جهاز تدوير الميكروستريب

جهاز التوزيع الترددي الدقيق ذو الميكروستريب هو جهاز ميكروويف ثلاثي المنافذ يُستخدم في أنظمة الاتصالات اللاسلكية، ويُعرف أيضًا باسم جهاز الرنين أو جهاز التوزيع. يتميز هذا الجهاز بنقل إشارات الميكروويف من منفذ إلى المنفذين الآخرين، وهو غير تبادلي، أي أن الإشارات تُنقل في اتجاه واحد فقط. يُستخدم هذا الجهاز على نطاق واسع في أنظمة الاتصالات اللاسلكية، مثل أجهزة الإرسال والاستقبال لتوجيه الإشارات وحماية المضخمات من تأثيرات الطاقة العكسية.
يتكون جهاز تدوير الميكروستريب بترددات الراديو بشكل أساسي من ثلاثة أجزاء: الوصلة المركزية، ومنفذ الإدخال، ومنفذ الإخراج. الوصلة المركزية عبارة عن موصل ذي مقاومة عالية يربط منفذي الإدخال والإخراج. تحيط بالوصلة المركزية ثلاثة خطوط نقل للميكروويف، وهي خط الإدخال، وخط الإخراج، وخط العزل. تُعد هذه الخطوط نوعًا من خطوط الميكروستريب، حيث تتوزع المجالات الكهربائية والمغناطيسية على مستوى واحد.

يعتمد مبدأ عمل جهاز تدوير الميكروستريب بترددات الراديو على خصائص خطوط نقل الموجات الميكروية. فعندما تدخل إشارة ميكروية من منفذ الإدخال، تنتقل أولاً عبر خط الإدخال إلى نقطة الالتقاء المركزية. عند نقطة الالتقاء المركزية، تنقسم الإشارة إلى مسارين، أحدهما ينتقل عبر خط الإخراج إلى منفذ الإخراج، والآخر ينتقل عبر خط العزل. وبفضل خصائص خطوط نقل الموجات الميكروية، لا تتداخل هاتان الإشارتان أثناء النقل.

تشمل مؤشرات الأداء الرئيسية لجهاز تدوير الميكروستريب بترددات الراديو نطاق التردد، وفقدان الإدخال، والعزل، ونسبة الموجة الموقوفة للجهد، وما إلى ذلك. يشير نطاق التردد إلى نطاق التردد الذي يمكن للجهاز العمل ضمنه بشكل طبيعي، ويشير فقدان الإدخال إلى فقدان نقل الإشارة من منفذ الإدخال إلى منفذ الإخراج، وتشير درجة العزل إلى درجة عزل الإشارة بين المنافذ المختلفة، وتشير نسبة الموجة الموقوفة للجهد إلى حجم معامل انعكاس إشارة الإدخال.

عند تصميم وتطبيق جهاز توزيع الترددات الراديوية الدقيقة، يجب مراعاة العوامل التالية:
نطاق التردد: من الضروري اختيار نطاق التردد المناسب للأجهزة وفقًا لسيناريو التطبيق.
فقد الإدخال: من الضروري اختيار الأجهزة ذات فقد الإدخال المنخفض لتقليل فقدان نقل الإشارة.
درجة العزل: من الضروري اختيار الأجهزة ذات درجة العزل العالية لتقليل التداخل بين المنافذ المختلفة.
نسبة الموجة الموقوفة للجهد: من الضروري اختيار الأجهزة ذات نسبة الموجة الموقوفة للجهد المنخفضة لتقليل تأثير انعكاس إشارة الإدخال على أداء النظام.
الأداء الميكانيكي: من الضروري مراعاة الأداء الميكانيكي للجهاز، مثل الحجم والوزن والقوة الميكانيكية وما إلى ذلك، للتكيف مع سيناريوهات التطبيق المختلفة.