مقسم التردد المتغير، التردد 0.001 ميجا هرتز

مقسم ترددات الميكروويف، المعروف أيضًا باسم مُقسّم الطاقة، هو مُكوّن سلبي أساسي في أنظمة الترددات الراديوية والميكروويف. وظيفته الأساسية هي توزيع إشارة الميكروويف الداخلة بدقة على منافذ إخراج متعددة بنسب مُحددة (عادةً ما تكون طاقة مُتساوية)، وفي المقابل، يُمكن استخدامه أيضًا كمُجمّع طاقة لتجميع إشارات مُتعددة في إشارة واحدة. يُمثّل هذا المُقسّم "محورًا لحركة البيانات" في عالم الميكروويف، حيث يُحدد التوزيع الفعّال والدقيق لطاقة الإشارة، ويُشكّل حجر الأساس لبناء أنظمة اتصالات ورادار حديثة ومُعقدة.

الميزات الرئيسية:

1. فقدان الإدخال المنخفض: باستخدام تصميم خط النقل الدقيق والمواد العازلة عالية الأداء، فإنه يقلل من فقدان طاقة الإشارة أثناء التوزيع، مما يضمن إشارات فعالة أقوى عند خرج النظام ويعزز بشكل كبير كفاءة النظام الشاملة والنطاق الديناميكي.
٢. عزل عالي للمنافذ: يمنع العزل العالي للغاية بين منافذ الإخراج تداخل الإشارات بفعالية، مما يتجنب تشوهات التضمين المتبادل الضارة، ويضمن تشغيلًا مستقلًا ومستقرًا ومتوازيًا للأنظمة متعددة القنوات. وهذا أمر بالغ الأهمية لتطبيقات تجميع الموجات الحاملة المتعددة.
٣. اتساق ممتاز في السعة والطور: بفضل تصميم هيكلي متماثل دقيق وتحسين المحاكاة، يضمن هذا النظام توازنًا عالي الاتساق في السعة وخطية الطور عبر جميع قنوات الإخراج. تُعد هذه الميزة أساسية للأنظمة المتقدمة التي تتطلب اتساقًا عاليًا في القنوات، مثل رادارات المصفوفات الطورية، واتصالات الأقمار الصناعية، وشبكات تشكيل الحزم.
4. قدرة عالية على التعامل مع الطاقة: تم تصنيعها باستخدام تجاويف معدنية عالية الجودة وهياكل موصلة داخلية موثوقة، فهي توفر تبديدًا ممتازًا للحرارة ويمكنها تحمل مستويات عالية من الطاقة المتوسطة والقصوى، وتلبية المتطلبات الصارمة لتطبيقات الطاقة العالية مثل الرادار ونقل البث والتدفئة الصناعية.
5. معدل موجة الوقوف بالجهد الممتاز (VSWR): يحقق كل من منافذ الإدخال والإخراج معدل موجة الوقوف بالجهد الممتاز (VSWR)، مما يشير إلى مطابقة معاوقة فائقة، مما يقلل بشكل فعال من انعكاس الإشارة، ويعظم نقل الطاقة، ويعزز استقرار النظام.

التطبيقات النموذجية:

1. أنظمة الرادار ذات المصفوفة الطورية: تعمل كمكون أساسي في الطرف الأمامي لوحدات T/R، وتوفر توزيع الطاقة وتوليف الإشارة لعدد كبير من عناصر الهوائي، مما يتيح مسح الشعاع الإلكتروني.
2. محطات القاعدة 5G/6G (AAU): في الهوائيات، تقوم بتوزيع إشارات RF على عشرات أو حتى مئات من عناصر الهوائي، وتشكيل حزم اتجاهية لتعزيز سعة الشبكة وتغطيتها.
3. محطات الاتصالات الأرضية عبر الأقمار الصناعية: تستخدم لدمج الإشارات وتقسيمها في مسارات الارتباط الصاعد والهابط، ودعم التشغيل المتزامن متعدد النطاقات ومتعدد الموجات الحاملة.
4. أنظمة الاختبار والقياس: كملحق لمحللي شبكات المتجهات ومعدات الاختبار الأخرى، يقوم بتقسيم خرج مصدر الإشارة إلى مسارات متعددة لاختبار الأجهزة متعددة المنافذ أو الاختبار المقارن.
5. أنظمة التدابير المضادة الإلكترونية (ECM): تستخدم لتوزيع الإشارات متعددة النقاط وتوليف التداخل، مما يعزز فعالية النظام.

تُقدّم شركة Qualwave Inc. أنواعًا مُختلفة من مُقسّمات التردد بترددات تتراوح بين 0.1 جيجاهرتز و30 جيجاهرتز، وتُستخدم على نطاق واسع في مجالات مُتعددة. تُقدّم هذه المقالة مُقسّم تردد مُتغيّر بتردد 0.001 ميجاهرتز.