Направленные ответвители широко используются в радиочастотных системах для дискретизации сигнала, контроля мощности, определения КСВ и тестирования пассивной интермодуляционной модуляции (ПИМ). Хотя эти компоненты по своей природе пассивны, их характеристики сильно зависят от того, как подключен каждый порт, особенно сопряженный порт .

В реальных условиях неправильное подключение сопряженного порта — будь то путем оставления его открытым, использования плохо подобранных устройств или некачественных кабелей — может серьезно повлиять на производительность соединителя и даже нарушить общую точность системы.

В этой статье мы рассмотрим:
На какие ключевые показатели производительности влияет несоответствие сопряженного порта направленного ответвителя и почему это важно.

1. Базовая структура направленного ответвителя

Типичный направленный ответвитель имеет четыре порта:

• Порт 1 (вход): Где поступает основной радиочастотный сигнал

• Порт 2 (выход): Где выходит основной сигнал

• Порт 3 (связанный): Отсекает небольшую часть прямого сигнала

• Порт 4 (изолированный): В идеале не выводит никакого сигнала; обычно оканчивается сопротивлением 50 Ом

The сопряженный порт (порт 3) Обеспечивает маломощную копию основного сигнала для измерения или обратной связи. Однако, если порт не подключен должным образом, отраженный сигнал может вернуться в систему и помешать точному извлечению сигнала.

2. Распространенные сценарии несоответствия сопряженных портов

Некоторые частые ошибки при полевых настройках:

• Оставив сопряженный порт открытым

• Подключение устройства с плохим согласованием импеданса

• Использование некачественных разъемов или тестовых кабелей

Все вышеперечисленное может вызвать отражение сигнала на сопряженном порту, что повлияет на точность системы и приведет к ошибкам измерения.

3. Какие показатели эффективности затронуты?

1. Отклонение уровня сцепления

Значение связи (например, 10 дБ, 20 дБ) должно быть фиксированным. Однако несоответствующий порт связи может привести к отражению, которое нарушает внутренний путь связи, вызывая непреднамеренные колебания связанной выходной мощности .

Влияние: Мониторинг мощности становится неточным, а контуры обратной связи могут давать сбои.

2. Ухудшение направленности

Направленность показывает, насколько хорошо ответвитель различает прямые и обратные сигналы. Она определяется как:

Направленность (дБ) = Связь (прямая) - Связь (обратная)

Несоответствие на сопряжённом порту приводит к смешиванию отражённых сигналов с обратными, что снижает направленность. Это затрудняет различение падающих и отражённых сигналов.

Влияние: Более низкая точность измерений отражения, влияющая на анализ КСВ или ПИМ.

3. Увеличение КСВ

Хотя направленные ответвители разработаны с расчетом на низкие обратные потери, отраженные волны от несогласованного сопряженного порта могут привести к появлению внутренних стоячих волн и изменению общего согласования системы.

Влияние: Более высокий КСВ может отражать мощность обратно в усилители или испытательное оборудование, вызывая нестабильность.

4. Увеличение вносимых потерь

Направленные ответвители Обычно потери очень малы (например, <0,2 дБ). Однако внутренние отражения от сопряженного порта могут незначительно влиять на поток энергии в основной линии, увеличивая вносимые потери.

Влияние: Эффективность системы снижается; больше мощности теряется в пассивном тракте.

4. Как избежать проблем с несоответствием сопряженных портов

Чтобы предотвратить ухудшение характеристик муфты:

• Всегда завершайте сопряженный порт с помощью нагрузка 50 Ом когда не используется

• Использовать низкий PIM, прецизионные концевые нагрузки рассчитан на рабочую частоту и мощность

• Избегайте частого подключения/отключения разъемов.

• Регулярно очищайте разъемы и используйте высококачественные ВЧ-кабели.