Направленные ответвители — важный тип устройств обработки сигналов. Их основная функция — дискретизация радиочастотных сигналов с заданной степенью связи, обеспечивающая высокую изоляцию между сигнальными и дискретными портами, что обеспечивает анализ, измерение и обработку сигналов во многих приложениях. Поскольку это пассивные устройства, они также работают в обратном направлении, подавая сигналы в основной тракт в соответствии с направленностью и степенью связи устройств. Существует несколько вариантов конфигурации направленных ответвителей, как будет показано ниже.
Определения
В идеале ответвитель должен быть согласованным, обратным и без потерь. Основными свойствами трёх- и четырёхполюсников являются изоляция, связь и направленность, значения которых используются для характеристики ответвителей. Идеальный ответвитель имеет бесконечную направленность и изоляцию, а также коэффициент связи, подобранный в соответствии с предполагаемым применением.
Функциональная схема на рис. 1 иллюстрирует работу направленного ответвителя, а затем приводит описание соответствующих рабочих характеристик. Верхняя схема представляет собой четырёхпортовый ответвитель, включающий как соединённые (прямые), так и изолированные (обратные, или отражённые) порты. Нижняя схема представляет собой трёхпортовую структуру, в которой изолированный порт отсутствует. Это используется в приложениях, где требуется только один прямой соединённый выход. Трёхпортовый ответвитель может быть подключен в обратном направлении, при этом ранее соединённый порт становится изолированным:
Рисунок 1: Базовыйнаправленный ответвительконфигурации
Эксплуатационные характеристики:
Коэффициент связи: указывает долю входной мощности (на P1), которая подается на сопряженный порт P3.
Направленность: это мера способности ответвителя разделять волны, распространяющиеся в прямом и обратном направлениях, что наблюдается на связанных (P3) и изолированных (P4) портах.
Изоляция: показывает мощность, подаваемую на несвязанную нагрузку (P4).
Вносимые потери: они учитывают входную мощность (P1), подаваемую на передаваемый порт (P2), которая уменьшается за счет мощности, подаваемой на связанные и изолированные порты.
Значения этих характеристик в дБ составляют:
Сцепление = C = 10 log (P1/P3)
Направленность = D = 10 log (P3/P4)
Изоляция = I = 10 log (P1/P4)
Вносимые потери = L = 10 log (P1/P2)
Типы муфт
Этот тип ответвителя имеет три доступных порта, как показано на рис. 2, где четвертый порт имеет внутреннюю согласованную нагрузку для обеспечения максимальной направленности. Основная функция направленного ответвителя — выборка изолированного (обратного) сигнала. Типичное применение — измерение отраженной мощности (или косвенно КСВ). Хотя его можно подключать и в обратном направлении, этот тип ответвителя не является обратным. Поскольку один из связанных портов имеет внутреннюю согласованную нагрузку, доступен только один связанный сигнал. В прямом направлении (как показано) связанный порт выбирает обратную волну, но при подключении в обратном направлении (ВЧ-вход справа) связанный порт будет представлять собой выборку прямой волны, уменьшенную на коэффициент связи. При таком подключении устройство может использоваться в качестве дискретизатора для измерения сигнала или для подачи части выходного сигнала в схему обратной связи.
Рисунок 2: Направленный ответвитель 50 Ом
Преимущества:
1. Производительность может быть оптимизирована для прямого пути.
2. Высокая направленность и изоляция
3. Направленность ответвителя существенно зависит от согласования импеданса, обеспечиваемого согласованием на изолированном порту. Наличие такого согласования внутри обеспечивает высокую производительность.
Недостатки:
1. Соединение доступно только в прямом направлении.
2. Нет связанной линии
3. Номинальная мощность сопряженного порта меньше, чем у входного порта, поскольку мощность, подаваемая на сопряженный порт, почти полностью рассеивается во внутреннем согласовании.
Компания Si Chuan Keenlion Microwave предлагает широкий выбор направленных ответвителей в узкополосном и широкополосном исполнении, охватывающих частоты от 0,5 до 50 ГГц. Они рассчитаны на входную мощность от 10 до 30 Вт в системе передачи с сопротивлением 50 Ом. Используются микрополосковые или полосковые конструкции, оптимизированные для достижения наилучших характеристик.
Устройства стандартно поставляются с разъемами SMA или N типа «мама», а также с разъемами 2,92 мм, 2,40 мм и 1,85 мм для высокочастотных компонентов.
Мы также можем настроитьНаправленный ответвительВ соответствии с вашими требованиями. Вы можете перейти на страницу настройки и указать необходимые характеристики.
Время публикации: 30 августа 2022 г.
