Prinsip kerja pengganding arah

Pengganding arah ialah komponen gelombang gelombang mikro/milimeter standard dalam pengukuran gelombang mikro dan sistem gelombang mikro yang lain. Ia boleh digunakan untuk pengasingan isyarat, pengasingan dan pencampuran, seperti pemantauan kuasa, penstabilan kuasa output sumber, pengasingan sumber isyarat, ujian sapuan frekuensi penghantaran dan pantulan, dsb. Ia adalah pembahagi kuasa gelombang mikro berarah, dan ia merupakan komponen yang amat diperlukan. dalam reflektor frekuensi sapu moden. Biasanya, terdapat beberapa jenis, seperti pandu gelombang, garis sepaksi, garis jalur, dan jalur mikro.

Rajah 1 ialah gambarajah skematik struktur. Ia terutamanya merangkumi dua bahagian, garisan utama dan garisan tambahan, yang digabungkan antara satu sama lain melalui pelbagai bentuk lubang kecil, celah dan celah. Oleh itu, sebahagian daripada input kuasa daripada “1″ pada hujung talian utama akan digandingkan ke talian sekunder. Disebabkan oleh gangguan atau superposisi gelombang, kuasa hanya akan dihantar sepanjang garis sekunder-satu arah (dipanggil "ke hadapan"), dan yang lain Hampir tiada penghantaran kuasa dalam satu urutan (dipanggil "terbalik")
1
Rajah 2 ialah pengganding silang arah, salah satu port dalam pengganding disambungkan kepada beban pemadanan terbina dalam.
2
Aplikasi Pengganding Arah

1, untuk sistem sintesis kuasa
Pengganding arah 3dB (biasanya dikenali sebagai jambatan 3dB) biasanya digunakan dalam sistem sintesis frekuensi berbilang pembawa, seperti ditunjukkan dalam rajah di bawah. Litar jenis ini adalah biasa dalam sistem teragih dalaman. Selepas isyarat f1 dan f2 daripada dua penguat kuasa melalui pengganding arah 3dB, output setiap saluran mengandungi dua komponen frekuensi f1 dan f2, dan 3dB mengurangkan amplitud setiap komponen frekuensi. Jika salah satu terminal keluaran disambungkan kepada beban penyerap, keluaran yang lain boleh digunakan sebagai sumber kuasa sistem pengukuran intermodulasi pasif. Jika anda perlu menambah baik pengasingan lagi, anda boleh menambah beberapa komponen seperti penapis dan pengasing. Pengasingan jambatan 3dB yang direka dengan baik boleh melebihi 33dB.
3
Pengganding arah digunakan dalam sistem gabungan kuasa satu.
Kawasan parit arah sebagai satu lagi aplikasi gabungan kuasa ditunjukkan dalam rajah (a) di bawah. Dalam litar ini, arahan pengganding arah telah digunakan dengan bijak. Dengan mengandaikan bahawa darjah gandingan kedua-dua pengganding ialah 10dB dan kearaharah kedua-duanya 25dB, pengasingan antara hujung f1 dan f2 ialah 45dB. Jika input f1 dan f2 kedua-duanya adalah 0dBm, output gabungan kedua-duanya adalah -10dBm. Berbanding dengan pengganding Wilkinson dalam rajah (b) di bawah (nilai pengasingan tipikalnya ialah 20dB), isyarat input OdBm yang sama, selepas sintesis, terdapat -3dBm (tanpa mengambil kira kehilangan sisipan). Berbanding dengan keadaan antara sampel, kami meningkatkan isyarat input dalam rajah (a) sebanyak 7dB supaya outputnya konsisten dengan rajah (b). Pada masa ini, pengasingan antara f1 dan f2 dalam rajah (a) "berkurang" "Adalah 38 dB. Hasil perbandingan akhir ialah kaedah sintesis kuasa pengganding arah adalah 18dB lebih tinggi daripada pengganding Wilkinson. Skim ini sesuai untuk pengukuran intermodulasi sepuluh penguat.
4
Pengganding arah digunakan dalam sistem gabungan kuasa 2

2, digunakan untuk pengukuran anti-gangguan penerima atau pengukuran palsu
Dalam sistem ujian dan pengukuran RF, litar yang ditunjukkan dalam rajah di bawah selalunya boleh dilihat. Katakan DUT (peranti atau peralatan dalam ujian) ialah penerima. Dalam kes itu, isyarat gangguan saluran bersebelahan boleh disuntik ke dalam penerima melalui hujung gandingan pengganding arah. Kemudian penguji bersepadu yang disambungkan kepada mereka melalui pengganding arah boleh menguji rintangan penerima—seribu prestasi gangguan. Jika DUT ialah telefon selular, pemancar telefon boleh dihidupkan oleh penguji komprehensif yang disambungkan ke hujung gandingan pengganding arah. Kemudian penganalisis spektrum boleh digunakan untuk mengukur output palsu telefon adegan. Sudah tentu, beberapa litar penapis perlu ditambah sebelum penganalisis spektrum. Oleh kerana contoh ini hanya membincangkan penggunaan pengganding arah, litar penapis ditinggalkan.
5
Pengganding arah digunakan untuk pengukuran anti-gangguan penerima atau ketinggian palsu telefon selular.
Dalam litar ujian ini, kearah pengganding arah adalah sangat penting. Penganalisis spektrum yang disambungkan ke hujung melalui hanya mahu menerima isyarat daripada DUT dan tidak mahu menerima kata laluan daripada hujung gandingan.

3, untuk pensampelan dan pemantauan isyarat
Pengukuran dan pemantauan dalam talian pemancar mungkin merupakan salah satu aplikasi pengganding arah yang paling banyak digunakan. Angka berikut ialah aplikasi biasa pengganding arah untuk pengukuran stesen pangkalan selular. Katakan kuasa keluaran pemancar ialah 43dBm (20W), gandingan pengganding arah. Kapasiti ialah 30dB, kehilangan sisipan (kehilangan talian ditambah kehilangan gandingan) ialah 0.15dB. Hujung gandingan mempunyai isyarat 13dBm (20mW) yang dihantar ke penguji stesen pangkalan, keluaran langsung pengganding arah ialah 42.85dBm (19.3W), dan kebocoran ialah Kuasa pada bahagian terpencil diserap oleh beban.
6
Pengganding arah digunakan untuk pengukuran stesen pangkalan.
Hampir semua pemancar menggunakan kaedah ini untuk pensampelan dan pemantauan dalam talian, dan mungkin hanya kaedah ini boleh menjamin ujian prestasi pemancar di bawah keadaan kerja biasa. Tetapi perlu diingatkan bahawa ujian pemancar yang sama, dan penguji yang berbeza mempunyai kebimbangan yang berbeza. Mengambil stesen pangkalan WCDMA sebagai contoh, pengendali mesti memberi perhatian kepada penunjuk dalam jalur frekuensi kerja mereka (2110~2170MHz), seperti kualiti isyarat, kuasa dalam saluran, kuasa saluran bersebelahan, dll. Di bawah premis ini, pengeluar akan memasang di hujung keluaran stesen pangkalan Sebuah pengganding arah jalur sempit (seperti 2110~2170MHz) untuk memantau keadaan kerja jalur dalam pemancar dan menghantarnya ke pusat kawalan pada bila-bila masa.
Jika ia adalah pengawal selia spektrum frekuensi radio-stesen pemantauan radio untuk menguji penunjuk stesen pangkalan lembut, tumpuannya adalah berbeza sama sekali. Mengikut keperluan spesifikasi pengurusan radio, julat frekuensi ujian dilanjutkan kepada 9kHz~12.75GHz, dan stesen pangkalan yang diuji adalah begitu luas. Berapa banyak sinaran palsu yang akan dijana dalam jalur frekuensi dan mengganggu operasi biasa stesen pangkalan lain? Kebimbangan stesen pemantauan radio. Pada masa ini, pengganding arah dengan lebar jalur yang sama diperlukan untuk pensampelan isyarat, tetapi pengganding arah yang boleh meliputi 9kHz~12.75GHz nampaknya tidak wujud. Kita tahu bahawa panjang lengan gandingan pengganding arah adalah berkaitan dengan frekuensi tengahnya. Lebar jalur pengganding arah jalur ultra lebar boleh mencapai jalur 5-6 oktaf, seperti 0.5-18GHz, tetapi jalur frekuensi di bawah 500MHz tidak boleh dilindungi.

4, pengukuran kuasa dalam talian
Dalam teknologi pengukuran kuasa jenis melalui, pengganding arah adalah peranti yang sangat kritikal. Rajah berikut menunjukkan rajah skematik sistem pengukuran kuasa tinggi laluan biasa. Kuasa hadapan daripada penguat di bawah Ujian diambil sampel oleh hujung gandingan hadapan (terminal 3) pengganding arah dan dihantar ke meter kuasa. Kuasa yang dipantulkan diambil sampel oleh terminal gandingan terbalik (terminal 4) dan dihantar ke meter kuasa.
Pengganding arah digunakan untuk pengukuran kuasa tinggi.
Sila ambil perhatian: Selain menerima kuasa yang dipantulkan daripada beban, terminal gandingan terbalik (terminal 4) juga menerima kuasa kebocoran dari arah hadapan (terminal 1), yang disebabkan oleh kearah pengarahan pengganding arah. Tenaga yang dipantulkan ialah apa yang diharapkan oleh penguji untuk diukur, dan kuasa kebocoran ialah sumber utama ralat dalam pengukuran kuasa yang dipantulkan. Kuasa yang dipantulkan dan kuasa kebocoran ditumpangkan pada hujung gandingan terbalik (4 hujung) dan kemudian dihantar ke meter kuasa. Oleh kerana laluan penghantaran kedua-dua isyarat adalah berbeza, ia adalah superposisi vektor. Jika input kuasa kebocoran ke meter kuasa boleh Dibandingkan dengan kuasa yang dipantulkan, ia akan menghasilkan ralat pengukuran yang ketara.
Sudah tentu, kuasa yang dipantulkan daripada beban (hujung 2) juga akan bocor ke hujung gandingan hadapan (hujung 1, tidak ditunjukkan dalam rajah di atas). Namun, magnitudnya adalah minimum berbanding dengan kuasa hadapan, yang mengukur kekuatan hadapan. Ralat yang terhasil boleh diabaikan.

Beijing Rofea Optoelektronik Co., Ltd. yang terletak di "Lembah Silikon" China – Beijing Zhongguancun, ialah perusahaan berteknologi tinggi yang berdedikasi untuk berkhidmat kepada institusi penyelidikan dalam dan luar negara, institut penyelidikan, universiti dan kakitangan penyelidikan saintifik perusahaan. Syarikat kami terlibat terutamanya dalam penyelidikan dan pembangunan bebas, reka bentuk, pembuatan, penjualan produk optoelektronik, dan menyediakan penyelesaian inovatif dan perkhidmatan peribadi yang profesional untuk penyelidik saintifik dan jurutera industri. Selepas bertahun-tahun inovasi bebas, ia telah membentuk satu siri produk fotoelektrik yang kaya dan sempurna, yang digunakan secara meluas dalam industri perbandaran, tentera, pengangkutan, kuasa elektrik, kewangan, pendidikan, perubatan dan lain-lain.

Kami mengharapkan kerjasama dengan anda!


Masa siaran: Apr-20-2023