მიმართულების დაწყვილების მუშაობის პრინციპი

მიმართულების წყვილები არის სტანდარტული მიკროტალღური/მილიმეტრიანი ტალღის კომპონენტები მიკროტალღური გაზომვისა და სხვა მიკროტალღური სისტემებში. ისინი შეიძლება გამოყენებულ იქნას სიგნალის იზოლაციისთვის, განცალკევებისთვის და შერევისთვის, როგორიცაა დენის მონიტორინგი, წყაროს გამომავალი სიმძლავრის სტაბილიზაცია, სიგნალის წყაროს იზოლაცია, გადაცემის და ასახვის სიხშირის გაწმენდის ტესტი და ა.შ. ეს არის მიმართული მიკროტალღური დენის გამყოფი და შეუცვლელი კომპონენტი. თანამედროვე სიხშირის რეფლექსომეტრებში. ჩვეულებრივ, არსებობს რამდენიმე ტიპი, როგორიცაა ტალღოვანი, კოაქსიალური ხაზი, ზოლები და მიკროზოლები.

სურათი 1 არის სტრუქტურის სქემატური დიაგრამა. იგი ძირითადად მოიცავს ორ ნაწილს, მაგისტრალს და დამხმარე ხაზს, რომელიც ერთმანეთთან არის შერწყმული სხვადასხვა ფორმის პატარა ხვრელების, ჭრილებისა და ხარვეზების მეშვეობით. აქედან გამომდინარე, ელექტროენერგიის შეყვანის ნაწილი "1"-დან მაგისტრალური ხაზის ბოლოდან იქნება დაწყვილებული მეორად ხაზთან. ტალღების ჩარევის ან სუპერპოზიციის გამო, სიმძლავრე გადაიცემა მხოლოდ მეორადი ხაზის გასწვრივ - ერთი მიმართულებით (ე.წ. "წინ"), ხოლო მეორე - თითქმის არ არის ენერგიის გადაცემა ერთი რიგით (ე.წ. "უკუ")

სურათი 2 არის ჯვარედინი მიმართულების დამწყებ, ერთ-ერთი პორტი წყვილში დაკავშირებულია ჩაშენებულ შესატყვის დატვირთვასთან.

მიმართულების კუპლერის გამოყენება

1, დენის სინთეზის სისტემისთვის
3dB მიმართულების შემწყვილებელი (საყოველთაოდ ცნობილი როგორც 3dB ხიდი) ჩვეულებრივ გამოიყენება მრავალმატარებლის სიხშირის სინთეზის სისტემაში, როგორც ეს ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ ფიგურაში. ამ ტიპის წრე გავრცელებულია შიდა განაწილებულ სისტემებში. მას შემდეგ, რაც f1 და f2 სიგნალები ორი სიმძლავრის გამაძლიერებლისგან გაივლის 3dB მიმართულების წყვილს, თითოეული არხის გამომავალი შეიცავს ორ სიხშირის კომპონენტს f1 და f2 და 3dB ამცირებს თითოეული სიხშირის კომპონენტის ამპლიტუდას. თუ ერთ-ერთი გამომავალი ტერმინალი დაკავშირებულია შთამნთქმელ დატვირთვასთან, მეორე გამომავალი შეიძლება გამოყენებულ იქნას პასიური ინტერმოდულაციის საზომი სისტემის დენის წყაროდ. თუ იზოლაციის შემდგომი გაუმჯობესება გჭირდებათ, შეგიძლიათ დაამატოთ ზოგიერთი კომპონენტი, როგორიცაა ფილტრები და იზოლატორები. კარგად შემუშავებული 3dB ხიდის იზოლაცია შეიძლება იყოს 33dB-ზე მეტი.
 
მიმართულების შემწყვილებელი გამოიყენება სიმძლავრის კომბინირების სისტემაში პირველში.
მიმართულების ხევის ფართობი, როგორც სიმძლავრის კომბინირების კიდევ ერთი გამოყენება, ნაჩვენებია ქვემოთ (ა) სურათზე. ამ წრეში ჭკვიანურად იქნა გამოყენებული მიმართულების დამწყებლის მიმართულება. თუ ვივარაუდებთ, რომ ორი დამწყებლის შეერთების ხარისხი არის 10 დბ და მიმართულება ორივე 25 დბ, f1 და f2 ბოლოებს შორის იზოლაცია არის 45 დბ. თუ f1-ისა და f2-ის შეყვანა არის ორივე 0dBm, კომბინირებული გამომავალი არის -10dBm. ქვემოთ მოცემულ ფიგურაში (ბ) ვილკინსონის წყვილთან შედარებით (მისი ტიპიური იზოლაციის მნიშვნელობა არის 20 dB), OdBm-ის იგივე შეყვანის სიგნალი, სინთეზის შემდეგ არის -3 dBm (ჩასმის დანაკარგის გათვალისწინების გარეშე). ნიმუშთაშორის მდგომარეობასთან შედარებით, ჩვენ ვზრდით შეყვანის სიგნალს ფიგურაში (a) 7 dB-ით ისე, რომ მისი გამომავალი შეესაბამებოდეს ფიგურას (b). ამ დროს, იზოლაცია f1-სა და f2-ს შორის (a) ფიგურაში „მცირდება“ „არის 38 dB. შედარების საბოლოო შედეგი არის ის, რომ მიმართულების შემწყვილებელი სიმძლავრის სინთეზის მეთოდი 18 დბ-ით უფრო მაღალია, ვიდრე ვილკინსონის შემწყვილებელი. ეს სქემა შესაფერისია ათი გამაძლიერებლის ინტერმოდულაციის გაზომვისთვის.

მიმართულების შემწყვილებელი გამოიყენება სიმძლავრის კომბინირების სისტემაში 2

2, გამოიყენება მიმღების ჩარევის საწინააღმდეგო გაზომვის ან ყალბი გაზომვისთვის
RF ტესტისა და გაზომვის სისტემაში, ქვემოთ მოცემულ ფიგურაში ნაჩვენები წრე ხშირად ჩანს. დავუშვათ, DUT (შესამოწმებელი მოწყობილობა ან მოწყობილობა) არის მიმღები. ამ შემთხვევაში, მიმდებარე არხის ჩარევის სიგნალი შეიძლება შეყვანილი იქნას მიმღებში მიმართულების დაწყვილების დაწყვილების ბოლოში. შემდეგ მათთან დაკავშირებული ინტეგრირებული ტესტერი, რომელიც დაკავშირებულია მიმართულების წყვილებით, შეუძლია შეამოწმოს მიმღების წინააღმდეგობა - ათასობით ჩარევის შესრულება. თუ DUT არის მობილური ტელეფონი, ტელეფონის გადამცემი შეიძლება ჩართოთ ყოვლისმომცველი ტესტერით, რომელიც დაკავშირებულია მიმართულების დაწყვილების დაწყვილების ბოლოში. შემდეგ სპექტრის ანალიზატორი შეიძლება გამოყენებულ იქნას სცენის ტელეფონის ყალბი გამომავალი გასაზომად. რა თქმა უნდა, ზოგიერთი ფილტრის წრე უნდა დაემატოს სპექტრის ანალიზატორის წინ. ვინაიდან ეს მაგალითი განიხილავს მხოლოდ მიმართულების შემწყვილებელთა გამოყენებას, ფილტრის წრე გამოტოვებულია.

მიმართულების შემწყვილებელი გამოიყენება მიმღების ან მობილური ტელეფონის ყალბი სიმაღლის ჩარევის საწინააღმდეგო გაზომვისთვის.
ამ სატესტო წრეში ძალიან მნიშვნელოვანია მიმართულების შემწყნარებლის მიმართულება. სპექტრის ანალიზატორს, რომელიც დაკავშირებულია ხაზთან, სურს მიიღოს მხოლოდ სიგნალი DUT-დან და არ სურს პაროლის მიღება დაწყვილების ბოლოდან.

3, სიგნალის შერჩევისა და მონიტორინგისთვის
გადამცემის ონლაინ გაზომვა და მონიტორინგი შეიძლება იყოს მიმართულების წყვილების ერთ-ერთი ყველაზე ფართოდ გამოყენებული პროგრამა. ქვემოთ მოყვანილი ფიგურა არის მიმართულების დამაწყვილებელთა ტიპიური გამოყენება ფიჭური საბაზო სადგურის გაზომვისთვის. დავუშვათ, გადამცემის გამომავალი სიმძლავრეა 43 dBm (20W), მიმართულების შემწყნარებლის შეერთება. სიმძლავრე არის 30dB, ჩასმის დანაკარგი (ხაზის დაკარგვა პლუს შეერთების დაკარგვა) არის 0.15dB. დაწყვილების ბოლოს აქვს 13dBm (20mW) სიგნალი, რომელიც გაგზავნილია საბაზო სადგურის ტესტერზე, მიმართულების შემწყვილებელის პირდაპირი გამომავალი არის 42.85dBm (19.3W) და გაჟონვა არის იზოლირებულ მხარეს სიმძლავრე შეიწოვება დატვირთვით.

საბაზო სადგურის გაზომვისთვის გამოიყენება მიმართულების შემწყვილებელი.
თითქმის ყველა გადამცემი იყენებს ამ მეთოდს ონლაინ შერჩევისა და მონიტორინგისთვის და შესაძლოა მხოლოდ ამ მეთოდს შეუძლია უზრუნველყოს გადამცემის მუშაობის ტესტი ნორმალურ სამუშაო პირობებში. მაგრამ უნდა აღინიშნოს, რომ იგივეა გადამცემის ტესტი და სხვადასხვა ტესტერს განსხვავებული შეშფოთება აქვს. WCDMA საბაზო სადგურების მაგალითად, ოპერატორებმა ყურადღება უნდა მიაქციონ ინდიკატორებს სამუშაო სიხშირის დიაპაზონში (2110~2170MHz), როგორიცაა სიგნალის ხარისხი, არხშიდა სიმძლავრე, მიმდებარე არხის სიმძლავრე და ა.შ. საბაზო სადგურის გამომავალი დასასრული ვიწროზოლიანი (როგორიცაა 2110~2170 MHz) მიმართულების დამწყებ, რომელიც აკონტროლებს გადამცემის შიდა ზოლში მუშაობის პირობებს და აგზავნის მას საკონტროლო ცენტრში ნებისმიერ დროს.
თუ ეს არის რადიოსიხშირული სპექტრის რეგულატორი - რადიო მონიტორინგის სადგური რბილი საბაზო სადგურის ინდიკატორების შესამოწმებლად, მისი აქცენტი სრულიად განსხვავებულია. რადიოს მენეჯმენტის სპეციფიკაციების მოთხოვნების მიხედვით, ტესტის სიხშირის დიაპაზონი გაფართოვებულია 9kHz~12.75GHz-მდე და გამოცდილი საბაზო სადგური იმდენად ფართოა. რამდენი ყალბი გამოსხივება წარმოიქმნება სიხშირის დიაპაზონში და ხელს შეუშლის სხვა საბაზო სადგურების რეგულარულ მუშაობას? რადიო მონიტორინგის სადგურების შეშფოთება. ამ დროს, სიგნალის სინჯისთვის საჭიროა იმავე გამტარუნარიანობის მიმართულების შემწყვილებელი, მაგრამ 9kHz~12.75GHz-ის დაფარვის მქონე მიმართულების დამწყებ, როგორც ჩანს, არ არსებობს. ჩვენ ვიცით, რომ მიმართულების დაწყვილების მკლავის სიგრძე დაკავშირებულია მის ცენტრალურ სიხშირესთან. ულტრა ფართოზოლოვანი მიმართულების დაწყვილების გამტარუნარიანობას შეუძლია მიაღწიოს 5-6 ოქტავის დიაპაზონს, როგორიცაა 0.5-18 გჰც, მაგრამ 500 მჰც-ზე დაბალი სიხშირის დიაპაზონი ვერ დაიფარება.

4, ონლაინ დენის გაზომვა
ელექტროგადამცემი ტიპის სიმძლავრის გაზომვის ტექნოლოგიაში, მიმართულების შემაერთებელი ძალიან კრიტიკული მოწყობილობაა. ქვემოთ მოყვანილი სურათი გვიჩვენებს ტიპიური მაღალი სიმძლავრის გაზომვის სისტემის სქემატურ დიაგრამას. ტესტის ქვეშ მყოფი გამაძლიერებლიდან გამომავალი სიმძლავრე აღირიცხება მიმართულების შემწყნარებლის წინა შეერთების ბოლოდან (ტერმინალი 3) და იგზავნება დენის მრიცხველში. ასახული სიმძლავრე აღებულია საპირისპირო შეერთების ტერმინალით (ტერმინალი 4) და იგზავნება დენის მრიცხველში.
მაღალი სიმძლავრის გაზომვისთვის გამოიყენება მიმართულების დამაკავშირებელი.
გთხოვთ გაითვალისწინოთ: გარდა დატვირთვიდან ასახული სიმძლავრის მიღებისა, საპირისპირო დაწყვილების ტერმინალი (ტერმინალი 4) ასევე იღებს გაჟონვის ძალას წინა მიმართულებიდან (ტერმინალი 1), რაც გამოწვეულია მიმართულების შემწყვილებელის მიმართულებით. ასახული ენერგია არის ის, რისი გაზომვასაც ტესტერი იმედოვნებს, ხოლო გაჟონვის სიმძლავრე არის შეცდომების ძირითადი წყარო ასახული სიმძლავრის გაზომვისას. ასახული სიმძლავრე და გაჟონვის სიმძლავრე თავსდება საპირისპირო შეერთების ბოლოზე (4 ბოლო) და შემდეგ იგზავნება დენის მრიცხველში. ვინაიდან ორი სიგნალის გადაცემის გზები განსხვავებულია, ეს არის ვექტორული სუპერპოზიცია. თუ დენის მრიცხველში შეყვანილი გაჟონვის სიმძლავრე შეიძლება შევადაროთ ასახულ სიმძლავრეს, ეს გამოიწვევს გაზომვის მნიშვნელოვან შეცდომას.
რა თქმა უნდა, ასახული სიმძლავრე დატვირთვიდან (ბოლო 2) ასევე გაჟონავს წინა შეერთების ბოლოში (ბოლო 1, არ არის ნაჩვენები ზემოთ მოცემულ ფიგურაში). მიუხედავად ამისა, მისი სიდიდე მინიმალურია წინა სიმძლავრესთან შედარებით, რომელიც ზომავს წინა ძალას. შედეგად მიღებული შეცდომის იგნორირება შესაძლებელია.

Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. მდებარეობს ჩინეთის "სილიკონის ველში" - Beijing Zhongguancun, არის მაღალტექნოლოგიური საწარმო, რომელიც ემსახურება ადგილობრივ და უცხოურ კვლევით ინსტიტუტებს, კვლევით ინსტიტუტებს, უნივერსიტეტებს და საწარმოთა სამეცნიერო კვლევით პერსონალს. ჩვენი კომპანია ძირითადად დაკავებულია ოპტოელექტრონული პროდუქტების დამოუკიდებელ კვლევებსა და განვითარებაში, დიზაინში, წარმოებაში, რეალიზაციაში და უზრუნველყოფს ინოვაციურ გადაწყვეტილებებს და პროფესიონალურ, პერსონალიზებულ მომსახურებას სამეცნიერო მკვლევარებისთვის და სამრეწველო ინჟინრებისთვის. წლების განმავლობაში დამოუკიდებელი ინოვაციების შემდეგ, მან ჩამოაყალიბა ფოტოელექტრული პროდუქტების მდიდარი და სრულყოფილი სერია, რომელიც ფართოდ გამოიყენება მუნიციპალურ, სამხედრო, სატრანსპორტო, ელექტროენერგიაში, ფინანსებში, განათლებაში, სამედიცინო და სხვა ინდუსტრიებში.

ჩვენ მოუთმენლად ველით თქვენთან თანამშრომლობას!