Менять 0,5ом на 5,1 - неправильно. Все эти рассмотренные схемы предствляют собой сбалансированные мосты и такая замена может привести к сильному исходному разбалансу. Через резисторы 5ком поступает в точки суммирования напряжение с линии, его можно заменить на небольшую емкость (чтобы реактивное сопротивление на рабочей частоте также было около 5 ком), лучше в виде подстроечного конденсаторчика. Получить подстроечный конденсатор относительно основного провода, по которому проходит мощность можно намотав на этот провод несколько витков изолированного медного одножильного провода. Можно попробовать провод в эмали диаметром 0,6-08мм, но если емкость буде слишком большая, надо взять провод в более толстой ПВХ-изоляции.
Наличие настроечных элементов здесь жизненно необходимо, особенно если у Вас серийное производство. Допустим, Вы собрали один экземпляр НО, у которого получили приемлемые параметры, но не факт, что следующий экземпляр получится работоспособным. И дело здесь не в тщательности, а скорее в технологических разбросах параметров комплектующих изделий.

Сообщение отредактировал Proffessor - Jul 11 2012, 08:55

Вы хоть логику работы этого девайса поняли, если так свободно обращаетесь с номиналами? Отношение волнового сопротивления кабеля (50 ом) к токовому шунту 0.5 ом (50/0.5=100 или 20 дб) должно равняться коэффициенту деления в делителе с центральной жилы (5000/50)=100 или 20 дБ И только в этом случае направленник будет сбалансированным и будет показывать что то разумное.
Конструктивно это выглядит так. При желании можно распрямить кабель и сделать все на одной оси.

Спасибо. Исправлюсь.


Спасибо за пояснения.
Исправлюсь.

1. А какие прямые потери НО получаются у Вас? Сколько норма?
2. Это нормально использовать в 50Омном тракте очень большие (5кОм) и очень маленькие (0,5Ом) номиналы элементов? Это же очень опасно в свете паразитных наводок на большой резистор или окисляющихся проводников изменяющих сопротивления маленьких резисторов. Это из требования долговременной безотказной работы.

Не очень. Т.е калиброванный (измерительный а не попугаемеряющий) направленник на 30 дб сделать практически невозможно. На 20 дб получается более-менее. Я использую подобные направленники на более высоких частотах и приходится ограничиваться 15-17 дб именно в силу проблем с минимальными и максимальными сопротивлениями и их паразитными параметрами на ВЧ. Тут еще проблема с мощностью через направленник- у меня мощности маленькие, до 1 ватта. Можно использовать обычные прецизионные SMD резисторы. А для мощи в 100 ватт видел, как заказывали специальный шунт- керамическая трубка надевалась на центральную жилу кабеля, диаметр трубки был близок к диаметру оплетке кабеля и на все это пылилось металлопленочное покрытие до получения калиброванных то ли 0.2 ома то ли 0.25. При этом толщина покрытия требовалась одинаковая по окружности, т.е керамический сердечник вращался в вакуумной камере при напылении и его сопротивление тоже контролировалось прямо в вакуумной камере (чтобы потом небыло подгонки стачиванием абразивом, как у обычных резисторов).
Потери обычно 0.2 0.3 дб, в основном от раземов.

Я тут немного помоделировал и попытался сделать направленник используя ТДЛ по предложенной Вами схеме. Вот результаты:
1. Моделировал в AWR. Пример подели ТДЛ для AWR взял из проекта Push-pul -ного усилка POLYFET. Помоему LX401.
Схема

Графики при Rн(PORT2) = 50Ohm

Графики при Rн(PORT2) = XX

Графики при Rн(PORT2) = КЗ


Проект в AWR 2008(MWO-225, 8.02r build 4240 Rev.1)
 __.zip ( 14.34 килобайт ) Кол-во скачиваний: 86


Вроде всё нормуль. И настраивается хорошо и вроде всё логично.

2. Попробовал сделать физическую реализацию.
Как я понял связь у меня большая. Видимо паразитные наводки прут. Даже ставя резистор в 0,5Ом всё равно приходится вместо 5Ком ставить 100...150Ом. Настраиваю следующим образом: Подбираю высокоомный резистор таким образом, чтоб при согласованном порте нагрузки было минимальное значение сигнала на отр. А при рассогласованнии, на порте "отр" автоматически много наводится.
И прямые потери как следствие большой связи получаются не менее 2дБ, что очень и очень плохо для моего усилка. КСВ канала не более 1,3.
Результаты меня не устраивают


Похоже мне придётся вернуться к своей первоночальной схеме. Жду ВЧ ферриты других типов от снабженцев.
А ещё я недавно посмотрел продукцию от MiniCircuits и там 80% НО сделано по моему варианту. и ничего, работают до 3ГГц.

Физические реализации. У Mini-Circuits ферит u=125

Спасибо. Ваши фотки очень ценные.
А Вы можете измерить частоту резонанса при которой данные ферриты перестают работать? Например намотать несколько витков на колечко и при помощи VNA и диаграммы смитта измерить частоту...
И вообще была бы сказка если бы удалось узнать марку феррита.

Кстати у минициркуитс ферриты в разных плоскостях. Странно, я сколько не проводил эксперименты с экранировнием, каких либо тенденций не обнаружил.

Возможно, Вас заинтересует - http://dl2kq.de/pa/1-2.htm

Пора отчитаться.
Суть вопроса. У меня не получалось сделать направленник на частоты более 250МГц, которые стоят на выходе усилителя.

Для проверки правильности мы заказали сердечники из более высокочастотного материала.
Заказали:
Кольцо -17 Amidon (u=4, 20-200MHz)
кольцо -12 Amidon (u=4, 50-200MHz)
кольцо -10 Amidon (u=6, 30-100MHz)
бинокль М9ВН2 ПЯ0707789ТУ
кольцо М7ВН ПЯ0707074ТУ
Все примерно одного размера.

Делали по принципу тарансформатор тока-трансформатор напряжения, вот в этом файле на стр.3. Собирали в стопки из колечек. Пока из 7 колечек, чтоб мощность держал. Размеры направленника получились около 16мм х 16мм х 8мм.
На всех колечках получилось оптимальное соотношение витков = 6...8. Принцип оптимальности - минимальные прямые потери и лучшая развязка, чтоб мощу не терять. Если больше, то потери растут и направленность падает из-за взаимо влияния. Если меньше, то потери растут.

Цифры такие, (это на 250МГц):
Прямые потери - менее 0,4дБ
Направленность более 10дБ
Развязка - 14...16 дБ
Неравномерность падающей мощности - менее 0,5дБ в диапазоне от 200МГц до 250МГц
Неравномерность отражённой мощности - около 2дБ в диапазоне от 200МГц до 250МГц (от 30дБ до 27дБ). пролазят помехи как ни как.

Если делать на биноклях, то прямые потери сразу от 0,8дБ. Что для выхода передатчика очень много.

По всем входам ответвителя необходимо ставить согласующую ёмкость от 1 до 3пФ.
Центральный проводник нужно жёстко фиксировать иначе всё плавает. Мы фиксировали засовывая в трубочку, которая за счет своей толщины центрирует центральный провод.

Пока на большой мощности не успели проверить. Чуток попозже, когда усилители регулировать начнут.

Из этих материалов выбрали отечественные кольца М7ВН ПЯ0707074ТУ, т.к. у нас рекомендуется применять отечество, да и по параметрам они почти не проигрывают импорту.

Спасибо за отчет) возможно ли фото конструкции?)

Читай тему внимательнее.

В связи с обнаружением метрологической ошибки при измерении биноклей немного уточню.

Если делать на биноклях, то прямые потери будут 0,42дБ. И направленность чуть хуже по сравнению с колечками.

Итог:
1. Из этих материалов выбрали отечественные кольца М7ВН ПЯ0707074ТУ, т.к. у нас рекомендуется применять отечество, да и по параметрам они почти не проигрывают импорту.
2. Или бинокли, которые более технологичны, и проще в изготовлении.
Скоро будем пробовать по мощности. Там уж и определимся