Suuntakytkimet ovat tavanomaisia mikroaalto-/millimetrin aaltokomponentteja mikroaaltomittauksessa ja muissa mikroaaltojärjestelmissä. Niitä voidaan käyttää signaalin eristämiseen, erotukseen ja sekoittumiseen, kuten tehonvalvontaan, lähteen lähtötehon stabilointiin, signaalin lähteen eristämiseen, siirto- ja heijastustaajuuden pyyhkäisyn testiin jne. Se on suuntainen mikroaaltovoiman jakaja, ja se on välttämätön komponentti nykyaikaisissa pyyhkäisy-runsauden heijastusmittarissa. Yleensä on useita tyyppejä, kuten aaltojohto, koaksiaalilinja, stripline ja mikrolaite.
Kuvio 1 on kaavio rakenteesta. Se sisältää pääasiassa kaksi osaa, päälinjan ja apulinjan, joka on kytketty toisiinsa pienten reikien, rakojen ja aukkojen eri muotojen kautta. Siksi osa päälinjan ”1 ″: n voimansiirrosta yhdistetään toissijaiseen riviin. Aaltojen häiriöiden tai superposition vuoksi voima siirretään vain toissijaisen linjan suuntaan (nimeltään ”eteenpäin”), ja toisella ei melkein ole virransiirtoa yhdessä järjestyksessä (nimeltään ”käänteinen”)
Kuvio 2 on ristikkäinen kytkentä, yksi kytkimen porteista on kytketty sisäänrakennetulle vastaavaan kuormaan.
Suuntakytkimen käyttö
1, tehon synteesijärjestelmälle
3DB: n suuntakytkintä (tunnetaan yleisesti nimellä 3DB-silta) käytetään yleensä monen kantajataajuussynteesijärjestelmässä, kuten alla olevassa kuvassa esitetään. Tällainen piiri on yleinen sisätiloissa hajautetuissa järjestelmissä. Kun signaalit F1 ja F2 kahdesta tehovahvistimesta kulkevat 3DB: n suuntakytkimen läpi, kunkin kanavan lähtö sisältää kaksi taajuuskomponenttia F1 ja F2 ja 3DB vähentää kunkin taajuuskomponentin amplitudia. Jos jokin lähtöliittimistä on kytketty absorboivaan kuormaan, toista lähtöä voidaan käyttää passiivisen modulaatiomittausjärjestelmän virtalähteenä. Jos joudut parantamaan eristämistä edelleen, voit lisätä joitain komponentteja, kuten suodattimia ja eristäjiä. Hyvin suunnitellun 3DB-sillan eristäminen voi olla enemmän kuin 33 dB.
Suuntakytkintä käytetään virran yhdistämisessä järjestelmässä.
Suunta -pohja -alue toisena tehon yhdistämisenä on esitetty kuvassa (a) alla. Tässä piirissä suuntakytkimen ohjaus on taitavasti sovellettu. Olettaen, että kahden kytkimen kytkentäasteet ovat molemmat 10 dB ja directiivisuus on molemmat 25 dB, eristys F1- ja F2 -päät ovat 45 dB. Jos F1: n ja F2: n tulot ovat molemmat 0dBm, yhdistetty lähtö on molemmat -10dbm. Verrattuna alla olevaan Wilkinson -kytkimeen (b) (sen tyypillinen eristysarvo on 20 dB), sama ODBM: n tulosignaali synteesin jälkeen on -3dBM (ottamatta huomioon lisäyshäviötä). Näytteiden väliseen tilaan verrattuna lisäämme tulosignaalia kuvassa (A) 7DB: llä siten, että sen lähtö on yhdenmukainen kuvan (b) kanssa. Tällä hetkellä F1: n ja F2: n eristäminen kuvassa (a) “vähenee” “on 38 dB. Viimeinen vertailutulos on, että suuntakytkimen tehon synteesimenetelmä on 18 dB korkeampi kuin Wilkinson -kytkentä. Tämä kaavio soveltuu kymmenen vahvistimen intermodulaation mittaamiseen.
Suuntakytkintä käytetään voiman yhdistämisessä 2
2, jota käytetään vastaanottimen interferenssin vastaiseen mittaukseen tai väärään mittaukseen
RF -testi- ja mittausjärjestelmässä alla olevassa kuvassa esitetty piiri voidaan usein nähdä. Oletetaan, että DUT (testien alla olevat laitteet tai laitteet) on vastaanotin. Tällöin viereinen kanavahäiriösignaali voidaan injektoida vastaanottimeen suuntakytkimen kytkentäpään läpi. Sitten integroitu testeri, joka on kytketty heihin suuntakytkimen läpi, voi testata vastaanottimen vastus - tuhansia häiriöiden suorituskyky. Jos DUT on matkapuhelin, puhelimen lähettimen voidaan kytkeä päälle kattava testaaja, joka on kytketty suuntakytkimen kytkentäpäähän. Sitten spektrianalysaattoria voidaan käyttää kohtauspuhelimen väärän lähtöjen mittaamiseen. Tietysti jotkut suodatinpiirit tulisi lisätä ennen spektrianalysaattoria. Koska tässä esimerkissä käsitellään vain suuntakytkimien soveltamista, suodatinpiiri jätetään pois.
Suuntakytkintä käytetään interferenssien vastaiseen mittaukseen tai matkapuhelimen väärään korkeuteen.
Tässä testipiirissä suuntakytkimen ohjaus on erittäin tärkeä. Yläpäähän kytketty spektrianalysaattori haluaa vain vastaanottaa signaalin DUT: lta eikä halua vastaanottaa salasanaa kytkentäpäästä.
3, signaalin näytteenottoa ja seurantaa varten
Lähettimen online -mittaus ja seuranta voivat olla yksi suuntaviipulaisten yleisimmin käytetyistä sovelluksista. Seuraava kuva on tyypillinen suuntakytkin solujen tukiaseman mittaus. Oletetaan, että lähettimen lähtöteho on 43 dBm (20W), suuntakytkimen kytkentä. Kapasiteetti on 30 dB, lisäyshäviö (linjan menetys plus kytkentähäviö) on 0,15 dB. Kytkentäpäässä on 13 dBm (20MW) -signaali, joka on lähetetty tukiaseman testaajalle, suuntakytkimen suora lähtö on 42,85 dBm (19,3 W) ja vuoto on voima eristetyllä puolella absorboitunut kuormalla.
Suuntakytkintä käytetään tukiaseman mittaamiseen.
Lähes kaikki lähettimet käyttävät tätä menetelmää online -näytteenotto- ja seurantaan, ja ehkä vain tämä menetelmä voi taata lähettimen suorituskyvyn normaaleissa työolosuhteissa. Mutta on huomattava, että sama on lähettimen testi ja eri testaajilla on erilaiset huolet. Esimerkiksi WCDMA: n tukiasemien ottamisen mukaan operaattoreiden on kiinnitettävä huomiota työtiheyskaistansa (2110 ~ 2170MHz) indikaattoreihin, kuten signaalin laatuun, kanavan sisäiseen tehon, viereisen kanavan tehon jne. Tämän lähtökohdan alla valmistajat asennetaan tukiaseman lähtöpäähän kapeakaistaiseen (kuten 2110 ~ 2170MHz) -ohjaukseen ja lähettämään minkä tahansa kontrollin. aika.
Jos radiotaajuusspektrin-radiovalvontaaseman säädin on pehmeän tukiaseman indikaattorien testaaminen, sen tarkennus on täysin erilainen. Radiohallintamääritysvaatimusten mukaan testitaajuusalue laajennetaan 9 kHz: iin ~ 12,75 GHz ja testattu tukiasema on niin leveä. Kuinka paljon vääriä säteilyä syntyy taajuuskaistalla ja häiritsee muiden tukiasemien säännöllistä toimintaa? Radiovalvontaasemien huolenaihe. Tällä hetkellä signaalinäytteenottoon tarvitaan suunta kytkentä, jolla on sama kaistanleveys, mutta suuntakytkentä, joka voi kattaa 9 kHz ~ 12,75 GHz, ei näytä olevan olemassa. Tiedämme, että suuntakytkimen kytkentävarren pituus liittyy sen keskitaajuuteen. Erittäin leveän kaistan suuntakytkimen kaistanleveys voi saavuttaa 5-6 oktaavinauhaa, kuten 0,5-18 GHz, mutta alle 500MHz: n taajuuskaistalla ei voida peittää.
4, online -virran mittaus
Suoratyyppisessä tehonmittaustekniikassa suuntakytkin on erittäin kriittinen laite. Seuraava kuva näyttää tyypillisen läpikulkutehoisen mittausjärjestelmän kaavion kaavio. Testauksen alla olevan vahvistimen eteenpäin suuntautuvasta tehosta otetaan näytteitä suuntakytkimen eteenpäin suuntautuvalla kytkentäpäällä (pääte 3) ja lähetetään voimamittarille. Heijastetusta tehosta otetaan näytteitä käänteisen kytkentäpäätteellä (pääte 4) ja lähetetään voimamittarille.
Suuntakytkintä käytetään suuritehoiseen mittaukseen.
Huomaa: Sen lisäksi, että heijastuneen tehon vastaanottamisen lisäksi käänteinen kytkentäpääte (pääte 4) vastaanottaa myös vuotovoiman eteenpäin suuntautuvasta suunnasta (pääte 1), joka johtuu suuntakytkimen suunnasta. Heijastettu energia on mitä testaaja toivoo mitata, ja vuototeho on ensisijainen virheiden lähde heijastuneessa tehon mittauksessa. Heijastettu teho ja vuotovoima päällekkäin käänteiseen kytkentäpäähän (4 päätä) ja lähetetään sitten voimamittarille. Koska kahden signaalin lähetyspolut ovat erilaisia, se on vektorien superpositio. Jos voimalaitoksen vuotovoiman syöttöä voidaan verrata heijastuneeseen tehon kanssa, se tuottaa merkittävän mittausvirheen.
Tietenkin, heijastettu voima kuormasta (pää 2) vuotaa myös eteenpäin kytkentäpäähän (päätä 1, jota ei ole esitetty yllä olevassa kuvassa). Silti sen suuruus on minimaalinen verrattuna eteenpäin suuntautuvaan voimaan, joka mittaa eteenpäin. Tuloksena oleva virhe voidaan sivuuttaa.
Peking Rofea Optoelectronics Co., Ltd., joka sijaitsee Kiinan ”Piilaaksossa”-Peking Zhongguancunissa, on korkean teknologian yritys, joka on omistettu palvelemaan kotimaisia ja ulkomaisia tutkimuslaitoksia, tutkimuslaitoksia, yliopistoja ja yritystutkimushenkilöstöä. Yrityksemme harjoittaa pääasiassa riippumatonta tutkimusta ja kehitystä, suunnittelua, valmistusta, optoelektronisten tuotteiden myyntiä, ja tarjoaa innovatiivisia ratkaisuja ja ammatillisia, henkilökohtaisia palveluita tieteellisille tutkijoille ja teollisuusinsinööreille. Vuosien riippumattomien innovaatioiden jälkeen se on muodostanut rikkaan ja täydellisen valosähkötuotteiden sarjan, jota käytetään laajasti kunnallisella, armeijalla, kuljetuksella, sähkövoimalla, rahoituksella, koulutuksella, lääketieteellisellä ja muilla toimialoilla.
Odotamme innolla yhteistyötä kanssasi!
Viestin aika: APR-20-2023