திசைசார் இணைப்பியின் செயல்படும் கொள்கை

திசைசார் இணைப்பிகள் என்பவை நுண்ணலை அளவீடு மற்றும் பிற நுண்ணலை அமைப்புகளில் உள்ள தரமான நுண்ணலை/மில்லிமீட்டர் அலைக் கூறுகள் ஆகும். ஆற்றல் கண்காணிப்பு, மூல வெளியீட்டு ஆற்றல் நிலைப்படுத்தல், சமிக்ஞை மூலத் தனிமைப்படுத்தல், செலுத்துகை மற்றும் எதிரொளிப்பு அதிர்வெண் துடைப்புச் சோதனை போன்ற சமிக்ஞைத் தனிமைப்படுத்தல், பிரித்தல் மற்றும் கலத்தல் ஆகியவற்றிற்கு இவை பயன்படுத்தப்படலாம். இது ஒரு திசைசார் நுண்ணலை ஆற்றல் பிரிப்பான் ஆகும், மேலும் இது நவீன துடைப்பு-அதிர்வெண் எதிரொளிப்புமானிகளில் ஒரு இன்றியமையாத கூறு ஆகும். பொதுவாக, அலைவழி, ஒருங்கச்சு வரி, கீற்றுவரி மற்றும் நுண்கீற்று போன்ற பல வகைகள் உள்ளன.

படம் 1 என்பது கட்டமைப்பின் ஒரு திட்ட வரைபடம் ஆகும். இது முக்கியமாக இரண்டு பகுதிகளைக் கொண்டுள்ளது, அதாவது முதன்மை வழித்தடம் மற்றும் துணை வழித்தடம். இவை பல்வேறு வகையான சிறிய துளைகள், பிளவுகள் மற்றும் இடைவெளிகள் மூலம் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்டுள்ளன. எனவே, முதன்மை வழித்தடத்தின் முனையில் உள்ள “1” இலிருந்து வரும் மின் உள்ளீட்டின் ஒரு பகுதி துணை வழித்தடத்திற்கு அனுப்பப்படும். அலைகளின் குறுக்கீடு அல்லது மேற்பொருந்தல் காரணமாக, மின்சாரம் துணை வழித்தடத்தில் ஒரு திசையில் ("முன்னோக்கி" என்று அழைக்கப்படுகிறது) மட்டுமே கடத்தப்படும், மற்ற திசையில் ("பின்னோக்கி" என்று அழைக்கப்படுகிறது) கிட்டத்தட்ட எந்த மின் கடத்தலும் இருக்காது.

படம் 2 ஒரு குறுக்குத் திசை இணைப்பியாகும், இந்த இணைப்பியில் உள்ள முனைகளில் ஒன்று, உள்ளமைக்கப்பட்ட பொருத்தச் சுமையுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

திசைசார் இணைப்பியின் பயன்பாடு

1, ஆற்றல் தொகுப்பு அமைப்புக்கு
கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, ஒரு 3dB திசைசார் இணைப்பி (பொதுவாக 3dB பிரிட்ஜ் என அழைக்கப்படுகிறது) பொதுவாக ஒரு பல-கேரியர் அதிர்வெண் தொகுப்பு அமைப்பில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த வகையான மின்சுற்று உள்ளகப் பரவல் அமைப்புகளில் பொதுவானது. இரண்டு பவர் ஆம்ப்ளிஃபையர்களில் இருந்து வரும் f1 மற்றும் f2 சிக்னல்கள் ஒரு 3dB திசைசார் இணைப்பி வழியாகச் சென்ற பிறகு, ஒவ்வொரு சேனலின் வெளியீடும் f1 மற்றும் f2 என்ற இரண்டு அதிர்வெண் கூறுகளைக் கொண்டிருக்கும், மேலும் 3dB ஒவ்வொரு அதிர்வெண் கூறின் வீச்சையும் குறைக்கிறது. வெளியீட்டு முனைகளில் ஒன்று ஒரு உறிஞ்சும் சுமையுடன் இணைக்கப்பட்டிருந்தால், மற்ற வெளியீட்டை செயலற்ற இன்டர்மாடுலேஷன் அளவீட்டு அமைப்பின் மின் மூலமாகப் பயன்படுத்தலாம். தனிமைப்படுத்தலை மேலும் மேம்படுத்த விரும்பினால், ஃபில்டர்கள் மற்றும் ஐசோலேட்டர்கள் போன்ற சில கூறுகளைச் சேர்க்கலாம். நன்கு வடிவமைக்கப்பட்ட 3dB பிரிட்ஜின் தனிமைப்படுத்தல் 33dB-க்கும் அதிகமாக இருக்க முடியும்.
 
திசைசார் இணைப்பியானது மின் ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பு ஒன்றில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
சக்தி இணைப்பின் மற்றொரு பயன்பாடான திசைசார் பள்ளப் பகுதி, கீழே உள்ள படம் (a)-வில் காட்டப்பட்டுள்ளது. இந்தச் சுற்றில், திசைசார் இணைப்பியின் திசைத்திறன் புத்திசாலித்தனமாகப் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது. இரண்டு இணைப்பிகளின் இணைப்புப் படிகள் இரண்டும் 10dB மற்றும் திசைத்திறன் இரண்டும் 25dB எனக் கொண்டால், f1 மற்றும் f2 முனைகளுக்கு இடையேயான தனிமைப்படுத்தல் 45dB ஆகும். f1 மற்றும் f2-இன் உள்ளீடுகள் இரண்டும் 0dBm ஆக இருந்தால், ஒருங்கிணைந்த வெளியீடு இரண்டும் -10dBm ஆகும். கீழே உள்ள படம் (b)-வில் உள்ள வில்கின்சன் இணைப்பியுடன் (அதன் வழக்கமான தனிமைப்படுத்தல் மதிப்பு 20dB) ஒப்பிடும்போது, ​​அதே 0dBm உள்ளீட்டு சமிக்ஞை, தொகுப்பிற்குப் பிறகு, -3dBm ஆக உள்ளது (செருகல் இழப்பைக் கருத்தில் கொள்ளாமல்). மாதிரிகளுக்கு இடையேயான நிபந்தனையுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​படம் (a)-வில் உள்ள உள்ளீட்டு சமிக்ஞையை 7dB அதிகரிக்கிறோம், அதனால் அதன் வெளியீடு படம் (b)-வுடன் ஒத்துப்போகிறது. இந்த நேரத்தில், படம் (a)-வில் உள்ள f1 மற்றும் f2-க்கு இடையேயான தனிமைப்படுத்தல் 38 dB குறைகிறது. இறுதி ஒப்பீட்டு முடிவின்படி, திசைசார் இணைப்பியின் ஆற்றல் தொகுப்பு முறையானது வில்கின்சன் இணைப்பியை விட 18 dB அதிகமாக உள்ளது. இந்தத் திட்டம் பத்து பெருக்கிகளின் இடைமாடுலேஷன் அளவீட்டிற்குப் பொருத்தமானது.

சக்தி ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பு 2 இல் ஒரு திசைசார் இணைப்பி பயன்படுத்தப்படுகிறது.

2, பெறுநரின் குறுக்கீடு எதிர்ப்பு அளவீடு அல்லது போலியான அளவீட்டிற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது
RF சோதனை மற்றும் அளவீட்டு அமைப்பில், கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள மின்சுற்றை அடிக்கடி காணலாம். DUT (சோதனைக்குட்பட்ட சாதனம் அல்லது உபகரணம்) ஒரு ரிசீவர் என்று வைத்துக்கொள்வோம். அந்த நிலையில், ஒரு அருகிலுள்ள சேனல் குறுக்கீட்டு சிக்னலை, டைரக்ஷனல் கப்ளரின் இணைப்பு முனை வழியாக ரிசீவரில் செலுத்தலாம். பின்னர், டைரக்ஷனல் கப்ளரின் வழியாக அவற்றுடன் இணைக்கப்பட்ட ஒரு ஒருங்கிணைந்த டெஸ்டர், ரிசீவரின் மின்தடையை—ஆயிரம் குறுக்கீட்டு செயல்திறனை—சோதிக்க முடியும். DUT ஒரு செல்லுலார் ஃபோனாக இருந்தால், டைரக்ஷனல் கப்ளரின் இணைப்பு முனையுடன் இணைக்கப்பட்ட ஒரு விரிவான டெஸ்டர் மூலம் ஃபோனின் டிரான்ஸ்மிட்டரை இயக்கலாம். பின்னர், காட்சி ஃபோனின் ஸ்பூரியஸ் வெளியீட்டை அளவிட ஒரு ஸ்பெக்ட்ரம் அனலைசரைப் பயன்படுத்தலாம். நிச்சயமாக, ஸ்பெக்ட்ரம் அனலைசருக்கு முன்பு சில ஃபில்டர் சுற்றுகள் சேர்க்கப்பட வேண்டும். இந்த எடுத்துக்காட்டு டைரக்ஷனல் கப்ளர்களின் பயன்பாட்டை மட்டுமே விவாதிப்பதால், ஃபில்டர் சுற்று தவிர்க்கப்பட்டுள்ளது.

திசைசார் இணைப்பியானது, பெறுநரின் குறுக்கீடு எதிர்ப்பு அளவீட்டிற்காகவும் அல்லது செல்லுலார் தொலைபேசியின் தவறான உயரத்திற்காகவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
இந்த சோதனைச் சுற்றில், திசைசார் இணைப்பியின் திசையமைவு மிகவும் முக்கியமானது. ஊடுமுனையுடன் இணைக்கப்பட்ட நிறமாலைப் பகுப்பாய்வியானது, சோதனைக்குட்பட்ட சாதனத்திலிருந்து (DUT) வரும் சமிக்ஞையை மட்டுமே பெற விரும்புகிறது, மேலும் இணைப்பு முனையிலிருந்து கடவுச்சொல்லைப் பெற விரும்புவதில்லை.

3, சமிக்ஞை மாதிரி எடுத்தல் மற்றும் கண்காணிப்புக்காக
டிரான்ஸ்மிட்டரின் ஆன்லைன் அளவீடு மற்றும் கண்காணிப்பு என்பது டைரக்ஷனல் கப்ளர்களின் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் பயன்பாடுகளில் ஒன்றாக இருக்கலாம். பின்வரும் படம், செல்லுலார் பேஸ் ஸ்டேஷன் அளவீட்டிற்கான டைரக்ஷனல் கப்ளர்களின் ஒரு பொதுவான பயன்பாடாகும். டிரான்ஸ்மிட்டரின் வெளியீட்டு சக்தி 43dBm (20W) என்றும், டைரக்ஷனல் கப்ளரின் கப்ளிங் திறன் 30dB என்றும், இன்செர்ஷன் லாஸ் (லைன் லாஸ் மற்றும் கப்ளிங் லாஸ்) 0.15dB என்றும் வைத்துக்கொள்வோம். கப்ளிங் முனையிலிருந்து 13dBm (20mW) சிக்னல் பேஸ் ஸ்டேஷன் டெஸ்டருக்கு அனுப்பப்படுகிறது, டைரக்ஷனல் கப்ளரின் நேரடி வெளியீடு 42.85dBm (19.3W) ஆகும், மற்றும் தனிமைப்படுத்தப்பட்ட பக்கத்தில் உள்ள கசிவு சக்தி ஒரு லோடால் உறிஞ்சப்படுகிறது.

திசைசார் இணைப்பியானது அடிப்படை நிலைய அளவீட்டிற்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது.
கிட்டத்தட்ட அனைத்து டிரான்ஸ்மிட்டர்களும் ஆன்லைன் மாதிரியெடுத்தல் மற்றும் கண்காணிப்பிற்காக இந்த முறையைப் பயன்படுத்துகின்றன, மேலும் சாதாரண வேலைச் சூழல்களில் டிரான்ஸ்மிட்டரின் செயல்திறன் சோதனைக்கு இந்த முறை மட்டுமே உத்தரவாதம் அளிக்கக்கூடும். ஆனால், டிரான்ஸ்மிட்டர் சோதனை என்பது ஒன்றுதான் என்பதையும், வெவ்வேறு சோதனையாளர்களுக்கு வெவ்வேறு அக்கறைகள் உள்ளன என்பதையும் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். WCDMA பேஸ் ஸ்டேஷன்களை உதாரணமாக எடுத்துக்கொண்டால், ஆபரேட்டர்கள் அவற்றின் வேலை செய்யும் அதிர்வெண் பட்டையில் (2110~2170MHz) உள்ள சிக்னல் தரம், இன்-சேனல் பவர், அருகிலுள்ள சேனல் பவர் போன்ற குறிகாட்டிகளில் கவனம் செலுத்த வேண்டும். இந்த அடிப்படையில், உற்பத்தியாளர்கள் பேஸ் ஸ்டேஷனின் வெளியீட்டு முனையில் ஒரு குறுகிய அலைவரிசை (2110~2170MHz போன்றவை) திசைசார் இணைப்பியை நிறுவுவார்கள். இது டிரான்ஸ்மிட்டரின் இன்-பேண்ட் வேலைச் சூழல்களைக் கண்காணித்து, எந்த நேரத்திலும் கட்டுப்பாட்டு மையத்திற்குத் தகவலை அனுப்பும்.
ரேடியோ அதிர்வெண் நிறமாலையின் கட்டுப்பாட்டாளராக, அதாவது மென்மையான பேஸ் ஸ்டேஷன் குறிகாட்டிகளைச் சோதிக்கும் ரேடியோ கண்காணிப்பு நிலையமாக இருந்தால், அதன் கவனம் முற்றிலும் வேறுபட்டது. ரேடியோ மேலாண்மை விவரக்குறிப்புத் தேவைகளின்படி, சோதனை அதிர்வெண் வரம்பு 9kHz~12.75GHz வரை நீட்டிக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் சோதிக்கப்படும் பேஸ் ஸ்டேஷனின் வரம்பும் மிகவும் பரந்ததாகும். இந்த அதிர்வெண் பட்டையில் எவ்வளவு தேவையற்ற கதிர்வீச்சு உருவாகி, மற்ற பேஸ் ஸ்டேஷன்களின் வழக்கமான செயல்பாட்டில் குறுக்கிடும்? இது ரேடியோ கண்காணிப்பு நிலையங்களின் ஒரு கவலையாகும். இந்த நேரத்தில், சிக்னல் சாம்பிளிங்கிற்கு அதே அலைவரிசை கொண்ட ஒரு திசைசார் இணைப்பி தேவைப்படுகிறது, ஆனால் 9kHz~12.75GHz-ஐ உள்ளடக்கக்கூடிய ஒரு திசைசார் இணைப்பி இருப்பதாகத் தெரியவில்லை. ஒரு திசைசார் இணைப்பியின் இணைப்புப் பகுதியின் நீளம் அதன் மைய அதிர்வெண்ணுடன் தொடர்புடையது என்பதை நாம் அறிவோம். ஒரு அல்ட்ரா-வைட்பேண்ட் திசைசார் இணைப்பியின் அலைவரிசை 0.5-18GHz போன்ற 5-6 ஆக்டேவ் பட்டைகளை அடைய முடியும், ஆனால் 500MHz-க்குக் குறைவான அதிர்வெண் பட்டையை உள்ளடக்க முடியாது.

4, ஆன்லைன் மின் அளவீடு
ஊடுவழி ஆற்றல் அளவீட்டுத் தொழில்நுட்பத்தில், திசைசார் இணைப்பி ஒரு மிக முக்கியமான சாதனமாகும். பின்வரும் படம் ஒரு வழக்கமான ஊடுவழி உயர்-ஆற்றல் அளவீட்டு அமைப்பின் திட்ட வரைபடத்தைக் காட்டுகிறது. சோதனைக்குட்பட்ட பெருக்கியிலிருந்து வரும் முன்னோக்கிய ஆற்றலானது, திசைசார் இணைப்பியின் முன்னோக்கிய இணைப்பு முனையால் (முனையம் 3) மாதிரியாக்கப்பட்டு ஆற்றல் அளவிக்கு அனுப்பப்படுகிறது. எதிரொளிக்கப்பட்ட ஆற்றலானது, தலைகீழ் இணைப்பு முனையத்தால் (முனையம் 4) மாதிரியாக்கப்பட்டு ஆற்றல் அளவிக்கு அனுப்பப்படுகிறது.
உயர் திறன் அளவீட்டிற்கு திசைசார் இணைப்பி பயன்படுத்தப்படுகிறது.
தயவுசெய்து கவனிக்கவும்: சுமையிலிருந்து எதிரொளிக்கப்பட்ட ஆற்றலைப் பெறுவதோடு மட்டுமல்லாமல், எதிர் இணைப்பு முனையம் (முனையம் 4), திசைசார் இணைப்பியின் திசைத்தன்மையால் ஏற்படும் முன்னோக்கிய திசையிலிருந்து (முனையம் 1) கசிவு ஆற்றலையும் பெறுகிறது. எதிரொளிக்கப்பட்ட ஆற்றலைத்தான் சோதனைக் கருவி அளவிட விரும்புகிறது, மேலும் எதிரொளிக்கப்பட்ட ஆற்றல் அளவீட்டில் ஏற்படும் பிழைகளுக்கு கசிவு ஆற்றலே முதன்மைக் காரணமாகும். எதிரொளிக்கப்பட்ட ஆற்றலும் கசிவு ஆற்றலும் எதிர் இணைப்பு முனையில் (முனையம் 4) மேற்பொருந்தப்பட்டு, பின்னர் ஆற்றல் மீட்டருக்கு அனுப்பப்படுகின்றன. இரண்டு சமிக்ஞைகளின் கடத்தும் பாதைகள் வேறுபட்டிருப்பதால், இது ஒரு திசையன் மேற்பொருந்தல் ஆகும். ஆற்றல் மீட்டருக்கு வழங்கப்படும் கசிவு ஆற்றலை எதிரொளிக்கப்பட்ட ஆற்றலுடன் ஒப்பிட்டால், அது ஒரு குறிப்பிடத்தக்க அளவீட்டுப் பிழையை ஏற்படுத்தும்.
நிச்சயமாக, சுமையிலிருந்து (முனை 2) பிரதிபலித்த ஆற்றலானது, முன்னோக்கிய இணைப்பு முனைக்கும் (முனை 1, மேலே உள்ள படத்தில் காட்டப்படவில்லை) கசியும். இருப்பினும், முன்னோக்கிய வலிமையை அளவிடும் முன்னோக்கிய ஆற்றலுடன் ஒப்பிடும்போது அதன் அளவு மிகக் குறைவு. இதன் விளைவாக ஏற்படும் பிழையைப் புறக்கணிக்கலாம்.

சீனாவின் “சிலிக்கான் பள்ளத்தாக்கு” ​​என்று அழைக்கப்படும் பெய்ஜிங் சோங்குவான்சுனில் அமைந்துள்ள பெய்ஜிங் ரோஃபியா ஆப்டோஎலக்ட்ரானிக்ஸ் கோ., லிமிடெட், உள்நாட்டு மற்றும் வெளிநாட்டு ஆராய்ச்சி நிறுவனங்கள், பல்கலைக்கழகங்கள் மற்றும் பெருநிறுவன அறிவியல் ஆராய்ச்சிப் பணியாளர்களுக்கு சேவை செய்வதற்காக அர்ப்பணிக்கப்பட்ட ஒரு உயர் தொழில்நுட்ப நிறுவனமாகும். எங்கள் நிறுவனம் முக்கியமாக ஆப்டோஎலக்ட்ரானிக் தயாரிப்புகளின் சுயாதீனமான ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு, வடிவமைப்பு, உற்பத்தி மற்றும் விற்பனையில் ஈடுபட்டுள்ளதுடன், அறிவியல் ஆராய்ச்சியாளர்கள் மற்றும் தொழில்துறை பொறியாளர்களுக்கு புதுமையான தீர்வுகள் மற்றும் தொழில்முறை, தனிப்பயனாக்கப்பட்ட சேவைகளை வழங்குகிறது. பல ஆண்டுகால சுயாதீனமான கண்டுபிடிப்புகளுக்குப் பிறகு, இது நகராட்சி, இராணுவம், போக்குவரத்து, மின்சாரம், நிதி, கல்வி, மருத்துவம் மற்றும் பிற தொழில்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு செழுமையான மற்றும் முழுமையான ஒளிமின்னணு தயாரிப்புகளின் வரிசையை உருவாக்கியுள்ளது.

உங்களுடன் ஒத்துழைப்பதை ஆவலுடன் எதிர்பார்க்கிறோம்!