Бағытты қосқыштар микротолқынды өлшеудегі және басқа микротолқынды жүйелердегі стандартты микротолқынды/миллиметрлік толқын құрамдастары болып табылады. Оларды сигналды оқшаулау, бөлу және араластыру үшін пайдалануға болады, мысалы, қуатты бақылау, көз шығысының қуатын тұрақтандыру, сигнал көзін оқшаулау, беру және шағылысу жиілігін тексеру сынағы, т.б. Бұл бағытталған микротолқынды қуат бөлгіші және ол таптырмас компонент қазіргі заманғы жиілікті рефлекторларда. Әдетте толқын өткізгіш, коаксиалды сызық, жолақ сызық және микрожолақ сияқты бірнеше түрі бар.
1-сурет құрылымның принципиалды схемасы болып табылады. Ол негізінен екі бөліктен тұрады, негізгі және қосалқы сызық, олар бір-бірімен әртүрлі пішіндегі шағын тесіктер, саңылаулар және саңылаулар арқылы біріктіріледі. Сондықтан магистральдық желінің соңындағы «1» қуат кірісінің бір бөлігі қосымша желіге қосылады. Толқындардың интерференциясы немесе суперпозициясына байланысты қуат тек қайталама сызық бойынша беріледі - бір бағытта («алға» деп аталады), ал екіншісі бір ретпен («кері» деп аталады) қуат берілмейді.
2-сурет - көлденең бағыттағы қосқыш, муфтадағы порттардың бірі кіріктірілген сәйкес жүктемеге қосылған.
Бағытты байланыстырғышты қолдану
1, қуат синтезі жүйесі үшін
3дБ бағытталған қосқыш (әдетте 3дБ көпір ретінде белгілі) төмендегі суретте көрсетілгендей көп тасымалдаушы жиілік синтезі жүйесінде пайдаланылады. Схеманың бұл түрі ішкі таратылған жүйелерде жиі кездеседі. Екі қуат күшейткішінен f1 және f2 сигналдары 3дБ бағытталған қосқыш арқылы өткеннен кейін әрбір арнаның шығысында екі жиілік құрамдастары f1 және f2 болады, ал 3дБ әрбір жиілік құрамдас бөлігінің амплитудасын азайтады. Егер шығыс терминалдарының біреуі жұтатын жүктемеге қосылған болса, басқа шығыс пассивті интермодуляцияны өлшеу жүйесінің қуат көзі ретінде пайдаланылуы мүмкін. Оқшаулауды одан әрі жақсарту қажет болса, сүзгілер мен оқшаулағыштар сияқты кейбір құрамдастарды қосуға болады. Жақсы жобаланған 3дБ көпірдің оқшаулануы 33дБ жоғары болуы мүмкін.
Бағытталған қосқыш бірінші қуатты біріктіру жүйесінде қолданылады.
Қуатты біріктірудің басқа қолданбасы ретінде бағытталған сай ауданы төмендегі (а) суретте көрсетілген. Бұл схемада бағыттаушы қосқыштың бағыттылығы ақылды түрде қолданылған. Екі қосқыштың қосылыс дәрежесі 10дБ және бағыттылығы екеуі де 25дБ деп есептесек, f1 және f2 ұштары арасындағы оқшаулау 45дБ болады. f1 және f2 кірістерінің екеуі де 0дБм болса, біріктірілген шығыс екеуі де -10дБм болады. Төмендегі (b) суретіндегі Уилкинсон қосқышымен салыстырғанда (оның типтік оқшаулау мәні 20дБ), синтезден кейін OdBm бірдей кіріс сигналы -3дБм болады (енгізу жоғалуын есепке алмағанда). Үлгі аралық жағдаймен салыстырғанда, (а) суретіндегі кіріс сигналын оның шығысы (b) суретіне сәйкес келетіндей етіп 7дБ арттырамыз. Осы уақытта (a) суретіндегі f1 және f2 арасындағы оқшаулау «төмендейді» «38 дБ құрайды. Соңғы салыстыру нәтижесі бағытталған қосқыштың қуат синтезі әдісі Вилкинсон қосқышына қарағанда 18дБ жоғары. Бұл схема он күшейткішті интермодуляциялық өлшеуге жарамды.
2-қуатты біріктіру жүйесінде бағытталған қосқыш қолданылады
2, қабылдағышты бөгеуілге қарсы өлшеу немесе жалған өлшеу үшін қолданылады
РЖ сынақ және өлшеу жүйесінде төмендегі суретте көрсетілген тізбекті жиі көруге болады. DUT (сыналған құрылғы немесе жабдық) қабылдағыш болсын делік. Бұл жағдайда іргелес арнаның кедергі сигналы бағытталған қосқыштың ілінісу ұшы арқылы қабылдағышқа енгізілуі мүмкін. Содан кейін оларға бағытталған қосқыш арқылы қосылған біріктірілген сынақ құралы қабылдағыштың кедергісін - мың кедергі өнімділігін тексере алады. Егер DUT ұялы телефон болса, телефон таратқышын бағыттаушы қосқыштың ілінісу ұшына жалғанған жан-жақты сынақ құралы арқылы қосуға болады. Содан кейін сахналық телефонның жалған шығысын өлшеу үшін спектр анализаторын пайдалануға болады. Әрине, спектр анализаторының алдында кейбір сүзгі тізбектерін қосу керек. Бұл мысал тек бағыттаушы қосқыштарды қолдануды қарастыратындықтан, сүзгі тізбегі өткізілмейді.
Бағытталған қосқыш ресивердегі кедергіге қарсы немесе ұялы телефонның жалған биіктігін өлшеу үшін қолданылады.
Бұл сынақ тізбегінде бағытталған қосқыштың бағыты өте маңызды. Өткізу ұшына қосылған спектр анализаторы тек DUT сигналын қабылдағысы келеді және ілінісу ұшынан құпия сөзді алғысы келмейді.
3, сигналды таңдау және бақылау үшін
Таратқышты онлайн өлшеу және бақылау бағытты қосқыштардың ең көп қолданылатын қолданбаларының бірі болуы мүмкін. Төмендегі сурет ұялы базалық станцияны өлшеуге арналған бағыттаушы қосқыштардың әдеттегі қолданбасы болып табылады. Таратқыштың шығыс қуаты 43 дБм (20 Вт), бағытталған қосқыштың муфтасы болсын делік. Сыйымдылығы 30дБ, кірістіру жоғалуы (желінің жоғалуы плюс муфта жоғалуы) 0,15дБ. Іліністің ұшында базалық станция сынағышына жіберілген 13 дБм (20 мВт) сигнал бар, бағытталған қосқыштың тікелей шығысы 42,85 дБм (19,3 Вт) және ағып кету оқшауланған жағындағы қуат жүктемемен жұтылады.
Бағытталған қосқыш базалық станцияны өлшеу үшін қолданылады.
Барлық дерлік таратқыштар бұл әдісті онлайн сынама алу және бақылау үшін пайдаланады, мүмкін тек осы әдіс қалыпты жұмыс жағдайында таратқыштың өнімділігін тексеруге кепілдік бере алады. Бірақ айта кету керек, бұл таратқыштың сынағы және әртүрлі тестерлер әртүрлі алаңдаушылық тудырады. Мысал ретінде WCDMA базалық станцияларын ала отырып, операторлар өздерінің жұмыс жиілік диапазонындағы (2110~2170МГц) сигнал сапасы, арна ішілік қуат, көрші арна қуаты және т.б. сияқты көрсеткіштерге назар аударуы керек. Осы алғышартқа сәйкес өндірушілер мына жерде орнатады. базалық станцияның шығыс ұшы Тар жолақты (мысалы, 2110~2170МГц) таратқыштың диапазон ішіндегі жұмыс жағдайларын бақылауға және оны кез келген уақытта басқару орталығына жіберуге арналған бағыттаушы қосқыш.
Егер бұл радиожиілік спектрінің реттеушісі - жұмсақ базалық станцияның индикаторларын сынау үшін радиобақылау станциясы болса, оның фокусы мүлдем басқа. Радио басқару спецификациясының талаптарына сәйкес сынақ жиілігі диапазоны 9 кГц ~ 12,75 ГГц дейін кеңейтілген және сыналған базалық станция соншалықты кең. Жиілік диапазонында қанша жалған сәуле пайда болады және басқа базалық станциялардың тұрақты жұмысына кедергі келтіреді? Радиобақылау станцияларына қатысты алаңдаушылық. Қазіргі уақытта сигналды таңдау үшін бірдей өткізу қабілеттілігі бар бағытталған қосқыш қажет, бірақ 9кГц ~ 12,75 ГГц қамтуы мүмкін бағытталған қосқыш жоқ сияқты. Бағытталған қосқыштың ілінісу иінінің ұзындығы оның орталық жиілігіне байланысты екенін білеміз. Ультра кең жолақты бағыттаушы қосқыштың өткізу қабілеті 0,5-18 ГГц сияқты 5-6 октавалық жолақтарға қол жеткізе алады, бірақ 500 МГц-тен төмен жиілік диапазонын қамту мүмкін емес.
4, желідегі қуатты өлшеу
Қуатты өлшеу технологиясында бағыттаушы қосқыш өте маңызды құрылғы болып табылады. Төмендегі суретте жоғары қуатты өлшеу жүйесінің әдеттегі схемалық диаграммасы көрсетілген. Сынақ астындағы күшейткіштің тікелей қуаты бағытталған қосқыштың алдыңғы ілінісу ұшымен (3-терминал) іріктеліп алынады және қуат өлшегішке жіберіледі. Шағылысқан қуат кері байланыс терминалымен (4-терминал) сынамаланады және қуат өлшегішке жіберіледі.
Жоғары қуатты өлшеу үшін бағытталған қосқыш қолданылады.
Назар аударыңыз: Жүктемеден шағылысқан қуатты алудан басқа, кері ілінісу терминалы (терминал 4) сонымен қатар бағыттаушы қосқыштың бағыттылығынан туындайтын алдыңғы бағыттан (1-ші терминал) ағып кету қуатын алады. Шағылысқан энергия сынаушы өлшегісі келетін нәрсе, ал ағып кету қуаты шағылысқан қуатты өлшеудегі қателердің негізгі көзі болып табылады. Шағылысқан қуат пен ағып кету қуаты кері муфтаның ұшына (4 ұшы) салынады, содан кейін қуат өлшегішке жіберіледі. Екі сигналдың берілу жолдары әртүрлі болғандықтан, бұл векторлық суперпозиция. Қуат өлшегішінің ағып кеткен қуатын шағылысқан қуатпен салыстыруға болатын болса, ол өлшеуде елеулі қателік тудырады.
Әрине, жүктемеден (2-соңы) шағылысқан қуат алдыңғы муфтаның ұшына да ағып кетеді (жоғарыдағы суретте көрсетілмеген 1-ші соң). Дегенмен, оның шамасы алға күшті өлшейтін алға қуатпен салыстырғанда минималды. Нәтижедегі қатені елемеуге болады.
Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. Қытайдың «Кремний алқабында» орналасқан – Бейжің Чжунгуанцунда, отандық және шетелдік ғылыми-зерттеу институттарына, ғылыми-зерттеу институттарына, университеттерге және кәсіпорынның ғылыми зерттеу қызметкерлеріне қызмет көрсетуге арналған жоғары технологиялық кәсіпорын. Біздің компания негізінен оптоэлектрондық өнімдерді тәуелсіз зерттеу және әзірлеу, жобалау, өндіру, сатумен айналысады және ғылыми зерттеушілер мен өнеркәсіптік инженерлерге инновациялық шешімдер мен кәсіби, жеке қызметтерді ұсынады. Көптеген жылдар бойы тәуелсіз инновациялардан кейін ол коммуналдық, әскери, көлік, электр энергетикасы, қаржы, білім, медицина және басқа салаларда кеңінен қолданылатын фотоэлектрлік өнімдердің бай және тамаша сериясын қалыптастырды.
Біз сіздермен ынтымақтастықты асыға күтеміз!
Жіберу уақыты: 20 сәуір-2023 ж