העיקרון העובד של מצמד כיוון

מצמדי כיוון הם רכיבי גל מיקרוגל/מילימטר סטנדרטיים במדידת מיקרוגל ומערכות מיקרוגל אחרות. הם יכולים לשמש לבידוד אותות, הפרדה וערבוב, כגון ניטור כוח, ייצוב כוח פלט מקור, בידוד מקור האות, בדיקת שידור ותדירות השתקפות וכו '. זהו מחלק כוח מיקרוגל כיוון, והוא מרכיב חיוני במתרחבים מודרניים לתדרתי. בדרך כלל, ישנם כמה סוגים, כגון גלגלי גל, קו קואקסיאלי, קו חשפנות ומיקרו -סטריפ.

איור 1 הוא תרשים סכמטי של המבנה. זה כולל בעיקר שני חלקים, קו הראשי וקו העזר, המשולב זה עם זה דרך צורות שונות של חורים קטנים, חריצים ופערים. לכן, חלק מכניסת הכוח מה- "1 ″ בקצה הראשי, יחויב לקו המשני. בשל הפרעה או סופרפוזיציה של גלים, הכוח יועבר רק לאורך הכיוון המשני של קו אחד (שנקרא "קדימה"), והשני כמעט ולא יש העברת כוח בסדר אחד (נקרא "הפוך")

איור 2 הוא מצמד חוצה כיווני, אחד היציאות במצמד מחובר לעומס תואם מובנה.

יישום מצמד כיווני

1, למערכת סינתזת כוח
מצמד כיווני תלת-ממדי (המכונה בדרך כלל גשר 3DB) משמש בדרך כלל במערכת סינתזת תדר רב-נשאית, כפי שמוצג באיור שלהלן. מעגל מסוג זה נפוץ במערכות מבוזרות מקורות. לאחר האותות F1 ו- F2 משני מגברי כוח עוברים דרך מצמד כיווני תלת -ממדי, הפלט של כל ערוץ מכיל שני רכיבי תדר F1 ו- F2, ו- 3DB מצמצם את המשרעת של כל רכיב תדר. אם אחד מסופי הפלט מחובר לעומס סופג, ניתן להשתמש בפלט האחר כמקור הכוח למערכת המדידה הבין -מודולית הפסיבית. אם אתה צריך לשפר את הבידוד עוד יותר, אתה יכול להוסיף כמה רכיבים כמו פילטרים ומבודדים. הבידוד של גשר 3DB מעוצב היטב יכול להיות יותר מ- 33dB.
 
מצמד הכיוון משמש בשילוב חשמל בשילוב מערכת ראשונה.
שטח הגוללי הכיווני כיישום נוסף של שילוב כוח מוצג באיור (א) להלן. במעגל זה, הוחלה בחוכמה את ההנחיות של מצמד הכיוון. בהנחה שדרגות הצימוד של שני המצמדים הן 10dB וגם ההנחיות היא שתיהן 25dB, הבידוד בין קצוות F1 ו- F2 הוא 45dB. אם הכניסות של F1 ו- F2 שניהם 0dBM, הפלט המשולב הוא שניהם -10dbm. בהשוואה למצמד וילקינסון באיור (ב) להלן (ערך הבידוד האופייני שלו הוא 20dB), אותו אות קלט של ODBM, לאחר סינתזה, יש -3dBM (מבלי לשקול את אובדן ההכנסה). בהשוואה למצב הבין-מדגם, אנו מגדילים את אות הקלט באיור (א) על ידי 7dB כך שתפוקתו תואמת את איור (ב). נכון לעכשיו, הבידוד בין F1 ל- F2 באיור (א) "ירידה" "הוא 38 dB. תוצאת ההשוואה הסופית היא ששיטת סינתזת הכוח של מצמד הכוונה גבוהה יותר מ- 18dB מאשר מצמד וילקינסון. סכמה זו מתאימה למדידת הבין -מודולציה של עשרה מגברים.

מצמד כיווני משמש במערכת השילוב כוח 2 2

2, המשמש למדידה של מקלט נגד הפרעה או מדידה מזויפת
במערכת בדיקת RF ומדידה, לעתים קרובות ניתן לראות את המעגל המוצג באיור שלהלן. נניח שה- DUT (מכשיר או ציוד בבדיקה) הוא מקלט. במקרה זה, ניתן להזריק אות הפרעות בערוץ סמוך למקלט דרך קצה הצימוד של מצמד הכיוון. ואז בודק משולב המחובר אליהם דרך מצמד הכיוון יכול לבדוק את התנגדות המקלט - אלף ביצועי הפרעות. אם ה- DUT הוא טלפון סלולרי, ניתן להפעיל את המשדר של הטלפון על ידי בודק מקיף המחובר לקצה הצימוד של מצמד הכיוון. ואז ניתן להשתמש במנתח ספקטרום כדי למדוד את הפלט המזויף של טלפון הסצנה. כמובן שיש להוסיף כמה מעגלי פילטר לפני מנתח הספקטרום. מכיוון שדוגמה זו דנה רק ביישום מצמדים כיווניים, מעגל המסנן מושמט.

מצמד הכיוון משמש למדידה נגד הפרעה של מקלט או גובה מזויף של הטלפון הסלולרי.
במעגל הבדיקה הזה, ההנחיות של מצמד הכיוון חשובה מאוד. מנתח הספקטרום המחובר לקצה דרך רק רוצה לקבל את האות מה- DUT ואינו רוצה לקבל את הסיסמה מקצה הצימוד.

3, לדגימת אותות וניטור אות
מדידה ומעקב מקוון משדר עשוי להיות אחד היישומים הנפוצים ביותר של מצמדי כיוון. הדמות הבאה היא יישום אופייני של מצמדים כיווניים למדידת תחנת בסיס סלולרי. נניח שכוח הפלט של המשדר הוא 43 דבי"ג (20W), הצימוד של המצמד הכיוון. הקיבולת היא 30dB, אובדן ההכנסה (אובדן קו בתוספת אובדן צימוד) הוא 0.15dB. לקצה הצימוד יש אות 13dbm (20 מגה וואט) שנשלח לבוחן תחנת הבסיס, הפלט הישיר של המצמד הכיוון הוא 42.85dbm (19.3 וולט), והזליפה היא הכוח בצד המבודד נספג בעומס.

מצמד הכיוון משמש למדידת תחנות בסיס.
כמעט כל המשדרים משתמשים בשיטה זו לצורך דגימה ומעקב מקוון, ואולי רק שיטה זו יכולה להבטיח את מבחן הביצועים של המשדר בתנאי עבודה רגילים. אך יש לציין כי הדבר הוא מבחן המשדר, ולבוחנים שונים יש חששות שונים. בהתחשב בתחנות הבסיס של WCDMA כדוגמה, על המפעילים לשים לב לאינדיקטורים ברצועת תדר העבודה שלהם (2110 ~ 2170 מגה הרץ), כמו איכות האות, כוח ערוץ, כוח ערוץ סמוך וכו '. תחת הנחת יסוד זו, יצרנים יתקנו בכיוון של פסק הדין של פסק הדין של הצמד לכיוון של פיקודו של הצמד לכיוון של The Prondbiter The Prondbiter to Contract to Contract. זמן.
אם זה הרגולטור של ספקטרום תדר הרדיו-תחנת הניטור ברדיו לבדיקת מחווני תחנת הבסיס הרכה, המיקוד שלו שונה לחלוטין. על פי דרישות המפרט של ניהול הרדיו, טווח תדירות הבדיקה מורחב ל- 9kHz ~ 12.75GHz, ותחנת הבסיס שנבדקה כל כך רחבה. כמה קרינה מזויפת תיווצר בפס התדרים ומפריע להפעלה קבועה של תחנות בסיס אחרות? דאגה מתחנות ניטור רדיו. נכון לעכשיו נדרש מצמד כיווני עם אותו רוחב פס לדגימה של אות, אך נראה כי מצמד כיווני שיכול לכסות 9kHz ~ 12.75GHz לא קיים. אנו יודעים שאורך זרוע הצימוד של מצמד כיוון קשור לתדר המרכזי שלו. רוחב הפס של מצמד כיוון רחב אולטרה-פס יכול להשיג 5-6 להקות אוקטבה, כמו 0.5-18GHz, אך לא ניתן לכסות את פס התדרים מתחת ל -500 מגה הרץ.

4, מדידת כוח מקוונת
בטכנולוגיית מדידת הכוח דרך הסוג, מצמד הכיוון הוא מכשיר קריטי מאוד. האיור הבא מציג את התרשים הסכמטי של מערכת מדידה אופיינית מעבר לעוצמה גבוהה. הכוח קדימה מהמגבר הנבדק נדגם על ידי קצה הצימוד קדימה (מסוף 3) של המצמד הכיוון ונשלח למד הכוח. הכוח המשתקף נדגם על ידי מסוף הצימוד ההפוך (מסוף 4) ונשלח למד הכוח.
מצמד כיווני משמש למדידת כוח גבוהה.
אנא שימו לב: בנוסף לקבלת קבלת הכוח המוחזר מהעומס, מסוף הצימוד ההפוך (מסוף 4) מקבל גם כוח דליפה מהכיוון קדימה (מסוף 1), הנגרם על ידי ההנחיות של המצמד הכיוון. האנרגיה המשתקפת היא מה שהבוחן מקווה למדוד, וכוח הדליפה הוא המקור העיקרי לשגיאות במדידת הכוח המשתקפת. הכוח המוחזר וכוח הדליפה מונחים על קצה הצימוד ההפוך (4 קצוות) ואז נשלחים למד הכוח. מכיוון שנתיבי ההולכה של שני האותות שונים זה מזה, זהו סופרפוזיציה וקטורית. אם ניתן להשוות את קלט כוח הדליפה למד הכוח עם הכוח המשתקף, הוא יפיק שגיאת מדידה משמעותית.
כמובן שהעוצמה המשתקפת מהעומס (סוף 2) תדלף גם לקצה הצימוד קדימה (סוף 1, לא מוצג באיור שלמעלה). ובכל זאת, גודלו מינימלי בהשוואה לכוח קדימה, המודד את חוזק קדימה. ניתן להתעלם מהשגיאה המתקבלת.

Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. הממוקמת בסרט "עמק הסיליקון" של סין-בייג'ינג ז'ונגגאנקון, היא מפעל היי-טק המוקדש לשירת מוסדות מחקר מקומיים וזרים, מכוני מחקר, אוניברסיטאות ואנשי מחקר מדעיים ארגוניים. החברה שלנו עוסקת בעיקר במחקר ופיתוח עצמאי, תכנון, ייצור, מכירות של מוצרים אופטו -אלקטרוניים, ומספקת פתרונות חדשניים ושירותים מקצועיים, מותאמים אישית לחוקרים מדעיים ומהנדסים תעשייתיים. לאחר שנים של חדשנות עצמאית, היא הקימה סדרה עשירה ומושלמת של מוצרים פוטואלקטריים, הנמצאים בשימוש נרחב בתעשיות עירוניות, צבאיות, תחבורה, חשמל, פיננסים, חינוך, רפואה ותעשיות אחרות.

אנו מצפים לשיתוף פעולה איתך!