового материала. Следовательно, микроволновые сигналы, распространяющиеся в разных направлениях в феррите, имеют разную магнитную проницаемость.

График вектора электронного поля эллиптически поляризованной электромагнитной волны, распространяющейся в намагниченном ферритовом цилиндре. Статическое магнитное поле ориентировано параллельно оси цилиндра. Это известно как вращение Фарадея .

В системе СГС тензор Польдера ^[2] является

B={\begin{bmatrix}\mu &j\kappa &0\\-j\kappa &\mu &0\\0&0&1\end{bmatrix}}H

где (пренебрегая демпфированием)

\mu =1+{\frac {\omega _{0}\omega _{m}}{\omega _{0}^{2}-\omega ^{2}}}

\kappa ={\frac {\omega \omega _{m}}{{\omega _{0}}^{2}-\omega ^{2}}}

\omega _{0}=\gamma H_{0}\

\omega _{m}=\gamma M\

$\gamma =1.40\cdot g\,\,$ МГц/Э — эффективное гиромагнитное отношение и $g$ , так называемый эффективный g-фактор , представляет собой константу ферритового материала, обычно находящуюся в диапазоне 1,5–2,6, в зависимости от конкретного ферритового материала. $\omega$ - частота радиочастотного/микроволнового сигнала, распространяющегося через феррит, $H_{0}$ — внутреннее магнитное поле смещения, а $M$ – намагниченность ферритового материала.

В переходных циркуляторах и циркуляторах с дифференциальным фазовым сдвигом распространение микроволнового сигнала обычно ортогонально статическому магнитному полю смещения в феррите. Это так называемый случай поперечного поля . Константы распространения СВЧ для этого случая без учета потерь равны ^[3]

\Gamma _{+}=j\omega {\sqrt {\mu _{0}\epsilon }}\,{\sqrt {\frac {\mu ^{2}-\kappa ^{2}}{\mu }}}

\Gamma _{-}=j\omega {\sqrt {\mu _{0}\epsilon }}

где $\mu _{0}$ это проницаемость свободного пространства и $\epsilon$ – абсолютная диэлектрическая проницаемость ферритового материала. В циркуляционном аппарате эти константы распространения описывают волны, имеющие эллиптическую поляризацию , которые будут распространяться в направлении статического магнитного поля смещения, которое проходит через толщину феррита. Индексы плюс и минус констант распространения указывают на противоположную поляризацию волн.

Типы

Циркулятор с волноводным соединением, используемый в качестве изолятора путем размещения согласованной нагрузки на порте 3. Метка на постоянном магните указывает направление циркуляции.

Микроволновые циркуляторы делятся на два основных класса: циркуляторы с дифференциальным фазовым сдвигом и переходные циркуляторы, оба из которых основаны на подавлении волн, распространяющихся по двум различным путям в намагниченном ферритовом материале или рядом с ним. Волноводные циркуляторы могут быть любого типа, тогда как более компактные устройства на основе полосковой линии обычно относятся к переходному типу. ^[4]^[5] Два или более соединительных циркулятора могут быть объединены в один компонент, чтобы получить четыре или более портов. Обычно постоянные магниты создают статическое магнитное смещение в ферритовом материале СВЧ. Кристалл ферримагнитного граната используется в оптических циркуляторах .

Соединительные циркуляторы

Циркуляторы с полосковым соединением

Циркулятор полоскового перехода содержит резонатор, который расположен в центральном месте соединения полосковых линий . Этот резонатор может иметь любую форму, имеющую тройную вращательную симметрию , например диск, шестиугольник или треугольник. Радиочастотный/микроволновой сигнал, поступающий в порт циркулятора, подается через полосковую линию на резонатор, где энергия передается в две вращающиеся в противоположных направлениях круговые моды, образованные эллиптически поляризованными волнами. Эти круговые моды имеют разные фазовые скорости , что может привести к их конструктивному или деструктивному объединению в данном порту. Это создает антиузел на одном порту (порт 2, если сигнал попадает на порт 1) и узел или ноль на другом порту (порт 3, если микроволновая энергия передается от порта 1 к порту 2 и не отражается обратно в порт). 2).

Если для упрощения пренебречь потерями, моды встречного вращения должны отличаться по фазе на целое кратное $2\pi$ для распространения сигнала от порта 1 к порту 2 (или от порта 2 к порту 3, или от порта 3 к порту 1): ^[6]

2\Gamma _{-}l-\Gamma _{+}l=2m\pi

и аналогично, чтобы оставшийся порт (порт 3, если сигнал распространяется от порта 1 к порту 2) был обнулен,

-\Gamma _{-}l+2\Gamma _{+}l=(2n-1)\pi

где $l$ длина пути между соседними портами и $m$ и $n$ являются целыми числами. Решая одновременно два предыдущих уравнения, для правильной циркуляции необходимы условия:

\Gamma _{-}l={\frac {4m+2n-1}{3}}\pi

и

\Gamma _{+}l={\frac {2m+4n-2}{3}}\pi

Каждый из двух режимов встречного вращения имеет свою собственную резонансную частоту. ^[5] Две резонансные частоты известны как разделенные частоты. Рабочая частота циркулятора устанавливается между двумя разделенными частотами.

Эти типы циркуляционных насосов работают на основе фарадеевского вращения . Погашение волн происходит, когда волны распространяются по направлению циркуляции циркулятора и против него. Падающая волна, приходящая в любой порт, делится поровну на две волны. Они распространяются в каждом направлении вокруг циркулятора с разными фазовыми скоростями. Когда они достигают выходного порта, они имеют разные фазовые соотношения и, таким образом, соответствующим образом объединяются. Эта комбинация волн, распространяющихся с разными фазовыми скоростями, и является основным принципом работы циркуляционных циркуляторов.

Геометрия циркулятора с полосковым переходом состоит из двух ферритовых дисков или треугольников, разделенных центральным полосковым проводником и зажатых между двумя параллельными плоскостями заземления. ^[7] Полосковый циркулятор по существу представляет собой сэндвич с центральным проводником полосковой линии на феррите между плоскостями заземления. То есть имеется один ферритовый диск над полосковой схемой и один ферритовый диск под полосковой схемой. Полосковые циркуляторы не обязательно должны быть изготовлены из ферритов дисковой или треугольной формы; ферриты могут иметь практически любую форму, имеющую трехстороннюю симметрию. Это также относится и к резонатору (центральному соединению центрального проводника) — он может иметь любую форму, имеющую трехстороннюю симметрию, хотя есть и электрические соображения. ^[3]

Ферриты намагничены по всей толщине, т. е. статическое магнитное поле смещения перпендикулярно плоскости устройства, а направление распространения сигнала поперечно направлению статического магнитного поля. Оба феррита находятся в одинаковых статических и радиочастотных магнитных полях. Два феррита можно рассматривать как один сплошной феррит со встроенным полосковым центральным проводником. По практическим производственным соображениям центральный проводник обычно не заделывается в феррит, поэтому используются два отдельных феррита. Статическое магнитное поле смещения обычно создается постоянными магнитами, расположенными снаружи от заземляющих плоскостей циркулятора. Магнитное экранирование, встроенное в конструкцию циркулятора, предотвращает расстройку или частичное размагничивание циркулятора при наличии внешних магнитных полей или черных материалов, а также защищает близлежащие устройства от воздействия статического магнитного поля циркулятора.

Внутренняя конструкция циркуляционных насосов с полосковыми соединениями
Внутренняя конструкция циркулятора полоскового перехода с треугольными ферритами и резонатором неправильной треугольной формы.
Внутренняя конструкция циркулятора полоскового перехода, имеющего дисковые ферриты и дисковый резонатор.
Внутренняя конструкция циркулятора полоскового перехода с дисковыми ферритами и резонатором треугольной формы.

Волноводные циркуляторы

Мощный волноводный циркулятор с жидкостным охлаждением. Изображение предоставлено компанией Microwave Techniques.

Циркулятор волноводного перехода содержит намагниченный ферритовый резонатор, который расположен на стыке трех волноводов . ^[8] В отличие от циркулятора с полосковым переходом, резонатором является сам феррит, а не металлическая центральная часть полоскового центрального проводника. Ферритовый резонатор может иметь любую форму, имеющую тройную вращательную симметрию , например, цилиндр или треугольную призму . Резонатор часто представляет собой один феррит, но иногда он состоит из двух или более ферритов, которые могут быть соединены друг с другом в различных геометрических конфигурациях. На геометрию резонатора влияют соображения электрических и тепловых характеристик. Циркуляторы с волноводным переходом действуют во многом так же, как циркуляторы с полосковым переходом, и их основная теория работы та же.

Внутренняя геометрия циркулятора волноводного перехода включает соединение трех волноводов, ферритовый резонатор и структуры согласования импедансов. Многие из этих циркуляторов содержат расположенные в центральном переходе постаменты, на которых расположен ферритовый резонатор. Эти пьедесталы эффективно уменьшают высоту волновода, уменьшая его характеристический импеданс в области резонатора для оптимизации электрических характеристик. Секции волновода уменьшенной высоты, ведущие от резонатора к волноводам полной высоты, служат трансформаторами импеданса.

Ферритовый резонатор намагничен по высоте, т. е. статическое подмагничивающее поле перпендикулярно плоскости устройства, а направление распространения сигнала поперечно направлению статического магнитного поля. Статическое магнитное поле смещения обычно создается постоянными магнитами, расположенными снаружи волноводного перехода.

Графики электронного поля, показывающие распространение электромагнитных волн в волноводных циркуляционных циркуляторах

График рассеяния электронного поля электромагнитной волны, распространяющейся через циркулятор волноводного перехода.

График электронного поля вращающейся стоячей волны в феррите циркулятора волноводного перехода. Направление распространения сигнала — снизу вверх справа, верхняя левая вершина феррита обнулена.

Микрополосковые циркуляторы

Модуль передачи-приема (TR), используемый в CAPTOR-E бортовой радиолокационной станции с активной решеткой с электронным сканированием (AESA) . Циркулятор микрополоскового перехода виден на левом конце модуля. Левый порт циркулятора соединяется с антенным портом модуля и в конечном итоге с элементом фазированной решетки . Верхний правый порт циркулятора подключается к приемнику и схеме обработки сигнала, а нижний правый порт циркулятора подключается к усилителю мощности передатчика рядом с центром модуля. В этом случае циркуляционный насос выполняет функцию дуплексирования .

Циркулятор с микрополосковым переходом - еще одна широко используемая форма циркулятора. ^[9] в котором используется топология микрополосковой линии передачи. Микрополосковый циркулятор состоит в основном из схемы на ферритовой подложке. Схема обычно формируется с использованием процессов металлизации толстой или тонкой пленки , часто включая фотолитографию . Ферритовую подложку иногда соединяют с подложкой из черного металла, что служит для повышения эффективности магнитной цепи, увеличения механической прочности циркулятора и защиты феррита от несоответствия теплового расширения между ним и поверхностью, на которой установлен циркулятор. . Постоянный магнит, прикрепленный к лицевой стороне схемы ферритовой подложки, обеспечивает статическое магнитное смещение феррита. Микрополосковые циркуляторы функционируют так же, как и циркуляторы с полосковым соединением, и их основная теория работы такая же. По сравнению с полосковыми циркуляторами электрические характеристики микрополосковых циркуляторов несколько ухудшаются из-за эффектов излучения и дисперсии .

Недостатки производительности микрополосковых циркуляторов компенсируются относительной простотой их интеграции с другими планарными схемами. Электрические соединения этих циркуляторов с соседними схемами обычно выполняются с использованием проволочных или ленточных соединений. Еще одним преимуществом микрополосковых циркуляторов является их меньший размер и, соответственно, меньшая масса, чем у полосковых циркуляторов. Несмотря на это преимущество, микрополосковые циркуляторы часто являются самыми крупными компонентами СВЧ-модулей. ^[10]

Циркуляторы с самосмещенным переходом

Циркуляторы с самосмещенным переходом уникальны тем, что в них не используются постоянные магниты, отдельные от микроволнового феррита. Отсутствие внешних магнитов значительно уменьшает размер и вес циркулятора по сравнению с электрически эквивалентными циркуляторами с микрополосковыми переходами для аналогичных применений.

Монолитные ферриты, которые используются для самосмещенных циркуляторов, представляют собой одноосные (с одной магнитной осью) шестиугольные ферриты М-типа. ^[11] которые были оптимизированы для снижения СВЧ-потерь. В отличие от магнитомягких (с низкой коэрцитивной силой ) ферритов, используемых в других циркуляторах, шестиугольные ферриты, используемые для самосмещенных циркуляторов, являются магнитотвердыми (с высокой коэрцитивной силой ) материалами. Эти ферриты по существу представляют собой керамические постоянные магниты. Помимо высокой магнитной остаточной намагниченности , эти ферриты обладают очень большими полями магнитной анизотропии , что позволяет циркулятору работать вплоть до высоких микроволновых частот. ^[12]

Благодаря своей тонкой плоской форме самосмещенные циркуляторы можно удобно интегрировать с другими планарными схемами. Интеграция самосмещенных циркуляторов с полупроводниковыми пластинами была продемонстрирована на частотах K _A -диапазона и V-диапазона . ^[13]

Циркуляторы с сосредоточенными элементами

Тканый сетчатый проводник, обернутый вокруг феррита циркулятора с сосредоточенными элементами.

Циркуляторы с сосредоточенными элементами ^[14] представляют собой устройства небольшого размера, которые обычно используются на частотах от ВЧ до УВЧ- диапазонов. В циркуляционном контуре с переходом размер феррита(ов) пропорционален длине волны сигнала, но в циркуляционном циркуляторе с сосредоточенными элементами феррит может быть меньше, поскольку такой пропорциональности длины волны нет. ^[15]

В циркуляционном аппарате с сосредоточенными элементами проводники намотаны вокруг феррита, образуя обычно плетеную сетку. Полосы проводников изолированы друг от друга тонкими слоями диэлектрика. В некоторых циркуляторах сетка выполнена в виде дорожек на печатной плате с металлизированными отверстиями для соединения между слоями. Проводящие полосы можно рассматривать как невзаимно связанные индукторы. Схемы согласования импеданса и широкополосные схемы в циркуляторах с сосредоточенными элементами часто строятся с использованием дискретных керамических конденсаторов и катушек индуктивности с воздушным сердечником.

Этот класс циркуляционных насосов обеспечивает значительное уменьшение размеров по сравнению с соединительными циркуляционными насосами. С другой стороны, циркуляторы с сосредоточенными элементами обычно имеют меньшую пропускную способность по радиочастотной мощности, чем эквивалентные переходные устройства, и более сложны с механической точки зрения. Дискретные катушки индуктивности и конденсаторы с сосредоточенными элементами могут быть менее стабильными при воздействии вибрации или механических ударов, чем простые трансформаторы с распределенным импедансом в циркуляционном контуре с полосковым переходом.

Переключение циркуляторов

Импульсные циркуляторы аналогичны другим переходным циркуляторам, и их микроволновая теория работы такая же, за исключением того, что направление их циркуляции может контролироваться электроникой. ^[3]

В циркуляционных циркуляторах используются постоянные магниты для обеспечения статического магнитного смещения феррита(ов). Однако переключающие циркуляторы обычно полагаются на остаточную намагниченность самого феррита. Ферриты, которые используются в переключающих циркуляторах, имеют квадратные петли магнитного гистерезиса и часто субэрстедовскую коэрцитивную силу . Для изменения магнитной полярности такому ферритовому материалу требуется относительно небольшое магнитное поле и низкий уровень энергии. Это явно выгодно для переключающего циркулятора, но отсутствие постоянных магнитов было бы недостатком циркулятора с непереключающим переходом, который должен сохранять свое магнитное смещение, несмотря на воздействие потенциально размагничивающих эффектов рассеянных магнитных полей, близлежащих черных материалов и температуры. вариации.

Полярность намагничивания феррита и, следовательно, направление циркуляции переключающего циркулятора контролируется с помощью катушки намагничивания, проходящей через феррит. Катушка подключена к схеме электронного драйвера. ^[8] который посылает импульсы тока правильной полярности через катушку намагничивания для намагничивания феррита в нужной полярности и обеспечения желаемого направления циркуляции.

Циркуляторы с дифференциальным фазовым сдвигом

Циркуляторы с дифференциальным фазовым сдвигом в основном используются в микроволновых устройствах большой мощности. Обычно они состоят из прямоугольных волноводных компонентов. Эти циркуляторы представляют собой 4-портовые устройства, имеющие циркуляцию в последовательности 1 – 2 – 3 – 4 – 1, с портами, пронумерованными, как показано на схеме. Существуют различные возможные архитектуры циркулятора, наиболее распространенная из которых использует гибридный разветвитель «магический тройник» , квадратурный гибридный разветвитель и два дифференциальных фазовращателя с противоположным намагничиванием. ^[16]

Дифференциальный фазовращатель обеспечивает невзаимный сдвиг фазы передачи. То есть прямой фазовый сдвиг отличается от фазового сдвига в обратном направлении передачи. Именно эта разница в фазовых сдвигах обеспечивает невзаимное поведение циркулятора. Дифференциальный фазовращатель состоит из одной или нескольких ферритовых пластин, обычно расположенных на широкой стенке (стенках) волновода. Постоянные магниты, расположенные снаружи волновода, создают статическое магнитное поле смещения феррита(ов). Волновод с ферритовой нагрузкой является еще одним примером устройства с поперечным полем , описанного в разделе «Циркулятор § Теория работы» . Различные константы распространения микроволнового излучения, соответствующие разным направлениям распространения сигнала, приводят к разным фазовым скоростям и, следовательно, к разным фазовым сдвигам передачи.

В зависимости от того, в какой порт циркулятора поступает падающий сигнал, соотношения фазового сдвига в гибридных ответвителях и дифференциальные фазовые сдвиги заставляют сигналы объединяться в одном другом порту и подавляться в каждом из оставшихся двух портов. Циркуляторы с дифференциальным фазовым сдвигом часто используются как 3-портовые циркуляторы, подключая один порт циркулятора к безотражательной заделке, или их можно использовать в качестве изоляторов, заделывая два циркуляционных порта.

Неферритовые циркуляторы

Хотя ферритовые циркуляторы могут обеспечить хорошую «прямую» циркуляцию сигнала, существенно подавляя «обратную» циркуляцию, их основными недостатками, особенно на низких частотах, являются громоздкие размеры и узкая полоса пропускания.

Ранние работы по неферритовым циркуляторам включают активные циркуляторы, использующие невзаимные по своей природе транзисторы. ^[17] В отличие от ферритовых циркуляторов, которые являются пассивными устройствами, активные циркуляторы требуют питания. Основными проблемами, связанными с активными циркуляторами на основе транзисторов, являются ограничение мощности и ухудшение отношения сигнал/шум. ^[18] которые имеют решающее значение при использовании в качестве дуплексера для поддержания высокой мощности передачи и чистого приема сигнала от антенны.

Варакторы предлагают одно решение. В одном исследовании использовалась структура, подобная изменяющейся во времени линии передачи с эффективной невзаимностью, запускаемой однонаправленным насосом несущей. ^[19] Это похоже на активный циркулятор с питанием от переменного тока. В исследовании утверждалось, что можно добиться положительного усиления и низкого уровня шума для приемного тракта и невзаимности широкополосной связи. В другом исследовании использовался резонанс с невзаимностью, вызванный смещением углового момента, который более точно имитирует способ пассивной циркуляции сигналов в ферритовом циркуляторе. ^[20]

В 1964 году Мор представил и экспериментально продемонстрировал циркулятор на основе линий электропередачи и переключателей. ^[21] В апреле 2016 года исследовательская группа значительно расширила эту концепцию, представив циркуляционный насос на интегральной схеме, основанный на концепции N-путевого фильтра. ^[22]^[23] Он предлагает возможность полнодуплексной связи (одновременная передача и прием с помощью одной общей антенны на одной частоте). В устройстве используются конденсаторы и часы, и оно намного меньше обычных устройств. ^[24]

Приложения

Изолятор

Когда один порт трехпортового циркулятора подключен к согласованной нагрузке, его можно использовать в качестве изолятора , поскольку между остальными портами сигнал может распространяться только в одном направлении. ^[25] Изолятор используется для защиты оборудования на его входной стороне от воздействия условий на его выходной стороне; например, чтобы предотвратить расстройку микроволнового источника из-за несогласованной нагрузки.

Дуплексер

В радарах циркуляторы используются как своего рода дуплексер для маршрутизации сигналов от передатчика к антенне и от антенны к приемнику , не позволяя сигналам проходить напрямую от передатчика к приемнику. Альтернативный тип дуплексера — это переключатель приема-передачи ( переключатель TR ), который поочередно подключает антенну к передатчику и к приемнику. Использование чирпированных импульсов и широкого динамического диапазона может привести к временному перекрытию отправленных и полученных импульсов, однако для этой функции потребуется циркулятор.

Усилитель отражения

Усилитель отражения — это тип схемы микроволнового усилителя, в которой используются диоды с отрицательным дифференциальным сопротивлением, такие как туннельные диоды и диоды Ганна . Диоды с отрицательным дифференциальным сопротивлением могут усиливать сигналы и часто работают лучше на микроволновых частотах, чем двухпортовые устройства. Однако, поскольку диод представляет собой однопортовое (двухполюсное) устройство, необходим невзаимный компонент для отделения исходящего усиленного сигнала от входящего входного сигнала. Используя 3-портовый циркулятор, в котором сигнальный вход подключен к одному порту, смещенный диод подключен ко второму, а выходная нагрузка подключена к третьему, выход и вход можно разъединить.

Ссылки

^ Харрис, Винсент Г. (2023). Современные ферриты, Том 2: Новые технологии и приложения . Wiley-IEEE Press. ISBN 978-1-394-15613-9 .
^ Польдер, Д. (1949). «К теории ферромагнитного резонанса». Лондонский, Эдинбургский и Дублинский философский журнал и научный журнал . 40 (300): 99–115. дои : 10.1080/14786444908561215 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Линхарт, Дуглас К. (2014). Проектирование микроволнового циркулятора, второе издание . Артех Хаус. ISBN 978-1-60807-583-6 .
^ Босма, Х. (1 января 1964 г.). «О полосковой Y-циркуляции на УВЧ». Транзакции IEEE по теории и технике микроволнового излучения . 12 (1): 61–72. Бибкод : 1964ITMTT..12...61B . дои : 10.1109/TMTT.1964.1125753 . ISSN 0018-9480 .
^ Jump up to: ^а ^б Фэй, CE; Комсток, РЛ (1 января 1965 г.). «Работа циркулятора с ферритовым переходом». Транзакции IEEE по теории и технике микроволнового излучения . 13 (1): 15–27. Бибкод : 1965ITMTT..13...15F . дои : 10.1109/TMTT.1965.1125923 . ISSN 0018-9480 . S2CID 111367080 .
^ Суху, Рональд Ф. (1985). Микроволновая магнетика . Харпер и Роу. ISBN 0-06-046367-8 .
^ Хельсайн, Джозеф (2008). Полосковый циркулятор: теория и практика . Джон Уайли и сыновья. ISBN 978-0-470-25878-1 .
^ Jump up to: ^а ^б Хельсайн, Джозеф (1998). Волноводные циркуляторы: теория и практика . Джон Уайли и сыновья. ISBN 0-471-98252-0 .
^ Баден-Фуллер, AJ (1987). Ферриты на микроволновых частотах . Питера Перегринуса ООО ISBN 0-86341-064-2 .
^ Палмер, Уильям; Кирквуд, Дэвид; и др. (июнь 2016 г.). «Светлое будущее интегрированной магнетики». Журнал IEEE Microwave . 20 (6): 36–50. дои : 10.1109/МММ.2019.2904381 . ISSN 1527-3342 . S2CID 148572410 .
^ Зейна, Н.; Как, Х.; и др. (сентябрь 1992 г.). «Самосмещающие циркуляторы, работающие в диапазоне K _A , с использованием шестиугольных ферритов M-типа». Транзакции IEEE по магнетизму . 28 (5): 3219–3221. дои : 10.1109/20.179764 . ISSN 0018-9464 .
^ Гейлер, Антон; Харрис, Винс (сентябрь – октябрь 2014 г.). «Атомный магнетизм: ферритовые циркуляторы - прошлое, настоящее и будущее». Журнал IEEE Microwave . 15 (6): 66–72. дои : 10.1109/ммм.2014.2332411 . ISSN 1527-3342 . S2CID 46417910 .
^ Цуй, Юнцзе; Чен, Хун-Ю; и др. (декабрь 2021 г.). Монолитно интегрированный самосмещенный циркуляционный насос для приложений mmWave T/R MMIC . Международная конференция IEEE по электронным устройствам (IEDM) 2021 г. Сан-Франциско, Калифорния, США. стр. 4.2.1–4.2.4. дои : 10.1109/IEDM19574.2021 .
^ Кониси, Ёсихиро (ноябрь 1965 г.). «Циркулятор с сосредоточенным элементом Y». Транзакции IEEE по теории и технике микроволнового излучения . 13 (6): 852–864. Бибкод : 1965ITMTT..13..852K . дои : 10.1109/tmtt.1965.1126116 . ISSN 0018-9480 .
^ Данн, Вирджиния; Робертс, RW (1965). Новые методы проектирования миниатюрных УКВ-циркуляторов . Дайджест Международного симпозиума по микроволновому оборудованию. стр. 147–151. дои : 10.1109/GMTT.1965.1122495 .
^ Хельсайн, Джозеф (1969). Принципы микроволновой ферритовой техники . John Wiley & Sons Ltd. ISBN компании 0-471-36930-6 .
^ Танака, С.; Шимомура, Н.; Отаке, К. (1 марта 1965 г.). «Активные циркуляторы. Реализация циркуляторов на транзисторах». Труды IEEE . 53 (3): 260–267. дои : 10.1109/PROC.1965.3683 . ISSN 0018-9219 .
^ Карчон, Г.; Нанвеларс, Б. (1 февраля 2000 г.). «Ограничения мощности и шума активных циркуляторов». Транзакции IEEE по теории и технике микроволнового излучения . 48 (2): 316–319. Бибкод : 2000ITMTT..48..316C . дои : 10.1109/22.821785 . ISSN 0018-9480 .
^ Цинь, Шихан; Сюй, Цян; Ван, Ю. (01.10.2014). «Невзаимные компоненты с распределенно-модулированными конденсаторами». Транзакции IEEE по теории и технике микроволнового излучения . 62 (10): 2260–2272. Бибкод : 2014ITMTT..62.2260Q . дои : 10.1109/TMTT.2014.2347935 . ISSN 0018-9480 . S2CID 13987504 .
^ Эстеп, Северная Каролина; Соунас, ДЛ; Алу, А. (01 февраля 2016 г.). «Безмагнитные СВЧ-циркуляторы на основе пространственно-временно-модулированных колец связанных резонаторов». Транзакции IEEE по теории и технике микроволнового излучения . 64 (2): 502–518. дои : 10.1109/TMTT.2015.2511737 . ISSN 0018-9480 . S2CID 17421796 .
^ Мор, Ричард (1964). «Новое устройство невзаимной линии передачи». Труды IEEE . 52 (5): 612. doi : 10.1109/PROC.1964.3007 .
^ Нордрам, Эми (15 апреля 2016 г.). «Новый полнодуплексный радиочип одновременно передает и принимает беспроводные сигналы» . IEEE Spectrum: Новости технологий, техники и науки . Проверено 22 июля 2016 г.
^ Рейскаримиан, Негар; Кришнасвами, Хариш (15 апреля 2016 г.). «Безмагнитная невзаимность, основанная на шахматной коммутации» . Природные коммуникации . 7 : 11217. Бибкод : 2016NatCo...711217R . дои : 10.1038/ncomms11217 . ПМЦ 4835534 . ПМИД 27079524 .
^ Ван, Брайан (18 апреля 2016 г.). «Следующее большое будущее: новый миниатюрный циркуляционный насос открывает путь к удвоению пропускной способности беспроводной связи» . nextbigfuture.com . Проверено 19 апреля 2016 г.
^ Описание циркулятора см. Яховски (1976).

Дальнейшее чтение

Хаит, Х.Н.; Карри, Т.Р. (1959), «Y-Circulator», Журнал прикладной физики , 30 (4): S152–S153, Bibcode : 1959JAP....30S.152C , doi : 10.1063/1.2185863
US 3935549 , Ячовски, Рональд Э., «Ферритовый циркуляционный насос», опубликовано 27 января 1976 г.
Линхарт, Дуглас К. (2014), Проектирование микроволнового циркулятора (второе изд.), Artech House, ISBN 978-1608075836
Ом, Е.А. (1956), «Широкополосный микроволновый циркулятор», IRE Transactions по теории и технике микроволнового излучения , 4 (4): 210–217, Bibcode : 1956ITMTT...4..210O , doi : 10.1109/TMTT. 1956.1125064
Венцель, К. (июль 1991 г.), «Низкочастотный циркулятор/изолятор не использует феррит или магнит» (PDF) , RF Design , заархивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г.

Внешние ссылки

Циркуляторы и изоляторы
Радиочастотные циркуляторы , что это такое, разные типы, как они работают и т. д.

+

[Modern_Ferrites,_Volume_2-1] Харрис, Винсент Г. (2023). Современные ферриты, Том 2: Новые технологии и приложения . Wiley-IEEE Press. ISBN 978-1-394-15613-9 .

[Polder-2] Польдер, Д. (1949). «К теории ферромагнитного резонанса». Лондонский, Эдинбургский и Дублинский философский журнал и научный журнал . 40 (300): 99–115. дои : 10.1080/14786444908561215 .

[Microwave_Circulator_Design-3] Jump up to: ^а ^б ^с Линхарт, Дуглас К. (2014). Проектирование микроволнового циркулятора, второе издание . Артех Хаус. ISBN 978-1-60807-583-6 .

[Bosma-4] Босма, Х. (1 января 1964 г.). «О полосковой Y-циркуляции на УВЧ». Транзакции IEEE по теории и технике микроволнового излучения . 12 (1): 61–72. Бибкод : 1964ITMTT..12...61B . дои : 10.1109/TMTT.1964.1125753 . ISSN 0018-9480 .

[Fay_&_Comstock-5] Jump up to: ^а ^б Фэй, CE; Комсток, РЛ (1 января 1965 г.). «Работа циркулятора с ферритовым переходом». Транзакции IEEE по теории и технике микроволнового излучения . 13 (1): 15–27. Бибкод : 1965ITMTT..13...15F . дои : 10.1109/TMTT.1965.1125923 . ISSN 0018-9480 . S2CID 111367080 .

[Soohoo_85-6] Суху, Рональд Ф. (1985). Микроволновая магнетика . Харпер и Роу. ISBN 0-06-046367-8 .

[Helszajn_Stripline_Circulator-7] Хельсайн, Джозеф (2008). Полосковый циркулятор: теория и практика . Джон Уайли и сыновья. ISBN 978-0-470-25878-1 .

[Helszajn_Waveguide_Junction_Circulators-8] Jump up to: ^а ^б Хельсайн, Джозеф (1998). Волноводные циркуляторы: теория и практика . Джон Уайли и сыновья. ISBN 0-471-98252-0 .

[Fuller-9] Баден-Фуллер, AJ (1987). Ферриты на микроволновых частотах . Питера Перегринуса ООО ISBN 0-86341-064-2 .

[Palmer,_Kirkwood,_Gross,_et_al.-10] Палмер, Уильям; Кирквуд, Дэвид; и др. (июнь 2016 г.). «Светлое будущее интегрированной магнетики». Журнал IEEE Microwave . 20 (6): 36–50. дои : 10.1109/МММ.2019.2904381 . ISSN 1527-3342 . S2CID 148572410 .

[Zeina,_How,_et_al.-11] Зейна, Н.; Как, Х.; и др. (сентябрь 1992 г.). «Самосмещающие циркуляторы, работающие в диапазоне K _A , с использованием шестиугольных ферритов M-типа». Транзакции IEEE по магнетизму . 28 (5): 3219–3221. дои : 10.1109/20.179764 . ISSN 0018-9464 .

[Geiler_and_Harris-12] Гейлер, Антон; Харрис, Винс (сентябрь – октябрь 2014 г.). «Атомный магнетизм: ферритовые циркуляторы - прошлое, настоящее и будущее». Журнал IEEE Microwave . 15 (6): 66–72. дои : 10.1109/ммм.2014.2332411 . ISSN 1527-3342 . S2CID 46417910 .

[Cui,_Chen,_et_al.-13] Цуй, Юнцзе; Чен, Хун-Ю; и др. (декабрь 2021 г.). Монолитно интегрированный самосмещенный циркуляционный насос для приложений mmWave T/R MMIC . Международная конференция IEEE по электронным устройствам (IEDM) 2021 г. Сан-Франциско, Калифорния, США. стр. 4.2.1–4.2.4. дои : 10.1109/IEDM19574.2021 .

[Konishi-14] Кониси, Ёсихиро (ноябрь 1965 г.). «Циркулятор с сосредоточенным элементом Y». Транзакции IEEE по теории и технике микроволнового излучения . 13 (6): 852–864. Бибкод : 1965ITMTT..13..852K . дои : 10.1109/tmtt.1965.1126116 . ISSN 0018-9480 .

[Dunn_&_Roberts-15] Данн, Вирджиния; Робертс, RW (1965). Новые методы проектирования миниатюрных УКВ-циркуляторов . Дайджест Международного симпозиума по микроволновому оборудованию. стр. 147–151. дои : 10.1109/GMTT.1965.1122495 .

[Helszajn_Microwave_Ferrite_Engineering-16] Хельсайн, Джозеф (1969). Принципы микроволновой ферритовой техники . John Wiley & Sons Ltd. ISBN компании 0-471-36930-6 .

[Tanaka,_Simomura_et_al.-17] Танака, С.; Шимомура, Н.; Отаке, К. (1 марта 1965 г.). «Активные циркуляторы. Реализация циркуляторов на транзисторах». Труды IEEE . 53 (3): 260–267. дои : 10.1109/PROC.1965.3683 . ISSN 0018-9219 .

[Carchon_&_Nanwelaers-18] Карчон, Г.; Нанвеларс, Б. (1 февраля 2000 г.). «Ограничения мощности и шума активных циркуляторов». Транзакции IEEE по теории и технике микроволнового излучения . 48 (2): 316–319. Бибкод : 2000ITMTT..48..316C . дои : 10.1109/22.821785 . ISSN 0018-9480 .

[Qin,_Xu_et_al.-19] Цинь, Шихан; Сюй, Цян; Ван, Ю. (01.10.2014). «Невзаимные компоненты с распределенно-модулированными конденсаторами». Транзакции IEEE по теории и технике микроволнового излучения . 62 (10): 2260–2272. Бибкод : 2014ITMTT..62.2260Q . дои : 10.1109/TMTT.2014.2347935 . ISSN 0018-9480 . S2CID 13987504 .

[Estep,_Sounas_et_al.-20] Эстеп, Северная Каролина; Соунас, ДЛ; Алу, А. (01 февраля 2016 г.). «Безмагнитные СВЧ-циркуляторы на основе пространственно-временно-модулированных колец связанных резонаторов». Транзакции IEEE по теории и технике микроволнового излучения . 64 (2): 502–518. дои : 10.1109/TMTT.2015.2511737 . ISSN 0018-9480 . S2CID 17421796 .

[Mohr-21] Мор, Ричард (1964). «Новое устройство невзаимной линии передачи». Труды IEEE . 52 (5): 612. doi : 10.1109/PROC.1964.3007 .

[Nordrum-22] Нордрам, Эми (15 апреля 2016 г.). «Новый полнодуплексный радиочип одновременно передает и принимает беспроводные сигналы» . IEEE Spectrum: Новости технологий, техники и науки . Проверено 22 июля 2016 г.

[Reiskarimian_&_Krishnaswamy-23] Рейскаримиан, Негар; Кришнасвами, Хариш (15 апреля 2016 г.). «Безмагнитная невзаимность, основанная на шахматной коммутации» . Природные коммуникации . 7 : 11217. Бибкод : 2016NatCo...711217R . дои : 10.1038/ncomms11217 . ПМЦ 4835534 . ПМИД 27079524 .

[Wang-24] Ван, Брайан (18 апреля 2016 г.). «Следующее большое будущее: новый миниатюрный циркуляционный насос открывает путь к удвоению пропускной способности беспроводной связи» . nextbigfuture.com . Проверено 19 апреля 2016 г.

[Jachowski_Patent-25] Описание циркулятора см. Яховски (1976).

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]

[24]

[25]