ВЧ-компоненти - ВЧ-дільник потужності та ВЧ-комбінер.

Знання всього обладнання, яке використовується у вашій місцевості та на роботі, є основною потребою будь-якого професіонала. І розуміння його особливостей та функцій (додатків) часто має значення при призначенні нової роботи або пошуку рішень проблем.

У галузі телекомунікацій та ІТ ми маємо широкий спектр обладнання (або компонентів), яке варіюється залежно від конкретної галузі знань. Для кожної з цих команд ви можете знайти величезну документацію у вигляді каталогів, курсів, довідок, презентацій тощо ...

Однак багато разів основи - найважливіші - розуміють не всі, навіть ті, хто використовує їх на практиці.

З метою простого пояснення основних характеристик ВЧ-компонентів.

Однак ми не будемо вникати в такі деталі, як розрахунки та визначення - більш обширні або складні. Продовжимо з головною метою: знати основну та суттєву частину кожної команди. На цій основі будь-яке подальше дослідження можна зробити простіше, якщо ви хочете.

І для початку, давайте познайомимося з двома з цих елементів: ВЧ-дільник потужності (або „Спліттер“) і ВЧ-комбінат потужності.

спліттер

Представляйте радіочастотні компоненти простим способом: сплітер та комбайнер.

RF дільник потужності

Почнемо з одного з найпростіших та найбільш інтуїтивно зрозумілих з цих компонентів: дільник.

Дільник, як випливає з назви, ділить.

У природі ми можемо побачити приклад перегородки в річці, яка має перешкоду і ділиться навпіл. У цьому випадку частина води триває одним шляхом, а інша частина - іншим.

У випадку РЧ-дільників замість води ділиться РЧ-сигнал - у цьому випадку вхідний сигнал є "розділеним": форма залишається незмінною, але "потужність" ділиться. З цієї причини радіочастотні розгалужувачі відомі як радіочастотні роздільники.

На наступному малюнку ми бачимо простий приклад дільника. Сигнал (представлений великими червоними колами) надходить через одну сторону (A), а виходить з інших сторін (B) і (C).

Зверніть увагу, що вихідний сигнал однаковий (має однакову форму), але кожен вихід має "половину" потужності вихідного сигналу (маленькі червоні кола).

В основному, це те, що робить дільник. І тоді наступне запитання буде: "Чому або де я використовую сепаратор?".

Уявіть собі таку ситуацію: невелике сільське співтовариство було передбачене плануванням РФ вашої компанії з установкою нової BTS. Точка встановлення вежі вже отримана: вона розташована на невеликому пагорбі в центрі 3 маленьких регіонів, з гарною лінією зору для всіх, як видно на малюнку нижче.

На жаль, з причин "зменшення витрат" BTS має лише 2 клітини.

Але є 3 регіони для обслуговування (охоплення). А далі що робити?

Ну, ми знаємо, що у наведеному вище випадку ідеальним рішенням буде 3-клітинна установка - але у нас немає такої конфігурації! Зіткнувшись із цим сценарієм, альтернативами буде одна з невеликих громад без покриття або встановлення спліттера.

Ми можемо мінімізувати проблему, представлену простим використанням спліттера - розділивши клітинку на 2 комірки, обслуговуючи всі 3 регіони, що нас цікавлять, і досягти задоволення більшої кількості людей (нових потенційних клієнтів).

Важливим зауваженням у попередньому випадку є те, що клітинка, на якій розділено «Ні» (жовта на малюнку), повинна охоплювати найщільнішу область, оскільки саме це матиме найбільший трафік. А розділювальна комірка одночасно покриє інші 2 менші області (синім кольором на малюнку).

Крім того, кожна з двох комірок синього кольору має половину потужності жовтого сектора (враховуючи однакову потужність передавача для кожної). Потрібно враховувати цю різницю в 3 дБ, щоб не втратити якість, особливо в «закритих» регіонах. Однак це можна вирішити за допомогою регулювання, якщо, наприклад, можливо збільшити потужність передавача. Це буде залежати від якості в охоплених регіонах - як правило, у таких випадках ми не маємо великих втрат на практиці.

І, як уже зазначалося, це не „остаточне рішення”, але це найкращі дії, враховуючи наведений вище сценарій - охоплений усіма малими регіонами. У майбутньому, з розвитком та прогресом кожного з цих регіонів (і, отже, більшим використанням телекомунікаційних послуг) ми матимемо обґрунтування для розширення третьої комірки BTS.

Ну, ми бачили, як працює РЧ-подільник потужності, а також хороший приклад його застосування.

Але дільники не просто ділять на 2 виходи. Наприклад, у нас є дільник з 4 виходами. У цьому випадку кожен вихід становитиме 1/4 вихідної інтенсивності сигналу (пам’ятайте, що роздільники завжди ділять вхідний сигнал порівну між усіма виходами).

Примітка: одним з найважливіших моментів, коли мова йде про радіочастотні спліттери, є втрата вставки, тобто втрата, яку ми додали до системи, коли вставляємо такі елементи. Чим більші втрати вводяться в систему, тим менше сигналу досягатиме місця призначення, що погано.

Отже, коли ми говоримо, що 4-вихідний сплітер матиме 1/4 вихідної інтенсивності сигналу на кожному виході, ми будемо «ігнорувати» втрати, вставляючи сам компонент, і враховуємо лише втрати, що виникають в результаті поділу на сигнал (величина якого набагато більша).

Отже, на практиці, які втрати я маю, використовуючи ВЧ-дільник (дільник)?

Припускаючи нульові втрати, вставляючи елемент (тобто підтримуючи характерний імпеданс системи) та беручи до уваги лише втрати при розподілі сигналу на більше виходів, ми маємо наступну таблицю відповідності "Кількість вихідних воріт x" Зниження рівня потужності 'на спліттері.

Наприклад, якщо на вході дільника з 4 виходами ми маємо сигнал -84 дБм, на кожному з його виходів буде сигнал -90 дБм.

Інша важлива інформація про ВЧ-дільники потужності (сплітери) стосується ізоляції, тобто один сигнал не повинен перешкоджати іншому. Для цього важливо знати характеристики конструкції.

Його побудова може бути використана за допомогою резисторів або трансформаторів, останні використовуються у таких прикладах, як наведений вище. Але поза межами нашого сьогоднішнього та пізнішого часу ми просто пояснимо його конструкцію та експлуатацію, детальніше пояснивши, як працює ця ізоляція.

Наразі я знаю лише, що всі радіочастотні розгалужувачі є пасивними елементами, тобто їм не потрібна потужність.

Однак ми також не аналізуємо інші аспекти, такі як різні частоти або технології. Давайте спочатку розберемось у найпростіших найважливіших (основних) аспектах. У наступній серії навчальних посібників ми поступово засвоюємо незліченні можливості поєднання та використання зазначеного обладнання.

На даний момент ми вже знаємо РЧ-подільник потужності, розуміємо його основну роботу та для чого він призначений, а також побачили практичний приклад використання.

Давайте підемо далі і вчимось на «новому» RF-компоненті.

Як ви думаєте, що сталося б, якщо ви відмінили використання обладнання, яке ми показали на початку цього підручника?

РЧ комбінат потужності.

Якщо ми інвертуємо використання обладнання з самого початку підручника, з введенням двох різних сигналів у ворота (B) та (C), у нас на виході буде сума або «комбінація» цих сигналів (A ).

Можливо, ви помітили, що комбайн насправді є не що інше, як дільник, а використовується навпаки, правильно?

І це саме те, що це: комбінувач ВЧ-потужності просто поєднує кілька сигналів (сума) в один вихід. У попередньому випадку сигнали, що передаються на шлюзи B і C, виходять через вихід (A).

Так само, як і дільник, назва сугестивна: комбайн поєднує! Спочатку ви можете думати дуже просто ... і це справді так, але це дуже важливо для всіх систем, де нам потрібно групувати (і розгрупувати) сигнали з однаковими або подібними характеристиками.

Потім RF Power Combiner використовується в додатках, де необхідно передавати і надсилати кілька сигналів на одному середовищі.

Ми використаємо той самий приклад вище, щоб побачити, як це робиться. Користувач (жовтим на малюнку) передає свою розмову, яка надходить через антену (1) на BTS (2). Інший користувач (червоний) також транслює свою розмову, лише через антену (3) на ту саму BTS. Тоді в BTS ці сигнали присутні (сумарні або комбіновані), і BTS може продовжувати процес кожного з дзвінків.

Переконайтеся, що різні сигнали від кожного користувача (жовтий та червоний) потім підсумовувались (або поєднувались) у комбайнері, і обидва сигнали супроводжувались одним антенним кабелем до BTS.

Комбайнер не робить жодного типу перетворення або зміни сигналу. Просто об’єднайте в одну торгову точку.

І також легко зрозуміти, що всі такі функції, як втрата потужності і ізоляція ВЧ-комбінатора, однакові, як ми бачили раніше на дільнику. Як і дільник, комбайн також є пасивним елементом.

Гаразд, тепер ви знаєте, що таке комбінувач ВЧ-потужності.

Залишити відповідь Скасувати відповідь

Вибачте, ви повинні увійти, щоб залишити коментар.