দিকনির্দেশক কাপলারের কাজের নীতি

মাইক্রোওয়েভ পরিমাপ এবং অন্যান্য মাইক্রোওয়েভ সিস্টেমে ডাইরেকশনাল কাপলার হল স্ট্যান্ডার্ড মাইক্রোওয়েভ/মিলিমিটার ওয়েভ উপাদান। এগুলি সিগন্যাল আইসোলেশন, সেপারেশন এবং মিক্সিংয়ের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে, যেমন পাওয়ার মনিটরিং, সোর্স আউটপুট পাওয়ার স্ট্যাবিলাইজেশন, সিগন্যাল সোর্স আইসোলেশন, ট্রান্সমিশন এবং রিফ্লেকশন ফ্রিকোয়েন্সি সুইপিং টেস্ট ইত্যাদি। এটি একটি ডাইরেকশনাল মাইক্রোওয়েভ পাওয়ার ডিভাইডার এবং এটি আধুনিক সুইপ-ফ্রিকোয়েন্সি রিফ্লেকটমিটারে একটি অপরিহার্য উপাদান। সাধারণত, বিভিন্ন ধরণের থাকে, যেমন ওয়েভগাইড, কোঅ্যাক্সিয়াল লাইন, স্ট্রিপলাইন এবং মাইক্রোস্ট্রিপ।

চিত্র ১ হল কাঠামোর একটি পরিকল্পিত চিত্র। এতে প্রধানত দুটি অংশ রয়েছে, মূল লাইন এবং সহায়ক লাইন, যা বিভিন্ন ধরণের ছোট গর্ত, স্লিট এবং ফাঁকের মাধ্যমে একে অপরের সাথে সংযুক্ত। অতএব, মূল লাইনের প্রান্তে "1" থেকে পাওয়ার ইনপুটের কিছু অংশ সেকেন্ডারি লাইনের সাথে সংযুক্ত করা হবে। তরঙ্গের হস্তক্ষেপ বা সুপারপজিশনের কারণে, পাওয়ার কেবল সেকেন্ডারি লাইন বরাবর প্রেরণ করা হবে - এক দিকে (যাকে "ফরোয়ার্ড" বলা হয়), এবং অন্য দিকে। এক ক্রমে (যাকে "রিভার্স" বলা হয়) প্রায় কোনও পাওয়ার ট্রান্সমিশন নেই।

চিত্র ২ হল একটি ক্রস-ডাইরেকশনাল কাপলার, কাপলারের একটি পোর্ট একটি বিল্ট-ইন ম্যাচিং লোডের সাথে সংযুক্ত।

দিকনির্দেশক কাপলারের প্রয়োগ

1, পাওয়ার সংশ্লেষণ সিস্টেমের জন্য
একটি 3dB ডাইরেকশনাল কাপলার (যা সাধারণত 3dB ব্রিজ নামে পরিচিত) সাধারণত একটি মাল্টি-ক্যারিয়ার ফ্রিকোয়েন্সি সিন্থেসিস সিস্টেমে ব্যবহৃত হয়, যেমনটি নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে। এই ধরণের সার্কিট ইনডোর ডিস্ট্রিবিউটেড সিস্টেমে সাধারণ। দুটি পাওয়ার অ্যামপ্লিফায়ারের f1 এবং f2 সিগন্যালগুলি 3dB ডাইরেকশনাল কাপলারের মধ্য দিয়ে যাওয়ার পরে, প্রতিটি চ্যানেলের আউটপুটে দুটি ফ্রিকোয়েন্সি উপাদান f1 এবং f2 থাকে এবং 3dB প্রতিটি ফ্রিকোয়েন্সি উপাদানের প্রশস্ততা হ্রাস করে। যদি আউটপুট টার্মিনালগুলির একটি একটি শোষণকারী লোডের সাথে সংযুক্ত থাকে, তবে অন্য আউটপুটটি প্যাসিভ ইন্টারমডুলেশন পরিমাপ সিস্টেমের পাওয়ার উৎস হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। যদি আপনার আইসোলেশন আরও উন্নত করার প্রয়োজন হয়, তাহলে আপনি ফিল্টার এবং আইসোলেটরের মতো কিছু উপাদান যুক্ত করতে পারেন। একটি সু-নকশিত 3dB ব্রিজের আইসোলেশন 33dB এর বেশি হতে পারে।
 
পাওয়ার কম্বিনিং সিস্টেম ওয়ানে ডাইরেকশনাল কাপলার ব্যবহার করা হয়।
পাওয়ার কম্বিনেশনের আরেকটি প্রয়োগ হিসেবে দিকনির্দেশক গলি এলাকাটি নীচের চিত্র (a) তে দেখানো হয়েছে। এই সার্কিটে, দিকনির্দেশক কাপলারের দিকনির্দেশনা চতুরতার সাথে প্রয়োগ করা হয়েছে। ধরে নিচ্ছি যে দুটি কাপলারের সংযোগ ডিগ্রী উভয়ই 10dB এবং দিকনির্দেশনা উভয়ই 25dB, f1 এবং f2 প্রান্তের মধ্যে বিচ্ছিন্নতা 45dB। যদি f1 এবং f2 এর ইনপুট উভয়ই 0dBm হয়, তাহলে সম্মিলিত আউটপুট উভয়ই -10dBm। নীচের চিত্র (b) তে উইলকিনসন কাপলারের সাথে তুলনা করা হয়েছে (এর সাধারণ বিচ্ছিন্নতা মান 20dB), সংশ্লেষণের পরে OdBm এর একই ইনপুট সংকেত -3dBm (সন্নিবেশ ক্ষতি বিবেচনা না করে)। আন্তঃ-নমুনা অবস্থার সাথে তুলনা করে, আমরা চিত্র (a) তে ইনপুট সংকেত 7dB দ্বারা বৃদ্ধি করি যাতে এর আউটপুট চিত্র (b) এর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হয়। এই সময়ে, চিত্র (a) “হ্রাস”-এ f1 এবং f2-এর মধ্যে বিচ্ছিন্নতা হল 38 dB। চূড়ান্ত তুলনামূলক ফলাফল হল যে দিকনির্দেশক কাপলারের শক্তি সংশ্লেষণ পদ্ধতি উইলকিনসন কাপলারের তুলনায় 18dB বেশি। এই স্কিমটি দশটি অ্যামপ্লিফায়ারের ইন্টারমডুলেশন পরিমাপের জন্য উপযুক্ত।

পাওয়ার কম্বিনিং সিস্টেম ২-এ একটি দিকনির্দেশক কাপলার ব্যবহার করা হয়

2, রিসিভার-বিরোধী হস্তক্ষেপ পরিমাপ বা জালিয়াতি পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত হয়
RF পরীক্ষা এবং পরিমাপ ব্যবস্থায়, নীচের চিত্রে দেখানো সার্কিটটি প্রায়শই দেখা যায়। ধরুন DUT (পরীক্ষাধীন ডিভাইস বা সরঞ্জাম) একটি রিসিভার। সেক্ষেত্রে, দিকনির্দেশক কাপলারের কাপলিং প্রান্তের মাধ্যমে একটি সংলগ্ন চ্যানেল হস্তক্ষেপ সংকেত রিসিভারে ইনজেক্ট করা যেতে পারে। তারপর দিকনির্দেশক কাপলারের মাধ্যমে তাদের সাথে সংযুক্ত একটি সমন্বিত পরীক্ষক রিসিভার প্রতিরোধ পরীক্ষা করতে পারে—হাজার হস্তক্ষেপ কর্মক্ষমতা। যদি DUT একটি সেলুলার ফোন হয়, তাহলে ফোনের ট্রান্সমিটারটি দিকনির্দেশক কাপলারের কাপলিং প্রান্তের সাথে সংযুক্ত একটি বিস্তৃত পরীক্ষক দ্বারা চালু করা যেতে পারে। তারপর দৃশ্য ফোনের স্পুরিয়াস আউটপুট পরিমাপ করার জন্য একটি বর্ণালী বিশ্লেষক ব্যবহার করা যেতে পারে। অবশ্যই, বর্ণালী বিশ্লেষকের আগে কিছু ফিল্টার সার্কিট যোগ করা উচিত। যেহেতু এই উদাহরণটি কেবল দিকনির্দেশক কাপলারের প্রয়োগ নিয়ে আলোচনা করে, তাই ফিল্টার সার্কিট বাদ দেওয়া হয়েছে।

দিকনির্দেশক কাপলারটি সেলুলার ফোনের রিসিভার বা জালিয়াতির উচ্চতার হস্তক্ষেপ-বিরোধী পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত হয়।
এই পরীক্ষা সার্কিটে, দিকনির্দেশক কাপলারের দিকনির্দেশনা খুবই গুরুত্বপূর্ণ। থ্রু এন্ডের সাথে সংযুক্ত স্পেকট্রাম বিশ্লেষক কেবল DUT থেকে সংকেত গ্রহণ করতে চায় এবং কাপলিং এন্ড থেকে পাসওয়ার্ড গ্রহণ করতে চায় না।

3, সংকেত নমুনা এবং পর্যবেক্ষণের জন্য
ট্রান্সমিটার অনলাইন পরিমাপ এবং পর্যবেক্ষণ হতে পারে দিকনির্দেশক কাপলারের সবচেয়ে বহুল ব্যবহৃত অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে একটি। নিম্নলিখিত চিত্রটি সেলুলার বেস স্টেশন পরিমাপের জন্য দিকনির্দেশক কাপলারের একটি সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন। ধরুন ট্রান্সমিটারের আউটপুট পাওয়ার 43dBm (20W), দিকনির্দেশক কাপলারের কাপলিং। ক্ষমতা 30dB, সন্নিবেশ ক্ষতি (লাইন লস প্লাস কাপলিং লস) 0.15dB। কাপলিং প্রান্তে 13dBm (20mW) সংকেত রয়েছে যা বেস স্টেশন পরীক্ষককে পাঠানো হয়, দিকনির্দেশক কাপলারের সরাসরি আউটপুট 42.85dBm (19.3W), এবং লিকেজ হল বিচ্ছিন্ন দিকের শক্তি একটি লোড দ্বারা শোষিত হয়।

বেস স্টেশন পরিমাপের জন্য দিকনির্দেশক কাপলার ব্যবহার করা হয়।
প্রায় সকল ট্রান্সমিটারই অনলাইন স্যাম্পলিং এবং পর্যবেক্ষণের জন্য এই পদ্ধতি ব্যবহার করে, এবং সম্ভবত শুধুমাত্র এই পদ্ধতিই স্বাভাবিক কাজের পরিস্থিতিতে ট্রান্সমিটারের কর্মক্ষমতা পরীক্ষার গ্যারান্টি দিতে পারে। কিন্তু এটা মনে রাখা উচিত যে ট্রান্সমিটার পরীক্ষাও একই রকম, এবং বিভিন্ন পরীক্ষকদের বিভিন্ন উদ্বেগ থাকে। WCDMA বেস স্টেশনগুলিকে উদাহরণ হিসেবে নিলে, অপারেটরদের তাদের কার্যকরী ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডের (2110~2170MHz) সূচকগুলিতে মনোযোগ দিতে হবে, যেমন সিগন্যালের গুণমান, ইন-চ্যানেল পাওয়ার, সংলগ্ন চ্যানেল পাওয়ার ইত্যাদি। এই ভিত্তিতে, নির্মাতারা বেস স্টেশনের আউটপুট প্রান্তে একটি ন্যারোব্যান্ড (যেমন 2110~2170MHz) দিকনির্দেশক কাপলার ইনস্টল করবে ট্রান্সমিটারের ইন-ব্যান্ড কাজের অবস্থা পর্যবেক্ষণ করতে এবং যেকোনো সময় নিয়ন্ত্রণ কেন্দ্রে পাঠাতে।
যদি এটি রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি স্পেকট্রামের নিয়ন্ত্রক হয় - নরম বেস স্টেশন সূচকগুলি পরীক্ষা করার জন্য রেডিও মনিটরিং স্টেশন, তবে এর ফোকাস সম্পূর্ণ ভিন্ন। রেডিও ব্যবস্থাপনার স্পেসিফিকেশন প্রয়োজনীয়তা অনুসারে, পরীক্ষার ফ্রিকোয়েন্সি পরিসীমা 9kHz~12.75GHz পর্যন্ত প্রসারিত করা হয় এবং পরীক্ষিত বেস স্টেশনটি এত বিস্তৃত। ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডে কতটা জালিয়াতি বিকিরণ তৈরি হবে এবং অন্যান্য বেস স্টেশনগুলির নিয়মিত ক্রিয়াকলাপে হস্তক্ষেপ করবে? রেডিও মনিটরিং স্টেশনগুলির উদ্বেগ। এই সময়ে, সিগন্যাল স্যাম্পলিংয়ের জন্য একই ব্যান্ডউইথ সহ একটি দিকনির্দেশক কাপলার প্রয়োজন, তবে 9kHz~12.75GHz কভার করতে পারে এমন একটি দিকনির্দেশক কাপলার বিদ্যমান বলে মনে হয় না। আমরা জানি যে একটি দিকনির্দেশক কাপলারের কাপলিং আর্মের দৈর্ঘ্য তার কেন্দ্র ফ্রিকোয়েন্সির সাথে সম্পর্কিত। একটি আল্ট্রা-ওয়াইডব্যান্ড দিকনির্দেশক কাপলারের ব্যান্ডউইথ 0.5-18GHz এর মতো 5-6 অক্টেভ ব্যান্ড অর্জন করতে পারে, তবে 500MHz এর নীচের ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডটি কভার করা যাবে না।

৪, অনলাইন পাওয়ার পরিমাপ
থ্রু-টাইপ পাওয়ার পরিমাপ প্রযুক্তিতে, ডাইরেকশনাল কাপলার একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ডিভাইস। নিম্নলিখিত চিত্রটি একটি সাধারণ পাস-থ্রু হাই-পাওয়ার পরিমাপ সিস্টেমের স্কিম্যাটিক ডায়াগ্রাম দেখায়। পরীক্ষার অধীনে অ্যামপ্লিফায়ার থেকে ফরোয়ার্ড পাওয়ার ডাইরেকশনাল কাপলারের ফরোয়ার্ড কাপলিং এন্ড (টার্মিনাল 3) দ্বারা নমুনা করা হয় এবং পাওয়ার মিটারে পাঠানো হয়। প্রতিফলিত পাওয়ার রিভার্স কাপলিং টার্মিনাল (টার্মিনাল 4) দ্বারা নমুনা করা হয় এবং পাওয়ার মিটারে পাঠানো হয়।
উচ্চ শক্তি পরিমাপের জন্য একটি দিকনির্দেশক কাপলার ব্যবহার করা হয়।
অনুগ্রহ করে মনে রাখবেন: লোড থেকে প্রতিফলিত শক্তি গ্রহণের পাশাপাশি, বিপরীত সংযোগকারী টার্মিনাল (টার্মিনাল 4) সামনের দিক (টার্মিনাল 1) থেকেও লিকেজ শক্তি গ্রহণ করে, যা দিকনির্দেশক কাপলারের নির্দেশিকা দ্বারা সৃষ্ট। পরীক্ষক প্রতিফলিত শক্তি পরিমাপ করার আশা করেন এবং লিকেজ শক্তি হল প্রতিফলিত শক্তি পরিমাপে ত্রুটির প্রাথমিক উৎস। প্রতিফলিত শক্তি এবং লিকেজ শক্তি বিপরীত সংযোগকারী প্রান্তে (4 প্রান্ত) সুপারইম্পোজ করা হয় এবং তারপর পাওয়ার মিটারে পাঠানো হয়। যেহেতু দুটি সংকেতের ট্রান্সমিশন পথ ভিন্ন, এটি একটি ভেক্টর সুপারপজিশন। যদি পাওয়ার মিটারে লিকেজ পাওয়ার ইনপুট প্রতিফলিত শক্তির সাথে তুলনা করা যায়, তবে এটি একটি উল্লেখযোগ্য পরিমাপ ত্রুটি তৈরি করবে।
অবশ্যই, লোড (শেষ ২) থেকে প্রতিফলিত শক্তিটি ফরোয়ার্ড কাপলিং প্রান্তে (শেষ ১, উপরের চিত্রে দেখানো হয়নি) লিক হবে। তবুও, এর মাত্রা ফরোয়ার্ড শক্তির তুলনায় ন্যূনতম, যা ফরোয়ার্ড শক্তি পরিমাপ করে। ফলস্বরূপ ত্রুটি উপেক্ষা করা যেতে পারে।

চীনের "সিলিকন ভ্যালি" - বেইজিং ঝংগুয়ানকুন-এ অবস্থিত বেইজিং রোফিয়া অপটোইলেকট্রনিক্স কোং লিমিটেড, একটি উচ্চ-প্রযুক্তি সংস্থা যা দেশী-বিদেশী গবেষণা প্রতিষ্ঠান, গবেষণা প্রতিষ্ঠান, বিশ্ববিদ্যালয় এবং এন্টারপ্রাইজ বৈজ্ঞানিক গবেষণা কর্মীদের সেবা প্রদানের জন্য নিবেদিত। আমাদের কোম্পানি মূলত স্বাধীন গবেষণা ও উন্নয়ন, নকশা, উৎপাদন, অপটোইলেকট্রনিক পণ্য বিক্রয়ের সাথে জড়িত এবং বৈজ্ঞানিক গবেষক এবং শিল্প প্রকৌশলীদের জন্য উদ্ভাবনী সমাধান এবং পেশাদার, ব্যক্তিগতকৃত পরিষেবা প্রদান করে। বছরের পর বছর স্বাধীন উদ্ভাবনের পর, এটি আলোক-ইলেকট্রিক পণ্যের একটি সমৃদ্ধ এবং নিখুঁত সিরিজ তৈরি করেছে, যা পৌরসভা, সামরিক, পরিবহন, বৈদ্যুতিক শক্তি, অর্থ, শিক্ষা, চিকিৎসা এবং অন্যান্য শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

আমরা আপনার সাথে সহযোগিতার জন্য উন্মুখ!