Akoplagailu direkzionalak mikrouhin/milimetro uhinen osagai estandarrak dira mikrouhinen neurketetan eta beste mikrouhin sistemetan. Seinaleen isolamendurako, bereizketarako eta nahasketarako erabil daitezke, hala nola potentziaren monitorizazioa, iturriaren irteerako potentziaren egonkortzea, seinale iturriaren isolamendua, transmisio eta islapen maiztasun-eskobatze probak, etab. Mikrouhinen potentzia-banatzaile direkzionala da, eta ezinbesteko osagaia da eskabatutako maiztasun-erreflektometro modernoetan. Normalean, hainbat mota daude, hala nola uhin-gida, lerro koaxiala, banda-lerroa eta mikrobanda.
1. irudia egituraren diagrama eskematikoa da. Bi zati ditu batez ere, linea nagusia eta linea lagungarria, elkarri zulo, zirrikitu eta hutsune txikien bidez akoplatuta daudenak. Beraz, linea nagusiaren muturreko "1"-etik datorren potentzia-sarreraren zati bat bigarren mailako lineara akoplatuko da. Uhinen interferentzia edo gainjartzearen ondorioz, potentzia bigarren mailako lineatik bakarrik transmitituko da, norabide batean ("aurrera" deritzona), eta bestean. Ia ez dago potentzia-transmisiorik ordena batean ("alderantzizko" deritzona).
2. irudia norabide gurutzatuko akoplagailu bat da, akoplagailuko portuetako bat barneko karga batera konektatuta dago.
Norabide-akoplagailuaren aplikazioa
1, potentzia-sintesi sistemarako
3dB-ko norabide-akoplagailu bat (3dB zubi bezala ezagutzen dena) normalean eramaile anitzeko maiztasun-sintesi sistema batean erabiltzen da, beheko irudian erakusten den bezala. Zirkuitu mota hau ohikoa da barruko banatutako sistemetan. Bi potentzia-anplifikadoreetatik datozen f1 eta f2 seinaleak 3dB-ko norabide-akoplagailu batetik igaro ondoren, kanal bakoitzaren irteerak bi maiztasun-osagai ditu, f1 eta f2, eta 3dB-k maiztasun-osagai bakoitzaren anplitudea murrizten du. Irteera-terminaletako bat xurgatzaile-karga batera konektatuta badago, beste irteera intermodulazio-neurketa-sistema pasiboaren energia-iturri gisa erabil daiteke. Isolamendua gehiago hobetu behar baduzu, osagai batzuk gehi ditzakezu, hala nola iragazkiak eta isolatzaileak. Ondo diseinatutako 3dB zubi baten isolamendua 33dB baino handiagoa izan daiteke.
Norabide-akoplagailua potentzia konbinatzeko sistema batean erabiltzen da.
Potentzia konbinazioaren beste aplikazio gisa norabide-zuloaren eremua beheko (a) irudian ageri da. Zirkuitu honetan, norabide-akoplagailuaren direktibotasuna modu adimentsuan aplikatu da. Bi akoplagailuen akoplamendu-graduak 10dB direla eta direktibotasuna 25dB dela suposatuz, f1 eta f2 muturren arteko isolamendua 45dB da. f1 eta f2-ren sarrerek 0dBm balio badute, irteera konbinatua -10dBm da. Beheko (b) irudiko Wilkinson akoplagailuarekin alderatuta (bere isolamendu-balio tipikoa 20dB da), OdBm-ren sarrera-seinale berarekin, sintesiaren ondoren, -3dBm dago (txertatze-galera kontuan hartu gabe). Lagin arteko baldintzarekin alderatuta, (a) irudiko sarrera-seinalea 7dB handitzen dugu, bere irteera (b) irudiarekin koherentea izan dadin. Une honetan, (a) irudiko f1 eta f2 arteko isolamendua “txikitzen” da “38 dB”. Azken konparazioaren emaitza da norabide-akoplagailuaren potentzia-sintesi metodoa Wilkinson akoplagailuarena baino 18 dB handiagoa dela. Eskema hau hamar anplifikadoreren intermodulazioa neurtzeko egokia da.
Akoplagailu norabidedun bat erabiltzen da 2. potentzia konbinatzeko sisteman.
2, hargailuaren interferentziaren aurkako neurketarako edo neurketa faltsuetarako erabiltzen da
RF proba eta neurketa sisteman, beheko irudian erakusten den zirkuitua maiz ikus daiteke. Demagun DUTa (probatzen ari den gailua edo ekipamendua) hartzailea dela. Kasu horretan, ondoko kanalaren interferentzia seinalea hartzailean injektatu daiteke norabide-akoplagailuaren akoplamendu muturretik. Ondoren, norabide-akoplagailuaren bidez konektatutako probatzaile integratu batek hartzailearen erresistentzia probatu dezake: milaka interferentziaren errendimendua. DUTa telefono mugikor bat bada, telefonoaren igorlea piztu daiteke norabide-akoplagailuaren akoplamendu muturrera konektatutako probatzaile integral batekin. Orduan, espektro-analizatzaile bat erabil daiteke eszena-telefonoaren irteera faltsua neurtzeko. Jakina, iragazki-zirkuitu batzuk gehitu behar dira espektro-analizatzailearen aurretik. Adibide honek norabide-akoplagailuen aplikazioa bakarrik aztertzen duenez, iragazki-zirkuitua ezabatzen da.
Norabide-akoplagailua hartzailearen edo telefono mugikorren altuera faltsuaren neurketarako erabiltzen da.
Zirkuitu proba honetan, oso garrantzitsua da akoplagailu norabidedunaren direktibotasuna. Muturretik konektatutako espektro-analizatzaileak DUT-aren seinalea soilik jaso nahi du eta ez du pasahitza akoplamenduaren muturretik jaso nahi.
3, seinaleen laginketa eta monitorizaziorako
Transmisorearen lineako neurketa eta monitorizazioa norabide-akoplagailuen aplikazio erabilienetako bat izan daiteke. Hurrengo irudia norabide-akoplagailuen aplikazio tipiko bat da zelula-oinarri-estazioen neurketarako. Demagun transmisorearen irteera-potentzia 43dBm (20W) dela, norabide-akoplagailuaren akoplamendua. Ahalmena 30dB da, txertatze-galera (linea-galera gehi akoplamendu-galera) 0,15dB da. Akoplamendu-muturrak 13dBm (20mW) seinalea bidaltzen dio oinarrizko estazio-probatzaileari, norabide-akoplagailuaren irteera zuzena 42,85dBm (19,3W) da, eta ihesa aldean isolatutako potentzia karga batek xurgatzen du.
Norabide-akoplagailua oinarrizko estazioaren neurketarako erabiltzen da.
Ia transmisore guztiek metodo hau erabiltzen dute laginketa eta monitorizazio online egiteko, eta agian metodo honek bakarrik berma dezake transmisorearen errendimendu-proba funtzionamendu-baldintza normaletan. Baina kontuan izan behar da transmisorearen proba bera dela, eta probatzaile ezberdinek kezka desberdinak dituztela. WCDMA oinarrizko estazioak adibide gisa hartuta, operadoreek beren lan-maiztasun-bandako (2110~2170MHz) adierazleei erreparatu behar diete, hala nola seinalearen kalitatea, kanal barruko potentzia, ondoko kanalaren potentzia, etab. Premisa honen arabera, fabrikatzaileek oinarrizko estazioaren irteerako muturrean banda estu bateko (adibidez, 2110~2170MHz) norabide-akoplagailu bat instalatuko dute transmisorearen banda barruko funtzionamendu-baldintzak monitorizatzeko eta edozein unetan kontrol-zentrora bidaltzeko.
Irrati-maiztasunen espektroaren erregulatzailea bada - oinarrizko estazio leunen adierazleak probatzeko irrati-monitorizazio estazioa -, bere fokua guztiz desberdina da. Irrati-kudeaketaren zehaztapen-eskakizunen arabera, proba-maiztasun-tartea 9kHz~12.75GHz-ra luzatzen da, eta probatutako oinarrizko estazioa hain zabala da. Zenbat erradiazio ezpuru sortuko da maiztasun-bandan eta oztopatuko du beste oinarrizko estazioen ohiko funtzionamendua? Irrati-monitorizazio estazioen kezka bat. Une honetan, banda-zabalera berdina duen norabide-akoplagailu bat behar da seinaleen laginketarako, baina 9kHz~12.75GHz estali dezakeen norabide-akoplagailurik ez dirudi existitzen. Badakigu norabide-akoplagailu baten akoplamendu-besoaren luzera bere erdiko maiztasunarekin erlazionatuta dagoela. Ultra-banda zabaleko norabide-akoplagailu baten banda-zabalerak 5-6 oktaba-bandak lor ditzake, hala nola 0.5-18GHz, baina 500MHz-tik beherako maiztasun-banda ezin da estali.
4, lineako potentzia neurketa
Zeharkako potentzia neurtzeko teknologian, norabide-akoplagailua oso gailu kritikoa da. Hurrengo irudiak potentzia handiko neurketa-sistema baten diagrama eskematikoa erakusten du. Probaren pean dagoen anplifikadorearen aurreranzko potentzia norabide-akoplagailuaren aurreranzko akoplamendu-muturrak (3. terminala) lagintzen du eta potentzia-neurgailura bidaltzen da. Islatutako potentzia alderantzizko akoplamendu-terminalak (4. terminala) lagintzen du eta potentzia-neurgailura bidaltzen da.
Akoplagailu direkzionala potentzia handiko neurketarako erabiltzen da.
Kontuan izan: Kargaren islatutako potentzia jasotzeaz gain, alderantzizko akoplamendu terminalak (4. terminala) aurreranzko norabidetik (1. terminala) ihes-potentzia ere jasotzen du, norabide-akoplamenduaren direktibitateak eraginda. Islatutako energia da probatzaileak neurtu nahi duena, eta ihes-potentzia da islatutako potentziaren neurketan erroreen iturri nagusia. Islatutako potentzia eta ihes-potentzia alderantzizko akoplamendu muturrean (4 mutur) gainjartzen dira eta gero potentzia-neurgailura bidaltzen dira. Bi seinalen transmisio-bideak desberdinak direnez, bektore-gainjartze bat da. Potentzia-neurgailurako sarrerako ihes-potentzia islatutako potentziarekin alderatu badaiteke, neurketa-errore nabarmena sortuko da.
Jakina, kargatik (2. muturra) islatutako potentzia aurrerako akoplamenduaren muturrera ere isuriko da (1. muturra, goiko irudian ez da agertzen). Hala ere, bere magnitudea txikia da aurrerako potentziarekin alderatuta, eta horrek aurrerako indarra neurtzen du. Ondorioz sortutako errorea alde batera utzi daiteke.
Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. Txinako "Silicon Valley"-en – Beijing Zhongguancun-en kokatua, goi-mailako teknologiako enpresa bat da, bertako eta atzerriko ikerketa-erakundeei, ikerketa-institutuei, unibertsitateei eta enpresetako ikerketa zientifikoko langileei zerbitzua emateko dedikatua. Gure enpresa batez ere produktu optoelektronikoen ikerketa eta garapen independentean, diseinuan, fabrikazioan eta salmentan dihardu, eta irtenbide berritzaileak eta zerbitzu profesional eta pertsonalizatuak eskaintzen dizkie ikertzaile zientifikoei eta industria-ingeniariei. Urteetako berrikuntza independentearen ondoren, produktu fotoelektrikoen serie aberats eta perfektua osatu du, eta oso erabilia da udal, armada, garraio, energia elektriko, finantza, hezkuntza, medikuntza eta beste industria batzuetan.
Zurekin lankidetzan aritzeko irrikitan gaude!
Argitaratze data: 2023ko apirilaren 20a