Накіраваныя адгалінавальнікі — гэта стандартныя кампаненты мікрахвалевага/міліметровага дыяпазону ў мікрахвалевых вымярэннях і іншых мікрахвалевых сістэмах. Яны могуць выкарыстоўвацца для ізаляцыі, падзелу і змешвання сігналаў, такіх як маніторынг магутнасці, стабілізацыя выхадной магутнасці крыніцы, ізаляцыя крыніцы сігналу, тэставанне частаты перадачы і адлюстравання і г.д. Гэта накіраваны дзельнік мікрахвалевай магутнасці, і ён з'яўляецца неабходным кампанентам у сучасных рэфлектометрах з частатой, якая змяняецца. Звычайна існуе некалькі тыпаў, такіх як хвалявод, кааксіяльная лінія, паласковая лінія і мікрапаласковая лінія.
На малюнку 1 паказана схематычная дыяграма структуры. Яна ў асноўным складаецца з дзвюх частак: асноўнай лініі і дапаможнай лініі, якія злучаны адна з адной праз розныя віды невялікіх адтулін, шчылін і зазораў. Такім чынам, частка магутнасці, якая падаецца ад «1» на канцы асноўнай лініі, будзе пададзена на другасную лінію. З-за інтэрферэнцыі або суперпазіцыі хваль магутнасць будзе перадавацца толькі па другаснай лініі — у адным кірунку (гэта называецца «прамым»), а ў іншым. У адным парадку (гэта называецца «зваротным») магутнасць практычна не перадаецца.
На малюнку 2 паказаны перакрыжаваны раз'яднальнік, адзін з партоў якога падлучаны да ўбудаванай узгадняльнай нагрузкі.
Ужыванне накіраванага адказніка
1, для сістэмы сінтэзу магутнасці
Накіраваны раздзяляльнік з каэфіцыентам раздзялення 3 дБ (звычайна вядомы як мост з каэфіцыентам раздзялення 3 дБ) звычайна выкарыстоўваецца ў сістэме сінтэзу частаты з некалькімі апорнымі частотамі, як паказана на малюнку ніжэй. Такая схема распаўсюджана ў размеркаваных сістэмах памяшканняў. Пасля таго, як сігналы f1 і f2 ад двух узмацняльнікаў магутнасці праходзяць праз накіраваны раздзяляльнік з каэфіцыентам раздзялення 3 дБ, выхад кожнага канала змяшчае дзве частотныя складнікі f1 і f2, і 3 дБ памяншае амплітуду кожнай частотнай складнікі. Калі адзін з выхадных тэрміналаў падключаны да паглынальнай нагрузкі, другі выхад можа быць выкарыстаны ў якасці крыніцы харчавання пасіўнай сістэмы вымярэння інтэрмадуляцыі. Калі вам трэба яшчэ больш палепшыць ізаляцыю, вы можаце дадаць некаторыя кампаненты, такія як фільтры і ізалятары. Ізаляцыя добра распрацаванага моста з каэфіцыентам раздзялення 3 дБ можа быць больш за 33 дБ.
Накіраваны адказнік выкарыстоўваецца ў сістэме аб'яднання магутнасці адзін.
На малюнку (а) ніжэй паказана вобласць накіраванага разрыву як яшчэ адно прымяненне аб'яднання магутнасці. У гэтай схеме накіраванасць накіраванага разганяльніка была разумна выкарыстана. Калі выказаць здагадку, што ступені сувязі абодвух разганяльнікаў складаюць 10 дБ, а накіраванасць — 25 дБ, ізаляцыя паміж канцамі f1 і f2 складае 45 дБ. Калі ўваходныя сігналы f1 і f2 роўныя 0 дБм, то сукупны выхадны сігнал складае -10 дБм. У параўнанні з разганяльнікам Уілкінсана на малюнку (б) ніжэй (яго тыповае значэнне ізаляцыі — 20 дБ), той жа ўваходны сігнал OdBm пасля сінтэзу складае -3 дБм (без уліку ўносных страт). У параўнанні з умовай міжвыбаркавага размеркавання, мы павялічваем уваходны сігнал на малюнку (а) на 7 дБ, каб яго выхадны сігнал адпавядаў малюнку (б). У гэты час ізаляцыя паміж f1 і f2 на малюнку (а) «памяншаецца» на 38 дБ. Канчатковы вынік параўнання паказаў, што метад сінтэзу магутнасці накіраванага адгалінавальніка на 18 дБ вышэйшы, чым у адгалінавальніка Уілкінсана. Гэтая схема падыходзіць для вымярэння інтэрмадуляцыі дзесяці ўзмацняльнікаў.
У сістэме аб'яднання магутнасці 2 выкарыстоўваецца накіраваны адказнік.
2, выкарыстоўваецца для вымярэння перашкод прымача або вымярэння ілжывых перашкод
У сістэме вымярэнняў і выпрабаванняў радыёчастот часта можна ўбачыць схему, паказаную на малюнку ніжэй. Дапусцім, што тэставанае прылада (DUT) з'яўляецца прымачом. У гэтым выпадку сігнал перашкоды суседняга канала можа быць уведзены ў прымач праз злучальны канец накіраванага адказніка. Затым інтэграваны тэстар, падлучаны да іх праз накіраваны адказнік, можа праверыць супраціўленне прымача — характарыстыкі перашкод у тысячах разрадаў. Калі тэставанае прылада з'яўляецца мабільным тэлефонам, перадатчык тэлефона можа быць уключаны комплексным тэстарам, падлучаным да злучальнага канца накіраванага адказніка. Затым для вымярэння паразітнага выхаднога сігналу тэлефона можна выкарыстоўваць аналізатар спектру. Вядома, перад аналізатарам спектру варта дадаць некаторыя схемы фільтраў. Паколькі ў гэтым прыкладзе абмяркоўваецца толькі прымяненне накіраваных адказнікаў, схема фільтра апускаецца.
Накіраваны адказнік выкарыстоўваецца для вымярэння перашкод прымача або паразітнай вышыні сотавага тэлефона.
У гэтай тэставай схеме вельмі важная накіраванасць накіраванага адказніка. Аналізатар спектру, падлучаны да праходнага канца, хоча прымаць толькі сігнал ад тэставанага прылады і не хоча атрымліваць пароль ад адказнага канца.
3, для выбаркі і маніторынгу сігналу
Анлайн-вымярэнне і маніторынг перадатчыка могуць быць адным з найбольш шырока выкарыстоўваных прымяненняў накіраваных адказнікаў. Наступны малюнак паказвае тыповае прымяненне накіраваных адказнікаў для вымярэння базавых станцый сотавай сувязі. Выкажам здагадку, што выхадная магутнасць перадатчыка складае 43 дБм (20 Вт), счапленне накіраванага адказніка. Прапускная здольнасць складае 30 дБ, уносныя страты (страты ў лініі плюс страты сувязі) складаюць 0,15 дБ. Сігнал з боку адказніка, які пасылаецца на тэстар базавай станцыі, складае 13 дБм (20 мВт), прамы выхад накіраванага адказніка складае 42,85 дБм (19,3 Вт), а ўцечка складае... Магутнасць на ізаляваным баку паглынаецца нагрузкай.
Накіраваны адказнік выкарыстоўваецца для вымярэнняў базавай станцыі.
Амаль усе перадатчыкі выкарыстоўваюць гэты метад для анлайн-выбаркі і маніторынгу, і, магчыма, толькі гэты метад можа гарантаваць праверку прадукцыйнасці перадатчыка ў нармальных умовах працы. Але варта адзначыць, што тэставанне перадатчыка аднолькавае, і розныя тэсціроўшчыкі маюць розныя праблемы. У якасці прыкладу, у базавых станцыях WCDMA аператары павінны звяртаць увагу на паказчыкі ў сваім рабочым дыяпазоне частот (2110~2170 МГц), такія як якасць сігналу, магутнасць у канале, магутнасць у суседнім канале і г.д. Згодна з гэтым, вытворцы ўсталёўваюць на выхадзе базавай станцыі вузкапалосны (напрыклад, 2110~2170 МГц) накіраваны адказнік для кантролю ўмоў працы перадатчыка ў паласе і адпраўкі яго ў цэнтр кіравання ў любы час.
Калі рэгулятар радыёчастотнага спектру — станцыя радыёманіторынгу — правярае індыкатары мяккіх базавых станцый, то яе мэта зусім іншая. Згодна са спецыфікацыямі кіравання радыёсувяззю, дыяпазон частот выпрабаванняў пашыраны да 9 кГц ~ 12,75 ГГц, і тэставаная базавая станцыя настолькі шырокая. Колькі паразітнага выпраменьвання будзе генеравацца ў паласе частот і перашкаджаць нармальнай працы іншых базавых станцый? Гэта праблема станцый радыёманіторынгу. У цяперашні час для выбаркі сігналу патрабуецца накіраваны развязвальнік з такой жа прапускной здольнасцю, але накіраваны развязвальнік, які можа ахопліваць дыяпазон ад 9 кГц да 12,75 ГГц, здаецца, не існуе. Мы ведаем, што даўжыня злучальнай плячы накіраванага развязвальніка звязана з яго цэнтральнай частатой. Прапускная здольнасць ультрашырокапалоснага накіраванага развязвальніка можа дасягаць дыяпазонаў 5-6 актаў, напрыклад, 0,5-18 ГГц, але дыяпазон частот ніжэй за 500 МГц не можа быць ахоплены.
4, вымярэнне магутнасці ў рэжыме анлайн
У тэхналогіі вымярэння магутнасці праходнага тыпу накіраваны адказнік з'яўляецца вельмі важнай прыладай. На наступным малюнку паказана схема тыповай праходнай сістэмы вымярэння магутнасці. Прамая магутнасць ад тэставанага ўзмацняльніка выбарачна вымяраецца прамым канцом сувязі (клемма 3) накіраванага адказніка і адпраўляецца на вымяральнік магутнасці. Адлюстраваная магутнасць выбарачна вымяраецца клеммай зваротнай сувязі (клемма 4) і адпраўляецца на вымяральнік магутнасці.
Для вымярэння вялікай магутнасці выкарыстоўваецца накіраваны адказнік.
Звярніце ўвагу: акрамя атрымання адлюстраванай магутнасці ад нагрузкі, клемма зваротнай сувязі (клемма 4) таксама атрымлівае магутнасць уцечкі з прамога кірунку (клемма 1), што выклікана накіраванасцю накіраванага адказніка. Адлюстраваная энергія - гэта тое, што тэстар спадзяецца вымераць, і магутнасць уцечкі з'яўляецца асноўнай крыніцай памылак пры вымярэнні адлюстраванай магутнасці. Адлюстраваная магутнасць і магутнасць уцечкі накладваюцца на канцы зваротнай сувязі (4 канцы) і затым адпраўляюцца на вымяральнік магутнасці. Паколькі шляхі перадачы двух сігналаў розныя, гэта вектарная суперпазіцыя. Калі магутнасць уцечкі, якая падаецца на вымяральнік магутнасці, можна параўнаць з адлюстраванай магутнасцю, гэта прывядзе да значнай памылкі вымярэння.
Вядома, адлюстраваная магутнасць ад нагрузкі (канец 2) таксама будзе прасочвацца на канец прамога злучэння (канец 1, не паказаны на малюнку вышэй). Тым не менш, яе велічыня мінімальная ў параўнанні з прамой магутнасцю, якая вымярае сілу прамога злучэння. Выніковай памылкай можна занядбаць.
Кампанія Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd., размешчаная ў кітайскай «Сіліконавай даліне» — Пекіне Чжунгуаньцунь, — гэта высокатэхналагічнае прадпрыемства, якое абслугоўвае айчынныя і замежныя навукова-даследчыя ўстановы, універсітэты і навукова-даследчы персанал прадпрыемстваў. Наша кампанія ў асноўным займаецца незалежнымі даследаваннямі і распрацоўкамі, праектаваннем, вытворчасцю і продажам оптаэлектроннай прадукцыі, а таксама прапануе інавацыйныя рашэнні і прафесійныя, персаналізаваныя паслугі для навукоўцаў-даследчыкаў і прамысловых інжынераў. Пасля многіх гадоў незалежных інавацый яна стварыла багатую і дасканалую серыю фотаэлектрычнай прадукцыі, якая шырока выкарыстоўваецца ў камунальнай, ваеннай, транспартнай, электраэнергетычнай, фінансавай, адукацыйнай, медыцынскай і іншых галінах прамысловасці.
Мы з нецярпеннем чакаем супрацоўніцтва з вамі!
Час публікацыі: 20 красавіка 2023 г.