Ուղղորդող կցորդիչի աշխատանքի սկզբունքը

Ուղղորդող կցորդները միկրոալիքային/միլիմետրային ալիքի ստանդարտ բաղադրիչներ են միկրոալիքային վառարանների չափման և այլ միկրոալիքային համակարգերում: Դրանք կարող են օգտագործվել ազդանշանի մեկուսացման, տարանջատման և խառնման համար, ինչպիսիք են էներգիայի մոնիտորինգը, աղբյուրի ելքային հզորության կայունացումը, ազդանշանի աղբյուրի մեկուսացումը, փոխանցման և արտացոլման հաճախականության մաքրման թեստը և այլն: Այն ուղղորդված միկրոալիքային էներգիայի բաժանարար է և անփոխարինելի բաղադրիչ է: ժամանակակից ավլված հաճախականության ռեֆլեկտաչափերում: Սովորաբար, կան մի քանի տեսակներ, ինչպիսիք են ալիքատարը, կոաքսիալ գիծը, շերտագիծը և միկրոշերտը:

Նկար 1-ը կառուցվածքի սխեմատիկ դիագրամ է: Այն հիմնականում ներառում է երկու մաս՝ հիմնական և օժանդակ գիծ, ​​որոնք զուգակցվում են միմյանց հետ տարբեր ձևերի փոքր անցքերի, ճեղքերի և բացերի միջոցով։ Հետևաբար, հիմնական գծի վերջում գտնվող «1»-ից մուտքագրվող էներգիայի մի մասը կկցվի երկրորդական գծին: Ալիքների միջամտության կամ սուպերպոզիցիայի պատճառով իշխանությունը կփոխանցվի միայն երկրորդական գծի երկայնքով՝ մեկ ուղղությամբ (կոչվում է «առաջ»), իսկ մյուսը գրեթե չկա էլեկտրահաղորդում մեկ կարգով (կոչվում է «հակադարձ»):
1
Նկար 2-ը խաչաձև զուգակցիչ է, կցորդիչի պորտերից մեկը միացված է ներկառուցված համապատասխան բեռին:
2
Ուղղորդող կցորդիչի կիրառում

1, էներգիայի սինթեզի համակարգի համար
3dB ուղղորդող կցորդիչը (սովորաբար հայտնի է որպես 3dB կամուրջ) սովորաբար օգտագործվում է բազմակի կրիչի հաճախականության սինթեզի համակարգում, ինչպես ցույց է տրված ստորև նկարում: Այս տեսակի սխեման տարածված է ներքին բաշխված համակարգերում: Այն բանից հետո, երբ երկու ուժային ուժեղացուցիչներից f1 և f2 ազդանշանները անցնում են 3dB ուղղորդիչ միացմամբ, յուրաքանչյուր ալիքի ելքը պարունակում է հաճախականության երկու բաղադրիչ f1 և f2, իսկ 3dB-ը նվազեցնում է յուրաքանչյուր հաճախականության բաղադրիչի ամպլիտուդը: Եթե ​​ելքային տերմինալներից մեկը միացված է կլանող բեռին, ապա մյուս ելքը կարող է օգտագործվել որպես պասիվ ինտերմոդուլյացիայի չափման համակարգի էներգիայի աղբյուր: Եթե ​​Ձեզ անհրաժեշտ է բարելավել մեկուսացումը, կարող եք ավելացնել որոշ բաղադրիչներ, ինչպիսիք են զտիչները և մեկուսիչները: Լավ նախագծված 3dB կամրջի մեկուսացումը կարող է լինել ավելի քան 33dB:
3
Ուղղորդող կցորդիչը օգտագործվում է էներգահամակցման համակարգում մեկ:
Ուղղորդված հեղեղատի տարածքը որպես հզորության համակցման մեկ այլ կիրառություն ներկայացված է ստորև նկարում (ա): Այս շղթայում խելամտորեն կիրառվել է ուղղորդող կցորդիչի ուղղորդումը: Ենթադրելով, որ երկու կցորդիչների միացման աստիճանները երկուսն էլ 10 դԲ են, իսկ ուղղորդությունը երկուսն էլ 25 դԲ է, f1 և f2 ծայրերի միջև մեկուսացումը 45 դԲ է: Եթե ​​f1-ի և f2-ի մուտքերը երկուսն էլ 0dBm են, ապա համակցված ելքը երկուսն էլ -10dBm է: Համեմատած ստորև բերված նկար (b) նկարում գտնվող Wilkinson-ի միացման հետ (նրա բնորոշ մեկուսացման արժեքը 20dB է), OdBm-ի նույն մուտքային ազդանշանը, սինթեզից հետո կա -3dBm (առանց ներդրման կորուստը հաշվի առնելու): Համեմատած միջնմուշային պայմանի հետ, մենք ավելացնում ենք մուտքային ազդանշանը նկարում (ա) 7 դԲ-ով, որպեսզի դրա ելքը համապատասխանի նկարին (b): Այս պահին f1-ի և f2-ի միջև մեկուսացումը (ա) «նվազում է» «38 դԲ է: Համեմատության վերջնական արդյունքն այն է, որ ուղղորդված կցորդիչի հզորության սինթեզի մեթոդը 18 դԲ-ով ավելի բարձր է, քան Վիլկինսոնի կցորդը: Այս սխեման հարմար է տասը ուժեղացուցիչների միջմոդուլյացիայի չափման համար:
4
Էներգահամակցման համակարգում 2-ում օգտագործվում է ուղղորդող կցորդ

2, օգտագործվում է ընդունիչի հակամիջամտության չափման կամ կեղծ չափման համար
ՌԴ փորձարկման և չափման համակարգում հաճախ կարելի է տեսնել ստորև նկարում ներկայացված միացումը: Ենթադրենք, DUT-ը (սարքը կամ սարքավորումը փորձարկվող) ընդունիչ է: Այդ դեպքում, հարակից ալիքի միջամտության ազդանշանը կարող է ներարկվել ընդունիչի մեջ ուղղորդող կցորդի միացման ծայրով: Այնուհետև ինտեգրված փորձարկիչը, որը միացված է դրանց հետ ուղղորդված կցորդիչի միջոցով, կարող է ստուգել ընդունիչի դիմադրությունը՝ հազարավոր միջամտության կատարումը: Եթե ​​DUT-ը բջջային հեռախոս է, ապա հեռախոսի հաղորդիչը կարող է միացված լինել համապարփակ փորձարկիչի միջոցով, որը միացված է ուղղորդող կցորդիչի միացման ծայրին: Այնուհետև սպեկտրային անալիզատորը կարող է օգտագործվել տեսարանի հեռախոսի կեղծ ելքը չափելու համար: Իհարկե, որոշ ֆիլտրային սխեմաներ պետք է ավելացվեն սպեկտրի անալիզատորից առաջ: Քանի որ այս օրինակը քննարկում է միայն ուղղորդող կցորդիչների կիրառումը, ֆիլտրի միացումը բաց է թողնվում:
5
Ուղղորդող կցորդիչը օգտագործվում է ընդունիչի կամ բջջային հեռախոսի կեղծ բարձրության հակամիջամտությունների չափման համար:
Այս փորձարկման սխեմայում շատ կարևոր է ուղղորդող կցորդիչի ուղղորդվածությունը: Սպեկտրային անալիզատորը, որը միացված է միջանցքի ծայրին, ցանկանում է միայն ազդանշան ստանալ DUT-ից և չի ցանկանում ստանալ գաղտնաբառ միացման ծայրից:

3, ազդանշանի նմուշառման և մոնիտորինգի համար
Հաղորդիչի առցանց չափումը և մոնիտորինգը կարող են լինել ուղղորդող կցորդիչների ամենալայն օգտագործվող կիրառություններից մեկը: Ստորև բերված նկարը բջջային բազային կայանի չափման համար ուղղորդող կցորդիչների տիպիկ կիրառություն է: Ենթադրենք, հաղորդիչի ելքային հզորությունը 43 դԲմ է (20 Վտ)՝ ուղղորդող կցորդիչի միացումը։ Հզորությունը 30 դԲ է, ներդիրի կորուստը (գծի կորուստ գումարած միացման կորուստ)՝ 0,15 դԲ։ Միացման վերջն ունի 13 դԲմ (20 մՎտ) ազդանշան, որն ուղարկվում է բազային կայանի փորձարկիչին, ուղղորդող կցորդիչի ուղղակի ելքը 42,85 դԲմ է (19,3 Վտ), իսկ արտահոսքը՝ Մեկուսացված կողմի հզորությունը կլանում է բեռը:
6
Ուղղորդող կցորդիչը օգտագործվում է բազային կայանի չափման համար:
Գրեթե բոլոր հաղորդիչները օգտագործում են այս մեթոդը առցանց նմուշառման և մոնիտորինգի համար, և, հավանաբար, միայն այս մեթոդը կարող է երաշխավորել հաղորդիչի աշխատանքի փորձարկումը նորմալ աշխատանքային պայմաններում: Բայց պետք է նշել, որ նույնն է հաղորդիչի թեստը, և տարբեր փորձարկողներ տարբեր մտահոգություններ ունեն: Որպես օրինակ վերցնելով WCDMA բազային կայանները, օպերատորները պետք է ուշադրություն դարձնեն իրենց աշխատանքային հաճախականության գոտու ցուցիչներին (2110~2170 ՄՀց), ինչպիսիք են ազդանշանի որակը, ներալիքային հզորությունը, հարակից ալիքի հզորությունը և այլն: Այս պայմանի համաձայն, արտադրողները կտեղադրեն բազային կայանի ելքային ծայրը Նեղաշերտ (ինչպես, օրինակ, 2110~2170 ՄՀց) ուղղորդիչ միացում՝ վերահսկելու հաղորդիչի ներզանգվածային աշխատանքային պայմանները և ցանկացած պահի այն ուղարկելու կառավարման կենտրոն:
Եթե ​​դա ռադիոհաճախականության սպեկտրի կարգավորիչն է՝ ռադիոմոնիտորինգի կայանը՝ փափուկ բազային կայանի ցուցիչները փորձարկելու համար, ապա դրա կենտրոնացումը բոլորովին այլ է: Համաձայն ռադիոյի կառավարման բնութագրերի պահանջների, փորձարկման հաճախականության տիրույթը երկարաձգվում է մինչև 9 կՀց ~ 12,75 ԳՀց, իսկ փորձարկված բազային կայանը այնքան լայն է: Որքա՞ն կեղծ ճառագայթում կստեղծվի հաճախականության տիրույթում և կխանգարի այլ բազային կայանների կանոնավոր աշխատանքին: Ռադիոյի մոնիտորինգի կայանների մտահոգությունը. Այս պահին ազդանշանի նմուշառման համար պահանջվում է նույն թողունակությամբ ուղղորդող զուգակցիչ, սակայն 9 կՀց ~ 12,75 ԳՀց ընդգրկող ուղղորդող միացում, կարծես թե, գոյություն չունի: Մենք գիտենք, որ ուղղորդված միացնողի միացման թևի երկարությունը կապված է նրա կենտրոնական հաճախականության հետ: Ուլտրալայնաշերտ ուղղորդիչ միացնողի թողունակությունը կարող է հասնել 5-6 օկտավայի տիրույթների, օրինակ՝ 0,5-18 ԳՀց, բայց 500 ՄՀց-ից ցածր հաճախականության գոտին չի կարող ծածկվել:

4, առցանց հզորության չափում
Էլեկտրաէներգիայի չափման տեխնոլոգիայի միջոցով ուղղորդող կցորդիչը շատ կարևոր սարք է: Հետևյալ նկարը ցույց է տալիս բարձր հզորության չափման տիպիկ անցումային համակարգի սխեմատիկ դիագրամը: Փորձարկման տակ գտնվող ուժեղացուցիչից առաջացած հզորությունը նմուշառվում է ուղղորդիչ կցորդի առջևի միացման ծայրով (տերմինալ 3) և ուղարկվում է էներգիայի հաշվիչ: Արտացոլված հզորությունը նմուշառվում է հակադարձ միացման տերմինալով (տերմինալ 4) և ուղարկվում է էներգիայի հաշվիչ:
Բարձր հզորության չափման համար օգտագործվում է ուղղորդող կցորդ:
Խնդրում ենք նկատի ունենալ. Բացի բեռից արտացոլված հզորությունը ստանալուց, հակադարձ միացման տերմինալը (տերմինալ 4) նաև արտահոսքի հզորություն է ստանում առաջի ուղղությունից (տերմինալ 1), որը պայմանավորված է ուղղորդող միացնողի ուղղորդմամբ: Արտացոլված էներգիան այն է, ինչ փորձարկիչը հույս ունի չափել, իսկ արտահոսքի հզորությունը արտացոլված հզորության չափման սխալների հիմնական աղբյուրն է: Արտացոլված հզորությունը և արտահոսքի հզորությունը դրվում են հակադարձ միացման ծայրի վրա (4 ծայր), այնուհետև ուղարկվում են էներգիայի հաշվիչ: Քանի որ երկու ազդանշանների փոխանցման ուղիները տարբեր են, դա վեկտորային սուպերպոզիցիա է: Եթե ​​էլեկտրաէներգիայի հաշվիչի արտահոսքի հզորությունը կարելի է համեմատել արտացոլված հզորության հետ, ապա դա կառաջացնի զգալի չափման սխալ:
Անշուշտ, բեռնվածքից (վերջ 2) արտացոլված հզորությունը նույնպես կթողնի դեպի առջևի միացման ծայրը (վերջը 1, վերը նշված նկարում նշված չէ): Այնուամենայնիվ, դրա մեծությունը նվազագույն է` համեմատած առաջավոր հզորության հետ, որը չափում է առաջ ուժը: Արդյունքում առաջացած սխալը կարելի է անտեսել:

Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd.-ն, որը գտնվում է Չինաստանի «Սիլիկոնային հովտում»՝ Beijing Zhongguancun-ում, բարձր տեխնոլոգիական ձեռնարկություն է, որը նվիրված է ներքին և արտասահմանյան հետազոտական ​​հաստատություններին, հետազոտական ​​ինստիտուտներին, համալսարաններին և ձեռնարկությունների գիտահետազոտական ​​անձնակազմին սպասարկելուն: Մեր ընկերությունը հիմնականում զբաղվում է օպտոէլեկտրոնային արտադրանքի անկախ հետազոտությամբ և մշակմամբ, նախագծմամբ, արտադրությամբ, վաճառքով և տրամադրում է նորարարական լուծումներ և մասնագիտական, անհատականացված ծառայություններ գիտական ​​հետազոտողների և արդյունաբերական ինժեներների համար: Տարիներ շարունակ անկախ նորարարությունից հետո այն ձևավորել է ֆոտոէլեկտրական արտադրանքների հարուստ և կատարյալ շարք, որոնք լայնորեն օգտագործվում են քաղաքային, ռազմական, տրանսպորտի, էլեկտրաէներգիայի, ֆինանսների, կրթության, բժշկական և այլ ոլորտներում:

Մենք անհամբեր սպասում ենք համագործակցության ձեզ հետ:


Հրապարակման ժամանակը՝ ապրիլի 20-2023