Parimi i funksionimit të bashkuesit drejtues

Bashkuesit drejtues janë komponentë standardë të valëve mikrovalë/milimetër në matjen me mikrovalë dhe sisteme të tjera mikrovalë. Ato mund të përdoren për izolimin, ndarjen dhe përzierjen e sinjalit, siç është monitorimi i fuqisë, stabilizimi i fuqisë dalëse të burimit, izolimi i burimit të sinjalit, testi i frekuencës së transmetimit dhe reflektimit, etj. Është një ndarës i fuqisë së mikrovalës drejtuese dhe është një komponent i domosdoshëm në reflektometrat modernë me frekuencë të frekuencës së sferuar. Zakonisht, ekzistojnë disa lloje, siç janë valëpërçuesit, linjat koaksiale, linjat me shirit dhe mikrostripat.

Figura 1 është një diagram skematik i strukturës. Ajo përfshin kryesisht dy pjesë, linjën kryesore dhe linjën ndihmëse, të cilat janë të lidhura me njëra-tjetrën përmes formave të ndryshme të vrimave, çarjeve dhe boshllëqeve të vogla. Prandaj, një pjesë e hyrjes së energjisë nga "1" në skajin e linjës kryesore do të lidhet me linjën sekondare. Për shkak të interferencës ose mbivendosjes së valëve, energjia do të transmetohet vetëm përgjatë linjës sekondare - në një drejtim (i quajtur "përpara") dhe në tjetrin. Nuk ka pothuajse asnjë transmetim të energjisë në një rend (i quajtur "mbrapsht").
1
Figura 2 është një bashkues me drejtim tërthor, një nga portat në bashkues është e lidhur me një ngarkesë të integruar përkatëse.
2
Zbatimi i bashkuesit drejtues

1, për sistemin e sintezës së energjisë
Një bashkues i drejtuar 3dB (i njohur zakonisht si urë 3dB) përdoret zakonisht në një sistem sinteze frekuence me shumë bartës, siç tregohet në figurën më poshtë. Ky lloj qarku është i zakonshëm në sistemet e shpërndara të brendshme. Pasi sinjalet f1 dhe f2 nga dy amplifikatorë fuqie kalojnë nëpër një bashkues të drejtuar 3dB, dalja e secilit kanal përmban dy komponentë frekuence f1 dhe f2, dhe 3dB zvogëlon amplitudën e secilit komponent të frekuencës. Nëse njëri nga terminalet e daljes është i lidhur me një ngarkesë thithëse, dalja tjetër mund të përdoret si burim energjie i sistemit të matjes së intermodulimit pasiv. Nëse keni nevojë të përmirësoni më tej izolimin, mund të shtoni disa komponentë të tillë si filtra dhe izolatorë. Izolimi i një ure 3dB të projektuar mirë mund të jetë më shumë se 33dB.
3
Bashkuesi drejtues përdoret në sistemin e kombinimit të energjisë një.
Zona e kanalit drejtues si një tjetër aplikim i kombinimit të fuqisë tregohet në figurën (a) më poshtë. Në këtë qark, drejtimi i bashkuesit drejtues është aplikuar me zgjuarsi. Duke supozuar se shkallët e çiftëzimit të dy bashkuesve janë të dyja 10dB dhe drejtimi është të dyja 25dB, izolimi midis skajeve f1 dhe f2 është 45dB. Nëse hyrjet e f1 dhe f2 janë të dyja 0dBm, dalja e kombinuar është të dyja -10dBm. Krahasuar me bashkuesin Wilkinson në figurën (b) më poshtë (vlera e tij tipike e izolimit është 20dB), i njëjti sinjal hyrës i OdBm, pas sintezës, është -3dBm (pa marrë parasysh humbjen e futjes). Krahasuar me kushtin ndër-mostër, ne e rrisim sinjalin hyrës në figurën (a) me 7dB në mënyrë që dalja e tij të jetë në përputhje me figurën (b). Në këtë kohë, izolimi midis f1 dhe f2 në figurën (a) "zvogëlohet" dhe është 38 dB. Rezultati përfundimtar i krahasimit është se metoda e sintezës së fuqisë së bashkuesit drejtues është 18dB më e lartë se bashkuesi Wilkinson. Kjo skemë është e përshtatshme për matjen e intermodulimit të dhjetë amplifikatorëve.
4
Një bashkues drejtues përdoret në sistemin e kombinimit të energjisë 2.

2, përdoret për matjen e ndërhyrjes së marrësit ose matjen e rreme
Në sistemin e testimit dhe matjes RF, qarku i treguar në figurën më poshtë mund të shihet shpesh. Supozoni se DUT (pajisja ose pajisja nën testim) është një marrës. Në atë rast, një sinjal ndërhyrjeje i kanalit ngjitur mund të injektohet në marrës përmes skajit të çiftëzimit të bashkuesit drejtues. Pastaj një testues i integruar i lidhur me ta përmes bashkuesit drejtues mund të testojë rezistencën e marrësit - performancën e ndërhyrjes së mijëfishtë. Nëse DUT është një telefon celular, transmetuesi i telefonit mund të ndizet nga një testues gjithëpërfshirës i lidhur me skajin e çiftëzimit të bashkuesit drejtues. Pastaj një analizues spektri mund të përdoret për të matur daljen e rreme të telefonit të skenës. Sigurisht, disa qarqe filtri duhet të shtohen para analizuesit të spektrit. Meqenëse ky shembull diskuton vetëm zbatimin e bashkuesve drejtues, qarku i filtrit lihet jashtë.
5
Bashkuesi drejtues përdoret për matjen e ndërhyrjes së marrësit ose lartësisë së rreme të telefonit celular.
Në këtë qark testimi, drejtimi i bashkuesit drejtues është shumë i rëndësishëm. Analizuesi i spektrit i lidhur me skajin e kalimit dëshiron vetëm të marrë sinjalin nga DUT dhe nuk dëshiron të marrë fjalëkalimin nga skaji i bashkimit.

3, për marrjen e mostrave të sinjalit dhe monitorimin
Matja dhe monitorimi online i transmetuesit mund të jetë një nga aplikimet më të përdorura të bashkuesve drejtues. Figura e mëposhtme është një aplikim tipik i bashkuesve drejtues për matjen e stacionit bazë celular. Supozoni se fuqia dalëse e transmetuesit është 43dBm (20W), bashkimi i bashkuesit drejtues. Kapaciteti është 30dB, humbja e futjes (humbja e linjës plus humbja e bashkimit) është 0.15dB. Skaji i bashkimit ka një sinjal 13dBm (20mW) të dërguar te testuesi i stacionit bazë, dalja direkte e bashkuesit drejtues është 42.85dBm (19.3W), dhe rrjedhja është. Fuqia në anën e izoluar absorbohet nga një ngarkesë.
6
Lidhësi drejtues përdoret për matjen e stacionit bazë.
Pothuajse të gjithë transmetuesit e përdorin këtë metodë për marrjen e mostrave dhe monitorimin online, dhe ndoshta vetëm kjo metodë mund të garantojë testin e performancës së transmetuesit në kushte normale pune. Por duhet theksuar se i njëjti test i transmetuesit është i njëjtë, dhe testues të ndryshëm kanë shqetësime të ndryshme. Duke marrë si shembull stacionet bazë WCDMA, operatorët duhet t'i kushtojnë vëmendje treguesve në brezin e tyre të frekuencës së punës (2110~2170MHz), siç janë cilësia e sinjalit, fuqia brenda kanalit, fuqia e kanalit ngjitur, etj. Sipas kësaj premise, prodhuesit do të instalojnë në skajin e daljes së stacionit bazë një bashkues drejtues me brez të ngushtë (si p.sh. 2110~2170MHz) për të monitoruar kushtet e punës brenda brezit të transmetuesit dhe për ta dërguar atë në qendrën e kontrollit në çdo kohë.
Nëse është rregullatori i spektrit të frekuencave radio - stacioni i monitorimit të radios për të testuar treguesit e stacionit bazë të butë, fokusi i tij është krejtësisht i ndryshëm. Sipas kërkesave të specifikimit të menaxhimit të radios, diapazoni i frekuencave të testimit zgjerohet në 9kHz~12.75GHz, dhe stacioni bazë i testuar është kaq i gjerë. Sa rrezatim i rremë do të gjenerohet në brezin e frekuencave dhe do të ndërhyjë në funksionimin e rregullt të stacioneve të tjera bazë? Një shqetësim i stacioneve të monitorimit të radios. Aktualisht, një bashkues drejtues me të njëjtën gjerësi bande kërkohet për marrjen e mostrave të sinjalit, por një bashkues drejtues që mund të mbulojë 9kHz~12.75GHz nuk duket se ekziston. Ne e dimë që gjatësia e krahut bashkues të një bashkues drejtues lidhet me frekuencën e tij qendrore. Gjerësia e bandës së një bashkues drejtues me brez ultra të gjerë mund të arrijë banda 5-6 oktavë, të tilla si 0.5-18GHz, por banda e frekuencave nën 500MHz nuk mund të mbulohet.

4, matja e fuqisë në internet
Në teknologjinë e matjes së fuqisë së tipit përmes, bashkuesja drejtuese është një pajisje shumë kritike. Figura e mëposhtme tregon diagramin skematik të një sistemi tipik të matjes së fuqisë së lartë me kalim. Fuqia e përparme nga amplifikatori nën Test merret si mostër nga skaji i bashkimit të përparmë (terminali 3) i bashkuesit drejtues dhe dërgohet te matësi i fuqisë. Fuqia e reflektuar merret si mostër nga terminali i bashkimit të kundërt (terminali 4) dhe dërgohet te matësi i fuqisë.
Një bashkues drejtues përdoret për matjen e fuqisë së lartë.
Ju lutemi vini re: Përveç marrjes së fuqisë së reflektuar nga ngarkesa, terminali i çiftëzimit të kundërt (terminali 4) merr gjithashtu fuqi rrjedhjeje nga drejtimi përpara (terminali 1), e cila shkaktohet nga drejtimi i çiftëzimit të drejtuar. Energjia e reflektuar është ajo që testuesi shpreson të matë, dhe fuqia e rrjedhjes është burimi kryesor i gabimeve në matjen e fuqisë së reflektuar. Fuqia e reflektuar dhe fuqia e rrjedhjes mbivendosen në skajin e çiftëzimit të kundërt (4 skajet) dhe më pas dërgohen te matësi i fuqisë. Meqenëse shtigjet e transmetimit të dy sinjaleve janë të ndryshme, ky është një mbivendosje vektoriale. Nëse hyrja e fuqisë së rrjedhjes në matësin e fuqisë mund të krahasohet me fuqinë e reflektuar, kjo do të prodhojë një gabim të konsiderueshëm matjeje.
Sigurisht, fuqia e reflektuar nga ngarkesa (skaji 2) do të rrjedhë gjithashtu në skajin e bashkimit përpara (skaji 1, nuk tregohet në figurën më sipër). Megjithatë, madhësia e saj është minimale krahasuar me fuqinë përpara, e cila mat forcën përpara. Gabimi që rezulton mund të injorohet.

Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd., e vendosur në "Silicon Valley" të Kinës - Pekin Zhongguancun, është një ndërmarrje e teknologjisë së lartë e dedikuar për t'i shërbyer institucioneve kërkimore vendase dhe të huaja, instituteve kërkimore, universiteteve dhe personelit të kërkimit shkencor të ndërmarrjeve. Kompania jonë është e angazhuar kryesisht në kërkimin dhe zhvillimin e pavarur, projektimin, prodhimin, shitjen e produkteve optoelektronike dhe ofron zgjidhje inovative dhe shërbime profesionale e të personalizuara për studiuesit shkencorë dhe inxhinierët industrialë. Pas viteve të inovacionit të pavarur, ajo ka formuar një seri të pasur dhe të përsosur produktesh fotoelektrike, të cilat përdoren gjerësisht në industri komunale, ushtarake, transporti, energji elektrike, financë, arsim, mjekësi dhe industri të tjera.

Ne mezi presim bashkëpunimin me ju!


Koha e postimit: 20 Prill 2023