PRIEKŠVĀRDS

Veicot eksperimentus ar VHF un zemākām mikroviļņu joslām, es saskāros ar SWR precīzas mērīšanas problēmu. Komerciālie SWR skaitītāji šiem diapazoniem ir reti pieejami, un tie nav pietiekami precīzi vai pārāk dārgi. Un es nolēmu izveidot savu SWR skaitītāju. Bet kāda veida? No saviem iepriekšējiem eksperimentiem ar virziena savienotājiem esmu secinājis, ka plaknes virziena savienotāji nav īpaši piemēroti šim lietojumam.

Viņiem ir daudz trūkumu, un to dizains ir diezgan sarežģīts. Tā, dzerot Staropramenskoje, es, mani draugi, nolēmu paskatīties citās vietās. Ideja par SWR skaitītāju, kuru es aprakstīšu šajā rakstā, nāca no Paula G7EYT. Skatīt saiti [L.1].

VISPĀRĒJS JĒDZIENS

Shematiska diagramma SWR mērītājs ir parādīts attēlā. 1. Redzams, ka SWR mērītājs sastāv no trim galvenajām daļām: virziena savienotāja, diviem detektoriem un displeja bloka.
Virziena savienotāju izmanto, lai daļu jaudas atdalītu no krītošajiem un atstarotajiem viļņiem.
Detektori šo augstfrekvences enerģiju pārvērš par D.C., kas tiek parādīts displeja blokā. Visas šīs daļas ir aprakstītas zemāk. Nākamajās sadaļās ir parādīts mans SWR skaitītāja dizains.

Virziena savienotājs ir izgatavots no diviem puscieta koaksiālā kabeļa gabaliem ar ārējo diametru 3,5 mm. Abiem kabeļiem ir iezāģētas gareniskās rievas
aizsargvadītāju tā, lai iekšējie vadītāji būtu atklāti.
Šīs spraugas ir 60 mm garas un 1 mm platas (Pāvils izmanto 30x2 mm rievu [L.1]. Bet viņa virziena savienotājs tiek izmantots ISM joslai, tāpēc tā ir puse no garuma.) Abas līnijas tiek saspiestas un pielodētas kopā tādā veidā. veids, kā spraugas pārklājas.

Tas nodrošina savienojumu starp abām līnijām, vienlaikus saglabājot līniju raksturīgo pretestību praktiski nemainīgu.
Arī koaksiālā koncepcija nodrošina zemu starojumu, labu pārraidi starp savienotājiem un pašu virziena savienotāju un tādējādi nodrošinās zemus ievietošanas zudumus un zemus ieejas un izejas atstarošanas koeficientus.

Arī detektori ievēro Pāvela koncepciju [L.1].
Vienīgā atšķirība ir izmantoto detektoru diožu veids. Mēs varam teikt, ka var izmantot gandrīz jebkuru mikroviļņu Schottky diodes zemspriegums barjera. Es izmantoju kādu nezināmu veidu no kaut kādas pievienotas ierīces. Var izmantot maciņu ar divām diodēm (kā manējā), divām diodēm dažādos iepakojumos vai pat vienu diodi, bet tā jutība būs sliktāka.
Aptuveni var aprēķināt, ka vienas diodes taisngrieža jutība būs par 6 dB sliktāka (uz pusi mazāka sprieguma) nekā divu diožu taisngrieža gadījumā, kas ir diezgan pamanāms.

Cita starpā abiem detektoriem ir jāizmanto viena veida detektoru diodes (pilnīgi identiskas), lai nodrošinātu uzticamus mērījumus.

Displeja bloks:

Savā dizainā es izmantoju plaši izmantoto divu skalas skaitītāju koncepciju ar potenciometru, lai pielāgotu jutību.
Ar detektoru #1 pievienotais skaitītājs parāda pārraidīto jaudu, un skaitītājs, kas pievienots detektoram #2, parāda atstaroto jaudu. Ja iestatām potenciometru tā, lai pārraidītās jaudas mērītājs tiktu novirzīts līdz pilnai skalai, tad otrais mērītājs (atspoguļotā jauda) mums tieši pateiks SWR vērtību (otrais mērītājs ir jākalibrē SWR).

VIRZIENA PĀRA RAŽOŠANA

Virziena savienotājs izskatās vienkāršs, taču tā izgatavošana nav tik vienkārša un vienkārša. Mēģināšu šeit aprakstīt dažus padomus un trikus.
Vienīgais piemērotais kabeļa veids šai ierīcei ir "puscietais" koaksiālais kabelis. vara caurule(puscieta).
Parasti pieejamais elastīgāks koaksiālais kabelis (puselastīgs) ar segu un skārdu ārējo oderi nav piemērots. Jo to nebūs viegli uzasināt.

Pirmkārt, jums ir jāsagatavo abas puscietā kabeļa daļas. Izgrieziet kabeļa gabalus atbilstošā garumā (60 mm sakaru sekcijai + vajadzīgā daļa savienotājiem) un sagatavojiet visus četrus galus savienotāju lodēšanai.

Nelodējiet savienotājus tieši tagad, tie atdzesēs kabeļu gabalus, lodējot kabeļus pie rievas.

Izlīdziniet abus kabeļa gabalus, izmēriet 60 mm vidū, lai atrastu atstarpes, un salieciet visus galus. Saliekt kabeļus pēc vītņošanas ir diezgan riskanti – to var viegli
deformēties.

Pēc tam pa vidu pielodējiet līnijas (ja izmantojat alumīnija koaksiālos, tad izmantojiet alumīnija lodēšanas plūsmu), pēc tam saspiediet visu skrūvspīlē un noslīpējiet vidū esošās spraugas. (Čota nesaprata, kā viņš iedomājas lodētu kabeļu asināšanu).

Rievu izmēriem jābūt aptuveni 60x1mm, bet pēc manas mērījumu pieredzes tā nav stingra prasība. Ja vēlaties izmantot diapazonu no 144 līdz 1296 MHz, rievas garumam jābūt no 50 līdz 70 mm.

Atstarpju platums arī nav ļoti kritisks. Ja veidosiet platākas rievas, iekšējie vadītāji atradīsies mazākā attālumā viens no otra un iegūsiet spēcīgāku savienojuma koeficientu. Tad SWR mērītājam būs lielāka jutība un tas darbosies ar vājākiem signāliem.

Neliela apmale gar spraugu malām galīgos parametrus neietekmē.

Kad abas spraugas ir izgrieztas, jūs varat pielodēt līnijas kopā. Pārliecinieties, ka rievas zonā ir laba pārklāšanās! Kad viss ir samontēts, pielodējiet savienotājus.

Mans virziena savienotāja dizains ir parādīts 2. attēlā.

RAŽOŠANAS DETEKTORI

Kā minēts, savienotajai līnijai izmantoju SMA tēviņu. Un paši detektori ir uzstādīti uz mātes SMA ar atloku. Tādā veidā jūs varat viegli noņemt detektorus no
virziena savienotāju un veikt mērījumus, ja ir pieejami atbilstošie instrumenti (es pieņemu, ka ir-ja drukas kļūda).

C1, C3, C5, C7: 100pF;
C2, C4, C6, C8: 560pF;
R1, R2, R3, R4: 100;
R5, R6, R7, R8: 10k;
mainīgais R9, R10: 22k / lineārs / stereo.

Kā jau teicu iepriekš, es izmantoju nejauši nezināmas Šotkija diodes. Es uzskatu, ka tādas diodes kā BAT-15 darbosies tieši tāpat. Detektors ir parādīts 3. attēlā.

VECĀ SWR SKAITĪTĀJA MODIFIKĀCIJA

Es iesaiņoju visu SWR skaitītāju vecā, neizmantotā veikalā nopirktā SWR skaitītāja korpusā. Jā, es tikko izmantoju futrāli kopā ar diviem ciparnīcas indikatoriem, kas bija
kalibrēts SWR. Mana versija ir parādīta 4. un 5. attēlā.

MĒRĪTIE PARAMETRI

26,5 dB pie 144 MHz;
24,6 dB pie 432 MHz;
19,4 dB pie 1296 MHz.

20,5 dB pie 144 MHz;
-18,6 dB pie 432 MHz;
-13,4 dB pie 1296 MHz

Tas nozīmē šādas (minimālās) SWR vērtības:

1,21 pie 144 MHz;
1,27 pie 432 MHz;
1,54 pie 1296 MHz.

Līdz šādām SWR vērtībām ierīce rādīs vairāk vai mazāk ticami, bet mazākām SWR vērtībām kļūda kļūst nepieņemama. (Kad tas ir ļoti labi, viņš melo.)
Frekvencēs virs 1,5 GHz virziens kļūst pārāk zems, tāpēc šo SWR mērītāju nevajadzētu izmantot frekvencēm virs 1,5 GHz. Ja vēlaties izmantot SWR mērītāju vairāk augstas frekvences, nepieciešams uztaisīt virziena savienotāju ar īsāku sakaru sekciju (un, protams, pārrēķināt detektoru).

Pieņemsim, ka rādītāja ierīces pretestība ir diapazonā no 400 līdz 1000 omi (visa skala ir pie 100 uA), tad aptuveni 60 mV spriegums novirzīs rādītāju uz pilnu skalu.
Pamatojoties uz 1. tabulu, mēs iegūstam šo spriegumu no signāla ar jaudu -10dBm. Ja vēl ņemam vērā 6. att., varam secināt, ka SWR skaitītājs
jāspēj pilnībā strādāt ar caurlaidspēju, sākot no šādām vērtībām:

35 dBm (~3 W) pie 144 MHz;
25 dBm (~0,3 W) pie 432 MHz;
22 dBm (~0,15 W) pie 1296 MHz.

Faktiski zemākais slieksnis būs augstāks, piemēram, pie 432 MHz tas sāk rādīt no 1 vata (aprēķinātā 0,3 vietā).

Kas attiecas uz izmērītās jaudas augšējo robežu, to nosaka detektoros izmantotās diodes reversais spriegums. Pieņemsim, ka šī vērtība ir 4 V (piemērs BAT-15), un, ja ņemam vērā 1. tabulu, mēs varam secināt, ka detektors var apstrādāt ievadi līdz aptuveni 22 dBm. Pārrēķinot šos 22dBm uz virziena savienotāja ievadi, mēs iegūstam (iztur):

66 dBm (~ 4 kW) pie 144 MHz,
57dBm (~500W) pie 432 MHz un
54 dBm (~ 250 W) pie 1296 MHz.

Taču jāšaubās, vai pārējais SWR skaitītājs spēs izturēt tādu jaudu (4 kW).

Lūdzu, ņemiet vērā, ka visi sniegtie aprēķini ir tikai aptuveni. Turpmākie mērījumi liecina, ka SWR skaitītāja ievietošanas zudums ir ievērojami mazāks
0,2 dB frekvencēm līdz 1,8 GHz un atstarošanas spēja (virziena) ir labāka par -25 dB frekvencēm līdz 2 GHz. Citus mērījumu rezultātus var atrast saitē [L.2].

SECINĀJUMS

Šajā rakstā ir aprakstīta vienkārša SWR skaitītāja konstrukcija, kas ir piemērota lietošanai primārajās VHF un mikroviļņu frekvencēs. No dotajiem mērījumiem ir skaidrs, ka š
SWR skaitītājs ir diezgan pietiekams amatieru vajadzībām. Novēlu veiksmi visiem, kas nolēma atkārtot šo SWR skaitītāju.

73, Honza OK1TIC

IZMANTOTĀS ATSAUCES

www.frars.org.uk/cgi-bin/render.pl?pageid=1085
www.radioamater.cz vai http://ok1tic.nagano.cz

Virziena savienotājs

Virziena savienotājs- ierīce elektromagnētiskās enerģijas daļas atzarošanai no galvenā pārraides kanāla uz palīgkanālu. Virziena savienotājs (DC) sastāv no diviem (dažreiz vairāk) pārvades līniju segmentiem, kas savienoti viens ar otru noteiktā veidā, galveno līniju sauc par primāro, palīglīniju sauc par sekundāro. Par normāla darbība BET viens no sekundārās līnijas galiem (nestrādājošais plecs) ir jānoslāpē ar saskaņotu slodzi, no otrās (darba rokas) tiek noņemts sazarots signāls, atkarībā no tā, kurš vilnis primārajā līnijā ir jāsazaro - krītošs vai atspoguļots, tiek atlasīts, kura sekundārās līnijas daļa būs strādnieki. Matemātiski virziena savienotāju īpašības ir aprakstītas, izmantojot S-matricas (izkliedes matricas).

RF virziena savienotāji ir atgriezeniski, tas nozīmē, ka, ja saistītajai līnijai tiek pieslēgta jauda, ​​ierīce darbojas kā virziena savienotājs. inžektors(pievienojiet) jaudu galvenajai līnijai.

Pieteikums

Divvirzienu savienotāja shēma ar detektoriem krītošo un atstaroto viļņu jaudas mērīšanai antenas padevējā

Virziena savienotājus plaši izmanto dažādās radioelektronikas nozarēs gan kā neatkarīgas ierīces kabeļu un viļņvadu līnijās, gan kā radioelektronisko iekārtu elementus. Kā neatkarīgas ierīces NO tiek izmantotas, lai atzarotu signālu no līnijas (piemēram, televīzijas sadalītāji) un kontrolētu signāla parametrus līnijā un tā koordināciju. Kā iekārtu elementus NO galvenokārt izmanto radio mērinstrumentos - mikroviļņu vatmetros, instrumentos SWR, pārraides koeficienta mērīšanai, vājinātāju pārbaudes un vājinājuma mērīšanas instalācijās, kā arī citos gadījumos.

Klasifikācija

• RF virziena savienotāji
  • Viļņvads BET
  • Viļņvada-koaksiālais NO
  • Viļņvada sloksne NR
  • Koaksiālais NO
  • Sloksne NR
  • Cilpa Nr
  • BET uz koncentrētiem elementiem
• Optiskie (optiskās šķiedras) virziena savienotāji

Radiofrekvences NAV ierīces

Viļņvads BET

Cilpa Nr

Cilpas tipa BUT parasti tiek realizēti integrālo shēmu veidā, tie sastāv no divām slokšņu pārvades līniju sekcijām, kas savienotas viena ar otru, izmantojot divas vai vairākas cilpas, kuru garums un attālums ir vienāds ar ceturtdaļu no viļņa garuma, kas definēts; stripline pārvades līnija. Palielinoties cilpu skaitam, uzlabojas cilpas virziena un diapazona raksturlielumi, BET. Taču, ja cilpu skaits ir lielāks par trim, to viļņu pretestības kļūst tik lielas, ka tās praktiski nav iespējams realizēt drukātā versijā. Šajā sakarā mikroviļņu IC visplašāk izmanto divu un trīs cilpu NO.

BET uz koncentrētiem elementiem

Metru un garākos viļņos pārvades līniju posmu NO parasti neizmanto to apjomīguma dēļ, tā vietā tiek izmantoti savienotāji, kuru pamatā ir reaktīvie elementi. Šajos krānos līniju segmenti tiek aizstāti ar četru terminālu reaktīvo viengabala pretestību tīkliem. Atkarībā no elementu savstarpēja savienojuma shēmas šādi savienotāji var būt līdzvērtīgi cilpas tipa NO vai NO savienotajās līnijās.

BET uz dielektriskiem viļņvadiem

Pie milimetru un īsākiem viļņiem nav efektīvi izmantot BUT, kas izgatavoti no metāla viļņvadu sekcijām šaurā joslas platuma dēļ, tā vietā ir ērti izmantot BUT, ko veido divas dielektrisko viļņvadu (DV) sadaļas, kas vienmērīgi apvienotas noteiktā vietā; attālums. Elastīgo dielektriķu izmantošana ļauj izgatavot šādus BUT ar regulējamu jaudas dalīšanas koeficientu svirās (2) un (4) un fāzes nobīdi. Un arī šie NO atšķiras no MV NO ar ļoti augstu ieejas (1) un izejas (3) atsaistes pakāpi.

(1)---\ /---(2) \____/ /----\ (3)---/ \---(4)

Galvenās standartizētās īpašības

• Pārejoša vājināšanās- galvenās līnijas ieejas jaudas attiecības logaritms ar jaudu, kas sazarota palīglīnijas darba svirā
• Fokuss- jaudu attiecības logaritms sekundārās līnijas darba un nestrādājošo roku izejā
• Nobeigums- logaritms jaudas attiecībai primārās līnijas ieejā pret jaudu sekundārās līnijas nestrādājošā svirā
• Stāvviļņu attiecība primārā un sekundārā līnija

Optiskā NO ierīce

Skatīt arī

Literatūra

• Sazonovs D. M., Gridin A. M., Mishustin B. A. Mikroviļņu ierīces - M: Vyssh. skola, 1981
• Černušenko A. M. Ekrānu un mikroviļņu ierīču dizains - 1990
• A. E. Aksenovs. Virziena savienotājs, kura pamatā ir koncentrēti induktīvie un kapacitatīvie elementi. - Radiotehnika, 1976, Nr.2
• Feldshtein A. L., Yavich L. R. Četru terminālu un astoņu terminālu tīklu sintēze mikroviļņu krāsnī. - M.: Komunikācija, 1971
• Sloksnes tehnoloģijas elementu rokasgrāmata / Red. A. L. Feldšteins - M.: Komunikācija, 1978
• Radioelektronisko ierīču rokasgrāmata. 2 sējumos / Red. D. P. Linde - M.: Enerģētika, 1978
• Radioelektronisko ierīču elementu rokasgrāmata / Red. V. N. Duļina un citi - M.: Enerģētika, 1978
• Dielektriskie viļņvadi / V. F. Vzjatiševs - M.: Padomju radio, 1970.
• Mikroelektroniskās mikroviļņu ierīces: mācību grāmata. rokasgrāmata radiotehnikas specialitātēm universitātēs / Red. G. I. Veselova. - M.: Augstāk. skola, 1988

Normatīvā un tehniskā dokumentācija

• OST11-224.007-82 Virziena koaksiālie savienotāji. Vispārīgās tehniskās prasības
• OST11-P0.224.001-70 Virziena viļņvada savienotāji ar vienādu jaudas sadalījumu
• OST4-397.001-85 Pasīvie optiskie savienotāji un sadalītāji. Pieteikšanās rokasgrāmata
• OST4-397.006-85 Pasīvie optiskie savienotāji un sadalītāji. Vispārējie tehniskie nosacījumi
• TU 11-KhShM0.356.074TU-88 virziena precīzijas savienotāji

Saites

• Pašdarināti virziena savienotāji kabeļtelevīzijai
• JUTĪBAS FUNKCIJU UN PIELAIDES APRĒĶINS REGULĒJAMO VIRZIENA KRĀNU IZMĒRIEM

Wikimedia fonds.

• 2010. gads.
• Rhys ap Gruffydd

Mīti par pasaules tautām (enciklopēdija) - mikroviļņu ierīce galvenās pārvades līnijas (viļņvada, koaksiālās utt.) elektromagnētiskās enerģijas daļas noņemšanai (sazarošanai) palīglīnijā. Izmanto mērīšanas un kontroles testēšanas iekārtās. * * * REŽĪTS… …

Enciklopēdiskā vārdnīca virziena savienotājs

Virziena savienotājs- kryptinis šakotuvas statusas T joma fizika atitikmenys: engl. virziena sakabe vok. gerichteter Koppler, m; Rihtkoplers, m; Richungskoppler, m rus. virziena sakabe, m pranc. savienojums directif, m; coupleur directionnel, m … Fizikos terminų žodynas

- ierīce, kas sastāv no divām radioviļņvadu sekcijām, kurā daļa no elektromagnētiskā viļņa enerģijas, kas izplatās galvenajā radioviļņvadā, caur sakaru elementiem tiek sazarota palīgradioviļņvadā un tiek pārraidīta tajā uz... ... VIRZIENA PĀRIS - ierīce, kas sastāv no divām elektromagnētiskās pārraides līnijas sekcijām. viļņi, kuros daļa enerģijas ir elektromagnētiska. viļņi, kas izplatās pirmajā segmentā, caur sakaru elementiem sazarojas otrajā un tiek pārraidīti tajā uz definīciju. virziens. Pie……

Lielā enciklopēdiskā politehniskā vārdnīca daudzelementu virziena savienotājs - - [L.G.Sumenko. Angļu-krievu informācijas tehnoloģiju vārdnīca. M.: Valsts uzņēmums TsNIIS, 2003.] Tēmas informācijas tehnoloģija vispār EN daudzelementu virziena savienotājs...

Tehniskā tulkotāja rokasgrāmata Sloksnes līnija - īpaši augstas frekvences tehnoloģijā plaknes līnija, kas novirza elektromagnētiskos viļņus gaisā vai citā dielektriskā vidē pa diviem vai vairākiem vadītājiem plānu sloksņu un plākšņu veidā. Kopā ar divu vadu un......

Lielā padomju enciklopēdija Optiskais reflektometrs - Fluke Networks darbā Optiskais laika domēna reflektometrs (OTDR) ir ierīce šķiedras parametru mērīšanai. optiskās līnijas

GOST R 50788-95: iekārtas satelīttelevīzijas apraides programmu tiešai uztveršanai. Klasifikācija. Pamatparametri. Tehniskās prasības. Mērīšanas metodes- Terminoloģija GOST R 50788 95: Iekārtas satelīttelevīzijas apraides programmu tiešai uztveršanai. Klasifikācija. Pamatparametri. Tehniskās prasības. Mērīšanas metodes dokumenta oriģināls: 3.1.4 Antenas ierīce uztveršanai... ... Normatīvās un tehniskās dokumentācijas terminu vārdnīca-uzziņu grāmata

Šis ir astoņu portu tīkls, kas paredzēts, lai daļu mikroviļņu jaudas atdalītu sekundārajā līnijā. Virziena savienotājs:

20 dB – pārejoša vājināšanās;

40 dB – virziens.

Virziena savienotājs - ierīce divu līniju virziena savienošanai: virzošais vilnis primārajā līnijā no 1 līdz 2 rada virzošu vilni sekundārajā līnijā tajā pašā virzienā 3-4 - kopvirziena savienotājs vai pretējā virzienā , t.i. 4-3 – pretvirziena savienotājs.

Galvenie parametri:

1. Darbības vājināšanās - primārās līnijas ieejas un izejas jaudu attiecība.

2. Pārejoša vājināšanās - jaudu attiecība primārās līnijas ieejā un ar to saistītā sekundārās līnijas ieeja.

3. Izolācija - jaudu attiecība primārās līnijas ieejā un sekundārās līnijas izolētajā izejā.

4. Virzienība - jaudu attiecība pie sekundārās līnijas darba un nestrādājošo roku izejas.

5. Virziena savienotāja fāžu attiecības raksturo relatīvo fāžu starpību starp izejas pleca spriegumiem. Viņi izšķir fāzi, kad Dj = 0; kvadratūra, Dj = 90; pretfāze, Dj = 180.

Virziena savienotāji tiek klasificēti:

1) Atkarībā no savienojuma veida starp primārajām un sekundārajām pārvades līnijām:

1) ar koncentrētu savienojumu;

2) ar izkliedētu komunikāciju;

3) ar cilpas komunikāciju.

2. Pēc savienojuma pakāpes: ar stipru un vāju savienojumu.

3. Pēc izmantoto līniju veida.

Darba režīmu nosaka pārraides koeficients K pa lauku no primārās līnijas uz sekundāro.

Ideāla izkliedes matrica:

Ja primārās un sekundārās līnijas savienojuma koeficients ir mazs » 1, tad sekundārajā līnijā parādās stipri novājināti viļņi, un virziena savienotāju var izmantot, lai norādītu primārās līnijas režīmu, piemēram, lai izmērītu komplekso atstarojumu. primārā līnija. Ja 0<< К < 1, тогда он используется как элемент сложного тракта разветвленных СВЧ устройств, т.е. в направленном ответвителе осуществляется деление мощности.

1. Viļņvada virziena savienotāji.

Viļņvada virziena savienotāji atšķiras ar sakaru elementu skaitu: 1) vienelementu; 2) divelementu; 3) daudzelementu.

1. Viena elementa viļņvada virziena savienotāji.

Savienojuma elements ir caurums viļņvada platajā sienā.

Galvenā viļņvada elektriskais lauks nosaka divu vienādas amplitūdas fāzes viļņu parādīšanos papildu viļņvadā, kas vērsti dažādos virzienos. Magnētiskais lauks nosaka divu vienādas amplitūdas pretfāzes viļņu rašanos, .

Tad vienā virzienā: + = E 4. Citā virzienā: - = E 3. Tādējādi spēka atzars notiek pret ceturto roku. Šajā gadījumā šis nosacījums ir izpildīts noteiktam leņķim q.

Divu savstarpēji perpendikulāru viļņvadu gadījumā kā sakabes elements tiek izmantots krusta formas caurums, kas atrodas uz plato sienu kopīgās daļas diagonāles. Maksimālais virziens tiek realizēts, kad caurums atrodas pie sienām.

2. Divu elementu virziena savienotāji.

Tiek izmantoti nevirziena savienojuma elementi, piemēram, caurumi šaurajā viļņvada sienā.

Divi viļņi I, , ir sazaroti sekundārajā līnijā 3,4, kas 4. svirā summējas fāzē, jo nobraukt tādu pašu attālumu. 3. rokā tie tiek pievienoti pretfāzē, jo vilnis veic papildu attālumu 2lв/4 = lв/2 ~ 180°. Tāpēc jauda netiek sadalīta 3. sadaļā. Ir iespējams realizēt pārejošu vājinājumu, kas lielāks par 20 dB.

Trūkums: šaurjosla.

3. Daudzelementu virziena savienotāji.

Izmantoto komunikācijas elementu skaits ir mazāks par diviem. Šajā gadījumā attālums starp tiem ir lв/4. Pārejoša vājināšanās ir mazāka par 10 dB. Virziens - apmēram 35 dB. Izmanto platjoslas ierīcēs.

2. Virziena savienotāji uz lentes līnijas.

Virziena savienotājs savienotajās līnijās sastāv no līniju segmentiem, kas savienoti ar elektromagnētisko savienojumu, un savienojuma zonas garums ir nepāra skaitlis lв/4.

Ar sānu savienojumu:

Ar sejas savienojumu:

A-A

Līnijā 1, 2 izplatīšanās vilnis nosaka divu viļņu parādīšanos 3., 4. rindā, kas 3. svirā summējas fāzē, bet 4. daļā - pretfāze - virziena savienotājs - pretvirziena.

Virziena savienotājs- ierīce elektromagnētiskās enerģijas daļas sazarošanai no galvenā pārraides kanāla uz palīgkanālu. Virziena savienotājs (DC) sastāv no diviem (dažreiz vairāk) pārvades līniju segmentiem, kas savienoti viens ar otru noteiktā veidā, galveno līniju sauc par primāro, palīglīniju sauc par sekundāro. BUT normālai darbībai viens no sekundārās līnijas galiem (nestrādājoša svira) ir jānoslāpē ar saskaņotu slodzi, no otrās (darba rokas) tiek noņemts atzarojuma signāls, atkarībā no tā, kurš vilnis primārajā līnijā. nepieciešams sazarots - incidents vai atspoguļots, kura roka ir izvēlēta, sekundārā līnija darbosies. Matemātiski virziena savienotāju īpašības ir aprakstītas, izmantojot S-matricas (izkliedes matricas).

RF virziena savienotāji ir atgriezeniski, tas nozīmē, ka, ja saistītajai līnijai tiek pieslēgta jauda, ​​ierīce darbojas kā virziena savienotājs. inžektors(pievienojiet) jaudu galvenajai līnijai.

Pieteikums

Divvirzienu savienotāja shēma ar detektoriem krītošo un atstaroto viļņu jaudas mērīšanai antenas padevējā

Virziena savienotājus plaši izmanto dažādās radioelektronikas nozarēs gan kā neatkarīgas ierīces kabeļu un viļņvadu līnijās, gan kā radioelektronisko iekārtu elementus. Kā neatkarīgas ierīces NO tiek izmantotas, lai atzarotu signālu no līnijas (piemēram, televīzijas sadalītāji) un kontrolētu signāla parametrus līnijā un tā koordināciju. Kā iekārtu elementus NO galvenokārt izmanto radio mērinstrumentos - mikroviļņu vatmetros, instrumentos SWR, pārraides koeficienta mērīšanai, vājinātāju pārbaudes un vājinājuma mērīšanas instalācijās, kā arī citos gadījumos.

Klasifikācija

• RF virziena savienotāji
  • Viļņvads BET
  • Viļņvada-koaksiālais NO
  • Viļņvada sloksne NR
  • Koaksiālais NO
  • Sloksne NR
  • Cilpa Nr
  • BET uz koncentrētiem elementiem
• Optiskie (optiskās šķiedras) virziena savienotāji

Radiofrekvences NAV ierīces

Viļņvads BET

Cilpa Nr

Cilpas tipa BUT parasti tiek realizēti integrālo shēmu veidā, tie sastāv no divām slokšņu pārvades līniju sekcijām, kas savienotas viena ar otru, izmantojot divas vai vairākas cilpas, kuru garums un attālums ir vienāds ar ceturtdaļu no viļņa garuma, kas definēts; stripline pārvades līnija. Palielinoties cilpu skaitam, uzlabojas cilpas NO virziena un diapazona raksturlielumi. Taču, ja cilpu skaits ir lielāks par trim, to viļņu pretestības kļūst tik lielas, ka tās praktiski nav iespējams realizēt drukātā versijā. Šajā sakarā mikroviļņu IC visplašāk izmanto divu un trīs cilpu NO.

BET uz koncentrētiem elementiem

Metru un garākos viļņos pārvades līniju posmu NO parasti neizmanto to apjomīguma dēļ, tā vietā tiek izmantoti savienotāji, kuru pamatā ir reaktīvie elementi. Šajos krānos līniju segmenti tiek aizstāti ar četru terminālu reaktīvo viengabala pretestību tīkliem. Atkarībā no elementu savstarpēja savienojuma shēmas šādi savienotāji var būt līdzvērtīgi cilpas tipa NO vai NO savienotajās līnijās.

BET uz dielektriskiem viļņvadiem

Pie milimetru un īsākiem viļņiem nav efektīvi izmantot BUT, kas izgatavoti no metāla viļņvadu sekcijām šaurā joslas platuma dēļ, tā vietā ir ērti izmantot BUT, ko veido divas dielektrisko viļņvadu (DV) sadaļas, kas vienmērīgi apvienotas noteiktā vietā; attālums. Elastīgo dielektriķu izmantošana ļauj izgatavot šādus BUT ar regulējamu jaudas dalīšanas koeficientu svirās (2) un (4) un fāzes nobīdi. Un arī šie BUT atšķiras no BUT uz MV ar ļoti augstu atsaistes pakāpi starp ieeju (1) un izeju (3).

(1)---\ /---(2) \____/ /----\ (3)---/ \---(4)

Galvenās standartizētās īpašības

• Pārejoša vājināšanās- galvenās līnijas ieejas jaudas attiecība pret jaudu, kas sazarota palīglīnijas darba svirā, izteikta decibelos, savienojot absorbējošās slodzes ar neizmantotām svirām. Pārejošam vājinājumam ir pozitīvas vērtības, sākot no 3 dB vai vairāk. Angļu valodas literatūrā līdzīga vērtība sakabes koeficients ir tāda pati nozīme un pretēja zīme.
• Fokuss(angļu valodā) virzība) - jaudu attiecība pie sekundārās līnijas darba un nedarba sviras izejas, kas izteikta decibelos, kad galvenās līnijas darba svira ir ierosināta un absorbējošās slodzes ir savienotas ar atlikušajām svirām.
• Darbības vājināšanās(angļu valodā) galvenās līnijas ievietošanas zudums) - galvenās līnijas ieejas un izejas jaudu attiecība, kas izteikta decibelos, savienojot absorbējošās slodzes ar neizmantotiem pleciem.
• Nobeigums(angļu valodā) izolācija) - jaudas attiecība primārās līnijas ieejā un sekundārās līnijas neizmantotās rokas jaudas attiecība, kas izteikta decibelos, savienojot absorbējošās slodzes ar neizmantotajām svirām.
• Stāvviļņu attiecība primārajās un sekundārajās līnijās
• Darbības frekvenču josla

Virziena savienotājs (DC) ir ierīce, kas ļauj noņemt daļu enerģijas, kas iet caur padevēju, tādā veidā, ka ar vienu elektromagnētiskā viļņa izplatīšanās virzienu signāls savienotāja izejā ir Uotv. = Uph/Ku (Uph ir padeves spriegums, Ku ir krāna dalījuma koeficients), un pretējā izplatīšanās virzienā - Uresponse. = 0. Ir daudz dažādu iespēju virziena savienotājiem, taču lielākajai daļai no tiem ir viens kopīgs trūkums - tie ir ārkārtīgi šauras joslas. Tas liek, izmantojot NO, piemēram, SWR skaitītājos, ieviest jutības regulēšanu.

Aprakstītais koaksiālais virziena savienotājs ļauj izmērīt SWR frekvenču joslā no 1 līdz 500 MHz, jaudu padevējā neatkarīgi no SWR vērtības norādītajā frekvenču joslā, pārbaudīt RF ceļus, lai noteiktu neviendabīgumu noņemamajos savienojumos un padevējs (līdz procenta daļai), ar augstu precizitāti nosaka bojājumu, īssavienojumu, pārtraukumu u.c. atrašanās vietu. kabeļos un citos RF ceļu elementos, ko izmanto pusdupleksās sistēmās utt.

BET sastāv no strāvas un sprieguma sensoriem un summatora. Vienkāršota ekvivalenta shēma ir parādīta attēlā. 1 tekstā, kur Iph apzīmē strāvu padevējā (zīme ir atkarīga no viļņu izplatīšanās virziena), r ir kabeļa raksturīgā pretestība, R1, R2 ir rezistori sprieguma sensorā, R3 ir strāvas sensorā . Ja R1>>R2 = r >>R3, matemātiskais apraksts Ierīces darbība ir ievērojami vienkāršota. Rezultātā izrādās, ka Uresp. = (Uph ±Uph)/2Ku kur Ku = r /R3 = R1/r - BET dalīšanas koeficients. Tādējādi viļņam, kas izplatās virzienā uz priekšu, Urep. = Uph/Ku un viļņam, kas izplatās pretējā virzienā, Uresponse. = 0.

Aprakstītā NO platjoslas savienojums ir saistīts ar oriģinālo dizainu (sk. 1. att. krāsu).

Strāvas sensors ir izgatavots viena apgrieziena strāvas transformatora formā, ko veido padevēja iekšējā centrālā serde (primārais pagrieziens) un īpašs dobums ekrānā, kas kopā ar padeves pinumu pilda sekundārās funkcijas. pagrieziens. Magnētiskais savienojums starp padevēja iekšējo tilpumu, kurā elektromagnētiskais vilnis izplatās dielektrikā, un dobumu tiek izveidots, pārraujot padeves pinumu dobuma iekšpusē. Sekundārais pagrieziens tiek ielādēts uz šunta, kas izgatavots no rezistoriem, kas vienmērīgi izvietoti pa spraugas perimetru. Ekvivalentā shēmā tie ir arī apzīmēti kā R3.

Sprieguma sensors ir rezistīvs dalītājs R1R2, kas savienots starp padevēja centrālo vadītāju un strāvas sensora izeju, kas rada virziena pieskārienu režīmu.

Dalītājs R1R2 ir savienots paralēli padevējam, strāvas sensors R3 ir savienots virknē. Šāda L-veida ķēde nodrošina saskaņošanu plašā frekvenču joslā un zināmu pastāvīgu signāla vājināšanos, kas iet caur padevēju, vienlaikus novēršot iet un atzarojuma signālu frekvences kropļojumus.

Praktisks dizains SWR un jaudas mērīšanai padevējā ir izgatavots divu savstarpēji savienotu NO formā, kā parādīts attēlā. 2 (krāsa). Ekrāns, kas vienlaikus pilda nesošās konstrukcijas lomu, ir lodēts no stikla šķiedras, kas pārklāta ar foliju. Ekrāna izmēri nav kritiski. Piedāvātā konstrukcija ir paredzēta padeves izmantošanai ar raksturīgo pretestību 50 omi un maksimālo raidītāja jaudu aptuveni 200 W ar SWR mazāku vai vienādu ar 4. Pie zemākām SWR vērtībām pieļaujamā jauda proporcionāli palielinās, un pie plkst. augstākām vērtībām tas samazinās. Sazaroto signālu dalīšanas koeficients ir izvēlēts Ku = 100.

diametrs 8...15 mm. BET to var veikt tieši esošajā padevējā, jebkurā vietā.

Izgatavojot NO, bizei visā garumā cieši un vienmērīgi jāpieguļ dielektriķim, kam izmanto pārsēju no tievas stieples vai diega.

Ierīces dizains ir diezgan vienkāršs, ja izmantojat instrumentu kabeļu savienotājus. Ja to nav, varat izmantot instrumentu savienotājus, metodes to savienošanai ar NO ir parādītas attēlā. 2 tekstā. Opciju A var ieteikt, strādājot frekvencēs līdz 30 MHz, B un C - frekvencēs līdz 500 MHz. Konusu (skatiet opciju B) veido kabeļa pinums vai arī tas ir izgatavots no vara, misiņa uc atšķetināts. Iztaisnotie vadītāji ir vienmērīgi sadalīti pa perimetru. Lielāks konusa diametrs nav kritisks, un to nosaka savienotāja aizmugures izmērs. Nepieciešamais elektriskais kontakts tiek panākts ar lodēšanu pa visu perimetru.

Ja izvēlaties rezistorus strāvas, sprieguma un summas sensoriem ar precizitāti ±1% no norādītajām vērtībām. tad ierīce nav jāuzstāda. Pretējā gadījumā ir ieteicams izvēlēties vienu no strāvas sensora rezistoriem atbilstoši Uref minimālajai vērtībai. Ņemiet vērā, ka šie pasākumi ir nepieciešami tikai tad, ja mēra ļoti mazas SWR vērtības, mazākas par 1,05.

Prototips, kas izgatavots bez iepriekšējas detaļu un iestatījumu atlases, uzrādīja šādus rezultātus; darba frekvenču diapazons bija 0,3...500 MHz. Dalīšanas koeficients bija 100 ±5. 30 MHz frekvencē virziena koeficients pasliktinājās par 2%. pie 500 MHz - par 5%. Magnētiskais kodols sastāvēja no 30 standarta izmēra K20X10X6 gredzeniem, kas izgatavoti no ferīta ar caurlaidību 1000. Tā kā amatieru sakaros izmantoto frekvenču apakšējā robeža ir 1,8 MHz, gredzenu skaitu var samazināt līdz 6 - 7.

Savienojuma shēma mērinstrumenti attēlā parādīts. 3 tekstā. Uz tā P1 un P2 ir augstfrekvences voltmetri vai osciloskopi ar ieejas pretestību 50 omi un joslas platumu, kas ļauj izmērīt pētāmā ceļa maksimālo frekvenci.

Šajā gadījumā:

Nosakot neviendabīgumu atrašanās vietu padevējā (ieskaitot pārtraukumus vai īssavienojumus), izmantojot divu staru augstfrekvences osciloskopu, izmēra laika intervālu starp zondēšanu un atstarotiem īsiem taisnstūra impulsiem un, ņemot vērā izplatīšanās ātrumu. elektromagnētiskais vilnis kabelī (apmēram 2x10^8 m/s), aprēķiniet vēlamo attālumu no NO līdz neviendabīgumam.

Yu Kuriny (UA9ACZ), PSRS sporta meistars, V. Piļskis, Čeļabinska, Maskava. Autortiesību sertifikāts N346770, biļetens N 23, datēts ar 26.07.72. Radio N9, 1982. gads