Az irányított csatolók szabványos mikrohullámú/milliméteres hullámelemek a mikrohullámú méréseknél és más mikrohullámú rendszerekben. Használhatók jelleválasztásra, szétválasztásra és keverésre, mint például a teljesítmény figyelésére, a forrás kimeneti teljesítmény stabilizálására, a jelforrás leválasztására, az átviteli és visszaverődési frekvencia söprési tesztre stb. Ez egy irányított mikrohullámú teljesítményosztó, és nélkülözhetetlen alkatrész. modern swet-frekvenciás reflektométerekben. Általában többféle típus létezik, például hullámvezető, koaxiális vonal, szalagvezeték és mikroszalag.
Az 1. ábra a szerkezet sematikus diagramja. Főleg két részből áll, a fővezetékből és a segédvezetékből, amelyek különböző formájú kis lyukakon, réseken és réseken keresztül kapcsolódnak egymáshoz. Ezért a fővezeték végén lévő „1”-es bemenet egy része a másodlagos vezetékhez kapcsolódik. A hullámok interferenciája vagy szuperpozíciója miatt a teljesítmény csak a másodlagos vonal mentén kerül továbbításra – az egyik irányban (úgynevezett „előre”), a másikon pedig szinte nincs erőátvitel egy sorrendben (úgynevezett „vissza”).
A 2. ábra egy keresztirányú csatoló, a csatoló egyik portja egy beépített illesztő terheléshez van csatlakoztatva.
Iránykapcsoló alkalmazása
1, teljesítményszintézis rendszerhez
A 3 dB-es iránycsatolót (közismertebb nevén 3 dB-es híd) általában többvivős frekvenciaszintézis rendszerben alkalmazzák, amint az az alábbi ábrán látható. Ez a fajta áramkör gyakori a beltéri elosztott rendszerekben. Miután két teljesítményerősítő f1 és f2 jelei egy 3 dB-es iránycsatolón haladnak keresztül, minden csatorna kimenete két f1 és f2 frekvenciakomponenst tartalmaz, és 3 dB csökkenti az egyes frekvenciakomponensek amplitúdóját. Ha az egyik kimeneti kapocs elnyelő terhelésre van csatlakoztatva, a másik kimenet a passzív intermodulációs mérőrendszer áramforrásaként használható. Ha tovább kell javítania a szigetelést, hozzáadhat néhány összetevőt, például szűrőket és leválasztókat. Egy jól megtervezett 3 dB-es híd szigetelése több mint 33 dB lehet.
Az iránycsatolót az első teljesítmény-kombinációs rendszerben használják.
Az irányított víznyelő terület, mint az erőkombináció másik alkalmazása, az alábbi (a) ábrán látható. Ebben az áramkörben ügyesen alkalmazták az iránycsatoló irányítottságát. Feltételezve, hogy a két csatoló csatolási foka egyaránt 10 dB és az irányítottság egyaránt 25 dB, az f1 és f2 vége közötti szigetelés 45 dB. Ha az f1 és f2 bemenete egyaránt 0 dBm, a kombinált kimenet egyaránt -10 dBm. Az alábbi (b) ábrán látható Wilkinson csatolóval összehasonlítva (tipikus leválasztási értéke 20 dB) ugyanaz az OdBm bemeneti jel, szintézis után -3 dBm (a beillesztési veszteség figyelembevétele nélkül). A minták közötti feltételhez képest az (a) ábrán látható bemeneti jelet 7 dB-lel növeljük, hogy a kimenete összhangban legyen a (b) ábrával. Ekkor az f1 és f2 közötti szigetelés az (a) ábrán „csökken” „38 dB. A végső összehasonlítás eredménye az, hogy az irányított csatoló teljesítményszintézise 18 dB-lel magasabb, mint a Wilkinson csatolóé. Ez a séma tíz erősítő intermodulációs mérésére alkalmas.
A 2. teljesítménykombináló rendszerben iránycsatolót használnak
2, a vevő interferencia elleni mérésére vagy hamis mérésre használják
Az RF vizsgáló és mérő rendszerben gyakran látható az alábbi ábrán látható áramkör. Tegyük fel, hogy a DUT (tesztelés alatt álló eszköz vagy berendezés) egy vevő. Ebben az esetben egy szomszédos csatorna interferencia jelet lehet injektálni a vevőbe az iránycsatoló csatoló végén keresztül. Ezután az iránycsatolón keresztül hozzájuk csatlakoztatott integrált teszter tesztelheti a vevő ellenállását – ezres interferencia-teljesítményt. Ha a DUT egy mobiltelefon, akkor a telefon adója az iránycsatoló csatlakozó végéhez csatlakoztatott átfogó teszterrel kapcsolható be. Ezután egy spektrumanalizátor használható a helyszíni telefon hamis kimenetének mérésére. Természetesen néhány szűrőáramkört fel kell venni a spektrumanalizátor elé. Mivel ez a példa csak az iránycsatolók alkalmazását tárgyalja, a szűrőáramkör kimarad.
Az iránycsatoló a vevőkészülék vagy a mobiltelefon hamis magasságának mérésére szolgál.
Ebben a tesztkörben nagyon fontos az iránycsatoló irányítottsága. Az átmenő végre csatlakoztatott spektrumanalizátor csak a jelet akarja fogadni a DUT-tól, a jelszót a csatoló végtől nem.
3, jelmintavételhez és felügyelethez
A távadó online mérése és felügyelete az iránycsatolók egyik legszélesebb körben használt alkalmazása lehet. A következő ábra az iránycsatolók tipikus alkalmazása a cellás bázisállomások mérésére. Tegyük fel, hogy az adó kimeneti teljesítménye 43dBm (20W), az iránycsatoló csatolása. A kapacitás 30 dB, a beillesztési veszteség (vonalvesztés plusz csatolási veszteség) 0,15 dB. A csatolóvégen 13 dBm (20 mW) jelet küldenek a bázisállomás tesztelőjének, az iránycsatoló közvetlen kimenete 42,85 dBm (19,3 W), a szivárgás pedig A leválasztott oldalon lévő teljesítményt terhelés veszi fel.
Az iránycsatoló a bázisállomás mérésére szolgál.
Szinte minden távadó ezt a módszert alkalmazza online mintavételre és monitorozásra, és talán csak ez a módszer tudja garantálni a távadó teljesítménytesztjét normál munkakörülmények között. De meg kell jegyezni, hogy ugyanaz az adóteszt, és a különböző tesztelőknek eltérő aggályai vannak. Példaként a WCDMA bázisállomásokat tekintve az üzemeltetőknek figyelniük kell a működési frekvenciasávjukban (2110-2170 MHz) lévő mutatókra, mint például a jelminőség, a csatornán belüli teljesítmény, a szomszédos csatorna teljesítménye stb. Ennek értelmében a gyártók a bázisállomás kimeneti vége Egy keskeny sávú (például 2110-2170 MHz-es) iránycsatoló az adó sávon belüli munkakörülményeinek figyelésére és bármikor a vezérlőközpontba küldésére.
Ha a rádiófrekvenciás spektrum szabályozója – a rádiós megfigyelő állomás a lágy bázisállomás indikátorainak tesztelése, akkor annak fókusza teljesen más. A rádiókezelési specifikáció követelményeinek megfelelően a tesztfrekvencia-tartomány 9 kHz-12,75 GHz-re bővül, és a tesztelt bázisállomás olyan széles. Mennyi hamis sugárzás keletkezik a frekvenciasávban, és mennyi zavarja más bázisállomások normál működését? A rádiófigyelő állomások gondja. Jelenleg azonos sávszélességű iránycsatolóra van szükség a jelmintavételhez, de úgy tűnik, hogy nem létezik olyan iránycsatoló, amely 9 kHz-12,75 GHz-et lefedne. Tudjuk, hogy egy iránycsatoló kapcsolókarjának hossza összefügg a középfrekvenciájával. Az ultraszéles sávú irányított csatoló sávszélessége 5-6 oktáv sávot, például 0,5-18 GHz-et érhet el, de az 500 MHz alatti frekvenciasávot nem lehet lefedni.
4, online teljesítménymérés
Az átmenő típusú teljesítménymérési technológiában az iránycsatoló nagyon kritikus eszköz. A következő ábra egy tipikus áteresztő nagy teljesítményű mérőrendszer sematikus diagramját mutatja be. A Teszt alatt lévő erősítő előremenő teljesítményét az iránycsatoló elülső csatolóvége (3. kapocs) mintavételezi és továbbítja a teljesítménymérőhöz. A visszavert teljesítményt a fordított tengelykapcsoló kapcsa (4. kapocs) mintavételezi és továbbítja a teljesítménymérőhöz.
A nagy teljesítmény mérésére iránycsatolót használnak.
Figyelem: A terheléstől visszavert teljesítményen túlmenően a visszacsatoló kapocs (4. kapocs) szivárgási teljesítményt is kap előremenő irányból (1. kapocs), amit az iránycsatoló irányítottsága okoz. A visszavert energia az, amit a tesztelő mérni szeretne, és a szivárgási teljesítmény az elsődleges hibaforrás a visszavert teljesítmény mérésében. A visszavert teljesítményt és a szivárgási teljesítményt a fordított tengelykapcsoló végére (4 végére) helyezik, majd továbbítják a teljesítménymérőhöz. Mivel a két jel átviteli útja eltérő, vektor szuperpozícióról van szó. Ha a teljesítménymérőbe bemenő szivárgási teljesítmény összehasonlítható a visszavert teljesítménnyel, az jelentős mérési hibát eredményez.
Természetesen a terhelésről visszavert teljesítmény (2. vég) az elülső tengelykapcsoló végére is szivárog (1. vég, a fenti ábrán nem látható). Ennek ellenére a nagysága minimális az előremenő erőhöz képest, amely az előremenő erőt méri. Az ebből eredő hiba figyelmen kívül hagyható.
A kínai „Szilícium-völgyben” – Peking Zhongguancun – található Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. egy high-tech vállalkozás, amely hazai és külföldi kutatóintézetek, kutatóintézetek, egyetemek és vállalati tudományos kutatószemélyzet kiszolgálására irányul. Cégünk elsősorban optoelektronikai termékek független kutatás-fejlesztésével, tervezésével, gyártásával, értékesítésével foglalkozik, innovatív megoldásokat és professzionális, személyre szabott szolgáltatásokat nyújt tudományos kutatók és ipari mérnökök számára. Évekig tartó független innováció után a fotoelektromos termékek gazdag és tökéletes sorozatát hozta létre, amelyeket széles körben használnak az önkormányzati, katonai, közlekedési, villamos energia, pénzügy, oktatás, orvosi és egyéb iparágakban.
Várjuk az együttműködést Önnel!
Feladás időpontja: 2023.04.20