Багыттоочу туташтыргычтар микротолкундуу өлчөө жана башка микротолкундуу системалардагы стандарттуу микротолкундуу/миллиметрдик толкун компоненттери болуп саналат. Алар сигналды изоляциялоо, бөлүү жана аралаштыруу үчүн колдонулушу мүмкүн, мисалы, кубаттуулукту көзөмөлдөө, булагынын чыгуучу кубатын турукташтыруу, сигнал булагын изоляциялоо, өткөрүү жана чагылдыруу жыштыгын шыпыруу сыноосу ж.б. Бул багыттоочу микротолкундуу кубат бөлгүч жана заманбап шыпыруу жыштыктагы рефлектометрлерде алмаштыргыс компонент болуп саналат. Адатта, толкун өткөргүч, коаксиалдык линия, тилке сызык жана микро тилке сыяктуу бир нече түрлөрү бар.
1-сүрөттө түзүлүштүн схемалык диаграммасы көрсөтүлгөн. Ал негизинен эки бөлүктөн турат: негизги линия жана жардамчы линия, алар бири-бири менен ар кандай кичинекей тешиктер, жылчыктар жана боштуктар аркылуу туташкан. Ошондуктан, негизги линиянын учундагы "1" чекитинен кирген кубаттуулуктун бир бөлүгү экинчилик линияга туташтырылат. Толкундардын интерференциясынан же суперпозициясынан улам, кубаттуулук экинчилик линия боюнча гана берилет - бир багытта ("алдыга" деп аталат), экинчи багытта. Бир тартипте ("тескери" деп аталат) дээрлик кубаттуулук өткөрүлбөйт.
2-сүрөттө кайчылаш багыттуу муфта көрсөтүлгөн, муфтадагы порттордун бири орнотулган дал келүүчү жүктөмгө туташтырылган.
Багыттоочу муфтаны колдонуу
1, кубаттуулукту синтездөө системасы үчүн
Төмөнкү сүрөттө көрсөтүлгөндөй, 3 дБ багыттуу муфта (адатта 3 дБ көпүрө деп аталат) көбүнчө көп алып жүрүүчү жыштык синтездөө системасында колдонулат. Мындай схема имараттын ичиндеги бөлүштүрүлгөн системаларда кеңири таралган. Эки кубаттуулук күчөткүчүнөн келген f1 жана f2 сигналдары 3 дБ багыттуу муфта аркылуу өткөндөн кийин, ар бир каналдын чыгышында эки жыштык компоненти f1 жана f2 болот, ал эми 3 дБ ар бир жыштык компонентинин амплитудасын азайтат. Эгерде чыгыш терминалдарынын бири сиңирүүчү жүктөмгө туташтырылган болсо, анда экинчи чыгыш пассивдүү интермодуляциялык өлчөө системасынын кубат булагы катары колдонулушу мүмкүн. Эгерде сиз изоляцияны андан ары жакшыртууну кааласаңыз, чыпкалар жана изоляторлор сыяктуу кээ бир компоненттерди кошо аласыз. Жакшы иштелип чыккан 3 дБ көпүрөнүн изоляциясы 33 дБден ашык болушу мүмкүн.
Багыттоочу муфта биринчи кубаттуулукту бириктирүүчү системада колдонулат.
Кубаттуулукту бириктирүүнүн дагы бир колдонулушу катары багытталган сай аймагы төмөндөгү (а) сүрөттө көрсөтүлгөн. Бул схемада багыттоочу туташтыргычтын багыттуулугу акылдуулук менен колдонулган. Эки туташтыргычтын байланыш даражалары 10 дБ жана багыттуулугу 25 дБ деп эсептесек, f1 жана f2 учтарынын ортосундагы изоляция 45 дБ түзөт. Эгерде f1 жана f2 киргизүүлөрү экөө тең 0 дБм болсо, анда жалпы чыгышы экөө тең -10 дБм. Төмөндөгү (b) сүрөттөгү Wilkinson туташтыргычы менен салыштырганда (анын типтүү изоляция мааниси 20 дБ), синтезден кийин OdBmдин ошол эле киргизүү сигналы -3 дБм болот (киргизүү жоготуусун эске албаганда). Үлгүлөр аралык шартка салыштырмалуу, биз (а) сүрөттөгү киргизүү сигналын 7 дБга көбөйтөбүз, ошондо анын чыгышы (b) сүрөтүнө дал келет. Бул учурда, (а) сүрөттөгү f1 жана f2 ортосундагы изоляция "азайып", "38 дБ түзөт. Акыркы салыштыруу жыйынтыгында, багыттоочу муфтанын кубаттуулук синтези ыкмасы Уилкинсон муфтасына караганда 18 дБ жогору. Бул схема он күчөткүчтүн интермодуляциялык өлчөөсүнө ылайыктуу.
Багыттоочу муфта 2-кубаттуулукту бириктирүүчү системада колдонулат
2, кабыл алгычтын тоскоолдуктарга каршы өлчөө же жасалма өлчөө үчүн колдонулат
ЖЖ сыноо жана өлчөө системасында төмөндөгү сүрөттө көрсөтүлгөн схеманы көп көрүүгө болот. Мисалы, DUT (сыналып жаткан түзмөк же жабдуу) кабыл алгыч деп коёлу. Андай болсо, багыттоочу муфтанын туташтыруучу учу аркылуу кабыл алгычка жанаша каналдын тоскоолдук сигналын киргизүүгө болот. Андан кийин, багыттоочу муфта аркылуу аларга туташтырылган интегралдык тестер кабыл алгычтын каршылыгын — миң тоскоолдуктун иштешин текшере алат. Эгерде DUT уюлдук телефон болсо, телефондун өткөргүчүн багыттоочу муфтанын туташтыруучу учуна туташтырылган комплекстүү тестер күйгүзсө болот. Андан кийин көрүнүш телефонунун жасалма чыгышын өлчөө үчүн спектр анализаторун колдонсо болот. Албетте, спектр анализаторунун алдына кээ бир чыпка схемаларын кошуу керек. Бул мисалда багыттоочу муфталардын колдонулушу гана талкуулангандыктан, чыпка схемасы алынып салынат.
Багыттоочу туташтыргыч кабыл алгычтын тоскоолдуктарга каршы өлчөө же уюлдук телефондун жасалма бийиктигин өлчөө үчүн колдонулат.
Бул сыноо схемасында багыттоочу туташтыргычтын багыттуулугу абдан маанилүү. Өткөрүүчү учка туташкан спектр анализатору DUTдан сигналды гана кабыл алгысы келет жана туташтыруучу учунан сырсөздү алгысы келбейт.
3, сигнал үлгүсүн алуу жана мониторинг жүргүзүү үчүн
Өткөргүчтүн онлайн өлчөө жана мониторинги багыттуу муфталардын эң кеңири колдонулган колдонмолорунун бири болушу мүмкүн. Төмөнкү сүрөттө уюлдук базалык станцияны өлчөө үчүн багыттуу муфталардын типтүү колдонулушу көрсөтүлгөн. Өткөргүчтүн чыгуучу кубаттуулугу 43 дБм (20 Вт), багыттуу муфтанын муфтасы деп коёлу. Сыйымдуулугу 30 дБ, киргизүү жоготуусу (сызыктын жоготуусу жана муфтанын жоготуусу) 0,15 дБ. Муфтанын учунда базалык станцияны текшергичке жөнөтүлгөн 13 дБм (20 мВт) сигнал бар, багыттоочу муфтанын түз чыгышы 42,85 дБм (19,3 Вт), ал эми агып кетүү изоляцияланган тараптагы кубаттуулукту жүктөм сиңирип алат.
Багыттоочу муфта базалык станцияны өлчөө үчүн колдонулат.
Дээрлик бардык өткөргүчтөр бул ыкманы онлайн үлгү алуу жана мониторинг жүргүзүү үчүн колдонушат жана балким, бул ыкма гана өткөргүчтүн кадимки иштөө шарттарында иштешин текшерүүнү кепилдей алат. Бирок өткөргүчтүн сыноосу да ушундай экенин жана ар кандай сыноочулардын ар кандай кооптонуулары бар экенин белгилей кетүү керек. WCDMA базалык станцияларын мисал катары алганда, операторлор өздөрүнүн жумушчу жыштык тилкесиндеги (2110~2170MHz) көрсөткүчтөргө, мисалы, сигналдын сапатына, канал ичиндеги кубаттуулукка, жанаша каналдын кубаттуулугуна ж.б. көңүл бурушу керек. Бул шартка ылайык, өндүрүүчүлөр базалык станциянын чыгыш учуна өткөргүчтүн тилке ичиндеги иштөө шарттарын көзөмөлдөө жана аны каалаган убакта башкаруу борборуна жөнөтүү үчүн тар тилкелүү (мисалы, 2110~2170MHz) багыттоочу туташтыргычты орнотушат.
Эгерде жумшак базалык станциянын индикаторлорун текшерүү үчүн радио жыштык спектринин жөнгө салуучусу - радиомониторинг станциясы болсо, анда анын багыты таптакыр башка. Радио башкаруунун спецификациясынын талаптарына ылайык, сыноо жыштык диапазону 9 кГц ~ 12,75 ГГц чейин кеңейтилген жана текшерилген базалык станция ушунчалык кеңири. Жыштык тилкесинде канча жасалма нурлануу пайда болот жана башка базалык станциялардын үзгүлтүксүз иштешине тоскоол болот? Бул радиомониторинг станцияларынын көйгөйү. Учурда сигналды үлгү алуу үчүн бирдей өткөрүү жөндөмдүүлүгүнө ээ багыттоочу туташтыргыч талап кылынат, бирок 9 кГц ~ 12,75 ГГцти камтый алган багыттоочу туташтыргыч жок окшойт. Багыттоочу туташтыргычтын туташтыргыч колунун узундугу анын борбордук жыштыгына байланыштуу экенин билебиз. Өтө кең тилкелүү багыттоочу туташтыргычтын өткөрүү жөндөмдүүлүгү 0,5-18 ГГц сыяктуу 5-6 октавалык тилкелерге жетиши мүмкүн, бирок 500 МГцтен төмөн жыштык тилкесин камтууга болбойт.
4, онлайн кубаттуулукту өлчөө
Өткөрүү тибиндеги кубаттуулукту өлчөө технологиясында багыттоочу муфта абдан маанилүү түзүлүш болуп саналат. Төмөнкү сүрөттө типтүү жогорку кубаттуулуктагы өлчөө системасынын схемалык диаграммасы көрсөтүлгөн. Сыноо учурундагы күчөткүчтөн келген алдыга багытталган кубаттуулук багыттоочу муфтанын алдыга багытталган муфтасынын учу (3-терминал) тарабынан үлгү алынат жана кубаттуулук өлчөгүчкө жөнөтүлөт. Чагылган кубаттуулук тескери муфта терминалы (4-терминал) тарабынан үлгү алынат жана кубаттуулук өлчөгүчкө жөнөтүлөт.
Жогорку кубаттуулукту өлчөө үчүн багыттоочу муфта колдонулат.
Эскертүү: Жүктөн чагылдырылган кубаттуулукту алуудан тышкары, тескери туташтыргыч терминалы (4-терминал) багыттоочу туташтыргычтын багыттуулугунан улам келип чыккан алдыга багытталган багыттан (1-терминал) агып кетүү кубатын да алат. Чагылган энергияны сыноочу өлчөөгө үмүттөнөт, ал эми агып кетүү кубаты чагылдырылган кубаттуулукту өлчөөдөгү каталардын негизги булагы болуп саналат. Чагылган кубаттуулук жана агып кетүү кубаты тескери туташтыргычтын учуна (4 учу) коюлуп, андан кийин кубаттуулук өлчөгүчкө жөнөтүлөт. Эки сигналдын өткөрүү жолдору ар башка болгондуктан, бул вектордук суперпозиция. Эгерде кубаттуулук өлчөгүчкө киргизилген агып кетүү кубаттуулугун чагылдырылган кубаттуулук менен салыштырууга мүмкүн болсо, анда ал өлчөөдө олуттуу ката кетирет.
Албетте, жүктөн (2-учу) чагылган кубаттуулук алдыга муфтанын учуна да (1-учу, жогорудагы сүрөттө көрсөтүлгөн эмес) агып чыгат. Ошентсе да, анын чоңдугу алдыга күчтү өлчөөчү алдыга күчкө салыштырмалуу минималдуу. Пайда болгон катаны этибарга албай коюуга болот.
Кытайдын "Кремний өрөөнүндө" - Пекин Чжунгуаньцунда жайгашкан Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. - ата мекендик жана чет элдик изилдөө мекемелерине, изилдөө институттарына, университеттерге жана ишкананын илимий изилдөө кызматкерлерине кызмат көрсөтүүгө арналган жогорку технологиялуу ишкана. Биздин компания негизинен оптоэлектрондук продукцияларды көз карандысыз изилдөө жана иштеп чыгуу, долбоорлоо, өндүрүү, сатуу менен алектенет жана илимий изилдөөчүлөр жана өнөр жай инженерлери үчүн инновациялык чечимдерди жана кесипкөй, жекелештирилген кызматтарды көрсөтөт. Көп жылдык көз карандысыз инновациялардан кийин, ал муниципалдык, аскердик, транспорт, электр энергиясы, каржы, билим берүү, медициналык жана башка тармактарда кеңири колдонулган фотоэлектрдик продукциялардын бай жана кемчиликсиз сериясын түздү.
Биз сиз менен кызматташууну чыдамсыздык менен күтөбүз!
Жарыяланган убактысы: 20-апрель, 2023-жыл