Yönlü kuplörler, mikrodalga ölçümlerinde ve diğer mikrodalga sistemlerinde standart mikrodalga/milimetre dalga bileşenleridir. Güç izleme, kaynak çıkış güç stabilizasyonu, sinyal kaynağı izolasyonu, iletim ve yansıma frekansı süpürme testi vb. Gibi sinyal izolasyonu, ayırma ve karıştırma için kullanılabilirler. Yönlü bir mikrodalga güç bölücüdür ve modern süpürme frekans yansıtmacılarında vazgeçilmez bir bileşendir. Genellikle, dalga kılavuzu, koaksiyel çizgi, şerit çizgisi ve mikrostrük gibi birkaç tip vardır.
Şekil 1, yapının şematik bir diyagramıdır. Esas olarak iki parça içerir: ana hat ve yardımcı çizgi, birbirleriyle çeşitli küçük delikler, yarıklar ve boşluklar aracılığıyla birleştirilir. Bu nedenle, ana hat ucundaki “1” den güç girişinin bir kısmı ikincil çizgiye bağlanacaktır. Dalgaların müdahalesi veya üst üste binmesi nedeniyle, güç sadece bir sırada (“ileri” olarak adlandırılır) ikincil çizgi boyunca iletilecek ve diğeri bir sırada (“ters” olarak adlandırılır) neredeyse hiçbir güç iletimi yoktur.
Şekil 2, çapraz yönlü bir kuplördür, kuplördeki bağlantı noktalarından biri yerleşik bir eşleşme yüküne bağlanır.
Yönlü kuplör uygulaması
1, güç sentez sistemi için
Bir 3DB yönlü kuplör (yaygın olarak 3dB köprü olarak bilinir) genellikle aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi çoklu taşıyıcı frekans sentez sisteminde kullanılır. Bu tür devre iç mekan dağıtılmış sistemlerde yaygındır. İki güç amplifikatörünün F1 ve F2 sinyalleri bir 3DB yönlü kuplörden geçtikten sonra, her kanalın çıkışı iki frekans bileşeni F1 ve F2 içerir ve 3DB, her frekans bileşeninin genliğini azaltır. Çıktı terminallerinden biri emici bir yüke bağlıysa, diğer çıkış pasif intermodülasyon ölçüm sisteminin güç kaynağı olarak kullanılabilir. İzolasyonu daha da iyileştirmeniz gerekiyorsa, filtreler ve izolatörler gibi bazı bileşenler ekleyebilirsiniz. İyi tasarlanmış bir 3dB köprünün izolasyonu 33dB'den fazla olabilir.
Yönlü kuplör, birleştiren güçte kullanılır.
Güç birleştirmenin başka bir uygulaması olarak yönlü kanal alanı aşağıdaki Şekil (a) 'da gösterilmiştir. Bu devrede, yönlü kuplörün yönlendirmesi akıllıca uygulanmıştır. İki kuplörün birleştirme derecelerinin her ikisi de 10dB ve yönlendirmenin her ikisi de 25dB olduğu varsayılarak, F1 ve F2 uçları arasındaki izolasyon 45dB'dir. F1 ve F2 girişlerinin her ikisi de 0DBM ise, kombine çıkışın her ikisi de -10dbm'dir. Aşağıdaki Şekil (b) 'deki Wilkinson kuplörü ile karşılaştırıldığında (tipik izolasyon değeri 20dB'dir), ODBM'nin aynı giriş sinyali, sentezden sonra -3dbm vardır (yerleştirme kaybı dikkate alınmadan). Örnekler arası durumla karşılaştırıldığında, Şekil (a) 'daki giriş sinyalini 7dB ile artırıyoruz, böylece çıkışı Şekil (B) ile tutarlı olacak. Şu anda, Şekil (a) 'da F1 ve F2 arasındaki izolasyon “azalır” “38 dB'dir. Son karşılaştırma sonucu, yönlü kuplörün güç sentez yönteminin Wilkinson kuplöründen 18dB daha yüksek olmasıdır. Bu şema, on amplifikatörün intermodülasyon ölçümü için uygundur.
Sistem 2'yi birleştiren güçte yönlü bir kuplör kullanılır
2, alıcı anti-müdahale önlemi veya sahte ölçüm için kullanılır
RF testi ve ölçüm sisteminde, aşağıdaki şekilde gösterilen devre genellikle görülebilir. DUT'un (test edilen cihaz veya ekipman) bir alıcı olduğunu varsayalım. Bu durumda, yönlü kuplörün kuplaj ucu boyunca alıcıya bitişik bir kanal girişim sinyali enjekte edilebilir. Daha sonra yönlü kuplör aracılığıyla kendilerine bağlı entegre bir test cihazı, alıcı direncini - bin parazit performansı - test edebilir. DUT cep telefonuysa, telefonun vericisi yönlü kuplörün kuplaj ucuna bağlı kapsamlı bir test cihazı tarafından açılabilir. Daha sonra sahne telefonunun sahte çıktısını ölçmek için bir spektrum analizörü kullanılabilir. Tabii ki, spektrum analizöründen önce bazı filtre devreleri eklenmelidir. Bu örnek sadece yönlü kuplörlerin uygulanmasını tartıştığından, filtre devresi atlanır.
Yönlü kuplör, alıcının anti-müdahale ölçümü veya cep telefonunun sahte yüksekliği için kullanılır.
Bu test devresinde, yönlü kuplörün yönlendirmesi çok önemlidir. Yasaya bağlı spektrum analizörü yalnızca DUT'dan sinyal almak ister ve parolayı birleştirme ucundan almak istemez.
3, sinyal örnekleme ve izleme için
Verici çevrimiçi ölçüm ve izleme, yönlü kuplörlerin en yaygın kullanılan uygulamalarından biri olabilir. Aşağıdaki şekil, hücresel baz istasyonu ölçümü için yönlü kuplörlerin tipik bir uygulamasıdır. Vericinin çıkış gücünün, yönlü kuplörün birleştirilmesi olan 43dBm (20W) olduğunu varsayalım. Kapasite 30dB'dir, yerleştirme kaybı (hat kaybı artı kuplaj kaybı) 0.15dB'dir. Birleştirme ucu, baz istasyon test cihazına gönderilen 13dbm (20MW) sinyaline sahiptir, yönlü kuplörün doğrudan çıkışı 42.85dBm'dir (19.3W) ve sızıntı, izole taraftaki güç bir yük tarafından emilir.
Yönlü kuplör baz istasyonu ölçümü için kullanılır.
Hemen hemen tüm vericiler bu yöntemi çevrimiçi örnekleme ve izleme için kullanır ve belki de sadece bu yöntem normal çalışma koşulları altında vericinin performans testini garanti edebilir. Ancak aynı şeyin verici testi olduğu ve farklı testçilerin farklı endişeleri olduğu belirtilmelidir. WCDMA baz istasyonlarını örnek olarak alarak, operatörler çalışma frekansı bandındaki (2110 ~ 2170MHz) göstergelere dikkat etmelidir, örneğin sinyal kalitesi, kanal içi güç, bitişik kanal gücü, vb. Bu öncül altında, üreticiler darbenin bir darboyu (2110 ~ 2170MHz yönlü cuperer'ın çıktı ucuna, çalışma merkezini izleyecek ve her bir kontrol merkezini izleyeceklerdir. zaman.
Yumuşak baz istasyonu göstergelerini test etmek için radyo frekansı spektrumunun düzenleyicisi ise, odağı tamamen farklıdır. Radyo yönetimi spesifikasyon gereksinimlerine göre, test frekansı aralığı 9kHz ~ 12.75GHz'e kadar uzatılmıştır ve test edilen baz istasyonu çok geniştir. Frekans bandında ne kadar sahte radyasyon üretilecek ve diğer baz istasyonlarının düzenli olarak çalışmasına müdahale edecek? Radyo izleme istasyonları endişesi. Şu anda, sinyal örneklemesi için aynı bant genişliğine sahip yönlü bir kuplör gereklidir, ancak 9KHz ~ 12.75GHz'i kaplayabilen yönlü bir kuplör mevcut görünmüyor. Yönlü bir kuplörün kuplaj kolunun uzunluğunun merkez frekansı ile ilişkili olduğunu biliyoruz. Ultra geniş bant yönlü bir kuplörün bant genişliği 0.5-18GHz gibi 5-6 oktav bantları elde edebilir, ancak 500MHz'in altındaki frekans bandı kaplanamaz.
4, çevrimiçi güç ölçümü
Geçiş tipi güç ölçüm teknolojisinde, yönlü kuplör çok kritik bir cihazdır. Aşağıdaki şekilde, tipik bir yüksek güç ölçüm sisteminin şematik diyagramını göstermektedir. Test altındaki amplifikatörden gelen ileri güç, yönlü kuplörün ileri birleştirme ucu (terminal 3) tarafından örneklenir ve güç ölçerine gönderilir. Yansıtılan güç, ters bağlantı terminali (terminal 4) tarafından örneklenir ve güç ölçerine gönderilir.
Yüksek güç ölçümü için yönlü bir kuplör kullanılır.
Lütfen dikkat: Yansıtılan gücü yükten almanın yanı sıra, ters bağlantı terminali (Terminal 4), yönlü kuplinin yönlendirmesinden kaynaklanan ileri yönden (terminal 1) sızıntı gücü de alır. Yansıtılan enerji, test cihazının ölçmeyi umduğu şeydir ve sızıntı gücü, yansıyan güç ölçümünde birincil hataların kaynağıdır. Yansıtılan güç ve sızıntı gücü, ters bağlantı uçuna (4 ucu) üst üste bindirilir ve daha sonra güç sayacına gönderilir. İki sinyalin iletim yolları farklı olduğundan, bir vektör süperpozisyonudur. Güç ölçer için sızıntı gücü girişi yansıtılan güçle karşılaştırılabilirse, önemli bir ölçüm hatası üretecektir.
Tabii ki, yükten (son 2) yansıyan güç de ileri kuplaj ucuna sızacaktır (uç 1, yukarıdaki şekilde gösterilmemiştir). Yine de, ileri gücü ölçen ileri güce kıyasla büyüklüğü minimaldir. Ortaya çıkan hata göz ardı edilebilir.
Çin'in “Silikon Vadisi”-Pekin Zhongguancun'da bulunan Pekin Rosea Optoelectronics Co., Ltd. Şirketimiz esas olarak bağımsız araştırma ve geliştirme, tasarım, imalat, optoelektronik ürünlerin satışları ile ilgilenmektedir ve bilimsel araştırmacılar ve endüstri mühendisleri için yenilikçi çözümler ve profesyonel, kişiselleştirilmiş hizmetler sunmaktadır. Yıllarca süren bağımsız inovasyondan sonra, belediye, askeri, ulaşım, elektrik gücü, finans, eğitim, tıbbi ve diğer endüstrilerde yaygın olarak kullanılan zengin ve mükemmel bir dizi fotoelektrik ürün oluşturmuştur.
Sizinle işbirliği yapmayı dört gözle bekliyoruz!
Gönderme Zamanı: Nisan-20-2023