Проектирование направленного ответвителя

Направленный ответвитель ответвляет мощность с выхода усилителя мощности в цепь обратной связи (ОС). Выбор его коэффициента ответвления обеспечивает выполнение баланса амплитуд (БА).

В качестве направленного ответвителя можно использовать любую из изображенных на рисунке схем.

а) схема на основе линий с распределенной связью

б) схема на основе линий с емкостной связью

в) схема на основе линий со шлейфной связью

Схема на рис. а не требует навесных элементов, обладает небольшими габаритами, но требует высокой точности выполнения зазора между линиями.

Схема на рис. б использует навесные конденсаторы, но может иметь минимальные габариты при использовании свернутых полосковых линий.

Схема на рис. в имеет наибольшие габариты, но не требует высокой точности изготовления и использования навесных элементов.

Расчет выбранной схемы производится путем оптимизации ее параметров в соответствии со следующими критериями:

коэффициент отражения на входе не более -20 дБ;

коэффициент передачи в цепь ОС равен требуемому значению. Это значение вычисляется исходя из выполнения условия баланса амплитуд: коэффициент передачи в замкнутой петле обратной связи должен быть равен единице Кус Котв Кф Клз=1, где К коэффициенты передачи усилителя, ответвителя, фильтра и линии задержки. Если эти коэффициенты выразить в децибелах, то равенство приобретает вид Кус+Котв+Кф+Клз=0, откуда

Котв=-(Кус+Кф+Клз)

При этом следует взять запас на рассогласование в петле обратной связи 1 - 2Дб.

Пример

Определим требуемый коэффициент ответвления Котв =-(12ДБ-0.5Дб-0.1дб)=-10.5Дб. С учетом запаса в 1.5Дб Котв =-9Дб. Выберем схему ответвителя с распределенной связью. Оптимизацию выполним по следующим критериям:

- коэффициент отражения на входе не более -30Дб

коэффициент ответвления на частоте генерации равен -9Дб.

Рис. Схема направленного ответвителя.

Параметры направленного ответвителя после оптимизации приведены на рис.Х.

Рис. Частотные характеристики направленного ответвителя

Рис. Топология направленного ответвителя

Статья в тему

Связной передатчик 156 МГц, 10Вт, G2B, F1D
Радио- это результат работ и открытий ряда учёных и инженеров, изучающих природу электромагнитных процессов. В конце девятнадцатого века Генрих Герц, пользуясь работами Максвелла, показал возможность излучения электромагнитной энергии проводом, по которому протекает переменный т ...