Насочните спојници се стандардни компоненти на микробранови/милиметарски бранови во микробрановото мерење и други микробранови системи. Тие можат да се користат за изолација, сепарација и мешање на сигналот, како што се следење на моќноста, стабилизација на излезната моќност на изворот, изолација на изворот на сигналот, тестирање на фреквенцијата на пренос и рефлекција итн. Тоа е насочен микробранов делител на моќност и е неопходна компонента во современите рефлектометри со намалена фреквенција. Вообичаено, постојат неколку видови, како што се брановодни, коаксијални линиски, ленти и микроленти.
Слика 1 е шематски дијаграм на структурата. Таа главно вклучува два дела, главната линија и помошната линија, кои се поврзани едни со други преку различни форми на мали дупки, прорези и празнини. Затоа, дел од влезот на енергија од „1“ на крајот од главната линија ќе биде поврзан со секундарната линија. Поради интерференцијата или суперпозицијата на брановите, енергијата ќе се пренесува само по секундарната линија - во еден правец (наречен „напред“), а во другиот. Речиси и да нема пренос на енергија во еден редослед (наречен „обратно“).
Слика 2 е вкрстено-насочен спојувач, еден од портите во спојувачот е поврзан со вградено соодветно оптоварување.
Примена на насочен спојувач
1, за систем за синтеза на енергија
3dB насочен спојувач (попознат како 3dB мост) обично се користи во систем за синтеза на фреквенции со повеќе носачи, како што е прикажано на сликата подолу. Овој вид коло е вообичаен во дистрибуирани системи во затворен простор. Откако сигналите f1 и f2 од два засилувачи на енергија ќе поминат низ 3dB насочен спојувач, излезот на секој канал содржи две фреквентни компоненти f1 и f2, а 3dB ја намалува амплитудата на секоја фреквентна компонента. Ако еден од излезните терминали е поврзан со апсорбирачко оптоварување, другиот излез може да се користи како извор на енергија на системот за мерење на пасивната интермодулација. Ако треба дополнително да ја подобрите изолацијата, можете да додадете некои компоненти како што се филтри и изолатори. Изолацијата на добро дизајниран 3dB мост може да биде повеќе од 33dB.
Насочната спојка се користи во првиот систем за комбинирање на моќност.
Насочната област на долот како друга примена на комбинирање на моќност е прикажана на слика (а) подолу. Во ова коло, насоченоста на насочениот спојувач е паметно применета. Претпоставувајќи дека степените на спојување на двата спојувачи се 10dB, а насоченоста е 25dB, изолацијата помеѓу крајните f1 и f2 е 45dB. Ако влезовите на f1 и f2 се 0dBm, комбинираниот излез е -10dBm. Во споредба со Вилкинсоновиот спојувач на слика (б) подолу (неговата типична вредност на изолација е 20dB), истиот влезен сигнал од OdBm, по синтезата, е -3dBm (без да се земе предвид загубата на вметнување). Во споредба со состојбата меѓу примероците, го зголемуваме влезниот сигнал на слика (а) за 7dB, така што неговиот излез е во согласност со слика (б). Во овој момент, изолацијата помеѓу f1 и f2 на слика (а) „се намалува“ и изнесува 38 dB. Конечниот резултат од споредбата е дека методот на синтеза на моќност на насочениот спојувач е за 18 dB повисок од Вилкинсоновиот спојувач. Оваа шема е погодна за мерење на интермодулација на десет засилувачи.
Во системот за комбинирање на моќност 2 се користи насочен спојувач
2, што се користи за мерење на анти-интерференција на приемникот или лажно мерење
Во RF системот за тестирање и мерење, често може да се види колото прикажано на сликата подолу. Да претпоставиме дека DUT (уред или опрема што се тестира) е приемник. Во тој случај, сигнал за интерференција од соседниот канал може да се инјектира во приемникот преку спојниот крај на насочниот спојувач. Потоа, интегриран тестер поврзан со нив преку насочниот спојувач може да ја тестира отпорноста на приемникот - перформансите на интерференција од илјада. Ако DUT е мобилен телефон, предавателот на телефонот може да се вклучи со сеопфатен тестер поврзан со спојниот крај на насочниот спојувач. Потоа, може да се користи анализатор на спектар за мерење на лажниот излез на телефонот на сцената. Се разбира, некои филтерски кола треба да се додадат пред анализаторот на спектарот. Бидејќи овој пример дискутира само за примената на насочните спојувачи, филтерското коло е изоставено.
Насочниот спојувач се користи за мерење на анти-интерференција на приемникот или лажна висина на мобилниот телефон.
Во ова тест коло, насоченоста на насочниот спојувач е многу важна. Спектралниот анализатор поврзан со проодниот крај сака да го прими само сигналот од DUT и не сака да ја прими лозинката од спојниот крај.
3, за земање примероци од сигнал и следење
Онлајн мерењето и мониторингот на предавателот може да биде една од најчесто користените апликации на насочните спојки. Следната слика е типична примена на насочните спојки за мерење на мобилната базна станица. Да претпоставиме дека излезната моќност на предавателот е 43dBm (20W), спојката на насочниот спојник. Капацитетот е 30dB, загубата на вметнување (губење на линијата плус загуба на спојката) е 0,15dB. Крајот на спојката има сигнал од 13dBm (20mW) испратен до тестерот на базната станица, директниот излез на насочниот спојник е 42,85dBm (19,3W), а истекувањето е. Моќноста на изолираната страна се апсорбира од оптоварување.
Насочниот спојувач се користи за мерење на базната станица.
Речиси сите предаватели го користат овој метод за онлајн земање примероци и следење, и можеби само овој метод може да гарантира тест за перформанси на предавателот под нормални работни услови. Но, треба да се напомене дека истиот тест на предавателот е ист, а различните тестери имаат различни грижи. Земајќи ги WCDMA базните станици како пример, операторите мора да обрнат внимание на индикаторите во нивниот работен фреквентен опсег (2110~2170MHz), како што се квалитетот на сигналот, моќноста во каналот, моќноста на соседниот канал итн. Според оваа премиса, производителите ќе инсталираат на излезниот крај од базната станица теснопојасен (како што е 2110~2170MHz) насочен спојувач за да ги следат условите за работа на предавателот во опсегот и да го испратат до контролниот центар во секое време.
Ако регулаторот на радиофреквенцискиот спектар - радио мониторинг станицата - ги тестира индикаторите на меката базна станица, нејзиниот фокус е сосема различен. Според барањата за спецификација за управување со радио, опсегот на тестирање на фреквенцијата е проширен на 9kHz~12,75GHz, а тестираната базна станица е толку широка. Колку лажно зрачење ќе се генерира во фреквенцискиот опсег и ќе се меша во редовното работење на другите базни станици? Загриженост на радио мониторинг станиците. Во моментов, потребен е насочен спојувач со ист пропусен опсег за земање примероци на сигналот, но се чини дека не постои насочен спојувач што може да покрие 9kHz~12,75GHz. Знаеме дека должината на спојната рака на насочен спојувач е поврзана со неговата централна фреквенција. Пропусниот опсег на ултраширокопојасен насочен спојувач може да постигне опсези од 5-6 октави, како што се 0,5-18GHz, но фреквенцискиот опсег под 500MHz не може да се покрие.
4, мерење на моќност преку интернет
Во технологијата за мерење на моќност од типот „through“, насочниот спојувач е многу критичен уред. Следната слика го прикажува шематскиот дијаграм на типичен систем за мерење на висока моќност со премин. Напредната моќност од засилувачот под тестот се зема како примерок од крајот за напредно спојување (терминал 3) на насочниот спојувач и се испраќа до мерачот на моќност. Рефлектираната моќност се зема како примерок од терминалот за обратно спојување (терминал 4) и се испраќа до мерачот на моќност.
За мерење на висока моќност се користи насочен спојувач.
Забелешка: Покрај примањето на рефлектираната моќност од оптоварувањето, терминалот за обратно спојување (терминал 4) исто така прима моќност на истекување од насока напред (терминал 1), што е предизвикано од насоченоста на насочениот спојувач. Рефлектираната енергија е она што тестерот се надева дека ќе го измери, а моќноста на истекување е примарен извор на грешки во мерењето на рефлектираната моќност. Рефлектираната моќност и моќноста на истекување се надредени на крајот на обратното спојување (4 краја) и потоа се испраќаат до мерачот на моќност. Бидејќи патеките на пренос на двата сигнала се различни, тоа е векторска суперпозиција. Ако влезот на моќност на истекување до мерачот на моќност може да се спореди со рефлектираната моќност, тоа ќе произведе значителна грешка во мерењето.
Секако, одбиената моќност од оптоварувањето (крај 2) исто така ќе протекува кон крајот на спојката напред (крај 1, не е прикажан на сликата погоре). Сепак, нејзината големина е минимална во споредба со моќноста напред, која ја мери јачината напред. Резултирачката грешка може да се игнорира.
„Пекинг Рофеа Оптоелектроникс Ко., ДООЕЛ“, лоцирана во кинеската „Силиконска долина“ - Пекинг Џонггуанцун, е високотехнолошка компанија посветена на опслужување на домашни и странски истражувачки институции, истражувачки институти, универзитети и научно-истражувачки персонал. Нашата компанија е главно ангажирана во независно истражување и развој, дизајн, производство, продажба на оптоелектронски производи и обезбедува иновативни решенија и професионални, персонализирани услуги за научни истражувачи и индустриски инженери. По години независни иновации, таа формираше богата и совршена серија на фотоелектрични производи, кои се широко користени во општинските, воените, транспортните, електричните, финансиските, образовните, медицинските и други индустрии.
Се радуваме на соработка со вас!
Време на објавување: 20 април 2023 година