מצמדים כיווניים הם סוג חשוב של התקן לעיבוד אותות. תפקידם הבסיסי הוא לדגום אותות RF ברמת צימוד קבועה מראש, עם בידוד גבוה בין יציאות האות ליציאות הנדגמות - מה שתומך בניתוח, מדידה ועיבוד עבור יישומים רבים. מכיוון שהם התקנים פסיביים, הם פועלים גם בכיוון הפוך, כאשר אותות מוזרקים לנתיב הראשי בהתאם לכיווניות המכשירים ולרמת הצימוד. ישנם כמה וריאציות בתצורה של מצמדים כיווניים, כפי שנראה בהמשך.
הגדרות
באופן אידיאלי, מצמד יהיה ללא אובדן נתונים, תואם והדדי. התכונות הבסיסיות של רשתות בעלות שלושה וארבעה פורטים הן בידוד, צימוד וכיווניות, שערכיהם משמשים לאפיון המצמדים. למצמד אידיאלי יש כיווניות ובידוד אינסופיים, יחד עם גורם צימוד שנבחר עבור היישום המיועד.
הדיאגרמה הפונקציונלית באיור 1 ממחישה את פעולתו של מצמד כיווני, ולאחר מכן תיאור של פרמטרי הביצועים הרלוונטיים. הדיאגרמה העליונה היא מצמד בעל 4 יציאות, הכולל יציאות מצומדות (קדימות) ויציאות מבודדות (אחוריות, או מוחזרות). הדיאגרמה התחתונה היא מבנה בעל 3 יציאות, אשר מבטל את היציאה המבודדת. מבנה זה משמש ביישומים הזקוקים רק לפלט מצומד קדימה יחיד. ניתן לחבר את המצמד בעל 3 היציאות בכיוון ההפוך, כאשר היציאה שהייתה מצומדת בעבר הופכת ליציאה המבודדת:
איור 1: בסיסימצמד כיווניתצורות
מאפייני ביצועים:
גורם צימוד: זה מציין את החלק של הספק הקלט (ב-P1) המועבר לפורט המצומד, P3
כיווניות: זהו מדד ליכולתו של המצמד להפריד גלים המתפשטים בכיוונים קדימה ואחורה, כפי שנצפה ביציאות המצומדות (P3) והמבודדות (P4).
בידוד: מציין את ההספק המסופק לעומס הלא מחובר (P4)
אובדן הכנסה: זה מסביר את עוצמת הקלט (P1) המסופקת לפורט המשודר (P2), אשר מופחתת על ידי ההספק המסופק לפורטים המצומדים והמבודדים.
ערכי המאפיינים הללו ב-dB הם:
צימוד = C = 10 log (P1/P3)
כיווניות = D = 10 log (P3/P4)
בידוד = I = 10 log (P1/P4)
אובדן הכנסה = L = 10 log (P1/P2)
סוגי מצמדים
לסוג זה של מצמד שלושה פתחים נגישים, כפי שמוצג באיור 2, כאשר הפתח הרביעי מסתיים באופן פנימי כדי לספק כיווניות מקסימלית. התפקיד הבסיסי של מצמד כיווני הוא לדגום את האות המבודד (ההפוך). יישום טיפוסי הוא מדידת הספק מוחזר (או בעקיפין, VSWR). למרות שניתן לחברו באופן הפוך, סוג זה של מצמד אינו הדדי. מכיוון שאחת הפתחים המצומדות מסתיימת באופן פנימי, רק אות מצומד אחד זמין. בכיוון קדימה (כפי שמוצג), הפתח המצומד דוגם את הגל ההפוך, אך אם מחובר בכיוון ההפוך (כניסת RF מימין), הפתח המצומד יהיה דגימה של הגל הקדמי, מופחתת בגורם הצימוד. עם חיבור זה, ניתן להשתמש במכשיר כדוגם למדידת אות, או להעברת חלק מאות הפלט למעגלי משוב.
איור 2: מצמד כיווני 50 אוהם
יתרונות:
1. ניתן למטב את הביצועים עבור הנתיב קדימה
2、כיווניות ובידוד גבוהים
3. כיווניות המצמד מושפעת מאוד מהתאמת העכבה שמספק הסיומת ביציאה המבודדת. אספקת הסיומת הזו באופן פנימי מבטיחה ביצועים גבוהים.
חסרונות:
1. צימוד זמין רק בנתיב קדימה
2、אין קו מצומד
3. דירוג ההספק של היציאה המצומדת נמוך מזה של יציאת הקלט מכיוון שההספק המופעל על היציאה המצומדת מתפזר כמעט לחלוטין בסיום הפנימי.
חברת Si Chuan Keenlion Microwave מציעה מבחר גדול של מצמדים כיווניים בתצורות פס צר ופס רחב, המכסים תדרים מ-0.5 עד 50 גיגה-הרץ. הם מתוכננים להתמודד עם הספק קלט של 10 עד 30 וואט במערכת תמסורת של 50 אוהם. נעשה שימוש בתכנוני מיקרוסטריפ או סטריפליין, הממוטבים לביצועים מיטביים.
היחידות מגיעות כסטנדרט עם מחברי SMA או N נקבה, או מחברים של 2.92 מ"מ, 2.40 מ"מ ו-1.85 מ"מ עבור רכיבים בתדר גבוה.
אנחנו יכולים גם להתאים אישית אתמצמד כיווניבהתאם לדרישות שלך. תוכל להיכנס לדף ההתאמה האישית כדי לספק את המפרטים הדרושים לך.
זמן פרסום: 30 באוגוסט 2022
