Rigtingkoppelaars is standaard mikrogolf-/millimetergolfkomponente in mikrogolfmeting en ander mikrogolfstelsels. Hulle kan gebruik word vir seinisolasie, skeiding en vermenging, soos kragmonitering, bronuitsetkragstabilisering, seinbronisolasie, transmissie- en refleksiefrekwensieveegtoets, ens. Dit is 'n rigtingmikrogolfkragverdeler, en dit is 'n onontbeerlike komponent in moderne geveegde-frekwensiereflektometers. Gewoonlik is daar verskeie tipes, soos golfgeleier, koaksiale lyn, strooklyn en mikrostrook.
Figuur 1 is 'n skematiese diagram van die struktuur. Dit bestaan hoofsaaklik uit twee dele, die hooflyn en die hulplyn, wat aan mekaar gekoppel is deur verskillende vorme van klein gaatjies, gleuwe en gapings. Daarom sal 'n deel van die kragtoevoer vanaf die "1" aan die hooflynkant aan die sekondêre lyn gekoppel word. As gevolg van die interferensie of superposisie van golwe, sal die krag slegs langs die sekondêre lyn oorgedra word - in een rigting (genoem "vorentoe"), en in die ander rigting (genoem "agtertoe"). Daar is byna geen kragoordrag in een rigting nie (genoem "agtertoe").
Figuur 2 is 'n kruisrigtingkoppelaar, een van die poorte in die koppelaar is gekoppel aan 'n ingeboude ooreenstemmende las.
Toepassing van rigtingkoppelaar
1, vir kragsintesestelsel
'n 3dB-rigtingkoppelaar (algemeen bekend as 'n 3dB-brug) word gewoonlik in 'n multi-draerfrekwensie-sintesestelsel gebruik, soos in die figuur hieronder getoon. Hierdie soort stroombaan is algemeen in binnenshuise verspreide stelsels. Nadat die seine f1 en f2 van twee kragversterkers deur 'n 3dB-rigtingkoppelaar gegaan het, bevat die uitset van elke kanaal twee frekwensiekomponente f1 en f2, en 3dB verminder die amplitude van elke frekwensiekomponent. As een van die uitsetterminale aan 'n absorberende las gekoppel is, kan die ander uitset as die kragbron van die passiewe intermodulasie-metingstelsel gebruik word. As jy die isolasie verder moet verbeter, kan jy 'n paar komponente soos filters en isolators byvoeg. Die isolasie van 'n goed ontwerpte 3dB-brug kan meer as 33dB wees.
Die rigtingkoppelaar word in kragkombinasiestelsel een gebruik.
Die rigtingsputarea as nog 'n toepassing van kragkombinering word in figuur (a) hieronder getoon. In hierdie stroombaan is die rigtingsinvloed van die rigtingkoppelaar slim toegepas. As ons aanvaar dat die koppelgrade van die twee koppelaars albei 10dB is en die rigtingsinvloed albei 25dB is, is die isolasie tussen die f1- en f2-punte 45dB. As die insette van f1 en f2 albei 0dBm is, is die gekombineerde uitset albei -10dBm. In vergelyking met die Wilkinson-koppelaar in figuur (b) hieronder (sy tipiese isolasiewaarde is 20dB), is dieselfde insetsein van OdBm, na sintese, -3dBm (sonder om die invoegverlies in ag te neem). In vergelyking met die tussenmonstertoestand verhoog ons die insetsein in figuur (a) met 7dB sodat die uitset daarvan ooreenstem met figuur (b). Op hierdie tydstip “neem” die isolasie tussen f1 en f2 in figuur (a) “af” met 38 dB. Die finale vergelykingsresultaat is dat die rigtingkoppelaar se drywingsintesemetode 18 dB hoër is as die Wilkinson-koppelaar. Hierdie skema is geskik vir die intermodulasiemeting van tien versterkers.
'n Rigtingkoppelaar word in kragkombinasiestelsel 2 gebruik.
2, gebruik vir ontvanger anti-interferensie meting of vals meting
In die RF-toets- en meetstelsel kan die stroombaan wat in die figuur hieronder getoon word, dikwels gesien word. Veronderstel die DUT (toestel of toerusting onder toets) is 'n ontvanger. In daardie geval kan 'n aangrensende kanaal-interferensiesein in die ontvanger ingespuit word deur die koppelpunt van die rigtingkoppelaar. Dan kan 'n geïntegreerde toetser wat daaraan gekoppel is deur die rigtingkoppelaar die ontvanger se weerstand - duisend interferensieprestasie - toets. As die DUT 'n selfoon is, kan die foon se sender aangeskakel word deur 'n omvattende toetser wat aan die koppelpunt van die rigtingkoppelaar gekoppel is. Dan kan 'n spektrumanaliseerder gebruik word om die vals uitset van die toneelfoon te meet. Natuurlik moet 'n paar filterstroombane bygevoeg word voor die spektrumanaliseerder. Aangesien hierdie voorbeeld slegs die toepassing van rigtingkoppelaars bespreek, word die filterstroombaan weggelaat.
Die rigtingkoppelaar word gebruik vir anti-interferensiemeting van die ontvanger of die vals hoogte van 'n selfoon.
In hierdie toetskring is die rigtingsinvloed van die rigtingkoppelaar baie belangrik. Die spektrumanaliseerder wat aan die deurgang gekoppel is, wil slegs die sein van die DUT ontvang en wil nie die wagwoord van die koppelaarkant ontvang nie.
3, vir seinmonsterneming en monitering
Aanlyn meting en monitering van die sender is dalk een van die mees gebruikte toepassings van rigtingkoppelaars. Die volgende figuur is 'n tipiese toepassing van rigtingkoppelaars vir sellulêre basisstasiemeting. Veronderstel die sender se uitsetkrag is 43 dBm (20 W), die koppeling van die rigtingkoppelaar. Die kapasiteit is 30 dB, die invoegverlies (lynverlies plus koppelverlies) is 0.15 dB. Die koppelpunt het 'n 13 dBm (20 mW) sein wat na die basisstasietoetser gestuur word, die direkte uitset van die rigtingkoppelaar is 42.85 dBm (19.3 W), en die lekkasie is. Die krag aan die geïsoleerde kant word deur 'n las geabsorbeer.
Die rigtingkoppelaar word gebruik vir basisstasiemeting.
Byna alle senders gebruik hierdie metode vir aanlyn monsterneming en monitering, en miskien kan slegs hierdie metode die werkverrigtingstoets van die sender onder normale werksomstandighede waarborg. Maar daar moet kennis geneem word dat dieselfde die sendertoets is, en verskillende toetsers het verskillende bekommernisse. As ons WCDMA-basisstasies as voorbeeld neem, moet operateurs aandag gee aan die aanwysers in hul werkfrekwensieband (2110~2170MHz), soos seinkwaliteit, in-kanaal-krag, aangrensende kanaal-krag, ens. Onder hierdie uitgangspunt sal vervaardigers 'n smalband (soos 2110~2170MHz) rigtingkoppelaar aan die uitvoerkant van die basisstasie installeer om die sender se in-band-werksomstandighede te monitor en dit te eniger tyd na die beheersentrum te stuur.
As dit die reguleerder van die radiofrekwensiespektrum - die radiomoniteringsstasie - is om die sagte basisstasie-aanwysers te toets, is die fokus heeltemal anders. Volgens die radiobestuurspesifikasievereistes word die toetsfrekwensiebereik uitgebrei na 9kHz~12.75GHz, en die getoetste basisstasie is so breed. Hoeveel vals straling sal in die frekwensieband gegenereer word en die gereelde werking van ander basisstasies belemmer? 'n Bekommernis van radiomoniteringsstasies. Tans is 'n rigtingkoppelaar met dieselfde bandwydte nodig vir seinmonsterneming, maar 'n rigtingkoppelaar wat 9kHz~12.75GHz kan dek, blyk nie te bestaan nie. Ons weet dat die lengte van die koppelaararm van 'n rigtingkoppelaar verband hou met sy middelfrekwensie. Die bandwydte van 'n ultrawyeband-rigtingkoppelaar kan 5-6 oktaafbande bereik, soos 0.5-18GHz, maar die frekwensieband onder 500MHz kan nie gedek word nie.
4, aanlyn kragmeting
In die deur-tipe kragmetingstegnologie is die rigtingkoppelaar 'n baie kritieke toestel. Die volgende figuur toon die skematiese diagram van 'n tipiese deur-deur hoëkragmetingstelsel. Die voorwaartse krag van die versterker onder toets word gemonster deur die voorwaartse koppelpunt (terminaal 3) van die rigtingkoppelaar en na die kragmeter gestuur. Die gereflekteerde krag word gemonster deur die omgekeerde koppelterminaal (terminaal 4) en na die kragmeter gestuur.
'n Rigtingkoppelaar word gebruik vir hoë-kragmeting.
Let asseblief daarop: Benewens die ontvangs van die gereflekteerde krag van die las, ontvang die omgekeerde koppelterminaal (terminaal 4) ook lekkasie vanuit die voorwaartse rigting (terminaal 1), wat veroorsaak word deur die rigting van die rigtingkoppelaar. Die gereflekteerde energie is wat die toetser hoop om te meet, en die lekkasie is die primêre bron van foute in die gereflekteerde kragmeting. Die gereflekteerde krag en lekkasie word op die omgekeerde koppelpunt (4 punte) gesuperponeer en dan na die kragmeter gestuur. Aangesien die transmissiepaaie van die twee seine verskil, is dit 'n vektorsuperposisie. As die lekkasie-inset na die kragmeter vergelyk kan word met die gereflekteerde krag, sal dit 'n beduidende meetfout veroorsaak.
Natuurlik sal die gereflekteerde krag van die las (punt 2) ook na die voorwaartse koppelpunt lek (punt 1, nie in die figuur hierbo getoon nie). Tog is die grootte daarvan minimaal in vergelyking met die voorwaartse krag, wat voorwaartse sterkte meet. Die gevolglike fout kan geïgnoreer word.
Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd., geleë in China se "Silicon Valley" – Beijing Zhongguancun, is 'n hoëtegnologie-onderneming wat toegewy is aan die diens van plaaslike en buitelandse navorsingsinstellings, navorsingsinstitute, universiteite en wetenskaplike navorsingspersoneel in ondernemings. Ons maatskappy is hoofsaaklik betrokke by die onafhanklike navorsing en ontwikkeling, ontwerp, vervaardiging, verkope van opto-elektroniese produkte, en bied innoverende oplossings en professionele, gepersonaliseerde dienste vir wetenskaplike navorsers en industriële ingenieurs. Na jare van onafhanklike innovasie het dit 'n ryk en perfekte reeks fotoëlektriese produkte gevorm, wat wyd gebruik word in munisipale, militêre, vervoer-, elektriese krag-, finansie-, onderwys-, mediese en ander nywerhede.
Ons sien uit na samewerking met u!
Plasingstyd: 20 Apr-2023