డైరెక్షనల్ కప్లర్ యొక్క పని సూత్రం

మైక్రోవేవ్ కొలత మరియు ఇతర మైక్రోవేవ్ వ్యవస్థలలో డైరెక్షనల్ కప్లర్లు ప్రామాణిక మైక్రోవేవ్/మిల్లీమీటర్ వేవ్ భాగాలు. పవర్ మానిటరింగ్, సోర్స్ అవుట్‌పుట్ పవర్ స్టెబిలైజేషన్, సిగ్నల్ సోర్స్ ఐసోలేషన్, ట్రాన్స్‌మిషన్ మరియు రిఫ్లెక్షన్ ఫ్రీక్వెన్సీ స్వీపింగ్ టెస్ట్ మొదలైన సిగ్నల్ ఐసోలేషన్, సెపరేషన్ మరియు మిక్సింగ్ కోసం వీటిని ఉపయోగించవచ్చు. ఇది డైరెక్షనల్ మైక్రోవేవ్ పవర్ డివైడర్, మరియు ఇది ఆధునిక స్వీప్ట్-ఫ్రీక్వెన్సీ రిఫ్లెక్టోమీటర్లలో ఒక అనివార్యమైన భాగం. సాధారణంగా, వేవ్‌గైడ్, కోక్సియల్ లైన్, స్ట్రిప్‌లైన్ మరియు మైక్రోస్ట్రిప్ వంటి అనేక రకాలు ఉన్నాయి.

చిత్రం 1 నిర్మాణం యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం. ఇందులో ప్రధానంగా రెండు భాగాలు ఉన్నాయి, మెయిన్‌లైన్ మరియు సహాయక రేఖ, ఇవి వివిధ రకాల చిన్న రంధ్రాలు, చీలికలు మరియు అంతరాల ద్వారా ఒకదానితో ఒకటి జతచేయబడతాయి. అందువల్ల, మెయిన్‌లైన్ చివరన ఉన్న “1″” నుండి పవర్ ఇన్‌పుట్‌లో కొంత భాగం సెకండరీ లైన్‌కు జతచేయబడుతుంది. తరంగాల జోక్యం లేదా సూపర్‌పొజిషన్ కారణంగా, పవర్ సెకండరీ లైన్ వెంట మాత్రమే ప్రసారం చేయబడుతుంది - ఒక దిశలో (“ముందుకు” అని పిలుస్తారు), మరియు మరొకటి ఒక క్రమంలో దాదాపు పవర్ ట్రాన్స్‌మిషన్ లేదు (“రివర్స్” అని పిలుస్తారు).

చిత్రం 2 ఒక క్రాస్-డైరెక్షనల్ కప్లర్, కప్లర్‌లోని పోర్ట్‌లలో ఒకటి అంతర్నిర్మిత మ్యాచింగ్ లోడ్‌కు అనుసంధానించబడి ఉంటుంది.

డైరెక్షనల్ కప్లర్ యొక్క అప్లికేషన్

1, శక్తి సంశ్లేషణ వ్యవస్థ కోసం
దిగువ చిత్రంలో చూపిన విధంగా, 3dB డైరెక్షనల్ కప్లర్ (సాధారణంగా 3dB బ్రిడ్జ్ అని పిలుస్తారు) సాధారణంగా బహుళ-క్యారియర్ ఫ్రీక్వెన్సీ సింథసిస్ సిస్టమ్‌లో ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ రకమైన సర్క్యూట్ ఇండోర్ డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ సిస్టమ్‌లలో సాధారణం. రెండు పవర్ యాంప్లిఫైయర్‌ల నుండి సిగ్నల్స్ f1 మరియు f2 3dB డైరెక్షనల్ కప్లర్ గుండా వెళ్ళిన తర్వాత, ప్రతి ఛానెల్ యొక్క అవుట్‌పుట్ రెండు ఫ్రీక్వెన్సీ భాగాలు f1 మరియు f2 కలిగి ఉంటుంది మరియు 3dB ప్రతి ఫ్రీక్వెన్సీ భాగం యొక్క వ్యాప్తిని తగ్గిస్తుంది. అవుట్‌పుట్ టెర్మినల్‌లలో ఒకటి శోషక లోడ్‌కు అనుసంధానించబడి ఉంటే, మరొక అవుట్‌పుట్‌ను నిష్క్రియాత్మక ఇంటర్‌మోడ్యులేషన్ కొలత వ్యవస్థ యొక్క శక్తి వనరుగా ఉపయోగించవచ్చు. మీరు ఐసోలేషన్‌ను మరింత మెరుగుపరచాల్సిన అవసరం ఉంటే, మీరు ఫిల్టర్‌లు మరియు ఐసోలేటర్‌ల వంటి కొన్ని భాగాలను జోడించవచ్చు. బాగా రూపొందించబడిన 3dB బ్రిడ్జ్ యొక్క ఐసోలేషన్ 33dB కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.
 
డైరెక్షనల్ కప్లర్‌ను పవర్ కంబైనింగ్ సిస్టమ్ వన్‌లో ఉపయోగిస్తారు.
పవర్ కంబైనింగ్ యొక్క మరొక అప్లికేషన్‌గా డైరెక్షనల్ గల్లీ ప్రాంతం క్రింద ఉన్న చిత్రం (a)లో చూపబడింది. ఈ సర్క్యూట్‌లో, డైరెక్షనల్ కప్లర్ యొక్క డైరెక్టివిటీని తెలివిగా వర్తింపజేసారు. రెండు కప్లర్‌ల కప్లింగ్ డిగ్రీలు రెండూ 10dB మరియు డైరెక్టివిటీ రెండూ 25dB అని ఊహిస్తే, f1 మరియు f2 చివరల మధ్య ఐసోలేషన్ 45dB. f1 మరియు f2 యొక్క ఇన్‌పుట్‌లు 0dBm అయితే, మిశ్రమ అవుట్‌పుట్ రెండూ -10dBm. క్రింద ఉన్న చిత్రం (b)లోని విల్కిన్సన్ కప్లర్‌తో పోలిస్తే (దాని సాధారణ ఐసోలేషన్ విలువ 20dB), OdBm యొక్క అదే ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్, సంశ్లేషణ తర్వాత, -3dBm ఉంటుంది (ఇన్సర్షన్ నష్టాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకోకుండా). ఇంటర్-శాంపిల్ స్థితితో పోలిస్తే, మేము ఫిగర్ (a)లోని ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్‌ను 7dB పెంచుతాము, తద్వారా దాని అవుట్‌పుట్ ఫిగర్ (b)కి అనుగుణంగా ఉంటుంది. ఈ సమయంలో, చిత్రం (a)లో f1 మరియు f2 మధ్య ఐసోలేషన్ "తగ్గుతుంది" "38 dB. తుది పోలిక ఫలితం ఏమిటంటే, డైరెక్షనల్ కప్లర్ యొక్క పవర్ సింథసిస్ పద్ధతి విల్కిన్సన్ కప్లర్ కంటే 18dB ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఈ పథకం పది యాంప్లిఫైయర్ల ఇంటర్‌మోడ్యులేషన్ కొలతకు అనుకూలంగా ఉంటుంది.

పవర్ కంబైనింగ్ సిస్టమ్ 2 లో డైరెక్షనల్ కప్లర్ ఉపయోగించబడుతుంది.

2, రిసీవర్ యాంటీ-ఇంటర్‌ఫరెన్స్ కొలత లేదా నకిలీ కొలత కోసం ఉపయోగించబడుతుంది.
RF పరీక్ష మరియు కొలత వ్యవస్థలో, క్రింద ఉన్న చిత్రంలో చూపిన సర్క్యూట్ తరచుగా కనిపిస్తుంది. DUT (పరీక్షలో ఉన్న పరికరం లేదా పరికరాలు) ఒక రిసీవర్ అని అనుకుందాం. ఆ సందర్భంలో, డైరెక్షనల్ కప్లర్ యొక్క కప్లింగ్ ఎండ్ ద్వారా ప్రక్కనే ఉన్న ఛానల్ జోక్యం సిగ్నల్‌ను రిసీవర్‌లోకి ఇంజెక్ట్ చేయవచ్చు. అప్పుడు డైరెక్షనల్ కప్లర్ ద్వారా వాటికి కనెక్ట్ చేయబడిన ఇంటిగ్రేటెడ్ టెస్టర్ రిసీవర్ నిరోధకతను పరీక్షించగలదు—వెయ్యి జోక్యం పనితీరును. DUT సెల్యులార్ ఫోన్ అయితే, డైరెక్షనల్ కప్లర్ యొక్క కప్లింగ్ ఎండ్‌కు కనెక్ట్ చేయబడిన సమగ్ర టెస్టర్ ద్వారా ఫోన్ యొక్క ట్రాన్స్‌మిటర్‌ను ఆన్ చేయవచ్చు. అప్పుడు సీన్ ఫోన్ యొక్క నకిలీ అవుట్‌పుట్‌ను కొలవడానికి స్పెక్ట్రం విశ్లేషణకారిని ఉపయోగించవచ్చు. వాస్తవానికి, స్పెక్ట్రం విశ్లేషణకారి ముందు కొన్ని ఫిల్టర్ సర్క్యూట్‌లను జోడించాలి. ఈ ఉదాహరణ డైరెక్షనల్ కప్లర్‌ల అప్లికేషన్ గురించి మాత్రమే చర్చిస్తుంది కాబట్టి, ఫిల్టర్ సర్క్యూట్ విస్మరించబడింది.

డైరెక్షనల్ కప్లర్‌ను సెల్యులార్ ఫోన్ యొక్క రిసీవర్ లేదా స్పూరియస్ ఎత్తు యొక్క యాంటీ-ఇంటర్‌ఫరెన్స్ కొలత కోసం ఉపయోగిస్తారు.
ఈ టెస్ట్ సర్క్యూట్‌లో, డైరెక్షనల్ కప్లర్ యొక్క డైరెక్టివిటీ చాలా ముఖ్యమైనది. త్రూ ఎండ్‌కు కనెక్ట్ చేయబడిన స్పెక్ట్రమ్ ఎనలైజర్ DUT నుండి సిగ్నల్‌ను మాత్రమే స్వీకరించాలనుకుంటోంది మరియు కప్లింగ్ ఎండ్ నుండి పాస్‌వర్డ్‌ను స్వీకరించాలనుకోదు.

3, సిగ్నల్ నమూనా మరియు పర్యవేక్షణ కోసం
ట్రాన్స్‌మిటర్ ఆన్‌లైన్ కొలత మరియు పర్యవేక్షణ అనేది డైరెక్షనల్ కప్లర్‌ల యొక్క అత్యంత విస్తృతంగా ఉపయోగించే అనువర్తనాల్లో ఒకటి కావచ్చు. కింది బొమ్మ సెల్యులార్ బేస్ స్టేషన్ కొలత కోసం డైరెక్షనల్ కప్లర్‌ల యొక్క సాధారణ అప్లికేషన్. ట్రాన్స్‌మిటర్ యొక్క అవుట్‌పుట్ పవర్ 43dBm (20W), డైరెక్షనల్ కప్లర్ యొక్క కప్లింగ్ అని అనుకుందాం. సామర్థ్యం 30dB, ఇన్సర్షన్ లాస్ (లైన్ లాస్ ప్లస్ కప్లింగ్ లాస్) 0.15dB. కప్లింగ్ ఎండ్ బేస్ స్టేషన్ టెస్టర్‌కు పంపబడిన 13dBm (20mW) సిగ్నల్‌ను కలిగి ఉంది, డైరెక్షనల్ కప్లర్ యొక్క డైరెక్ట్ అవుట్‌పుట్ 42.85dBm (19.3W), మరియు లీకేజ్ ఐసోలేటెడ్ వైపున ఉన్న పవర్ లోడ్ ద్వారా గ్రహించబడుతుంది.

బేస్ స్టేషన్ కొలత కోసం డైరెక్షనల్ కప్లర్ ఉపయోగించబడుతుంది.
దాదాపు అన్ని ట్రాన్స్‌మిటర్‌లు ఆన్‌లైన్ నమూనా మరియు పర్యవేక్షణ కోసం ఈ పద్ధతిని ఉపయోగిస్తాయి మరియు బహుశా ఈ పద్ధతి మాత్రమే సాధారణ పని పరిస్థితుల్లో ట్రాన్స్‌మిటర్ యొక్క పనితీరు పరీక్షకు హామీ ఇవ్వగలదు. కానీ ట్రాన్స్‌మిటర్ పరీక్ష కూడా ఇదేనని మరియు వేర్వేరు టెస్టర్‌లు వేర్వేరు ఆందోళనలను కలిగి ఉంటారని గమనించాలి. WCDMA బేస్ స్టేషన్‌లను ఉదాహరణగా తీసుకుంటే, ఆపరేటర్లు వారి పని చేసే ఫ్రీక్వెన్సీ బ్యాండ్ (2110~2170MHz)లోని సిగ్నల్ నాణ్యత, ఇన్-ఛానల్ పవర్, ప్రక్కనే ఉన్న ఛానల్ పవర్ మొదలైన సూచికలపై దృష్టి పెట్టాలి. ఈ ప్రాతిపదికన, తయారీదారులు బేస్ స్టేషన్ యొక్క అవుట్‌పుట్ చివరలో ట్రాన్స్‌మిటర్ యొక్క ఇన్-బ్యాండ్ పని పరిస్థితులను పర్యవేక్షించడానికి మరియు దానిని ఎప్పుడైనా నియంత్రణ కేంద్రానికి పంపడానికి ఒక నారోబ్యాండ్ (2110~2170MHz వంటివి) డైరెక్షనల్ కప్లర్‌ను ఇన్‌స్టాల్ చేస్తారు.
ఇది రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ స్పెక్ట్రం యొక్క నియంత్రకం అయితే - సాఫ్ట్ బేస్ స్టేషన్ సూచికలను పరీక్షించడానికి రేడియో మానిటరింగ్ స్టేషన్, దాని దృష్టి పూర్తిగా భిన్నంగా ఉంటుంది. రేడియో నిర్వహణ స్పెసిఫికేషన్ అవసరాల ప్రకారం, పరీక్ష ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధి 9kHz~12.75GHz వరకు విస్తరించబడింది మరియు పరీక్షించబడిన బేస్ స్టేషన్ చాలా విస్తృతంగా ఉంది. ఫ్రీక్వెన్సీ బ్యాండ్‌లో ఎంత నకిలీ రేడియేషన్ ఉత్పత్తి అవుతుంది మరియు ఇతర బేస్ స్టేషన్ల సాధారణ ఆపరేషన్‌లో జోక్యం చేసుకుంటుంది? రేడియో మానిటరింగ్ స్టేషన్ల గురించి ఆందోళన. ఈ సమయంలో, సిగ్నల్ నమూనా కోసం అదే బ్యాండ్‌విడ్త్‌తో డైరెక్షనల్ కప్లర్ అవసరం, కానీ 9kHz~12.75GHz వరకు కవర్ చేయగల డైరెక్షనల్ కప్లర్ ఉనికిలో లేదు. డైరెక్షనల్ కప్లర్ యొక్క కప్లింగ్ ఆర్మ్ యొక్క పొడవు దాని సెంటర్ ఫ్రీక్వెన్సీకి సంబంధించినదని మనకు తెలుసు. అల్ట్రా-వైడ్‌బ్యాండ్ డైరెక్షనల్ కప్లర్ యొక్క బ్యాండ్‌విడ్త్ 0.5-18GHz వంటి 5-6 ఆక్టేవ్ బ్యాండ్‌లను సాధించగలదు, కానీ 500MHz కంటే తక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీ బ్యాండ్‌ను కవర్ చేయలేము.

4, ఆన్‌లైన్ విద్యుత్ కొలత
త్రూ-టైప్ పవర్ మెజర్‌మెంట్ టెక్నాలజీలో, డైరెక్షనల్ కప్లర్ చాలా కీలకమైన పరికరం. కింది బొమ్మ ఒక సాధారణ పాస్-త్రూ హై-పవర్ మెజర్‌మెంట్ సిస్టమ్ యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రాన్ని చూపిస్తుంది. టెస్ట్ కింద యాంప్లిఫైయర్ నుండి ఫార్వర్డ్ పవర్‌ను డైరెక్షనల్ కప్లర్ యొక్క ఫార్వర్డ్ కప్లింగ్ ఎండ్ (టెర్మినల్ 3) ద్వారా శాంపిల్ చేసి పవర్ మీటర్‌కు పంపబడుతుంది. రిఫ్లెక్ట్ చేయబడిన పవర్‌ను రివర్స్ కప్లింగ్ టెర్మినల్ (టెర్మినల్ 4) ద్వారా శాంపిల్ చేసి పవర్ మీటర్‌కు పంపబడుతుంది.
అధిక శక్తి కొలత కోసం డైరెక్షనల్ కప్లర్ ఉపయోగించబడుతుంది.
దయచేసి గమనించండి: లోడ్ నుండి ప్రతిబింబించే శక్తిని స్వీకరించడంతో పాటు, రివర్స్ కప్లింగ్ టెర్మినల్ (టెర్మినల్ 4) కూడా ఫార్వర్డ్ దిశ (టెర్మినల్ 1) నుండి లీకేజ్ శక్తిని పొందుతుంది, ఇది డైరెక్షనల్ కప్లర్ యొక్క డైరెక్టివిటీ వల్ల సంభవిస్తుంది. ప్రతిబింబించే శక్తిని టెస్టర్ కొలవాలని ఆశిస్తుంది మరియు లీకేజ్ శక్తి ప్రతిబింబించే శక్తి కొలతలో లోపాలకు ప్రాథమిక మూలం. ప్రతిబింబించే శక్తి మరియు లీకేజ్ శక్తి రివర్స్ కప్లింగ్ ఎండ్ (4 చివరలు) పై సూపర్‌పోజ్ చేయబడతాయి మరియు తరువాత పవర్ మీటర్‌కు పంపబడతాయి. రెండు సిగ్నల్‌ల ప్రసార మార్గాలు భిన్నంగా ఉంటాయి కాబట్టి, ఇది వెక్టర్ సూపర్‌పొజిషన్. పవర్ మీటర్‌కు లీకేజ్ పవర్ ఇన్‌పుట్‌ను రిఫ్లెక్టెడ్ పవర్‌తో పోల్చగలిగితే, అది గణనీయమైన కొలత లోపాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
అయితే, లోడ్ (ముగింపు 2) నుండి ప్రతిబింబించే శక్తి కూడా ఫార్వర్డ్ కప్లింగ్ ఎండ్ (ముగింపు 1, పై చిత్రంలో చూపబడలేదు) కు లీక్ అవుతుంది. అయినప్పటికీ, ఫార్వర్డ్ బలాన్ని కొలిచే ఫార్వర్డ్ పవర్‌తో పోలిస్తే దాని పరిమాణం తక్కువగా ఉంటుంది. ఫలితంగా వచ్చే లోపాన్ని విస్మరించవచ్చు.

చైనాలోని "సిలికాన్ వ్యాలీ" - బీజింగ్ జోంగ్‌గువాన్‌కున్‌లో ఉన్న బీజింగ్ రోఫియా ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్స్ కో., లిమిటెడ్, దేశీయ మరియు విదేశీ పరిశోధనా సంస్థలు, పరిశోధనా సంస్థలు, విశ్వవిద్యాలయాలు మరియు ఎంటర్‌ప్రైజ్ శాస్త్రీయ పరిశోధన సిబ్బందికి సేవలందించడానికి అంకితమైన ఒక హైటెక్ సంస్థ. మా కంపెనీ ప్రధానంగా స్వతంత్ర పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి, రూపకల్పన, తయారీ, ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ ఉత్పత్తుల అమ్మకాలలో నిమగ్నమై ఉంది మరియు శాస్త్రీయ పరిశోధకులు మరియు పారిశ్రామిక ఇంజనీర్లకు వినూత్న పరిష్కారాలు మరియు వృత్తిపరమైన, వ్యక్తిగతీకరించిన సేవలను అందిస్తుంది. సంవత్సరాల స్వతంత్ర ఆవిష్కరణల తర్వాత, ఇది మునిసిపల్, మిలిటరీ, రవాణా, విద్యుత్ శక్తి, ఆర్థికం, విద్య, వైద్య మరియు ఇతర పరిశ్రమలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్న ఫోటోఎలక్ట్రిక్ ఉత్పత్తుల యొక్క గొప్ప మరియు పరిపూర్ణ శ్రేణిని ఏర్పాటు చేసింది.

మేము మీతో సహకారం కోసం ఎదురు చూస్తున్నాము!