Направленный ответвитель - устройство, предназначенное для ответвления от основного ВЧ-тракта части мощности одной из двух бегущих волн (падающей или отраженной), распространяющихся по линии передачи в противоположных направлениях. Разделение падающей и отраженной волн представляет большой интерес, например, для непосредственного измерения модуля коэффициента отражения, не прибегая к измерению КСВ.
Основными параметрами, характеризующими качество направленности ответвителя являются:
переходное ослабление -
L перех = 10lg(P прям /P отв.прям) , дБ, где P прям - мощность волны, распространяющейся по основному тракту в "прямом" направлении; P отв. прям - мощность, ответвляемая от падающей волны в том же направлении;
коэффициент направленности -
L напр = 10lg(P отв. прям/P отв. обр) , дБ, где P отв.прям - мощность ответвителя в "нормальном" направлении, а P отв.обр - мощность ответвителя в обратном -”ненормальном” направлении;
развязка -
L разв = 10lg(P прям /P отв.обр) , дБ,
Для идеального направленного ответвителя P отв.обр= 0 и L напр=. При создании направленных ответвителей стремятся достичь максимального коэффициента направленности и развязки в заданной полосе частот.
Схема направленного ответвителя
Направленные ответвители выполняются на основе волноводных, коаксиальных и полосковых линий и на их комбинациях.
№ |
Измеряемый параметр |
Диапазон |
Допустимая погрешность |
Фактическая погрешность |
Приборы |
Условия измерений |
Расчетная формула |
1 |
переходное ослабление |
0-3дБ |
±0,5дБ |
±0,4дБ |
Г4-126 М3-10А Э9-126 |
F=9370МГц P=5мВт |
|
2 |
коэфф. направленности |
12-15дБ |
3% |
±1,63% |
Г4-126 М3-10А Э9-126 |
F=9370МГц P=5мВт |
|
3 |
Развязка |
12-15дБ |
3% |
±1,63% |
Г4-126 М3-10А Э9-126 |
F=9370МГц P=5мВт |
|
4 |
КСВ |
1-1,3 |
5% |
±2% |
Р2-45 |
F=9370±100МГц P=5мВт |
|
5 |
Коэффициент передачи S21 |
0,5±0,2 |
5% |
±4,6% |
Г4-126 М3-10А Э9-126 |
F=9370МГц P=5мВт |
|
6 |
КПД |
95-100% |
10% |
7.2% |
Г4-126 М3-10А Э9-126 |
F=9370МГц P=5мВт |
|
7 |
диапазон частот |
9370 ±100 МГц |
1% |
±0,16% |
Г4-126 М3-10А Э9-126 |
F=9370±100МГц P=5мВт |
- |
Для автоматизированных испытаний направленного ответвителя можно использовать следующую схему:
|
Описание схемы: С генератора Р46-03 через вентиль СВЧ поступает сигнал на объект испытания. Мощности , измеряются при помощи ваттметра М3-90. Зная эти мощности легко вычислить основные параметры исследуемого объекта:, КСВ а так же его КПД. Вся информация о измерениях передается на ПЭВМ и обрабатывается ею. Частота генератора и выходная мощность так же задается программно по команде ПЭВМ.
Т.к. ПЭВМ управляет тремя объектами, в системе необходимо 4 адреса. Для определенности назначим: Контроллер (ПЭВМ) – 0h(00000), генератор (Р46-03) – 1h(00001), блок коммутации – 2h(00010), ваттметр (М3-90) – 3h(00011). Адресация приборов проводится путем перестановки переключателей МАП (мой адрес приемника) прибора. Например у контроллера в этом случае все переключатели установлены на 0 а у генератора последний переключатель установлен на 1.
Рассмотрим интерфейсные функции, необходимые для выполнения программы измерений. (Контроллер не рассматривается т.к. он имеет все функции).
Генератор: этот прибор должен иметь функцию запуска (ЗП), он должен понимать команды контроллера и в соответствии с этим устанавливать нужную частоту и выходную мощность (П), должна выполняться функция запроса на обслуживание (может потребоваться при нештатной ситуации), так же необходима функция запуска. Таким образом генератор должен обладать следующими функциями: СП1, П1, СИ0, И0, З1, ДМ1, ОП0, СБ1, ЗП1, К0.
Блок коммутации должен обладать теми же функциями, что и генератор.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.