Smerové väzobné členy sú dôležitým typom zariadenia na spracovanie signálu. Ich základnou funkciou je vzorkovať RF signály s vopred určeným stupňom väzby s vysokou izoláciou medzi signálovými portami a vzorkovanými portami – čo podporuje analýzu, meranie a spracovanie pre mnoho aplikácií. Keďže ide o pasívne zariadenia, fungujú aj v opačnom smere, pričom signály sú vstrekované do hlavnej cesty podľa smerovosti a stupňa väzby zariadení. Existuje niekoľko variácií v konfigurácii smerových väzobných členov, ako uvidíme nižšie.
Definície
V ideálnom prípade by väzobný člen mal byť bezstratový, prispôsobený a recipročný. Základnými vlastnosťami troj- a štvorportových sietí sú izolácia, väzba a smerovosť, ktorých hodnoty sa používajú na charakterizáciu väzobných členov. Ideálny väzobný člen má nekonečnú smerovosť a izoláciu spolu s väzobným faktorom zvoleným pre zamýšľanú aplikáciu.
Funkčný diagram na obr. 1 znázorňuje činnosť smerového väzobného člena, po ktorom nasleduje popis súvisiacich výkonnostných parametrov. Horný diagram znázorňuje 4-portový väzobný člen, ktorý obsahuje prepojené (dopredu) aj izolované (spätne alebo odrazené) porty. Dolný diagram znázorňuje 3-portovú štruktúru, ktorá eliminuje izolovaný port. Toto sa používa v aplikáciách, ktoré potrebujú iba jeden dopredne prepojený výstup. 3-portový väzobný člen je možné pripojiť v opačnom smere, kde sa port, ktorý bol predtým prepojený, stane izolovaným portom:
Obrázok 1: Základnésmerový väzobný členkonfigurácie
Výkonnostné charakteristiky:
Väzbový faktor: Udáva podiel vstupného výkonu (na P1), ktorý je dodávaný do prepojeného portu P3.
Smerovosť: Toto je miera schopnosti spojky oddeliť vlny šíriace sa v doprednom a spätnom smere, ako sa pozoruje na spojenom (P3) a izolovanom (P4) porte.
Izolácia: Udáva výkon dodávaný do odpojenej záťaže (P4)
Vložený útlm: Toto zodpovedá vstupnému výkonu (P1) dodávanému do vysielacieho portu (P2), ktorý je znížený o výkon dodávaný do prepojených a izolovaných portov.
Hodnoty týchto charakteristík v dB sú:
Spojenie = C = 10 log (P1/P3)
Smerovosť = D = 10 log (P3/P4)
Izolácia = I = 10 log (P1/P4)
Vložený útlm = L = 10 log (P1/P2)
Typy spojok
Tento typ väzobného člena má tri prístupné porty, ako je znázornené na obr. 2, kde štvrtý port je interne zakončený pre zabezpečenie maximálnej smerovosti. Základnou funkciou smerového väzobného člena je vzorkovanie izolovaného (spätného) signálu. Typickou aplikáciou je meranie odrazeného výkonu (alebo nepriamo VSWR). Hoci je možné ho zapojiť aj naopak, tento typ väzobného člena nie je recipročný. Keďže jeden zo spriahnutých portov je interne zakončený, je k dispozícii iba jeden spriahnutý signál. V smere dopredu (ako je znázornené) spriahnutý port vzorkuje spätnú vlnu, ale ak je zapojený v opačnom smere (RF vstup vpravo), spriahnutý port by bol vzorkou priamej vlny, zníženou o väzobný faktor. S týmto zapojením je možné zariadenie použiť ako vzorkovač na meranie signálu alebo na dodanie časti výstupného signálu do spätnoväzobných obvodov.
Obrázok 2: 50-ohmový smerový väzobný člen
Výhody:
1. Výkon je možné optimalizovať pre smerovanie vpred
2. Vysoká smerovosť a izolácia
3. Smerovosť väzobného člena je silne ovplyvnená impedančným prispôsobením, ktoré poskytuje zakončenie na izolovanom porte. Interné zabezpečenie tohto zakončenia zaisťuje vysoký výkon.
Nevýhody:
1. Spojenie je k dispozícii iba na dráhe dopredu.
2. Žiadne prepojené vedenie
3. Menovitý výkon prepojeného portu je menší ako výkon vstupného portu, pretože výkon privádzaný do prepojeného portu je takmer úplne rozptýlený vo vnútornom zakončení.
Spoločnosť Si Chuan Keenlion Microwave ponúka široký výber smerových väzobných členov v úzkopásmových a širokopásmových konfiguráciách, pokrývajúcich frekvencie od 0,5 do 50 GHz. Sú navrhnuté tak, aby zvládli vstupný výkon od 10 do 30 wattov v 50-ohmovom prenosovom systéme. Používajú sa mikropáskové alebo páskové konštrukcie, ktoré sú optimalizované pre najlepší výkon.
Jednotky sa štandardne dodávajú s konektormi SMA alebo N samica, alebo s konektormi 2,92 mm, 2,40 mm a 1,85 mm pre vysokofrekvenčné komponenty.
Môžeme tiež prispôsobiťSmerový väzobný členpodľa vašich požiadaviek. Môžete prejsť na stránku prispôsobenia a zadať potrebné špecifikácie.
Čas uverejnenia: 30. augusta 2022
