ทดสอบคัปเปลอร์แบบมีทิศทางโดยวัด coupling การสูญเสียทางผ่าน isolation directivity และ reflection แยกกัน กำหนดหมายเลขพอร์ตกับโหลดก่อน เพราะแต่ละรุ่นอาจใช้ลำดับต่างกัน และตรวจให้ครบแบนด์ที่ต้องการ
1. พอร์ตและเงื่อนไข
ตัวอย่างนี้ใช้ 1 เป็นอินพุต 2 เป็นทางผ่าน 3 เป็นทางคัปปลิงและ 4 เป็นทางที่แยกเมื่อกระตุ้นพอร์ต 1 ถ้าเป็นอุปกรณ์สามพอร์ตที่มีโหลดภายใน อาจเข้าถึงพอร์ตที่สี่ไม่ได้
ระบุความถี่ อิมพีแดนซ์ ระดับและกำลังที่อนุญาต ค่า 2–4 GHz กับ +10 dBm ไม่ใช่เงื่อนไขทุกรุ่น ตรวจขีดจำกัดของทั้งทางหลักและทางคัปปลิง
2. คาลิเบรตและโหลด
คาลิเบรต VNA ถึงระนาบที่กำหนด พอร์ตที่ไม่ได้วัดต้องมีโหลดเหมาะสม reflection ของโหลด อะแดปเตอร์และสายมีผลมากต่อการวัด directivity
เมื่อใช้ VNA สองพอร์ต รักษาระนาบและการต่อซ้ำขณะเปลี่ยนทางวัด ถ้า isolation สูงให้ประเมิน dynamic range noise และการคัปปลิงลัดผ่านอุปกรณ์ทดสอบ
3. ใช้นิยาม dB ให้สอดคล้อง
| ปริมาณ | ค่าบวกใน dB |
|---|---|
| IL ทางผ่าน | −20 log10|S21| |
| Coupling C | −20 log10|S31| |
| Isolation I | −20 log10|S41| |
| Directivity D | I − C |
กำลังที่แก้กลับถึงระนาบเดียวกันสามารถลบค่า dBm เป็นอัตราส่วน dB ตัวอย่างอินพุต +10 dBm ทางผ่าน +9.6 dBm ทางคัปปลิง −10 dBm และทางแยก −40 dBm ให้ IL = 0.4 dB, C = 20 dB, I = 50 dB และ D = 30 dB
นี่ไม่ใช่ข้อกำหนดว่าแต่ละรุ่นต้อง IL ≤ 0.5 dB หรือ D ≥ 30 dB หากนิยามใช้กระตุ้นกลับทิศให้ตรวจการคิด loss ทางผ่านและระนาบอีกครั้ง
4. ขีดจำกัดการวัด
เมื่อสัญญาณทางแยกใกล้ noise floor ตัวเลขบนจอไม่ใช่ค่าที่พิสูจน์ได้อย่างแม่นยำของชิ้นส่วน รายงานขีดจำกัดที่วัดได้หรือความไม่แน่นอนแทน
กลับทิศกระตุ้นอาจเปลี่ยนบทบาททางคัปปลิงกับทางแยก โหลดภายในอาจทำให้เข้าถึงไม่ครบ ใช้วิธีของรุ่นแทนการสมมติว่ามีสี่พอร์ตภายนอกเสมอ
กำลังที่แบ่งไม่ใช่ความร้อนทั้งหมด
Coupling อุดมคติ 20 dB ดึงกำลังออก 1% ส่วน 99% ที่เหลือทำให้ทางผ่านลดประมาณ 0.044 dB แม้ไม่มีการสูญเสียเป็นความร้อน
อุปกรณ์จริงมี loss เพิ่มจากสาเหตุอื่น ตรวจว่าข้อมูลระบุการสูญเสียทั้งหมดหรือส่วนเพิ่ม อย่ารวมกำลังที่ออกทางคัปปลิงเป็นความร้อนด้วย
Return loss และเครื่องหมาย
นิยามค่าบวก RL = −20 log10|Γ| ยิ่งค่าบวกมาก การสะท้อนยิ่งน้อย ส่วนกราฟ S11 ใน dB ใช้ 20 log10|S11| จึงยิ่งติดลบมากยิ่งสะท้อนน้อยในเงื่อนไขเดียวกัน
ตัวอย่าง RL = 20 dB หรือ S11 = −20 dB หมายถึง |Γ| = 0.1 และกำลังสะท้อน 1% ไม่ใช่การส่งผ่านของทุกทาง วัดแต่ละพอร์ตกับโหลดที่กำหนดตลอดแบนด์
กำลังใช้งานและรายงาน
กำหนดค่าเฉลี่ย พีก อุณหภูมิและโหลดภายใน VNA สัญญาณเล็กไม่ทดสอบการร้อนและความทนพัลส์เต็มกำลัง
ถ้าเป็นคัปเปลอร์ PCB ให้รวมวัสดุ ขนาด กราวด์และหัวต่อ บันทึกแผนพอร์ต คาลิเบรต โหลด สาย ระดับและข้อจำกัดเครื่องวัด
Directivity ที่จำกัดมีผลต่อการวัดกำลังสะท้อนเล็กโดยเฉพาะ ดูหลักการคัปเปลอร์แบบมีทิศทางและนิยาม reflection กับ VSWRก่อนเทียบเกณฑ์ของรุ่นและงาน
