环形器和隔离器在通信领域中的应用

周大坤

摘要：伴随着现代化技术以及信息化手段的高速发展，社会已全面进入科技时代，这也使得环形器和隔离器在通信领域中越来越受到重视，一般情况下，目前社会上各种电磁波场中，所采用的隔离器主要是大功率操作结构，容易受到外界温度的影响，造成漏气等不良问题，不仅会使各种电磁波场中使用隔离器，而且还会造成大量安全隐患。为此，为进一步优化现有隔离器的基本状况，本文首先对电动隔离器的改造优化进行了深入分析;在此基础上，提出了环形器和隔离器和远程通信的自动探索。

关键词：环形器和隔离器;远程通信;系统

多数情况下，隔离器所采用的主要还是大功率控制方式，尤其是在气温比较低的环境中如冬季，很容易出现气路压力不足、气路凝水或漏气等问题，而且在实际试验过程中，由于气压不足，隔离器的相应开关动作不够到位，需要工作人员进行手动操作，这将在潜移默化中对工作人员自身的人身安全造成极大威胁。所以，要想更好地解决这些问题，就必须在了解实际情况的基础上，在不影响基本结构的前提下，用电机代替油缸操作结构，使控制器能通过串口与上位机进行通讯，使原来的起动隔离器有效地变成电动的隔离器，并做好必要的自动化远程通信，在满足试验基本要求的同时，更好地进行安全生产。

一、环形器/隔离器在微波通信中的地位与作用

在微波通信工程上，最大的突破是铁氧体陶瓷性磁性材料的发现。是一种由金属氧化物组成的铁氧体，利用此材料在直流磁场和微波场下，微波铁氧体器件达到保护系统，提高其稳定性、可靠性。比如环形器、隔离器等，海湾战争中，美国大名鼎鼎的“爱国者”，导弹主要依靠相控阵雷达技术。通过带双工器的铁氧体环形器实现转发器收发转换是卫星通信转发器的收发转换。利用小而轻量、集成化的铁氧体隔离器实现了转发器电路的级间隔离、匹配和去藕，从而产生了旋磁效应。

二、环形器和隔离器与远程通信自动化中的探究

（一）移动通信远程控制

移动通讯系统是指移动用户之间、移动用户和固定站点之间以及移动终端之间的通讯。在移动通信工程中，需要对传统的大功率隔离结构进行测量，并根据隔离器的特定开合角度，确定电动结构中有关参数的内容。移动通信中的环形器隔离器主要应用于移动通信的基台站和移动终端系统。同时，为进一步对基地台进行稳定处理，应根据实际工作环境的基本要求，设计出相应的天线装置;在电机结构的相关参数方面，主要涉及发信机的额定电流、输入电压、额定负载、行程开关、最大允许电流等多方面内容，这就要求在明确这些参数的基础上，设计相应的环形器和隔离器[2]。

（二）电动结构控制器

在环形器和隔离器中加入发信机控制器，一方面可以稳定控制发信机的进退，使环形器与隔离器更好的配合使用;另一方面，也保证了远程通信连接的安全和稳定性，使得高压开关能够更好地进行远距离操作和通讯。另外，在控制回路的过程中，控制器具体提供的电源是交流220V，主控制电源为24V，发信机进入指定位置后，或开关处于完全打开或完全关闭状态，有效返回总控制室中的位置信号。此外，发信机在运行过程中，需要不断触发控制电源，当发信机进行后退时，隔离器应分闸操作，各种开关应呈现合闸操作状态，同时为确保控制器返回信号更准确地反映开关的主状态，应使隔离器在运行过程中呈现合闸操作的状态，各种开关应呈现合闸操作状态。另外，发信机的阻塞现象也是影响比较严重的问题，这就需要在控制器中对电路进行保护，而一旦出现堵车问题，控制器将在0.3s内自动切换发信机电源，锁定其内部具备的保护电路，只有在控制电源断开15s左右的时间后，才能使电路接触锁死，从而更好地保护发信机[3]。

（三）远程控制的上位机设计

在原有基站总控平台的基础上，为了进一步实现对电动隔离器的远程通信和远程操作，应科学、合理地引入PLC控制模块，设计相应的信号转换与信号传输系统，利用串口通信，全面实现上位机的远程通信功能，包括控制平台的操作界面。但是控制平台的中间部分，它代表的主要是反应器室，其左端是开关装置的主线，右边是两个实验室，以反应器为例，在每个反应器的下端，对应的是环形器，并能在平台上直接操作，利用上位机发出的控制信号，有效地传递给电机控制器，实现对隔离器合分状态的控制。与此同时，在相应的合闸操作完成后，控制器还要将相应的位置节点有效地发送到上位機，通过信号的转换将开关的合分状态有效地显示在总控平台上的各个按钮上，绿色表示的是分闸状态，红色表示的是合闸状态[4]。

（四）电动隔离器的调试

依据所设计的发信机及控制器内部有关数据信息，应在此基础上查找出收信、发送装置，并展开必要的安装试验。并且在验证发信机运行全行程状态下开关是否到位的过程中，还需要明确发信机运行状态和信号返回等基本状态，并展开相应的故障操作试验，以最大程度地提高保护电路的安全性和可靠性。且样机测试完毕并合格后，就可以进行大规模的生产制造，使得原来采用的传统大功率隔离器中的大功率结构，能够进一步更换为电动结构，从而实现控制平台对隔离器的远程分闸以及远程合闸等操作内容。

（五）明确环形器和隔离器的具体应用效果

与大功率环形器和隔离器相比，所采用的通信结构在运行上有很大的可靠性和稳定性，随着上位机与控制器的逐步增加，还可以有效地实现对隔离器的远距离通讯及远程操作，进一步提高整体自动化水平，在降低各类安全问题发生概率的同时，减少工作人员的工作量，从而使隔离器的工作效率和远程操作更加有效，从而进一步提高整个自动化水平，在降低各类安全问题发生概率的同时，减少工作人员的工作压力，以稳定提升工作效率和工作质量。同时，由于原有的开关式结构运行状况较好，在分闸、合闸等方面也较为安全稳定，应积极利用已有的大功率结构对其进行改造，使传统大功率结构能有效地改造为通信结构，使其更安全、稳定地合闸，使其能积极利用其原有的大功率结构进行改造。

4结束语

随着现代科技的高速发展，我国远程通信技术离不开环形器和隔离器的应用。因此，本文针对大功率环形器和隔离器的具体应用策略和方式进行研究，旨在帮助相关人士找出优化环形器和隔离器结构、性能等方面的有效途径，从而促进我国远程通信行业平稳、有序地发展。

参考文献：

[1]杨艳，王宏，巫丛平，邬传健.准平面化微带环形器优化设计与仿真[J].磁性材料及器件，2021，52（05）：47-52.

[2]孙静，王怡，李扬兴，陈宁，徐德超，高男.一种Ka波段高功率微带隔离器设计[J].磁性材料及器件，2021，52（05）：84-86.

[3]张冉冉.短脉冲CO_2激光放大与噪声光隔离技术研究[D].中国科学院大学（中国科学院长春光学精密机械与物理研究所），2021.

[4]张磊，高鹏，闫明，杜志鹏.八连杆隔离器的结构及隔冲特性分析[J].振动与冲击，2021，40（09）：160-165.