We are searching data for your request:
Upon completion, a link will appear to access the found materials.
ՌԴ հզորությունը միշտ չէ, որ հեշտ է չափել: Գոյություն ունեն ՌԴ հզորության չափման մի քանի մեթոդներ, յուրաքանչյուրն ունի իր սեփական առավելություններն ու թերությունները: Համապատասխանաբար, օգտագործվող ՌԴ էներգիայի սենսորի տեսակը կախված կլինի չափման ազդանշանի տեսակից: ՌԴ էներգիայի սենսորային տեխնոլոգիայի որոշ տեսակներ ավելի կիրառելի կլինեն ցածր էներգիայի համար, մյուսները `մոդուլյացիայի տեխնիկայի, երբ ծրարը տատանվում է և այլն:
Սովորաբար ՌԴ-ի կամ միկրոալիքային վառելիքի հաշվիչը բաղկացած է մի միավորից, որտեղ պարունակվում են կառավարման և մշակման բոլոր սխեմաները, բայց հոսանքն ինքնին կհայտնաբերվի այնտեղ, որը սովորաբար անվանում են սենսոր կամ «գլուխ»: Այսպիսով, հնարավոր է, որ էլեկտրաէներգիայի հաշվիչը կարող է օգտագործել մի շարք էլեկտրական ղեկավարներից մեկը `ըստ ճշգրիտ պահանջների, մասնավորապես` էներգիայի հետ կապված:
Կարևոր է նշել, որ էլեկտրաէներգիայի հաշվիչները գործում են որպես բեռ ՌԴ էներգիայի համար, որը կլանված է գլխի կողմից: Այս բարձր էլեկտրաէներգիայի հաշվիչները ունեն մեծ բեռներ, որոնք կարող են ցրել էներգիայի պահանջվող մակարդակը: Այլընտրանքով էլեկտրաէներգիայի մի փոքր մասը կարող է արդյունահանվել միակցիչի միջոցով կամ բարձր հզորության նսեմացնող սարքի միջոցով, որպեսզի ՌԴ էլեկտրահաշվիչի գլխի էներգիայի մակարդակը չգերազանցվի:
RF էներգիայի սենսորային տեխնոլոգիաներ
ՌԴ էներգիայի սենսորները ցանկացած RF էլեկտրական հաշվիչի հիմնական տարրն են, և ցուցիչի տեսակի ընտրությունը կախված կլինի նախատեսվող հավանական ծրագրերից: ՌԴ էլեկտրաէներգիայի հաշվիչի տեխնոլոգիաները բաժանվում են երկու հիմնական կատեգորիաներից մեկում.
- Դիոդեկտորի հիման վրա
- Երմային հիմքով
Չնայած հաշվիչների երկու տեսակները մատչելի են երկար տարիներ, երկուսն էլ տեխնոլոգիաները տարիների ընթացքում մեծապես կատարելագործվել են և ի վիճակի են բավարարել կատարման շատ բարձր մակարդակները: Հաշվի առնելով դրանց տարբեր հատկանիշները ՝ դրանք նաև օգտագործվում են կիրառման տարբեր տեսակների մեջ:
Դիոդեկտորի հիման վրա ՌԴ էներգիայի հաշվիչի սենսորներ
ՌԴ էներգիայի հաշվիչների մեջ օգտագործվող ՌԴ էներգիայի սենսորի ամենաուղղակի ձևը օգտագործում է դիոդային ուղղիչներ `ելք արտադրելու համար: Դիոդներ օգտագործող ՌԴ էներգիայի սենսորները նախագծված են այնպես, որ սենսորը բեռի մեջ տարածի ՌԴ հզորությունը: Դիոդի դետեկտորը այնուհետև շտկում է բեռի վրայով հայտնվող լարման ազդանշանը, և այն այնուհետև կարող է օգտագործվել բեռը մտնող հոսանքի մակարդակը որոշելու համար:
Հզորության սենսորի այս ձևն է, որն օգտագործվում է շատ հիմնական անալոգային էլեկտրական հաշվիչների մեջ, չնայած որ տեխնոլոգիան օգտագործվում է նաև բարձր արդյունավետությամբ էլեկտրական հաշվիչների մեջ:
Դիոդի վրա հիմնված ՌԴ էներգիայի տվիչները ունեն երկու հիմնական առավելություն.
- Առաջինն այն է, որ նրանք ի վիճակի են չափել ազդանշանները մինչև էներգիայի շատ ցածր մակարդակները: Դիոդի վրա հիմնված ՌԴ էներգիայի սենսորներից ոմանք ի վիճակի են չափել ուժի մակարդակը մինչև -70 դբմ: Սա շատ ավելի ցածր է, քան հնարավոր է, երբ օգտագործվում են ջերմային հիմքով RF էներգիայի սենսորներ:
- Դիոդի վրա հիմնված ՌԴ էլեկտրաէներգիայի հաշվիչի մեկ այլ առավելությունն այն փաստն է, որ նրանք ի վիճակի են ավելի արագ արձագանքել, քան ջերմության վրա հիմնված սորտերը: Էլեկտրաէներգիայի որոշ հին հաշվիչներում դիոդային ՌԴ էներգիայի սենսորից ելքը կմշակվի պարզ եղանակով, բայց ընթերցումների շատ ավելի բարդ մշակումը կարող է կատարվել թվային ազդանշանի մշակման տեխնիկայի միջոցով: Այս եղանակով ընթերցումները կարող են մշակվել `պահանջվող ձևաչափով արդյունքներ տալու համար, անհրաժեշտ է ժամանակի հետ ինտեգրվել կամ անհրաժեշտության դեպքում ունենալ ավելի արագ, ավելի արագ ընթերցումներ:
Չնայած դիոդների ՝ որպես դետեկտորների գործունեության հիմնական սկզբունքները հայտնի են, բայց դիոդեկտորների ձևավորումը ներկայացնում է որոշ մարտահրավերներ ճշգրիտ փորձարկման գործիքներ նախագծելիս: Առաջինն այն է, որ սովորական դիոդների պահեստավորված լիցքի էֆեկտները սահմանափակում են դիոդների աշխատանքային տիրույթը: Արդյունքում, մետաղական կիսահաղորդչային դիոդները `Schottky- ի արգելափակման դիոդները, օգտագործվում են ՌԴ էներգիայի սենսորներում, քանի որ այդ դիոդները պահեստավորված լիցքի շատ ավելի փոքր մակարդակ ունեն և ունեն նաև փոխանցման ցածր միացման կետ:
Չնայած Schottky դիոդի ցածր միացմանը (0,3 վոլտ սիլիցիումի համար), սա դեռ սահմանափակում է ազդանշանի ամենացածր մակարդակները, որոնք հնարավոր է հայտնաբերել. Այս լարումը հաղթահարելու համար պահանջվում է մոտ -20dBm ազդանշան: Մի մոտեցում է `միացնել դիոդը և կիրառել 0.3 վոլտ շեղում, բայց դա միայն ավելացնում է զգայունությունը մոտ 10 դբ-ով` որպես կողմնակալության հոսքի կողմից ներմուծված հաղորդման աղմուկի և մղման արդյունքում:
Ներկայումս այժմ հաճախ օգտագործվում են Գալիում-Արսենիդ (GaAs) կիսահաղորդչային դիոդները, քանի որ դրանք ավելի բարձր ցուցանիշներ են ապահովում, երբ համեմատվում են սիլիկոնային դիոդների հետ: Գալիումի արսենիդ դիոդները, որոնք օգտագործվում են ՌԴ էլեկտրաէներգիայի սենսորներում, սովորաբար պատրաստվում են պլանավորված դոպեդ արգելապատնեշի տեխնոլոգիայի միջոցով, և չնայած դիոդներն ավելի թանկ են, դրանք միևնույն է, զգալի առավելություններ են տալիս միկրոալիքային հաճախությունների էներգիայի սենսորների համար:
ՌԴ և միկրոալիքային դիոդային էներգիայի սենսորները հաճախ ընտրության ցուցիչ են: Դիոդից ելքը կարող է մշակվել `օգտագործելով թվային ազդանշանային առաջադեմ մշակումը: Սա նշանակում է, որ մեկ սենսորն ի վիճակի է ապահովել հնարավորությունների մեծ բազմազանություն, որոնք հնարավոր չէ ունենալ ջերմային հիմքով սենսորների դեպքում: Diրարը հայտնաբերող դիոդների միջոցով կարելի է չափել ալիքային բազմազանությունը:
Heերմության վրա հիմնված ՌԴ էներգիայի հաշվիչի սենսորներ
Ինչպես անունն է հուշում, ջերմության վրա հիմնված սենսորները էներգիան տարածում են բեռի աղբյուրից և ապա չափում արդյունքում առաջացող ջերմաստիճանի բարձրացումը:
Theերմության վրա հիմնված ՌԴ էներգիայի սենսորներն ունեն առավելություն, որ նրանք ի վիճակի են չափել իրական միջին էներգիան, քանի որ տարածված ջերմությունը որոշակի ժամանակահատվածում էներգիայի ներմուծման բաղկացուցիչ մասն է: Արդյունքում, այս ՌԴ էներգիայի սենսորները չափում են ՌԴ էներգիայի մակարդակը `անկախ ալիքի ձևից: Այսպիսով, չափումը ճիշտ է ՝ անկախ նրանից ՝ ալիքի ձևը CW, AM, FM, PM, իմպուլսային է, ունի՞ մեծ գագաթի գործոն կամ բաղկացած է որևէ այլ բարդ ալիքաձևից: Սա առանձնահատուկ առավելություն է շատ դեպքերում, մանավանդ որ QAM- ը և փուլային մոդուլյացիայի այլ ձևեր ավելի ու ավելի շատ են օգտագործվում, և դրանք չունեն կայուն ծրար:
Հաշվի առնելով ժամանակի կայունությունը այս ՌԴ էներգիայի տվիչների միջոցով, դրանք հարմար չեն ակնթարթային արժեքները չափելու համար: Որտեղ պահանջվում են այս չափումները, սենսորի այլ տեսակները կարող են ավելի հարմար լինել:
Գոյություն ունեն երկու հիմնական տեխնոլոգիաներ.
- Thermistor RF էներգիայի սենսորներ. Տերմիստորային ՌԴ էներգիայի սենսորները լայնորեն օգտագործվել են երկար տարիներ և ապահովում են բարձրորակ ՌԴ էներգիայի չափումներ կատարելու հնարավորություն ընձեռող շատ օգտակար մեթոդ: Չնայած վերջին տարիներին ջերմացանցային և դիոդային տեխնոլոգիաները ավելի տարածված են դարձել, տերմիստորային ՌԴ էներգիայի սենսորները հաճախ ընտրում են ՌԴ էլեկտրական էներգիայի սենսորը, քանի որ դրանք հնարավորություն են տալիս փոխարինել DC էլեկտրասնուցումը `համակարգի չափաբերումը հնարավոր դարձնելու համար:
The termistor RF էներգիայի սենսորը օգտագործում է այն փաստը, որ ջերմաստիճանի բարձրացումը արդյունք է RF- ի բեռի մեջ ՌԴ ցրման: Գոյություն ունեն սենսորի երկու տեսակ, որոնք կարող են օգտագործվել այս ջերմաստիճանի բարձրացումը հայտնաբերելու համար: Մեկը հայտնի է որպես բարետ `բարակ մետաղալար, որն ունի դրական ջերմաստիճանի գործակից: Մյուսը `տերմիստոր է` բացասական ջերմաստիճանի գործակից ունեցող կիսահաղորդիչ, որը սովորաբար կարող է ունենալ ընդամենը 0,5 մմ տրամագիծ: Այսօր ՌԴ էներգիայի սենսորներում օգտագործվում են միայն ջերմաչափեր:
Սովորաբար օգտագործվում է հավասարակշռված կամրջի տեխնիկա: Այստեղ տերմիստորի տարրի դիմադրությունը պահպանվում է մշտական դիմադրության պայմաններում `օգտագործելով DC կողմնակալություն: Քանի որ ՌԴ հզորությունը ցրվում է տերմիստորում, որը ձգտում է իջեցնել դիմադրությունը, այնպես որ իր հերթին կողմնակալությունը նվազում է կամրջի հավասարակշռությունը պահպանելու համար: Կողմնակալության անկումը այնուհետև ցույց է տալիս, որ ծախսվում է ուժը:
Այսօրվա տերմիստորների սենսորները պարունակում են երկրորդ տերմիստորների շարքը `փոխհատուցելու համար շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի փոփոխությունները, որոնք հակառակ դեպքում կփոխհատուցեն ընթերցումները:
- Thermocouple ՌԴ էներգիայի սենսորներ. Այս օրերին ջերմային զույգերը լայնորեն օգտագործվում են ՌԴ և միկրոալիքային էներգիայի սենսորներում: Դրանք տալիս են երկու հիմնական առավելություն.
- Դրանք ավելի բարձր մակարդակի զգայունություն են ցուցաբերում, քան տերմիստորային ՌԴ էներգիայի սենսորները և, հետևաբար, կարող են օգտագործվել էներգիայի ցածր մակարդակները հայտնաբերելու համար: Դրանք հեշտությամբ կարելի է կատարել ՝ ապահովելով էլեկտրաէներգիայի չափումներ մինչև միկրոավտ:
- Thermocouple RF և միկրոալիքային վարդակների էներգիայի տվիչները ունեն քառակուսի օրենքի հայտնաբերման բնութագիր: Սա հանգեցնում է նրան, որ մուտքային RF հզորությունը համամասնական է ջերմային միացման սենսորից DC ելքային լարման:
- Դրանք պատրաստում են շատ կոպիտ էներգիայի սենսոր. Դրանք ավելի կոպիտ են, քան թերմիստորները:
Thermերմաստիճանի սկզբունքը պարզ է. Տարբեր մետաղների վրա տեղադրվելիս անանման մետաղների հանգույցները փոքր ներուժ են առաջացնում:
Thermամանակակից ջերմապաշտպան զույգերը, որոնք օգտագործվում են ՌԴ և միկրոալիքային վարդակների էներգիայի սենսորներում, սովորաբար նախագծվում են մեկ սիլիցիումի ինտեգրալային միկրոսխեմաների շրջանակներում: Նրանք հայտնաբերում են բեռի դիմադրության մեջ RF ազդանշանի արդյունքում տարածված ջերմությունը:
ՌՖ-ի շատ էլեկտրաչափեր տրամադրում են ռադիոհաճախականության էներգիայի մի շարք սենսորների օգտագործման հնարավորություն `կախված բնույթի ճշգրիտ չափումներից: Չնայած ջերմության վրա հիմնված RF էներգիայի սենսորներն առավել կիրառելի են այն ծրագրերի համար, երբ պահանջվում է ինտեգրված չափում, դիոդային հիմքով ավելի հարմար են, երբ անհրաժեշտ են ցածր մակարդակի կամ ակնթարթային չափումներ: Ըստ այդմ, անհրաժեշտ է ընտրել սենսորը `կախված կանխատեսված ծրագրերից:
