Yo'nalishli ulagichlar mikroto'lqinli o'lchash va boshqa mikroto'lqinli tizimlardagi standart mikroto'lqinli/millimetrli to'lqin komponentlari hisoblanadi. Ular signalni izolyatsiya qilish, ajratish va aralashtirish uchun ishlatilishi mumkin, masalan, quvvatni monitoring qilish, manba chiqish quvvatini barqarorlashtirish, signal manbasini izolyatsiya qilish, uzatish va aks ettirish chastotasini supurish sinovi va boshqalar. Bu yo'nalishli mikroto'lqinli quvvat ajratuvchisi bo'lib, zamonaviy supurish chastotali reflektorlarda ajralmas komponent hisoblanadi. Odatda, to'lqin yo'riqnomasi, koaksial chiziq, chiziqli chiziq va mikro chiziq kabi bir nechta turlari mavjud.
1-rasm strukturaning sxematik diagrammasi. U asosan ikkita qismdan iborat: asosiy chiziq va yordamchi chiziq, ular bir-biri bilan turli xil kichik teshiklar, yoriqlar va bo'shliqlar orqali bog'langan. Shuning uchun, asosiy chiziq uchidagi "1" dan keladigan quvvatning bir qismi ikkinchi darajali chiziqqa ulanadi. To'lqinlarning aralashuvi yoki superpozitsiyasi tufayli quvvat faqat ikkinchi darajali chiziq bo'ylab uzatiladi - bir yo'nalishda ("oldinga" deb ataladi) va boshqa yo'nalishda. Bir tartibda ("teskari" deb ataladi) deyarli quvvat uzatilmaydi.
2-rasm ko'ndalang yo'nalishli ulagich bo'lib, ulagichdagi portlardan biri o'rnatilgan mos keladigan yukga ulangan.
Yo'nalishli ulagichni qo'llash
1, quvvat sintez tizimi uchun
Quyidagi rasmda ko'rsatilgandek, 3dB yo'nalishli ulagich (odatda 3dB ko'prik deb nomlanadi) odatda ko'p tashuvchili chastota sintezi tizimida ishlatiladi. Ushbu turdagi sxema yopiq taqsimlangan tizimlarda keng tarqalgan. Ikkita quvvat kuchaytirgichidan keladigan f1 va f2 signallari 3dB yo'nalishli ulagichdan o'tgandan so'ng, har bir kanalning chiqishi ikkita f1 va f2 chastota komponentlarini o'z ichiga oladi va 3dB har bir chastota komponentining amplitudasini kamaytiradi. Agar chiqish terminallaridan biri yutuvchi yukga ulangan bo'lsa, boshqa chiqish passiv intermodulyatsiya o'lchash tizimining quvvat manbai sifatida ishlatilishi mumkin. Agar siz izolyatsiyani yanada yaxshilashingiz kerak bo'lsa, filtrlar va izolyatorlar kabi ba'zi komponentlarni qo'shishingiz mumkin. Yaxshi ishlab chiqilgan 3dB ko'prikning izolyatsiyasi 33dB dan ortiq bo'lishi mumkin.
Yo'nalishli ulagich birinchi quvvatni birlashtirish tizimida ishlatiladi.
Quvvatni birlashtirishning yana bir qo'llanilishi sifatida yo'naltirilgan jar maydoni quyidagi (a) rasmda ko'rsatilgan. Ushbu sxemada yo'naltirilgan ulagichning yo'naltirilganligi aqlli ravishda qo'llanilgan. Ikkala ulagichning ulanish darajalari 10dB va yo'naltirilganligi 25dB deb faraz qilsak, f1 va f2 uchlari orasidagi izolyatsiya 45dB ni tashkil qiladi. Agar f1 va f2 kirishlari ikkalasi ham 0dBm bo'lsa, umumiy chiqish ikkalasi ham -10dBm ni tashkil qiladi. Quyidagi (b) rasmdagi Wilkinson ulagich bilan taqqoslaganda (uning odatiy izolyatsiya qiymati 20dB), OdBm ning bir xil kirish signali sintezdan so'ng -3dBm ni tashkil qiladi (qo'shish yo'qotilishini hisobga olmaganda). Namunalararo holat bilan taqqoslaganda, biz (a) rasmdagi kirish signalini 7dB ga oshiramiz, shunda uning chiqishi (b) rasmga mos keladi. Bu vaqtda, (a)-rasmdagi f1 va f2 orasidagi izolyatsiya “kamayadi” “38 dB ni tashkil qiladi. Yakuniy taqqoslash natijasi shundaki, yo'naltiruvchi ulagichning quvvat sintezi usuli Wilkinson ulagichiga qaraganda 18 dB yuqori. Ushbu sxema o'nta kuchaytirgichning intermodulyatsiya o'lchovi uchun mos keladi.
Yo'nalishli ulagich 2-quvvatni birlashtirish tizimida ishlatiladi
2, qabul qilgichning shovqinlarga qarshi o'lchovi yoki soxta o'lchov uchun ishlatiladi
RF sinov va o'lchash tizimida quyidagi rasmda ko'rsatilgan sxemani tez-tez ko'rish mumkin. Aytaylik, DUT (sinovdan o'tayotgan qurilma yoki uskunalar) qabul qilgich. Bunday holda, qo'shni kanal shovqin signali yo'naltiruvchi ulagichning ulash uchi orqali qabul qilgichga yuborilishi mumkin. Keyin yo'naltiruvchi ulagich orqali ularga ulangan o'rnatilgan sinov qurilmasi qabul qilgichning qarshiligini - ming shovqin ishlashini sinab ko'rishi mumkin. Agar DUT uyali telefon bo'lsa, telefon uzatgichini yo'naltiruvchi ulagichning ulash uchiga ulangan keng qamrovli sinov qurilmasi yoqishi mumkin. Keyin sahna telefonining soxta chiqishini o'lchash uchun spektr analizatoridan foydalanish mumkin. Albatta, spektr analizatoridan oldin ba'zi filtr sxemalari qo'shilishi kerak. Ushbu misolda faqat yo'naltiruvchi ulagichlarning qo'llanilishi muhokama qilinganligi sababli, filtr sxemasi tushirib qoldirilgan.
Yo'nalishli ulagich qabul qilgichning shovqinlarga qarshi o'lchovi yoki uyali telefonning soxta balandligini o'lchash uchun ishlatiladi.
Ushbu sinov sxemasida yo'naltiruvchi ulagichning yo'naltiruvchiligi juda muhimdir. O'tish uchiga ulangan spektr analizatori faqat DUT dan signalni qabul qilishni xohlaydi va ulash uchidan parolni qabul qilishni xohlamaydi.
3, signal namunalarini olish va monitoring qilish uchun
Transmitterni onlayn o'lchash va monitoring qilish yo'nalishli ulagichlarning eng keng qo'llaniladigan qo'llanmalaridan biri bo'lishi mumkin. Quyidagi rasmda uyali bazaviy stansiyani o'lchash uchun yo'nalishli ulagichlarning odatiy qo'llanilishi ko'rsatilgan. Aytaylik, uzatgichning chiqish quvvati 43 dBm (20 Vt), yo'naltiruvchi ulagichning ulanishi. Sig'imi 30 dB, kiritish yo'qotilishi (chiziq yo'qotilishi va ulanish yo'qotilishi) 0,15 dB. Ulanish uchida bazaviy stansiya sinov qurilmasiga yuborilgan 13 dBm (20 mVt) signal mavjud, yo'naltiruvchi ulagichning to'g'ridan-to'g'ri chiqishi 42,85 dBm (19,3 Vt) va oqish. Izolyatsiya qilingan tomondagi quvvat yuk tomonidan yutiladi.
Yo'nalishli ulagich tayanch stansiyani o'lchash uchun ishlatiladi.
Deyarli barcha uzatgichlar ushbu usuldan onlayn namunalar olish va monitoring qilish uchun foydalanadilar va ehtimol, faqat shu usul uzatgichning normal ish sharoitida ishlashini sinovdan o'tkazishni kafolatlay oladi. Ammo shuni ta'kidlash kerakki, uzatgich sinovi ham xuddi shunday va turli sinovchilar turli xil tashvishlarga ega. WCDMA bazaviy stansiyalarini misol qilib olsak, operatorlar o'zlarining ish chastota diapazonidagi (2110~2170MHz) ko'rsatkichlarga, masalan, signal sifati, kanal ichidagi quvvat, qo'shni kanal quvvati va boshqalarga e'tibor berishlari kerak. Ushbu asosga ko'ra, ishlab chiqaruvchilar bazaviy stansiyaning chiqish uchiga uzatgichning diapazon ichidagi ish sharoitlarini kuzatish va uni istalgan vaqtda boshqaruv markaziga yuborish uchun tor diapazonli (masalan, 2110~2170MHz) yo'naltiruvchi ulagichni o'rnatadilar.
Agar yumshoq tayanch stansiya ko'rsatkichlarini sinab ko'rish uchun radiochastota spektrining regulyatori - radio monitoring stansiyasi bo'lsa, uning diqqat markazi butunlay boshqacha. Radio boshqaruv spetsifikatsiyasi talablariga muvofiq, sinov chastotasi diapazoni 9kHz ~ 12,75GHz gacha kengaytirilgan va sinovdan o'tgan tayanch stansiya juda keng. Chastota diapazonida qancha soxta nurlanish hosil bo'ladi va boshqa tayanch stansiyalarning muntazam ishlashiga xalaqit beradi? Bu radio monitoring stansiyalari bilan bog'liq muammo. Hozirgi vaqtda signal namunalarini olish uchun bir xil o'tkazish qobiliyatiga ega yo'naltiruvchi ulagich talab qilinadi, ammo 9kHz ~ 12,75GHz ni qamrab oladigan yo'naltiruvchi ulagich mavjud emasga o'xshaydi. Biz yo'naltiruvchi ulagichning ulash qo'lining uzunligi uning markaziy chastotasi bilan bog'liqligini bilamiz. Ultra keng polosali yo'naltiruvchi ulagichning o'tkazish qobiliyati 0,5-18GHz kabi 5-6 oktava diapazonlariga erishishi mumkin, ammo 500MHz dan past chastota diapazonini qamrab olish mumkin emas.
4, onlayn quvvat o'lchovi
O'tkazuvchi turdagi quvvatni o'lchash texnologiyasida yo'naltiruvchi ulagich juda muhim qurilma hisoblanadi. Quyidagi rasmda odatiy o'tkazuvchi yuqori quvvatli o'lchash tizimining sxematik diagrammasi ko'rsatilgan. Sinov ostidagi kuchaytirgichdan keladigan oldinga yo'naltiruvchi quvvat yo'naltiruvchi ulagichning oldinga yo'naltiruvchi ulagich uchi (3-terminal) tomonidan namuna olinadi va quvvat o'lchagichga yuboriladi. Qaytgan quvvat teskari ulash terminali (4-terminal) tomonidan namuna olinadi va quvvat o'lchagichga yuboriladi.
Yuqori quvvatni o'lchash uchun yo'nalishli ulagich ishlatiladi.
Iltimos, diqqat qiling: Yukdan aks ettirilgan quvvatni olishdan tashqari, teskari ulash terminali (4-terminal) yo'nalishli ulagichning yo'naltirilganligi tufayli oldinga yo'nalishdan (1-terminal) oqish quvvatini ham oladi. Qaytgan energiya sinovchi o'lchashni umid qiladigan narsadir va oqish quvvati aks ettirilgan quvvatni o'lchashdagi xatolarning asosiy manbai hisoblanadi. Qaytgan quvvat va oqish quvvati teskari ulash uchiga (4 uchi) qo'shiladi va keyin quvvat o'lchagichga yuboriladi. Ikkala signalning uzatish yo'llari har xil bo'lgani uchun, bu vektorli qo'shilishdir. Agar quvvat o'lchagichga kiradigan oqish quvvatini aks ettirilgan quvvat bilan taqqoslash mumkin bo'lsa, bu sezilarli o'lchov xatosini keltirib chiqaradi.
Albatta, yukdan (2-uch) aks etgan quvvat oldinga ulash uchiga ham oqib chiqadi (1-uch, yuqoridagi rasmda ko'rsatilmagan). Shunga qaramay, uning kattaligi oldinga kuchni o'lchaydigan oldinga kuchga nisbatan minimaldir. Olingan xatoni e'tiborsiz qoldirish mumkin.
Xitoyning "Silikon vodiysi" - Pekin Zhongguancun shahrida joylashgan Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. - bu mahalliy va xorijiy ilmiy-tadqiqot muassasalari, ilmiy-tadqiqot institutlari, universitetlar va korxona ilmiy-tadqiqot xodimlariga xizmat ko'rsatishga bag'ishlangan yuqori texnologiyali korxona. Bizning kompaniyamiz asosan optoelektronika mahsulotlarini mustaqil tadqiq qilish va ishlab chiqish, loyihalash, ishlab chiqarish, sotish bilan shug'ullanadi va ilmiy tadqiqotchilar va sanoat muhandislari uchun innovatsion yechimlar va professional, shaxsiylashtirilgan xizmatlarni taqdim etadi. Yillar davomida mustaqil innovatsiyalardan so'ng, u shahar, harbiy, transport, elektr energiyasi, moliya, ta'lim, tibbiyot va boshqa sohalarda keng qo'llaniladigan boy va mukammal fotoelektr mahsulotlari seriyasini shakllantirdi.
Siz bilan hamkorlik qilishni intiqlik bilan kutamiz!
Nashr vaqti: 2023-yil 20-aprel