Циркулятор – это многополюсное, многоплечевое устройство, которое может пропускать электромагнитные волны в одних направлениях и задерживать или вовсе не пропускать в других. Высокочастотная энергия электромагнитных колебаний подается на одно из определенных плеч, после чего она передается в другое плечо по порядку очередности.
Циркуляторы бывают электронными и ферритовыми. Электронные устройства изготавливаются на основе активных фазовращателей. Фазовращатели в циркуляторе способны создавать необратимые фазовые сдвиги. Подобные устройства состоят из диодов, резисторов, транзисторов, т. е. дискретных элементов. Электронные циркуляторы с тремя плечами используются в частотном диапазоне от нескольких единиц МГц до десятков МГц. В ферритовых циркуляторах расстановка действий между соответствующими плечами происходит за счет поляризационных и других подобных явлений.
Поляризация возникает в результате взаимодействия поля СВЧ с магнитным полем намагниченных ферритов. Намагниченные ферриты, взаимодействуя с полем, создают или невзаимные фазовые сдвиги, или поворот плоскости поляризации, или комбинацию волн, распространяющихся только в одном плече циркулятора.
Ферритовые циркуляторы разделяются на несколько типов. К первому типу относятся фазовые циркуляторы с сосредоточенными параметрами, которые используются в частотном диапазоне от нескольких сотен МГц до тысяч МГц. В подобных устройствах невзаимный фазовый сдвиг происходит за счет системы индуктивно связанных между собой витков и намагниченного образца, состоящего из ферритов. Ко второму типу относятся устройства, которые изготавливаются либо из полосковых линий, либо из разветвленных круглых или прямоугольных радиоволноводов. Такие циркуляторы обладают распределенными параметрами и применяются в диапазоне частот от нескольких тысяч до нескольких десятков тысяч МГц. Примером могут служить поляризационный и фазовый циркуляторы. В состав подобных устройств входят два невзаимных ферритовых фазовращателя и два волноводных моста.
Самыми перспективными считаются ферритовые циркуляторы. Они выполняют функцию коммутаторов, при изменении направления постоянного магнитного поля изменяют порядок следования плеч на противоположный. Ферритовые циркуляторы применяются также в антенно-фидерных трактах, они подключают и переключают антенну или модуль фазированной антенной решетки из режима приема в режим передачи и наоборот. Одно из плеч ферритового циркулятора содержит поглощающую нагрузку, поэтому все устройство перевоплощается в разновидность электрического вентиля. Несколько последовательно соединенных циркуляторов образуют каскадные соединения, с помощью которых получается устройство с любым заданным количеством плеч. Каскадные системы, сочетаясь с полосно-пропускающими электрическими фильтрами, формируют устройства для разделения или сложения сигналов с различными несущими частотами. При сложении или разделении сигналов применяются минимальное количество электрических фильтров.
Цифровое телевидение
Цифровое телевидение – это модель передачи транслятором аудио– и видеосигналов телевизору. В цифровом телевидении применяются сжатие и цифровая модуляция для передачи данных. Основным стандартом современного цифрового телевидения является сжатие MPEG. Европейским стандартом цифрового телевидения считается DVB, американским – ATSC, японским – ISDB. Первый в мире цифровой аппаратно-студийный блок был изготовлен в 1983 г. и показан на международной выставке «Телеком-83» в Женеве, а затем на выставке «Связь-86» в Москве.
В последнее время очень популярно цифровое спутниковое телевидение. Основными достоинствами такого телевидения являются независимая антенна, монтирующаяся за окном пользователя, кабель которой идет от антенны до ресивера непосредственно. Благодаря независимой антенне пользователю нет необходимости подключаться к эфирному телевидению или к кабельной сети. Каналы спутникового телевидения могут удовлетворять вкус и желания любых пользователей из-за своей тематической градации. Цифровой формат вещания позволяет передавать изображение с высоким качеством изображения и стереозвука. Передачи по спутниковому телевидению осуществляются без вмешательства рекламных роликов, что является большим достоинством спутникового телевидения. Спутниковое телевидение представляет собой систему передачи за счет искусственного спутника Земли, который располагается на геостационарной орбите над экватором. В состав системы, принимающей спутниковые каналы, входят тюнер, т. е. спутниковый приемник, спутниковая антенна, кронштейн, кабель и конвертор.