تُعدّ الموصلات الاتجاهية نوعًا مهمًا من أجهزة معالجة الإشارات. وتتمثل وظيفتها الأساسية في أخذ عينات من إشارات الترددات الراديوية بدرجة اقتران محددة مسبقًا، مع عزل عالٍ بين منافذ الإشارة ومنافذ أخذ العينات، مما يدعم التحليل والقياس والمعالجة في العديد من التطبيقات. ولأنها أجهزة سلبية، فإنها تعمل أيضًا في الاتجاه المعاكس، حيث تُحقن الإشارات في المسار الرئيسي وفقًا لاتجاهية الجهاز ودرجة اقترانه. توجد بعض الاختلافات في تكوين الموصلات الاتجاهية، كما سنرى لاحقًا.
التعريفات
من الناحية المثالية، يجب أن يكون الموصل عديم الفقد، ومتطابقًا، ومتبادلًا. الخصائص الأساسية للشبكات ثلاثية ورباعية المنافذ هي العزل، والاقتران، والتوجيه، وتُستخدم قيمها لتوصيف الموصلات. يتميز الموصل المثالي بتوجيه وعزل لا نهائيين، بالإضافة إلى معامل اقتران يُختار وفقًا للتطبيق المقصود.
يوضح المخطط الوظيفي في الشكل 1 آلية عمل الموصل الاتجاهي، متبوعًا بوصف لمعايير الأداء ذات الصلة. المخطط العلوي هو موصل رباعي المنافذ، يتضمن منافذ متصلة (أمامية) ومنافذ معزولة (عكسية أو منعكسة). أما المخطط السفلي فهو بنية ثلاثية المنافذ، حيث يتم الاستغناء عن المنفذ المعزول. يُستخدم هذا النوع في التطبيقات التي تتطلب مخرجًا واحدًا متصلًا أماميًا فقط. يمكن توصيل الموصل ثلاثي المنافذ في الاتجاه العكسي، حيث يصبح المنفذ الذي كان متصلًا سابقًا هو المنفذ المعزول.
الشكل 1: الأساسيموصل اتجاهيالتكوينات
خصائص الأداء:
معامل الاقتران: يشير هذا إلى نسبة طاقة الإدخال (عند P1) التي يتم توصيلها إلى المنفذ المقترن، P3
التوجيهية: هذا مقياس لقدرة الموصل على فصل الموجات المنتشرة في الاتجاهين الأمامي والخلفي، كما يُلاحظ عند المنافذ المقترنة (P3) والمعزولة (P4).
العزل: يشير إلى الطاقة التي يتم توصيلها إلى الحمل غير الموصول (P4)
فقد الإدخال: هذا يفسر طاقة الإدخال (P1) التي يتم توصيلها إلى المنفذ المرسل (P2)، والتي يتم تقليلها بواسطة الطاقة التي يتم توصيلها إلى المنافذ المقترنة والمعزولة.
قيم هذه الخصائص بالديسيبل هي:
الاقتران = C = 10 log (P1/P3)
التوجيه = D = 10 log (P3/P4)
العزل = I = 10 log (P1/P4)
فقد الإدخال = L = 10 log (P1/P2)
أنواع الموصلات
يحتوي هذا النوع من الموصلات على ثلاثة منافذ متاحة، كما هو موضح في الشكل 2، حيث يتم إنهاء المنفذ الرابع داخليًا لتوفير أقصى قدر من التوجيه. تتمثل الوظيفة الأساسية للموصل الاتجاهي في أخذ عينات من الإشارة المعزولة (العكسية). ومن التطبيقات الشائعة قياس القدرة المنعكسة (أو بشكل غير مباشر، نسبة الموجة الموقوفة). على الرغم من إمكانية توصيله بشكل عكسي، إلا أن هذا النوع من الموصلات ليس تبادليًا. نظرًا لأن أحد المنافذ المقترنة يتم إنهاؤه داخليًا، فإن إشارة مقترنة واحدة فقط متاحة. في الاتجاه الأمامي (كما هو موضح)، يأخذ المنفذ المقترن عينة من الموجة العكسية، ولكن إذا تم توصيله في الاتجاه العكسي (مدخل التردد اللاسلكي على اليمين)، فسيكون المنفذ المقترن عينة من الموجة الأمامية، مخفضة بمعامل الاقتران. مع هذا التوصيل، يمكن استخدام الجهاز كجهاز أخذ عينات لقياس الإشارة، أو لتوصيل جزء من إشارة الخرج إلى دائرة التغذية الراجعة.
الشكل 2: موصل اتجاهي 50 أوم
المزايا:
1- يمكن تحسين الأداء للمسار الأمامي
2- توجيهية عالية وعزل
3- تتأثر توجيهية الموصل بشدة بمطابقة المعاوقة التي يوفرها الإنهاء عند المنفذ المعزول. ويضمن توفير هذا الإنهاء داخليًا أداءً عاليًا.
العيوب:
1- لا يتوفر التوصيل إلا على المسار الأمامي
2- لا يوجد خط مقترن
3- معدل الطاقة للمنفذ المزدوج أقل من معدل الطاقة لمنفذ الإدخال لأن الطاقة المطبقة على المنفذ المزدوج تتبدد بالكامل تقريبًا في الإنهاء الداخلي.
تقدم شركة سي تشوان كينليون للميكروويف مجموعة واسعة من الموصلات الاتجاهية بتكوينات ضيقة النطاق وعريضة النطاق، تغطي ترددات من 0.5 إلى 50 جيجاهرتز. وهي مصممة للتعامل مع طاقة دخل تتراوح من 10 إلى 30 واط في نظام نقل 50 أوم. وتستخدم تصميمات الميكروستريب أو الستربلاين، مع تحسينها لتحقيق أفضل أداء.
تأتي الوحدات بشكل قياسي مع موصلات SMA أو N أنثى، أو موصلات 2.92 مم، 2.40 مم، و 1.85 مم للمكونات عالية التردد.
يمكننا أيضًا تخصيصوصلة اتجاهيةوفقًا لمتطلباتك. يمكنك الدخول إلى صفحة التخصيص لتقديم المواصفات التي تحتاجها.
تاريخ النشر: 30 أغسطس 2022
