Циркулятор

В электротехнике циркулятор — это пассивное , невзаимное трех- или четырехпортовое устройство , которое позволяет микроволновому или радиочастотному (РЧ) сигналу выходить через порт только непосредственно после того, как он вошел. Оптические циркуляторы ведут себя аналогично. Порты — это места, где внешний волновод или линия передачи , такая как микрополосковая линия или коаксиальный кабель , подключается к устройству. 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 с электронными спинами 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 микроволн относительно направления статической намагниченности ферритового материала. Следовательно, микроволновые сигналы, распространяющиеся в разных направлениях в феррите, испытывают разные магнитные проницаемости.

Векторная диаграмма электрического 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 Полдера ^[2] равен

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

где (пренебрегая затуханием)

\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 , а так называемый эффективный g-фактор — константа ферритового материала, обычно находящаяся в диапазоне 1,5–2,6 в зависимости от конкретного ферритового материала. — частота радиочастотного/микроволнового сигнала, распространяющегося через феррит, — внутреннее магнитное поле смещения, — намагниченность ферритового материала. $г$ $\омега$ $H_{0}$ $М$

В циркуляторах с переходом 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 микроволн для этого случая, без учета потерь, равны ^[3]

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

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

где — проницаемость свободного пространства , а — абсолютная диэлектрическая проницаемость ферритового материала. В циркуляторе эти константы распространения описывают волны с эллиптической поляризацией , которые распространяются в направлении статического магнитного поля смещения, которое проходит через толщину феррита. Индексы «плюс» и «минус» констант распространения указывают на противоположные поляризации волн. $\mu _{0}$ $\epsilon$

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 циркуляторы с переходом, оба из которых основаны на подавлении волн, распространяющихся по двум различным путям в намагниченном ферритовом материале или вблизи него. Волноводные циркуляторы могут быть любого типа, в то время как более компактные устройства на основе полосковой линии обычно относятся к типу переходов. ^[4]^[5] Два или более циркуляторов с переходом могут быть объединены в один компонент, чтобы получить четыре или более портов. Обычно постоянные магниты создают статическое магнитное смещение в микроволновом ферритовом материале. Ферримагнитный гранатовый кристалл используется в оптических циркуляторах .

Соединительные циркуляторы

Циркуляторы с полосковым переходом

Циркулятор с полосковым переходом содержит резонатор, который расположен в центральном стыке полосковых линий . Этот резонатор может иметь любую форму, которая имеет тройную вращательную симметрию , например, диск, шестиугольник или треугольник. ВЧ/СВЧ-сигнал, поступающий в порт циркулятора, подключается через полосковую линию к резонатору, где энергия соединяется в две вращающиеся в противоположных направлениях круговые моды, образованные эллиптически поляризованными волнами. Эти круговые моды имеют разные фазовые скорости , которые могут заставить их объединиться конструктивно или деструктивно в данном порту. Это создает пучность в одном порту (порт 2, если сигнал падает на порт 1) и узел или ноль в другом порту (порт 3, если микроволновая энергия соединяется из порта 1 в порт 2 и не отражается обратно в порт 2).

Если для упрощения пренебречь потерями, то для распространения сигнала от порта 1 к порту 2 (или от порта 2 к порту 3, или от порта 3 к порту 1) фазы встречно-вращающихся мод должны отличаться на целое число, кратное: ^[6] $2\пи$

2\Гамма _{-}l-\Гамма _{+}l=2m\пи

и аналогично, для оставшегося порта (порта 3, если сигнал распространяется от порта 1 к порту 2) необходимо обнулить,

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

где - длина пути между соседними портами, а и - целые числа. Решая два предыдущих уравнения одновременно, для правильной циркуляции необходимые условия следующие: $л$ $м$ $n$

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

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

Каждая из двух противоположно вращающихся мод имеет свою собственную резонансную частоту. ^[5] Две резонансные частоты известны как разделенные частоты. Рабочая частота циркулятора устанавливается между двумя разделенными частотами.

Эти типы циркуляторов работают на основе вращения Фарадея . Подавление волн происходит, когда волны распространяются по направлению циркуляции циркулятора и против него. Падающая волна, прибывающая в любой порт, разделяется 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, является принципом работы циркуляторов с переходом.

Геометрия полоскового циркулятора состоит из двух ферритовых дисков или треугольников, разделенных полосковым центральным проводником и зажатых между двумя параллельными заземляющими плоскостями. ^[7] Полосковый циркулятор по сути является сэндвичем полоскового центрального проводника на феррите между заземляющими плоскостями. То есть, один ферритовый диск находится над полосковой схемой, а другой — под полосковой схемой. Полосковые циркуляторы не обязательно должны быть сконструированы с использованием дисковых или треугольных ферритов; ферриты могут иметь практически любую форму, имеющую трехстороннюю симметрию. Это также относится к резонатору (центральной соединительной части центрального проводника) — он может иметь любую форму, имеющую трехстороннюю симметрию, хотя есть и электрические соображения. ^[3]

Ферриты намагничены через свою толщину, т. е. статическое магнитное поле смещения перпендикулярно плоскости устройства, а направление распространения сигнала поперечно направлению статического магнитного поля. Оба феррита находятся в одних и тех же статических магнитных полях ad RF. Два феррита можно рассматривать как один непрерывный феррит со встроенным полосковым центральным проводником. По практическим производственным причинам центральный проводник обычно не встроен в феррит, поэтому используются два дискретных феррита. Статическое магнитное поле смещения обычно обеспечивается постоянными магнитами, которые расположены снаружи заземляющих плоскостей циркулятора. Магнитное экранирование, встроенное в конструкцию циркулятора, предотвращает расстройку или частичное размагничивание циркулятора в присутствии внешних магнитных полей или ферромагнитных материалов и защищает близлежащие устройства от воздействия статического магнитного поля циркулятора.

Внутренняя конструкция циркуляционных насосов с полосковым соединением
Внутренняя конструкция полоскового циркулятора с треугольными ферритами и нерегулярным треугольным резонатором.
Внутренняя конструкция полоскового циркулятора с дисковыми ферритами и дисковым резонатором.
Внутренняя конструкция полоскового циркулятора с дисковыми ферритами и треугольным резонатором.

Циркуляторы с волноводным соединением

Мощный жидкостно-охлаждаемый волноводный соединительный циркулятор. Изображение предоставлено Microwave Techniques

Циркулятор с волноводным переходом 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 центрального проводника полосковой линии. Ферритовый резонатор может иметь любую форму, которая имеет тройную вращательную симметрию , например, цилиндр или треугольную призму . Резонатор часто представляет собой всего один феррит, но иногда он состоит из двух или более ферритов, которые могут быть соединены друг с другом в различных геометрических конфигурациях. Геометрия резонатора зависит от электрических и тепловых характеристик. Циркуляторы с волноводным переходом функционируют во многом так же, как и циркуляторы с полосковым переходом, и их основная теория работы та же.

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

Ферритовый резонатор намагничивается по высоте, т. е. статическое магнитное поле смещения перпендикулярно плоскости устройства, а направление распространения сигнала поперечно направлению статического магнитного поля. Статическое магнитное поле смещения обычно обеспечивается постоянными магнитами, которые являются внешними по отношению к волноводному соединению.

Графики электрического поля, демонстрирующие распространение электромагнитных волн в волноводных циркуляторах

Циркуляторы с микрополосковым переходом

Модуль приема-передачи (TR), используемый в бортовом радаре с активной электронно-сканирующей решеткой (AESA) CAPTOR-E . Циркулятор микрополоскового соединения виден на левом конце модуля. Левый порт циркулятора подключается к антенному порту модуля и в конечном итоге к элементу фазированной решетки . Верхний правый порт циркулятора подключается к цепям приемника и обработки сигнала, а нижний правый порт циркулятора подключается к усилителю мощности передатчика около центра модуля. В этом случае циркулятор выполняет функцию дуплексирования .

Микрополосковый циркулятор — еще одна широко используемая форма циркулятора ^[9] , которая использует топологию микрополосковой линии передачи. Микрополосковый циркулятор состоит в основном из рисунка схемы на ферритовой подложке. Схема обычно формируется с использованием процессов толстопленочной или тонкопленочной металлизации, часто включая фотолитографию . Ферритовая подложка иногда прикрепляется к железному металлическому носителю, который служит для повышения эффективности магнитной цепи, увеличения механической прочности циркулятора и защиты феррита от несоответствий теплового расширения между ним и поверхностью, на которой установлен циркулятор. Постоянный магнит, который прикрепляется к лицевой стороне схемы ферритовой подложки, обеспечивает статическое магнитное смещение феррита. Микрополосковые циркуляторы функционируют так же, как и полосковые циркуляторы, и их основная теория работы та же. По сравнению с полосковыми циркуляторами электрические характеристики микрополосковых циркуляторов несколько снижены из-за эффектов излучения и дисперсии .

Недостатки производительности микрополосковых циркуляторов компенсируются их относительной простотой интеграции с другими планарными схемами. Электрические соединения этих циркуляторов с соседними схемами обычно выполняются с помощью проволочных или ленточных связей. 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 большими компонентами в микроволновых модулях. ^[10]

Циркуляторы с самосмещением

Циркуляторы с самосмещением соединения уникальны тем, что они не используют постоянные магниты, которые отделены от микроволнового феррита. Устранение внешних магнитов значительно уменьшает размер и вес циркулятора по сравнению с электрически эквивалентными микрополосковыми циркуляторами соединения для аналогичных применений.

Монолитные ферриты, которые используются для самосмещенных циркуляторов, представляют собой одноосные (одна магнитная ось) гексагональные ферриты М-типа ^[11] , которые были оптимизированы для низких потерь СВЧ. В отличие от магнитомягких (низкокоэрцитивных ) ферритов, используемых в других циркуляторах, гексагональные ферриты, используемые для самосмещенных циркуляторов, являются магнитотвердыми (высококоэрцитивными ) материалами. Эти ферриты по сути являются керамическими постоянными магнитами. В дополнение к их высокой остаточной магнитной индукции эти ферриты имеют очень большие поля магнитной анизотропии , что позволяет циркулятору работать вплоть до высоких микроволновых частот. ^[12]

Благодаря своей тонкой, плоской форме, самосмещенные циркуляторы могут быть легко интегрированы с другими плоскими схемами. Интеграция самосмещенных циркуляторов с полупроводниковыми пластинами была продемонстрирована на частотах K _A -диапазона и V-диапазона . ^[13]

Циркуляторы с сосредоточенными элементами

Проводник из тканой сетки, обернутый вокруг феррита циркулятора с сосредоточенными элементами.

Циркуляторы с сосредоточенными элементами ^[14] — это малогабаритные устройства, которые обычно используются на частотах в диапазонах от HF до UHF . В циркуляторе с переходом размер феррита(ов) пропорционален длине волны сигнала, но в циркуляторе с сосредоточенными элементами феррит может быть меньше, поскольку такой пропорциональности длине волны нет. ^[15]

В циркуляторе с сосредоточенными элементами проводники обернуты вокруг феррита, образуя то, что обычно является тканой сеткой. Проводящие полосы изолированы друг от друга тонкими диэлектрическими слоями. В некоторых циркуляторах сетка имеет форму дорожек на печатной плате с металлизированными переходными отверстиями для создания соединений 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 индукторов с воздушным сердечником.

Этот класс циркуляторов обеспечивает значительное уменьшение размера по сравнению с циркуляторами с переходом. С другой стороны, циркуляторы с сосредоточенными элементами, как правило, имеют меньшую мощность обработки ВЧ, чем эквивалентные устройства с переходом, и являются более сложными с механической точки зрения. Дискретные индукторы и конденсаторы с сосредоточенными элементами могут быть менее стабильными при воздействии вибрации или механических ударов, чем простые трансформаторы распределенного импеданса в циркуляторе с полосковым переходом.

Переключающие циркуляторы

Импульсные циркуляторы похожи на другие циркуляторы с переходным механизмом, и их микроволновая теория работы та же самая, за исключением того, что направление их циркуляции может контролироваться электроникой. ^[3]

Циркуляторы с переходом используют постоянные магниты для обеспечения статического магнитного смещения для 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 суб- эрстедовские коэрцитивные силы . Такой ферритовый материал требует относительно небольшого магнитного поля и низкого уровня энергии для переключения своей магнитной полярности. Это явно выгодно для переключающего циркулятора, но отсутствие постоянных магнитов было бы недостатком непереключающего циркулятора с переходом, который должен сохранять свое магнитное смещение, несмотря на воздействие потенциально размагничивающих эффектов рассеянных магнитных полей, близлежащих железных материалов и колебаний температуры.

Полярность намагничивания феррита, а следовательно, и направление циркуляции переключающего циркулятора, контролируется с помощью намагничивающей катушки, которая проходит через феррит. Катушка подключена к электронной схеме драйвера ^[8] , которая посылает импульсы тока правильной полярности через намагничивающую катушку, чтобы намагнитить феррит в полярности, обеспечивающей желаемое направление циркуляции.

Дифференциальные фазосдвигающие циркуляторы

Дифференциальные фазосдвигающие циркуляторы в основном используются в микроволновых приложениях высокой мощности. Обычно они изготавливаются из прямоугольных волноводных компонентов. Эти циркуляторы представляют собой 4-портовые устройства с циркуляцией в последовательности 1 - 2 - 3 - 4 - 1, с портами, пронумерованными, как показано на схеме. Существуют различные возможные архитектуры циркуляторов, наиболее распространенная из которых использует гибридный ответвитель Magic Tee , квадратурный гибридный ответвитель и два противоположно намагниченных дифференциальных фазосдвигающих устройства. ^[16]

Дифференциальный фазовращатель обеспечивает невзаимный сдвиг фазы передачи. То есть, прямой сдвиг фазы отличается от сдвига фазы в обратном направлении передачи. Именно эта разница в сдвигах фаз обеспечивает невзаимное поведение циркулятора. Дифференциальный фазовращатель состоит из одной или нескольких ферритовых пластин, обычно расположенных на широкой стенке(ах) волновода. Постоянные магниты, расположенные снаружи волновода, обеспечивают статическое магнитное поле смещения для феррита(ов). Нагруженный ферритом волновод является еще одним примером устройства с поперечным полем, как описано в Circulator § Theory of operation. Различные константы распространения микроволн, соответствующие различным направлениям распространения сигнала, приводят к различным фазовым скоростям и, следовательно, различным фазовым сдвигам передачи.

В зависимости от того, в какой порт циркулятора поступает падающий сигнал, соотношения фазового сдвига в гибридных ответвителях и дифференциальные фазовые сдвиги приводят к тому, что сигналы объединяются в одном другом порту и отменяются в каждом из оставшихся двух портов. Дифференциальные фазовые циркуляторы часто используются как 3-портовые циркуляторы путем подключения одного порта циркулятора к безотражательному завершению, или их можно использовать как изоляторы путем завершения двух портов циркулятора.

Неферритовые циркуляторы

Хотя ферритовые циркуляторы могут обеспечить хорошую «прямую» циркуляцию сигнала, значительно 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 транзисторы, которые являются невзаимными по своей природе. ^[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.

Варакторные преобразователи предлагают одно решение. В одном исследовании использовалась структура, похожая на переменную во времени линию передачи с эффективной невзаимностью, вызванной однонаправленным распространяющимся насосом несущей. ^[19] Это похоже на активный циркулятор с питанием от переменного тока. В исследовании утверждалось, что удалось достичь положительного усиления и низкого шума для приемного тракта и широкополосной невзаимности. В другом исследовании использовался резонанс с невзаимностью, вызванной смещением углового момента, что более точно имитирует способ, которым сигналы пассивно циркулируют в ферритовом циркуляторе. ^[20]

В 1964 году Мор представил и экспериментально продемонстрировал циркулятор, основанный на линиях передачи и переключателях. ^[21] В апреле 2016 года исследовательская группа значительно расширила эту концепцию, представив интегральную схему циркулятора, основанную на концепциях фильтра N-пути. ^[22]^[23] Он предлагает потенциал для полнодуплексной связи (передача и прием одновременно с помощью одной общей антенны на одной частоте). Устройство использует конденсаторы и часы и намного меньше обычных устройств. ^[24]

Приложения

Изолятор

Когда один порт трехпортового циркулятора заканчивается согласованной нагрузкой, его можно использовать в качестве изолятора , поскольку сигнал может передаваться только в одном направлении между оставшимися портами. ^[25] Изолятор используется для экранирования оборудования на его входной стороне от воздействия условий на его выходной стороне; например, для предотвращения расстройки источника микроволн несогласованной нагрузкой.

Дуплексер

В радаре циркуляторы используются как тип дуплексера , 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 передачи-приема ( TR-переключатель ), который попеременно подключает антенну к передатчику и приемнику. Использование чирпированных импульсов и большого динамического диапазона может привести к временному перекрытию отправленных и полученных импульсов, однако для этой функции требуется циркулятор.

Усилитель отражения

Отражательный усилитель — это тип схемы микроволнового усилителя, использующий 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 является однопортовым (двухвыводным) устройством, необходим невзаимный компонент для разделения исходящего усиленного сигнала от входящего входного сигнала. Используя 3-портовый циркулятор с входом сигнала, подключенным к одному порту, смещенным диодом, подключенным ко второму, и выходной нагрузкой, подключенной к третьему, выход и вход могут быть развязаны.

Ссылки

^ Харрис, Винсент Г. (2023). Современные ферриты, Том 2: Новые технологии и приложения . Wiley-IEEE Press. ISBN 978-1-394-15613-9.
^ Полдер, Д. (1949). «О теории ферромагнитного резонанса». Лондонский, Эдинбургский и Дублинский философский журнал и научный журнал . 40 (300): 99–115. doi :10.1080/14786444908561215.
^ abc Linkhart, Douglas K. (2014). Конструкция микроволнового циркулятора, второе издание . Artech House. ISBN 978-1-60807-583-6.
^ Bosma, H. (1964-01-01). "On Stripline Y-Circulation at UHF". IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques . 12 (1): 61–72. Bibcode : 1964ITMTT..12...61B. doi : 10.1109/TMTT.1964.1125753. ISSN 0018-9480.
^ ab Fay, CE; Comstock, RL (1965-01-01). "Работа циркулятора с ферритовым переходом". IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques . 13 (1): 15–27. Bibcode : 1965ITMTT..13...15F. doi : 10.1109/TMTT.1965.1125923. ISSN 0018-9480. S2CID 111367080.
^ Soohoo, Ronald F. (1985). Микроволновая магнетика . Harper & Row. ISBN 0-06-046367-8.
^ Helszajn, Joseph (2008). Полосковый циркулятор: теория и практика . John Wiley & Sons. ISBN 978-0-470-25878-1.
^ ab Helszajn, Joseph (1998). Циркуляторы с волноводным соединением: теория и практика . John Wiley & Sons. ISBN 0-471-98252-0.
^ Баден-Фуллер, А. Дж. (1987). Ферриты на частотах СВЧ . Peter Peregrinus Ltd. ISBN 0-86341-064-2.
^ Палмер, Уильям; Кирквуд, Дэвид; и др. (июнь 2016 г.). «Яркое будущее для интегрированных магнетиков». Журнал IEEE Microwave . 20 (6): 36–50. doi :10.1109/MMM.2019.2904381. ISSN 1527-3342. S2CID 148572410.
^ Zeina, N.; How, H.; et al. (сентябрь 1992 г.). «Циркуляторы с автосмещением, работающие в диапазоне K _A с использованием гексагональных ферритов M-типа». IEEE Transactions on Magnetics . 28 (5): 3219–3221. doi :10.1109/20.179764. ISSN 0018-9464.
^ Гейлер, Антон; Харрис, Винс (сентябрь–октябрь 2014 г.). «Атомный магнетизм: ферритовые циркуляторы — прошлое, настоящее и будущее». IEEE Microwave Magazine . 15 (6): 66–72. doi :10.1109/mmm.2014.2332411. ISSN 1527-3342. S2CID 46417910.
^ Cui, Yongjie; Chen, Hung-Yu; et al. (декабрь 2021 г.). Монолитно интегрированный циркулятор с автосмещением для приложений MMIC T/R миллиметрового диапазона . Международная конференция IEEE по электронным приборам (IEDM) 2021 г. Сан-Франциско, Калифорния, США. стр. 4.2.1–4.2.4. doi :10.1109/IEDM19574.2021.
^ Кониси, Ёсихиро (ноябрь 1965 г.). "Циркулятор с сосредоточенными элементами Y". Труды IEEE по теории и технике СВЧ . 13 (6): 852–864. Bibcode : 1965ITMTT..13..852K. doi : 10.1109/tmtt.1965.1126116. ISSN 0018-9480.
^ Данн, VE; Робертс, RW (1965). Новые методы проектирования миниатюрных циркуляторов VHF . Сборник докладов Международного микроволнового симпозиума. С. 147–151. doi :10.1109/GMTT.1965.1122495.
^ Helszajn, Joseph (1969). Принципы микроволнового ферритового машиностроения . John Wiley & Sons Ltd. ISBN 0-471-36930-6.
^ 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.
^ Карчон, Г.; Нанвелаерс, Б. (2000-02-01). «Ограничения мощности и шума активных циркуляторов». Труды IEEE по теории и технике СВЧ . 48 (2): 316–319. Bibcode : 2000ITMTT..48..316C. doi : 10.1109/22.821785. ISSN 0018-9480.
^ 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.
^ 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.
^ Мор, Ричард (1964). «Новое невзаимное устройство линии передачи». Труды IEEE . 52 (5): 612. doi :10.1109/PROC.1964.3007.
^ 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.
^ 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 .
^ Ванг, Брайан (18 апреля 2016 г.). «Следующее большое будущее: новый миниатюрный циркулятор открывает путь к удвоению беспроводной емкости». nextbigfuture.com . Получено 19 апреля 2016 г.
^ Описание циркулятора см. в Jachowski (1976)

Дальнейшее чтение

Чайт, Х. Н.; Карри, ТР (1959), "Y-Circulator", Журнал прикладной физики , 30 (4): S152–S153, Bibcode : 1959JAP....30S.152C, doi : 10.1063/1.2185863
US 3935549, Яховски, Рональд Э., «Ферритовый циркулятор», опубликовано 27 января 1976 г.
Линкхарт, Дуглас К. (2014), Проектирование микроволнового циркулятора (второе издание), Artech House, ISBN 978-1608075836
Ом, Э.А. (1956), «Широкополосный микроволновый циркулятор», Труды IRE 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 без феррита или магнита» (PDF) , RF Design , архивировано (PDF) из оригинала 2022-10-09

Внешние ссылки

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