Retningskoblinger er standard mikrobølgeovn/millimeter bølgekomponenter i mikrobølgemåling og andre mikrobølgesystemer. De kan bruges til signalisolering, adskillelse og blanding, såsom effektovervågning, kildeudgangseffektstabilisering, signalkildeisolering, transmission og reflektionsfrekvens fejringstest osv. Det er en retningsbestemt mikrobølgeovnsdeler, og det er en uundværlig komponent i moderne fejede frekvensreflektometre. Normalt er der flere typer, såsom bølgeleder, koaksial linje, stripline og mikrostrip.
Figur 1 er et skematisk diagram over strukturen. Det inkluderer hovedsageligt to dele, hovedlinjen og hjælpelinjen, som er koblet med hinanden gennem forskellige former for små huller, spalter og huller. Derfor kobles en del af strømindgangen fra “1 ″ på hovedlinjens ende til den sekundære linje. På grund af interferensen eller superpositionen af bølger overføres strømmen kun langs den sekundære linje-én retning (kaldet "fremad"), og den anden er der næsten ingen kraftoverførsel i den ene rækkefølge (kaldet "omvendt")
Figur 2 er en tværtraktisk kobling, en af porte i koblingen er forbundet til en indbygget matchende belastning.
Anvendelse af retningsbestemt kobling
1, til magtsyntese -system
En 3DB-retningsbestemt kobling (almindeligvis kendt som en 3DB-bro) bruges normalt i et multi-carrier-frekvenssyntese-system, som vist på figuren herunder. Denne form for kredsløb er almindelig i indendørs distribuerede systemer. Efter signalerne F1 og F2 fra to effektforstærkere passerer gennem en 3DB -retningsbestemt kobling, indeholder output fra hver kanal to frekvenskomponenter F1 og F2, og 3DB reducerer amplituden for hver frekvenskomponent. Hvis en af outputterminalerne er forbundet til en absorberende belastning, kan den anden output bruges som strømkilden til det passive intermodulationsmålingssystem. Hvis du har brug for at forbedre isoleringen yderligere, kan du tilføje nogle komponenter såsom filtre og isolatorer. Isoleringen af en godt designet 3DB-bro kan være mere end 33 dB.
Retningskoblingen bruges i effektkombination af system en.
Det retningsbestemte kløftområde som en anden anvendelse af effektkombination er vist i figur (a) nedenfor. I dette kredsløb er direktiviteten af den retningsbestemte kobling blevet klogt anvendt. Hvis man antager, at koblingsgraderne af de to koblinger både er 10dB, og direktiviteten er både 25dB, er isoleringen mellem F1- og F2 -enderne 45dB. Hvis input fra F1 og F2 begge er 0DBM, er den kombinerede output både -10dBm. Sammenlignet med Wilkinson -koblingen i figur (b) nedenfor (dens typiske isoleringsværdi er 20dB), er det samme indgangssignal for ODBM, efter syntese, der er -3dBm (uden at overveje indsættelsestabet). Sammenlignet med den inter-prøve-tilstand øger vi indgangssignalet i figur (a) med 7dB, så dens output er i overensstemmelse med figur (b). På dette tidspunkt falder isoleringen mellem F1 og F2 i figur (a) “” ”“ 38 dB. Det endelige sammenligningsresultat er, at den retningsbestemte koblings effektsyntesemetode er 18 dB højere end Wilkinson -koblingen. Denne skema er velegnet til intermoduleringsmåling af ti forstærkere.
En retningsbestemt kobling bruges i effektkombination af system 2
2, der bruges til måling af modtagerens anti-interferens eller en falsk måling
I RF -test- og målesystemet kan kredsløbet vist på figuren nedenfor ses. Antag, at DUT (enhed eller udstyr under test) er en modtager. I dette tilfælde kan et tilstødende kanalinterferenssignal injiceres i modtageren gennem koblingens ende af den retningsbestemte kobling. Derefter kan en integreret tester, der er forbundet til dem gennem den retningsbestemte kobling, teste modtagermodstanden - tusind interferensydelse. Hvis DUT er en mobiltelefon, kan telefonens transmitter tændes af en omfattende tester, der er tilsluttet koblingen af den retningsbestemte kobling. Derefter kan en spektrumanalysator bruges til at måle den falske output fra scenetelefonen. Naturligvis skal nogle filterkredsløb tilføjes før spektrumanalysatoren. Da dette eksempel kun diskuterer anvendelsen af retningsforbindelser, udelades filterkredsløbet.
Retningskoblingen bruges til måling af anti-interferensmåling af modtager eller falske højde af mobiltelefon.
I dette testkredsløb er direktiviteten af den retningsbestemte kobling meget vigtig. Spektrumanalysatoren, der er forbundet til den gennemgående ende, ønsker kun at modtage signalet fra DUT og ønsker ikke at modtage adgangskoden fra koblingsenden.
3, til signalprøvetagning og overvågning
Transmitter online måling og overvågning kan være en af de mest anvendte applikationer af retningsbestemte koblinger. Følgende figur er en typisk anvendelse af retningsforbindelser til måling af cellulær basisstation. Antag, at transmitterens udgangseffekt er 43 dbm (20W), koblingen af retningsforbindelsen. Kapaciteten er 30dB, indsættelsestab (linjetab plus koblingstab) er 0,15 dB. Koblingsenden har 13dbm (20MW) signal sendt til basisstationstesteren, den direkte output af den retningsbestemte kobling er 42,85 dBm (19,3W), og lækage er kraften på den isolerede side absorberes af en belastning.
Retningskoblingen bruges til basisstationsmåling.
Næsten alle sendere bruger denne metode til online prøveudtagning og overvågning, og måske kan kun denne metode garantere transmissionstesten for senderen under normale arbejdsforhold. Men det skal bemærkes, at det samme er transmittertesten, og forskellige testere har forskellige bekymringer. Taking WCDMA base stations as an example, operators must pay attention to the indicators in their working frequency band (2110~2170MHz), such as signal quality, in-channel power, adjacent channel power, etc. Under this premise, manufacturers will install at the output end of the base station A narrowband (such as 2110~2170MHz) directional coupler to monitor the transmitter's in-band working conditions and send it to the control center at når som helst.
Hvis det er regulatoren for radiofrekvensspektret-radioovervågningsstationen for at teste de bløde basestationsindikatorer, er dens fokus helt anderledes. I henhold til kravene til radioadministrationsspecifikation udvides testfrekvensområdet til 9 kHz ~ 12,75 GHz, og den testede basestation er så bred. Hvor meget falsk stråling genereres i frekvensbåndet og forstyrrer den regelmæssige drift af andre basestationer? En bekymring for radioovervågningsstationer. På dette tidspunkt kræves en retningsbestemt kobling med den samme båndbredde til signalprøvetagning, men en retningsbestemt kobling, der kan dække 9 kHz ~ 12,75 GHz, ser ikke ud til at eksistere. Vi ved, at længden af koblingsarmen for en retningsbestemt kobling er relateret til dens centerfrekvens. Båndbredden af en ultra-bredbåndsretningskobling kan opnå 5-6 oktavbånd, såsom 0,5-18 GHz, men frekvensbåndet under 500 MHz kan ikke dækkes.
4, online strømmåling
I den gennemgående effektmålingsteknologi er den retningsbestemte kobling en meget kritisk enhed. Følgende figur viser det skematiske diagram over et typisk gennemgående højeffektmålingssystem. Den fremadrettede effekt fra forstærkeren under test samples af den fremadrettede koblingsenden (terminal 3) af den retningsbestemte kobling og sendt til strømmåleren. Den reflekterede effekt samples af den omvendte koblingsterminal (terminal 4) og sendes til effektmåleren.
En retningsbestemt kobling bruges til høj effektmåling.
Bemærk: Ud over at modtage den reflekterede effekt fra belastningen modtager den omvendte koblingsterminal (terminal 4) også lækagekraft fra den forreste retning (terminal 1), som er forårsaget af direktiviteten af retningsforbindelsen. Den reflekterede energi er det, som testeren håber at måle, og lækagekraften er den primære kilde til fejl i den reflekterede effektmåling. Den reflekterede effekt og lækageffekt overlejres på den omvendte koblingsenden (4 ender) og sendes derefter til strømmåleren. Da transmissionsstierne for de to signaler er forskellige, er det en vektor -superposition. Hvis lækagekraftindgangen til effektmåleren kan sammenlignes med den reflekterede effekt, producerer det en betydelig målefejl.
Naturligvis lækker den reflekterede effekt fra belastningen (slut 2) også til den fremadrettede koblingsenden (slut 1, ikke vist på figuren ovenfor). Stadig er dens størrelse minimal sammenlignet med den fremadgående effekt, der måler fremadrettet styrke. Den resulterende fejl kan ignoreres.
Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. beliggende i Kinas "Silicon Valley"-Beijing Zhongguancun, er en højteknologisk virksomhed dedikeret til at betjene indenlandske og udenlandske forskningsinstitutioner, forskningsinstitutter, universiteter og virksomhedens videnskabelige forskningspersonale. Vores firma er hovedsageligt engageret i den uafhængige forskning og udvikling, design, fremstilling, salg af optoelektroniske produkter og leverer innovative løsninger og professionelle, personaliserede tjenester til videnskabelige forskere og industrielle ingeniører. Efter mange års uafhængig innovation har den dannet en rig og perfekt række fotoelektriske produkter, der er vidt brugt i kommunale, militære, transport, elektrisk strøm, finans, uddannelse, medicinske og andre industrier.
Vi ser frem til samarbejde med dig!
Posttid: APR-20-2023