Сумматоры, Делители мощности Radial
Сумматоры, Делители мощности
Два термина, а фактически одно устройство. Потому что в зависимости от поставленных задач и направления подачи сигнала работает либо как делитель мощности, либо как сумматор. Если подать сигнал на главный порт - устройство работает как делитель, распределяя мощность по выходным портам. Если подать сигналы на боковые порты - устройство суммирует их на главном порту. Что позволяет использовать одно устройство и для питания антенного стека (делитель мощности), и для объединения сигналов нескольких приемных антенн (сумматор).
Делитель мощности не усиливает сигнал. Вся мощность, поступившая на главный порт, делится между выходами. В процессе возникают неизбежные потери в элементах конструкции, которые каждый производитель старается минимизировать, но полностью их не убрать.
Существует несколько схемотехнических решений для реализации делителя мощности, но основным для применения в радиосвязи является делитель Уилкинсона. В основе классической конструкции делителя Уилкинсона четвертьволновые трансформаторы и изолирующий резистор между выходными портами. Делитель Уилкинсона обеспечивает хорошее согласование на всех портах, высокую изоляцию между выходами и минимальные потери, определяемые лишь омическим сопротивлением проводников.
Делители мощности имеют два варианта реализации - на коаксиальных и на жестких линиях. Разница между ними в конструктивных особенностях.
Делители мощности на коаксиальных линиях - это герметичные кабельные разветвители, собранные на коаксиальных линиях различного волнового сопротивления. Места соединения тщательно пропаяны и защищены от механического и химического повреждения. В нашем каталоге представлен широкий ассортимент делителей мощности на коаксиальных линиях, такие как Comtech PDV150-1-2, PDV150-1-4, PDV160-1-2, PDV-1-4, PDV330-1-2, PDV330-1-4, PDV430-1-2, PDV430-1-4, PDV480-1-2, PDV-1-4, Radial TK-52V, TK-54V, TK-52ALT, TK-54ALT, TK-52U, TK-54U, TK-72V, TK-74V.
Делители мощности на жестких линиях - это устройства, где в качестве линии передачи используются жёсткие волноводы, которые часто выполняются в виде металлических или каркасных конструкций. В каталоге интернет магазина Мир Раций представлены следующие делители мощности на жестких линиях Racio Antenns RSV-2V, RSV-4V, RSV-2U, RSV-4U, Truck 2V, 2U, 4V, 4U, Radial SV-2AV, SV-2V, SV-2A, SV-2U, SV-3V, SV-3A, SV-3UL, SV-3UH, SV-4V, SV-4A, SV-4UL, SV-4UH.
Выбор между этими вариантами делителей зависит от Вашей задачи. Делители на коаксиальных линиях удобнее для монтажа, но делители на жестких линиях выигрывают в надежности и стабильности, обеспечивая предсказуемые параметры и более низкие вносимые потери.
На что стоит обратить внимание при выборе Сумматора, Делителя мощности
- Рабочая полоса частот. При работе на частотах вне рабочего диапазона ведет к росту КСВ и к неравномерному распределению мощности между портами
- Необходимое число выходов
- Максимальная подводимая мощность. Превышение уровня подводимой мощности приводит к перегреву резистора и выходу устройства из строя. Необходимо учесть, что на каждый выход придёт лишь 1/2 или 1/4 от этой мощности.
- Уровень КСВ. Необходимо регулярно контролировать уровень КСВ каждой антенны в системе.
- Затухание, Потери. Этот параметр складывается из деления мощности между портами и дополнительных потерь в элементах конструкции. Неизменный уровень затухания для делителей на двух выходах это 3.0 dB и 6.0 dB для делителей с четырьмя выходами. Также есть вносимые потери в проводниках и разъёмах. Потери в кабеле от делителя до антенны не учтены в технических характеристиках делителей мощности. Монтаж необходимо осуществлять как можно ближе к антенне или антенному узлу
- Изоляция между портами. Важный параметр при использовании делителя как сумматора, показывающий насколько выходные порты изолированы друг от друга. Также это важно при подключении к выходам нескольких радиостанций. Хорошая изоляция (20 дБ и более) означает, что сигнал на одном выходном порту не проникает на другие выходы и не создаёт помех. Делитель мощности обеспечивает изоляцию по выходным портам, но не рассчитан на подаваемый мощный сигнал по двум портам одновременно. Длины подводимых фидеров к антеннам должны быть одинаковой длиной. При необходимости использования разных длин необходимо использовать фазовращатели. В случае неиспользования одного из портов, его необходимо нагрузить 50 Ом согласованной нагрузкой (терминатором)
Делители мощности применяются в стэках направленных антенн. Стэк из двух направленных антенн добавит 3 dB усиления по сравнению с одной антенной. Стэк из четырех антенн добавит 6 dB. При этом горизонтальная диаграмма направленности сохраняется, а вертикальная сужается вдвое на каждое удвоение числа антенн. Также делители мощности применяются в стэках петлевых дипольных антенн.
Также делители мощности применяются при задаче секторного покрытия. Делители мощности в этом случае используются для дипольных антенн или дипольных стэков ориентированных в противоположные стороны. А также для питания четырех направленных антенн, смотрящих в разные стороны (секторы по 90 градусов). Один передатчик обеспечивает круговое покрытие с усилением каждой антенны в своем секторе. Потери в делителе компенсируются направленным усилением секторных антенн относительно всенаправленной.
Делители мощности можно использовать для равномерного покрытия сигнала в зданиях без мертвых зон на разных этажах или в разных помещениях.
Еще одним из вариантов использования делителя мощности является отведение части сигнала к контрольному прибору или резервной системе без разрыва основного тракта.