திசை இணைப்புகள் என்பது நுண்ணலை அளவீடு மற்றும் பிற நுண்ணலை அமைப்புகளில் நிலையான நுண்ணலை/மில்லிமீட்டர் அலை கூறுகளாகும். அவை சக்தி கண்காணிப்பு, மூல வெளியீட்டு சக்தி நிலைப்படுத்தல், சமிக்ஞை மூல தனிமைப்படுத்தல், பரிமாற்றம் மற்றும் பிரதிபலிப்பு அதிர்வெண் துடைக்கும் சோதனை போன்ற சமிக்ஞை தனிமைப்படுத்தல், பிரித்தல் மற்றும் கலவைக்கு பயன்படுத்தப்படலாம். இது ஒரு திசை நுண்ணலை சக்தி பிரிப்பான், மேலும் இது நவீன ஸ்வெப்ட்-அதிர்வெண் பிரதிபலிப்பு அளவீடுகளில் ஒரு தவிர்க்க முடியாத அங்கமாகும். பொதுவாக, அலை வழிகாட்டி, கோஆக்சியல் கோடு, ஸ்ட்ரிப்லைன் மற்றும் மைக்ரோஸ்ட்ரிப் போன்ற பல வகைகள் உள்ளன.
படம் 1 என்பது கட்டமைப்பின் திட்ட வரைபடம். இது முக்கியமாக இரண்டு பகுதிகளை உள்ளடக்கியது, மெயின்லைன் மற்றும் துணைக் கோடு, இது பல்வேறு வகையான சிறிய துளைகள், பிளவுகள் மற்றும் இடைவெளிகள் மூலம் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்டுள்ளது. எனவே, மெயின்லைன் முனையில் உள்ள "1" இலிருந்து மின் உள்ளீட்டின் ஒரு பகுதி இரண்டாம் நிலை கோட்டுடன் இணைக்கப்படும். அலைகளின் குறுக்கீடு அல்லது சூப்பர்போசிஷன் காரணமாக, மின்சாரம் இரண்டாம் நிலை கோட்டில் மட்டுமே கடத்தப்படும் - ஒரு திசையில் ("முன்னோக்கி" என்று அழைக்கப்படுகிறது), மற்றொன்று ஒரு வரிசையில் ("தலைகீழ்" என்று அழைக்கப்படுகிறது) கிட்டத்தட்ட எந்த மின் பரிமாற்றமும் இல்லை.
படம் 2 என்பது ஒரு குறுக்கு-திசை இணைப்பான், இணைப்பியில் உள்ள போர்ட்களில் ஒன்று உள்ளமைக்கப்பட்ட பொருந்தக்கூடிய சுமையுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.
திசை இணைப்பியின் பயன்பாடு
1, சக்தி தொகுப்பு அமைப்புக்கு
கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, ஒரு 3dB திசை இணைப்பு (பொதுவாக 3dB பிரிட்ஜ் என்று அழைக்கப்படுகிறது) பொதுவாக பல-கேரியர் அதிர்வெண் தொகுப்பு அமைப்பில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த வகையான சுற்று உட்புற விநியோகிக்கப்பட்ட அமைப்புகளில் பொதுவானது. இரண்டு சக்தி பெருக்கிகளிலிருந்து வரும் சமிக்ஞைகள் f1 மற்றும் f2 ஒரு 3dB திசை இணைப்பு வழியாகச் சென்ற பிறகு, ஒவ்வொரு சேனலின் வெளியீட்டிலும் இரண்டு அதிர்வெண் கூறுகள் f1 மற்றும் f2 உள்ளன, மேலும் 3dB ஒவ்வொரு அதிர்வெண் கூறுகளின் வீச்சையும் குறைக்கிறது. வெளியீட்டு முனையங்களில் ஒன்று உறிஞ்சும் சுமையுடன் இணைக்கப்பட்டிருந்தால், மற்ற வெளியீட்டை செயலற்ற இடைநிலை அளவீட்டு அமைப்பின் சக்தி மூலமாகப் பயன்படுத்தலாம். தனிமைப்படுத்தலை மேலும் மேம்படுத்த வேண்டும் என்றால், வடிகட்டிகள் மற்றும் தனிமைப்படுத்திகள் போன்ற சில கூறுகளைச் சேர்க்கலாம். நன்கு வடிவமைக்கப்பட்ட 3dB பிரிட்ஜின் தனிமைப்படுத்தல் 33dB ஐ விட அதிகமாக இருக்கலாம்.
திசை இணைப்பு, சக்தி இணைப்பு அமைப்பு ஒன்றில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
மின் இணைப்பின் மற்றொரு பயன்பாடாக திசை பள்ளத்தாக்கு பகுதி கீழே உள்ள படம் (a) இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. இந்த சுற்றில், திசை இணைப்பியின் திசை திறன் புத்திசாலித்தனமாகப் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது. இரண்டு இணைப்பிகளின் இணைப்பு அளவுகள் 10dB ஆகவும், திசை இணைப்பு 25dB ஆகவும் இருந்தால், f1 மற்றும் f2 முனைகளுக்கு இடையிலான தனிமைப்படுத்தல் 45dB ஆகும். f1 மற்றும் f2 இன் உள்ளீடுகள் 0dBm ஆக இருந்தால், ஒருங்கிணைந்த வெளியீடு இரண்டும் -10dBm ஆகும். கீழே உள்ள படம் (b) இல் உள்ள வில்கின்சன் இணைப்பியுடன் ஒப்பிடும்போது (அதன் வழக்கமான தனிமைப்படுத்தல் மதிப்பு 20dB), OdBm இன் அதே உள்ளீட்டு சமிக்ஞை, தொகுப்பிற்குப் பிறகு, -3dBm உள்ளது (செருகல் இழப்பைக் கருத்தில் கொள்ளாமல்). இடை-மாதிரி நிலையுடன் ஒப்பிடும்போது, படம் (a) இல் உள்ள உள்ளீட்டு சமிக்ஞையை 7dB ஆல் அதிகரிக்கிறோம், இதனால் அதன் வெளியீடு படம் (b) உடன் ஒத்துப்போகிறது. இந்த நேரத்தில், படம் (a) இல் f1 மற்றும் f2 க்கு இடையிலான தனிமைப்படுத்தல் "குறைகிறது" "38 dB ஆகும். இறுதி ஒப்பீட்டு முடிவு என்னவென்றால், திசை இணைப்பியின் சக்தி தொகுப்பு முறை வில்கின்சன் இணைப்பியை விட 18dB அதிகமாக உள்ளது. இந்த திட்டம் பத்து பெருக்கிகளின் இடைநிலை அளவீட்டிற்கு ஏற்றது.
பவர் கம்பினிங் சிஸ்டம் 2 இல் ஒரு திசை இணைப்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது.
2, பெறுநர் குறுக்கீடு எதிர்ப்பு அளவீடு அல்லது போலி அளவீட்டிற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
RF சோதனை மற்றும் அளவீட்டு அமைப்பில், கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள சுற்று பெரும்பாலும் காணப்படுகிறது. DUT (சோதனைக்கு உட்பட்ட சாதனம் அல்லது உபகரணங்கள்) ஒரு பெறுநர் என்று வைத்துக்கொள்வோம். அந்தச் சூழ்நிலையில், திசை இணைப்பியின் இணைப்பு முனை வழியாக அருகிலுள்ள சேனல் குறுக்கீடு சமிக்ஞையை ரிசீவரில் செலுத்த முடியும். பின்னர் திசை இணைப்பியின் மூலம் அவற்றுடன் இணைக்கப்பட்ட ஒரு ஒருங்கிணைந்த சோதனையாளர் ரிசீவர் எதிர்ப்பை சோதிக்க முடியும் - ஆயிரம் குறுக்கீடு செயல்திறன். DUT ஒரு செல்லுலார் தொலைபேசியாக இருந்தால், தொலைபேசியின் டிரான்ஸ்மிட்டரை திசை இணைப்பியின் இணைப்பு முனையுடன் இணைக்கப்பட்ட ஒரு விரிவான சோதனையாளர் மூலம் இயக்க முடியும். பின்னர் காட்சி தொலைபேசியின் போலி வெளியீட்டை அளவிட ஒரு ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வியைப் பயன்படுத்தலாம். நிச்சயமாக, ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்விக்கு முன் சில வடிகட்டி சுற்றுகள் சேர்க்கப்பட வேண்டும். இந்த எடுத்துக்காட்டு திசை இணைப்பிகளின் பயன்பாட்டை மட்டுமே விவாதிப்பதால், வடிகட்டி சுற்று தவிர்க்கப்பட்டது.
திசை இணைப்பான், செல்லுலார் தொலைபேசியின் பெறுநரின் குறுக்கீடு எதிர்ப்பு அளவீடு அல்லது போலி உயரத்திற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
இந்த சோதனை சுற்றில், திசை இணைப்பியின் திசை மிகவும் முக்கியமானது. த்ரூ எண்டுடன் இணைக்கப்பட்ட ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வி DUT இலிருந்து சிக்னலை மட்டுமே பெற விரும்புகிறது, இணைப்பு முனையிலிருந்து கடவுச்சொல்லைப் பெற விரும்பவில்லை.
3, சிக்னல் மாதிரி எடுத்தல் மற்றும் கண்காணிப்புக்கு
டிரான்ஸ்மிட்டர் ஆன்லைன் அளவீடு மற்றும் கண்காணிப்பு என்பது திசை இணைப்பிகளின் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் பயன்பாடுகளில் ஒன்றாக இருக்கலாம். பின்வரும் படம் செல்லுலார் பேஸ் ஸ்டேஷன் அளவீட்டிற்கான திசை இணைப்பிகளின் ஒரு பொதுவான பயன்பாடாகும். டிரான்ஸ்மிட்டரின் வெளியீட்டு சக்தி 43dBm (20W), திசை இணைப்பியின் இணைப்பு என்று வைத்துக்கொள்வோம். திறன் 30dB, செருகும் இழப்பு (வரி இழப்பு மற்றும் இணைப்பு இழப்பு) 0.15dB. இணைப்பு முனையில் 13dBm (20mW) சமிக்ஞை அடிப்படை நிலைய சோதனையாளருக்கு அனுப்பப்படுகிறது, திசை இணைப்பியின் நேரடி வெளியீடு 42.85dBm (19.3W), மற்றும் கசிவு தனிமைப்படுத்தப்பட்ட பக்கத்தில் உள்ள சக்தி ஒரு சுமையால் உறிஞ்சப்படுகிறது.
திசை இணைப்பு கருவி அடிப்படை நிலைய அளவீட்டிற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
கிட்டத்தட்ட அனைத்து டிரான்ஸ்மிட்டர்களும் ஆன்லைன் மாதிரி எடுத்தல் மற்றும் கண்காணிப்புக்கு இந்த முறையைப் பயன்படுத்துகின்றன, மேலும் இந்த முறை மட்டுமே சாதாரண வேலை நிலைமைகளின் கீழ் டிரான்ஸ்மிட்டரின் செயல்திறன் சோதனைக்கு உத்தரவாதம் அளிக்க முடியும். ஆனால் டிரான்ஸ்மிட்டர் சோதனையும் இதுவே என்பதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும், மேலும் வெவ்வேறு சோதனையாளர்களுக்கு வெவ்வேறு கவலைகள் உள்ளன. WCDMA அடிப்படை நிலையங்களை உதாரணமாக எடுத்துக் கொண்டால், ஆபரேட்டர்கள் தங்கள் வேலை அதிர்வெண் பட்டையில் (2110~2170MHz) உள்ள குறிகாட்டிகளுக்கு கவனம் செலுத்த வேண்டும், அதாவது சிக்னல் தரம், இன்-சேனல் பவர், அருகிலுள்ள சேனல் பவர் போன்றவை. இந்த முன்மாதிரியின் கீழ், உற்பத்தியாளர்கள் அடிப்படை நிலையத்தின் வெளியீட்டு முடிவில் டிரான்ஸ்மிட்டரின் இன்-பேண்ட் வேலை நிலைமைகளைக் கண்காணித்து எந்த நேரத்திலும் கட்டுப்பாட்டு மையத்திற்கு அனுப்ப ஒரு குறுகிய அலைவரிசை (2110~2170MHz போன்றவை) திசை இணைப்பியை நிறுவுவார்கள்.
மென்மையான அடிப்படை நிலைய குறிகாட்டிகளைச் சோதிக்கும் ரேடியோ அதிர்வெண் நிறமாலையின் சீராக்கி - ரேடியோ கண்காணிப்பு நிலையமாக இருந்தால், அதன் கவனம் முற்றிலும் வேறுபட்டது. ரேடியோ மேலாண்மை விவரக்குறிப்பு தேவைகளின்படி, சோதனை அதிர்வெண் வரம்பு 9kHz~12.75GHz வரை நீட்டிக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் சோதிக்கப்பட்ட அடிப்படை நிலையம் மிகவும் விரிவானது. அதிர்வெண் பட்டையில் எவ்வளவு போலி கதிர்வீச்சு உருவாக்கப்பட்டு மற்ற அடிப்படை நிலையங்களின் வழக்கமான செயல்பாட்டில் தலையிடும்? ரேடியோ கண்காணிப்பு நிலையங்களின் கவலை. இந்த நேரத்தில், சிக்னல் மாதிரிக்கு அதே அலைவரிசையுடன் கூடிய ஒரு திசை இணைப்பு தேவைப்படுகிறது, ஆனால் 9kHz~12.75GHz ஐ உள்ளடக்கிய ஒரு திசை இணைப்பு இருப்பதாகத் தெரியவில்லை. ஒரு திசை இணைப்புக் கப்ளரின் இணைப்புக் கையின் நீளம் அதன் மைய அதிர்வெண்ணுடன் தொடர்புடையது என்பதை நாம் அறிவோம். ஒரு அல்ட்ரா-வைட்பேண்ட் திசை இணைப்புக் கப்ளரின் அலைவரிசை 0.5-18GHz போன்ற 5-6 ஆக்டேவ் பட்டைகளை அடைய முடியும், ஆனால் 500MHz க்குக் கீழே உள்ள அதிர்வெண் பட்டையை உள்ளடக்க முடியாது.
4, ஆன்லைன் சக்தி அளவீடு
த்ரூ-டைப் பவர் அளவீட்டு தொழில்நுட்பத்தில், திசை இணைப்பான் மிகவும் முக்கியமான சாதனமாகும். பின்வரும் படம் ஒரு பொதுவான பாஸ்-த்ரூ உயர்-சக்தி அளவீட்டு அமைப்பின் திட்ட வரைபடத்தைக் காட்டுகிறது. சோதனையின் கீழ் பெருக்கியிலிருந்து வரும் முன்னோக்கி சக்தி திசை இணைப்பியின் முன்னோக்கி இணைப்பு முனையால் (முனையம் 3) மாதிரி எடுக்கப்பட்டு மின் மீட்டருக்கு அனுப்பப்படுகிறது. பிரதிபலித்த சக்தி தலைகீழ் இணைப்பு முனையத்தால் (முனையம் 4) மாதிரி எடுக்கப்பட்டு மின் மீட்டருக்கு அனுப்பப்படுகிறது.
அதிக சக்தி அளவீட்டிற்கு ஒரு திசை இணைப்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது.
தயவுசெய்து கவனிக்கவும்: சுமையிலிருந்து பிரதிபலித்த சக்தியைப் பெறுவதோடு மட்டுமல்லாமல், தலைகீழ் இணைப்பு முனையம் (முனையம் 4) முன்னோக்கி திசையிலிருந்து (முனையம் 1) கசிவு சக்தியையும் பெறுகிறது, இது திசை இணைப்பியின் இயக்கத்தால் ஏற்படுகிறது. சோதனையாளர் அளவிட விரும்புவது பிரதிபலித்த ஆற்றலாகும், மேலும் கசிவு சக்தியே பிரதிபலித்த சக்தி அளவீட்டில் பிழைகளின் முதன்மை மூலமாகும். பிரதிபலித்த சக்தி மற்றும் கசிவு சக்தி ஆகியவை தலைகீழ் இணைப்பு முனையில் (4 முனைகள்) மிகைப்படுத்தப்பட்டு பின்னர் மின் மீட்டருக்கு அனுப்பப்படுகின்றன. இரண்டு சமிக்ஞைகளின் பரிமாற்ற பாதைகள் வேறுபட்டிருப்பதால், இது ஒரு திசையன் சூப்பர்போசிஷன் ஆகும். மின் மீட்டருக்கு கசிவு சக்தி உள்ளீட்டை பிரதிபலித்த சக்தியுடன் ஒப்பிட முடிந்தால், அது ஒரு குறிப்பிடத்தக்க அளவீட்டு பிழையை உருவாக்கும்.
நிச்சயமாக, சுமையிலிருந்து (முடிவு 2) பிரதிபலித்த சக்தி முன்னோக்கி இணைப்பு முனைக்கும் (முடிவு 1, மேலே உள்ள படத்தில் காட்டப்படவில்லை) கசியும். இருப்பினும், முன்னோக்கி வலிமையை அளவிடும் முன்னோக்கி சக்தியுடன் ஒப்பிடும்போது அதன் அளவு மிகக் குறைவு. இதன் விளைவாக ஏற்படும் பிழையை புறக்கணிக்க முடியும்.
சீனாவின் "சிலிக்கான் பள்ளத்தாக்கு" - பெய்ஜிங் ஜோங்குவான்குனில் அமைந்துள்ள பெய்ஜிங் ரோஃபியா ஆப்டோஎலக்ட்ரானிக்ஸ் கோ., லிமிடெட், உள்நாட்டு மற்றும் வெளிநாட்டு ஆராய்ச்சி நிறுவனங்கள், ஆராய்ச்சி நிறுவனங்கள், பல்கலைக்கழகங்கள் மற்றும் நிறுவன அறிவியல் ஆராய்ச்சி பணியாளர்களுக்கு சேவை செய்வதற்காக அர்ப்பணிக்கப்பட்ட ஒரு உயர் தொழில்நுட்ப நிறுவனமாகும். எங்கள் நிறுவனம் முக்கியமாக சுயாதீன ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு, வடிவமைப்பு, உற்பத்தி, ஆப்டோஎலக்ட்ரானிக் தயாரிப்புகளின் விற்பனையில் ஈடுபட்டுள்ளது, மேலும் அறிவியல் ஆராய்ச்சியாளர்கள் மற்றும் தொழில்துறை பொறியாளர்களுக்கு புதுமையான தீர்வுகள் மற்றும் தொழில்முறை, தனிப்பயனாக்கப்பட்ட சேவைகளை வழங்குகிறது. பல வருட சுயாதீன கண்டுபிடிப்புகளுக்குப் பிறகு, இது நகராட்சி, இராணுவம், போக்குவரத்து, மின்சாரம், நிதி, கல்வி, மருத்துவம் மற்றும் பிற தொழில்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒளிமின்னழுத்த தயாரிப்புகளின் வளமான மற்றும் சரியான தொடரை உருவாக்கியுள்ளது.
உங்களுடன் ஒத்துழைப்பை எதிர்நோக்குகிறோம்!
இடுகை நேரம்: ஏப்ரல்-20-2023