Sprzęgacz Narda -30 dB
Witam serdecznie

Dzisiaj na grilla wrzuciłem rzeczony sprzęgacz kierunkowy dostępny na lokalnym portalu aukcyjnym w cenie 69 PLN (pojawiają się u sprzedawcy carioca_31 po sztuce na aukcji). Na aukcji opisany jest jako model 3002-30 a dotarł do mnie opisany jako model 29823. Deklarowany zakres częstotliwości 0,95-2,0 GHz, sprzężenie -30 dB, moc maksymalna prawdopodobnie 500 W (to z katalogu dla 3002-30 ale nie widzę powodu żeby w przypadku 29823 było inaczej). Przebadałem go za pomocą VNA w zakresie 10 MHz-6 GHz, bo takie mam możliwości. Ponieważ mój VNA jest trzyportowy, nie było konieczności przełączania. Czynniki limitujące dokładność pomiarów to w moim przypadku kit kalibracyjny (taki półamatorski, kupiony na ebay z UK z obciążeniami specyfikowanym do 6 GHz) oraz home-made przewody pomiarowe (0,5 m RG142 z dedykowanymi złaczami N Telegartnera). Moc źródła ustawiona na +5 dBm. Do portu 1 VNA dołączyłem wrota wejściowe sprzęgacza, portu 2 - wrota wyjściowe a do portu 3 wrota sprzężone. Markery ustawiłem na poszczególnych pasmach amatorskich od 50 MHz do 5,7 GHz. Na początek dopasowanie poszczególnych wrót.
Od strony wejścia (S11):



MARKERS:
MKR FREQ MAGNITUDE PHASE
# GHz dB Deg
1 0.050000000 -45.055 62.652
2 0.070000000 -43.343 59.197
3 0.145000000 -38.330 56.907
4 0.435000000 -31.551 -1.116
5 1.270000000 -44.250 154.956
6 2.375000000 -37.329 5.700
7 3.435000000 -30.242 -63.031
8 5.750000000 -28.043 166.990

Od strony wyjścia (S22):



MARKERS:
MKR FREQ MAGNITUDE PHASE
# GHz dB Deg
1 0.050000000 -44.358 66.652
2 0.070000000 -42.253 66.129
3 0.145000000 -37.934 54.706
4 0.435000000 -30.601 3.550
5 1.270000000 -38.703 -54.008
6 2.375000000 -34.058 -32.823
7 3.435000000 -39.944 -72.417
8 5.750000000 -25.633 134.267

I wrota sprzężone (S33):



MARKERS:
MKR FREQ MAGNITUDE PHASE
# GHz dB Deg
1 0.050000000 -40.453 9.368
2 0.070000000 -39.910 13.111
3 0.145000000 -37.460 18.573
4 0.435000000 -31.667 -14.299
5 1.270000000 -33.510 141.346
6 2.375000000 -30.258 98.847
7 3.435000000 -32.716 -7.058
8 5.750000000 -23.702 157.091

Teraz zobaczymy co się dzieje w linii transmisyjnej pomiędzy wejściem i wyjściem (S21):



MARKERS:
MKR FREQ MAGNITUDE PHASE
# GHz dB Deg
1 0.050000000 -0.002 -8.687
2 0.070000000 -0.005 -12.111
3 0.145000000 -0.005 -24.991
4 0.435000000 -0.004 -74.530
5 1.270000000 -0.031 142.171
6 2.375000000 -0.014 -47.035
7 3.435000000 0.231 130.758
8 5.750000000 0.080 94.174

I w przeciwnym kierunku (powinno być zbliżone - z dokładnością do energii wędrującej do wrót sprzężonych które w tym kierunku są izolowanymi) - (S12):



MARKERS:
MKR FREQ MAGNITUDE PHASE
# GHz dB Deg
1 0.050000000 -0.005 -8.718
2 0.070000000 -0.003 -12.123
3 0.145000000 -0.008 -25.049
4 0.435000000 -0.018 -74.685
5 1.270000000 -0.061 141.846
6 2.375000000 -0.197 -47.762
7 3.435000000 -0.019 130.044
8 5.750000000 -0.676 97.277

Teraz zobaczymy charakterystykę sprzężenia. Co idzie z wejścia na wrota sprzężone i na ile różni się od deklarowanych -30 dB w zależności od częstotliwości (S31):



MARKERS:
MKR FREQ MAGNITUDE PHASE
# GHz dB Deg
1 0.050000000 -54.820 81.333
2 0.070000000 -51.906 77.751
3 0.145000000 -45.605 64.578
4 0.435000000 -36.409 13.809
5 1.270000000 -29.489 -134.552
6 2.375000000 -32.859 28.302
7 3.435000000 -36.686 34.234
8 5.750000000 -37.143 -26.304

No a teraz dla odmiany sprawdzimy izolację. Na ile idealny jest to sprzęgacz, czyli ile energii powędruje z wrót wyjściowych do wrót sprzężonych (w tym kierunku izolowanych) (S32):



MARKERS:
MKR FREQ MAGNITUDE PHASE
# GHz dB Deg
1 0.050000000 -83.340 -106.245
2 0.070000000 -81.605 -116.895
3 0.145000000 -75.172 -135.412
4 0.435000000 -67.363 128.622
5 1.270000000 -67.228 131.741
6 2.375000000 -64.410 -68.585
7 3.435000000 -58.898 41.092
8 5.750000000 -60.185 17.205

Na koniec jeszcze fotka stanowiska pomiarowego z DUT-em:



Moje wnioski są takie, że to bardzo dobry sprzęgacz. Małe sprzężenie powoduje, że nadaje się do pomiarów relatywnie dużych mocy. Ma bardzo dobre dopasowanie. Wewnątrz deklarowanego przez producenta pasma przenoszenia tłumienie odbicia dla wejścia i wyjścia 44/38 dB to już blisko klasy metrologicznej. Jest prawie "przezroczysty" dla obwodów przed nim i z nim. Teraz tłumienie głównej linii. W moich warunkach na granicy błędu pomiarowego. Raczej swobodnie można transmitować założoną moc, limitem nie jest raczej moc wydzielana w linii transmisyjnej a napięecie przebicia i stratność izolacji złącz. Teraz wrota sprzężone. Mając obmierzony i korygując wyniki moim zdaniem można się tym sprzęgaczem posługiwać od 430 MHz do 5,7 GHz. Na koniec kierunkowość:
- 430 MHz: ~31 dB
- 1,3 GHz: ~38 dB
- 2,3 GHz: ~32 dB
- 3,5 GHz: ~22 dB
- 5,7 GHz: ~22 dB
Jednym słowem tym razem udało się kupić dobry kawałek mosiądzu za przyzwoite pieniądze. Pozdrawiam.

Paweł


  PRZEJDŹ NA FORUM