Yönlü kuplörler, mikrodalga ölçümünde ve diğer mikrodalga sistemlerinde standart mikrodalga/milimetre dalga bileşenleridir.Güç izleme, kaynak çıkış gücü 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 vazgeçilmez bir bileşendir. modern süpürülmüş frekanslı reflektometrelerde.Genellikle dalga kılavuzu, koaksiyel hat, şerit hat ve mikro şerit gibi çeşitli türleri vardır.
Şekil 1 yapının şematik diyagramıdır.Esas olarak, çeşitli küçük delikler, yarıklar ve boşluklar aracılığıyla birbirine bağlanan ana hat ve yardımcı hat olmak üzere iki parçadan oluşur.Bu nedenle ana hat ucundaki “1”den gelen güç girişinin bir kısmı tali hatta bağlanacaktır.Dalgaların girişimi veya üst üste gelmesi nedeniyle, güç yalnızca ikincil hat boyunca iletilecektir; bir yönde ("ileri" olarak adlandırılır) ve diğer yönde. Tek bir yönde ("geri" olarak adlandırılır) neredeyse hiç güç iletimi yoktur.
Şekil 2 çapraz yönlü bir kuplördür; kuplördeki bağlantı noktalarından biri yerleşik bir eşleştirme yüküne bağlanmıştır.
Yönlü Bağlayıcı Uygulaması
1, güç sentezi sistemi için
Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi, genellikle çok taşıyıcılı frekans sentez sisteminde 3dB'lik bir yönlü bağlaştırıcı (genellikle 3dB köprüsü olarak bilinir) kullanılır.Bu tür devreler iç mekan dağıtılmış sistemlerde yaygındır.İki güç amplifikatöründen gelen f1 ve f2 sinyalleri 3dB'lik bir yönlü bağlaştırıcıdan geçtikten sonra, her kanalın çıkışı iki frekans bileşeni f1 ve f2 içerir ve 3dB, her frekans bileşeninin genliğini azaltır.Çıkış terminallerinden biri soğurucu yüke bağlanırsa diğer çıkış pasif intermodülasyon ölçüm sisteminin güç kaynağı olarak kullanılabilir.İzolasyonu daha da iyileştirmeniz gerekiyorsa filtre, izolatör gibi bazı bileşenleri ekleyebilirsiniz.İyi tasarlanmış bir 3dB köprüsünün izolasyonu 33dB'den fazla olabilir.
Yönlü kuplör, güç birleştirme sistemi birde kullanılır.
Güç birleştirmenin başka bir uygulaması olarak yönlü oluk alanı aşağıdaki şekil (a)'da gösterilmektedir.Bu devrede yön bağlayıcının yönlülüğü akıllıca uygulanmıştır.İki kuplörün bağlantı derecesinin her ikisinin de 10dB ve yönlülüğün her ikisinin de 25dB olduğunu varsayarsak, f1 ve f2 uçları arasındaki izolasyon 45dB'dir.Eğer f1 ve f2 girişlerinin her ikisi de 0dBm ise, birleşik çıktının her ikisi de -10dBm olur.Aşağıdaki şekil (b)'deki Wilkinson bağlaştırıcısı ile karşılaştırıldığında (tipik izolasyon değeri 20dB'dir), OdBm'nin aynı giriş sinyali, sentezden sonra -3dBm'dir (ekleme kaybı dikkate alınmadan).Örnekler arası durumla karşılaştırıldığında, şekil (a)'daki giriş sinyalini 7dB arttırıyoruz, böylece çıkışı şekil (b) ile tutarlı oluyor.Bu sırada şekil (a)'daki f1 ve f2 arasındaki izolasyon “azalır” “38 dB olur.Nihai karşılaştırma sonucu, yönlü kuplörün güç sentezi yönteminin Wilkinson kuplöründen 18dB daha yüksek olmasıdır.Bu şema on amplifikatörün intermodülasyon ölçümü için uygundur.
Güç birleştirme sistemi 2'de yönlü bir kuplör kullanılır
2, alıcı anti-parazit ölçümü veya sahte ölçüm için kullanılır
RF test ve ölçüm sisteminde sıklıkla aşağıdaki şekilde gösterilen devre görülmektedir.DUT'un (test edilen cihaz veya ekipman) bir alıcı olduğunu varsayalım.Bu durumda, yönsel kuplörün kuplaj ucu yoluyla alıcıya bitişik bir kanal girişim sinyali enjekte edilebilir.Daha sonra, yönlü bağlaştırıcı aracılığıyla bunlara bağlanan entegre bir test cihazı, alıcının direncini (bin parazit performansını) test edebilir.DUT bir cep telefonu ise, telefonun vericisi, yönlü kuplörün bağlantı ucuna bağlanan kapsamlı bir test cihazı tarafından açılabilir.Daha sonra sahne telefonunun sahte çıkışını ölçmek için bir spektrum analizörü kullanılabilir.Elbette spektrum analizöründen önce bazı filtre devrelerinin eklenmesi gerekir.Bu örnekte yalnızca yönlü bağlaştırıcıların uygulanması anlatıldığı için filtre devresi atlanmıştır.
Yönlü bağlayıcı, alıcının parazit önleyici ölçümü veya cep telefonunun sahte yüksekliği için kullanılır.
Bu test devresinde yönlü kuplörün yönlülüğü çok önemlidir.Geçiş ucuna bağlanan spektrum analizörü sadece DUT'tan sinyal almak istiyor ve bağlantı ucundan şifre almak istemiyor.
3, sinyal örnekleme ve izleme için
Vericinin çevrimiçi ölçümü ve izlenmesi, yönlü kuplörlerin en yaygın kullanılan uygulamalarından biri olabilir.Aşağıdaki şekil, hücresel baz istasyonu ölçümü için yönlü bağlaştırıcıların tipik bir uygulamasını göstermektedir.Vericinin çıkış gücünün, yönlü bağlaştırıcının bağlantısı olan 43dBm (20W) olduğunu varsayalım.Kapasite 30dB, ekleme kaybı (hat kaybı artı bağlantı kaybı) 0,15dB'dir.Bağlantı ucu, baz istasyonu test cihazına gönderilen 13dBm (20mW) sinyale sahiptir, yönlü kuplörün doğrudan çıkışı 42,85dBm'dir (19,3W) ve sızıntı, izole taraftaki güç bir yük tarafından emilir.
Yönlü bağlayıcı, baz istasyonu ölçümü için kullanılır.
Hemen hemen tüm vericiler bu yöntemi çevrimiçi örnekleme ve izleme için kullanır ve belki de yalnızca bu yöntem vericinin normal çalışma koşulları altında performans testini garanti edebilir.Ancak verici testinin de aynı olduğunu ve farklı test uzmanlarının farklı kaygıları olduğunu unutmamak gerekir.WCDMA baz istasyonlarını örnek olarak ele alırsak, operatörler sinyal kalitesi, kanal içi güç, bitişik kanal gücü vb. gibi çalışma frekans bantlarındaki (2110~2170MHz) göstergelere dikkat etmelidir. baz istasyonunun çıkış ucu Vericinin bant içi çalışma koşullarını izlemek ve bunu herhangi bir zamanda kontrol merkezine göndermek için dar bantlı (2110~2170MHz gibi) yönlü bir bağlayıcı.
Yumuşak baz istasyonu göstergelerini test eden radyo frekansı spektrumunun düzenleyicisi, radyo izleme istasyonu ise, odak noktası tamamen farklıdır.Radyo yönetimi spesifikasyon gereksinimlerine göre, test frekans aralığı 9kHz~12,75GHz'e kadar genişletilmiştir ve test edilen baz istasyonu çok geniştir.Frekans bandında ne kadar sahte radyasyon üretilecek ve diğer baz istasyonlarının düzenli çalışmasına müdahale edecek?Radyo izleme istasyonlarının endişesi.Şu anda, sinyal örneklemesi için aynı bant genişliğine sahip bir yönlü bağlaştırıcı gereklidir, ancak 9kHz~12,75GHz'i kapsayabilen yönlü bir bağlaştırıcının mevcut olmadığı görülmektedir.Yönlü bir kuplörün bağlantı kolunun uzunluğunun merkez frekansıyla ilişkili olduğunu biliyoruz.Ultra geniş bant yönlü bağlayıcının bant genişliği, 0,5-18 GHz gibi 5-6 oktav bantlara ulaşabilir, ancak 500 MHz'in altındaki frekans bandı kapsanamaz.
4, çevrimiçi güç ölçümü
Geçişli güç ölçüm teknolojisinde yönlü kuplör çok kritik bir cihazdır.Aşağıdaki şekil tipik bir geçişli yüksek güçlü ölçüm sisteminin şematik diyagramını göstermektedir.Test altındaki amplifikatörden gelen ileri güç, yönlü kuplörün ileri kuplaj ucu (terminal 3) tarafından örneklenir ve güç ölçere gönderilir.Yansıyan güç, ters bağlantı terminali (terminal 4) tarafından örneklenir ve güç ölçüm cihazına gönderilir.
Yüksek güç ölçümü için yönlü bir kuplör kullanılır.
Lütfen unutmayın: Ters bağlantı terminali (terminal 4), yükten yansıyan gücü almanın yanı sıra, yönlü bağlaştırıcının yönlülüğünden kaynaklanan ileri yönden (terminal 1) kaçak güç de alır.Yansıyan enerji, test cihazının ölçmeyi umduğu enerjidir ve kaçak güç, yansıyan güç ölçümündeki hataların ana kaynağıdır.Yansıyan güç ve kaçak güç, ters bağlantı ucuna (4 uç) bindirilir ve ardından güç ölçere gönderilir.İki sinyalin iletim yolları farklı olduğundan bu bir vektör süperpozisyonudur.Enerji analizörüne giren kaçak güç, yansıyan güçle karşılaştırılabilirse önemli bir ölçüm hatası ortaya çıkacaktır.
Elbette yükten yansıyan güç (uç 2) aynı zamanda ileri bağlantı ucuna da (uç 1, yukarıdaki şekilde gösterilmemiştir) sızacaktır.Yine de büyüklüğü, ileri gücü ölçen ileri güce kıyasla minimum düzeydedir.Ortaya çıkan hata göz ardı edilebilir.
Çin'in “Silikon Vadisi” - Pekin Zhongguancun'da bulunan Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd., yerli ve yabancı araştırma kurumlarına, araştırma enstitülerine, üniversitelere ve kurumsal bilimsel araştırma personeline hizmet vermeye adanmış bir yüksek teknoloji kuruluşudur.Şirketimiz ağırlıklı olarak optoelektronik ürünlerin bağımsız araştırma ve geliştirmesi, tasarımı, üretimi ve satışı ile ilgilenmektedir ve bilimsel araştırmacılar ve endüstri mühendisleri için yenilikçi çözümler ve profesyonel, kişiselleştirilmiş hizmetler sunmaktadır.Yıllar süren bağımsız inovasyondan sonra, belediye, askeri, ulaşım, elektrik, finans, eğitim, tıp ve diğer endüstrilerde yaygın olarak kullanılan zengin ve mükemmel bir fotoelektrik ürün serisi oluşturdu.
Sizinle işbirliği yapmayı sabırsızlıkla bekliyoruz!
Gönderim zamanı: Nis-20-2023