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來自 孔夫子舊書網 的圖片

環行器是全國科學技術名詞審定委員會審定、公布的科技類名詞。

關於中國文字的起源[1]主要有兩種觀點:起源於刻畫符號和「圖畫文字」起源說[2]。我們現在已知的最早的文字是安陽殷墟出土的甲骨文

名詞解釋

環行器是將進入其任一端口的入射波,按照由靜偏磁場確定的方向順序傳入下一個端口的多端口器件。環行器又叫隔離器是有數個端的非可逆器件。其顯著特點為能夠單向傳輸高頻信號能量,分為微光學光纖、電子環行器,在隔離器、雙工器、反射放大器中有良好的應用。

原理

環行器單向傳輸的原理,是由於採用了鐵氧體旋磁材料。這種材料在外加高頻波場與恆定直流磁場共同作用下,產生旋磁特性(又稱張量磁導率特性)。正是這種旋磁特性,使在鐵氧體中傳播的電磁波發生極化的旋轉(法拉第效應),以及電磁波能量強烈吸收(鐵磁共振),正是利用這個旋磁現象,製做出結型隔離器、環行器。它具有體積小、頻帶寬、插損小等特點,因而應用十分廣泛。

結構

採用結型帶線結構,雙Y形中心導體置於兩片旋磁鐵氧體樣品之間,組成樣品結,在樣品結周圍各置三片磁石,使整個樣品結產生一均勻恆定的磁場。隔離器、環行器端口由帶線轉為同軸線,通過正確的設計它,可使樣品結和同軸線有良好的匹配,滿足隔離器、環行器各種性能的要求,當在負載失配的情況下,反射能量將沿着藍線所標的方向流到外接的吸收電阻上,能量被電阻所吸收。

端口構件

環行器為三端口器件,當端口1為輸入,端口2為輸出,則3端口為隔離端口,能量幾乎不能穿過,以此類推,一般UHF讀寫器上用環行器為順時針方向流通,當端口1為TX輸出時,RF信號會從端口2而流過,而端口3即RX端口為隔離端,具體隔離度需參考器件參數和LAYOUT效果,相反,當端口2作為收發復用端接收信號時,信號會按順時針進入端口3,此時泄露到TX端口的能量非常小,可以忽略,而TX泄露到RX端口的能量很大程度上影響着接收機靈敏度即實際識別效果,因此需根據接收端LNA參數,在RX端加衰減器對TX泄露信號進行有效隔離,但由此產生一個問題,因為RX接收的有用信號本身已經很少,在進行TX端泄露信號衰減的同時,RX端有用信號也被進一步削弱,因此也會影響到LNA的接收,因此,用環行器做收發隔離只能在一定程度上產生效果,對於TX輸出功率給定且ERP不超過相關規定的情況下,要提高接收機靈敏度,必須考慮增大收發兩路的隔離度,方法有很多,視具體需求而定。

分類

微光學光纖

微光學光纖環行器,它利用了微光學原理製作而成。雙折射晶體和45°法拉第旋轉器安放在毛細管內的中部,毛細管的一端安放有保偏準直器,保偏準直器的一端與45°法拉第旋轉器膠粘連接,保偏準直器的另一端膠粘有保偏光纖,毛細管的另一端安放有並行排放的第一準直器和第二準直器,第一準直器和第二準直器一端與雙折射晶體一端膠粘連接,第一準直器的另一端膠粘有第一光纖,第二準直器的另一端膠粘有第二光纖。本實用新型結構簡單、緊湊,溫度性能穩定,可在-40℃~+85℃溫度範圍內工作。

電子環行器

電子環行器可實現耦合信號,峰值檢波,電壓比較。解決了環行器體積大成本高的問題,並且用發光二極管來指示電路是否對運放進行保護。測試結果表明:經過反覆的測試和調試發現設計的電路基本成功代替了環行器起到了保護運放的作用。耦合器起到了耦合信號的作用,峰值檢波起到了檢波信號的作用,電壓比較器起到了對輸出電壓信號的放大作用。

參考文獻