90°ハイブリッド(6)

90°ハイブリッド1つ使用して動作試験を行った時のまとめを記していく。

動作試験の回路図と「強度ー周波数」のグラフを同時に記す。(縦軸:強度、横軸;周波数)

・90°端子をopen,short,51Ωの抵抗で可変

open

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short

f:id:tokken14mri:20171019154508p:plain

51Ωの抵抗(=同調状態)

f:id:tokken14mri:20171019154554p:plain

それぞれのグラフのISOL端子を抽出すると

f:id:tokken14mri:20171019154653p:plain

・0°端子をopen,short,51Ωの抵抗で可変

open

f:id:tokken14mri:20171019154743p:plain

short

f:id:tokken14mri:20171019154819p:plain

51Ωの抵抗(=同調状態);同じなので省略

同様にISOL端子を抽出すると、

f:id:tokken14mri:20171019154949p:plain

 

以上の結果から、

ISOL端子の結果を抽出した際に、open、shortの時はある程度の強度が出るが、51Ωの抵抗を接続して同調させることで、ほとんど強度が出ないことが分かった。

次回は、90°ハイブリッドを2個にして、同じような動作実験をしていく。

90°ハイブリッド(4)改

ハイブリッドを一個にして計測をした。

方法;周波数による強度の変動を見るために、0°端子、90°端子、ISOL端子に51Ωの抵抗を接続してそれぞれの電圧を計測し、強度を算出した。

0°端子強度=10log10(0°端子[mV]/IN端子[mV])

90°端子強度=10log10(90°端子[mV]/IN端子[mV])

ISOL端子強度=10log10(ISOL端子[mV]/IN端子[mV])

とした。

回路図は以下。

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結果は以下。

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周波数帯域としては、2MHzから90MHzまで計測はできた。

出力電圧は、多少の波の変動があったため、上記の結果はデータシート通りの結果になったといえる。

ISOL端子の出力は4~8mVとなっていため、同調していたといえる。

90°ハイブリッド(5)

ハイブリッドを一個にして特性を測っていく。

方法;IN端子に周波数を可変とする正弦波を入力し、ISOL端子により出力を計測する。この時に、0°端子とISOL端子には51Ωの抵抗をGNDと接続しておく。(GNDに落とす)そして、90°端子を開放、短絡、51Ωの抵抗を接続としたときのISOL/IN-周波数特性を求める。また、dB換算もしておく。

 

ここで、一個にするときに取り外して使うため、高周波用の太めの配線が必要である。

 

参考となるURLを添付しておく。

90°ハイブリッドのはなし3: SUDOTECK

90°ハイブリッドのはなし: SUDOTECK

90°ハイブリッド(4)

今回も前回と同様に波形を見ていったのだが、開放したときと短絡したときの変化がない。また、同調させることで反射波は出ないはずなのに開放したとき、短絡したときと同じような波形が出てしまう。接触やはんだ付け不良の単純な要因は調べたが、特に問題はない。

何が違うのか原因究明に努めたい。

90°ハイブリッド(3)

今回は、0°端子とISOL端子に51Ωの抵抗を接続して、90°端子を開放、短絡、51Ωの抵抗を接続としたときの反射波を計測した。90°端子に抵抗を接続したときの写真が以下。

f:id:tokken14mri:20171006180414j:plain結果が以下。横軸周波数で縦軸ISOL/IN

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整合が取れていないのが分かる。

何か違うと思うので、また次回、やり直していきたい。

90°ハイブリッド(2)

今回は、下図のような回路で波形を取ってみた。プローブは「0°端子」と「ISOL端子」

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前回と同様、発振器上で100mV印加させ、周波数は40MHzに固定した。

抵抗なし

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抵抗あり

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結果;抵抗があると「0°端子」のp-p値は小さくなり、抵抗なしだと「ISOL端子」のp-p値は大きくなる。

 

次に周波数を50MHzに変えてみた。

抵抗なし

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抵抗あり

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次回は、「90°端子」を「開放」、「短絡」、「51Ωの抵抗を接続」としたとき「IN端子」、「ISOL端子」を見る。そして、(ISOL/IN)[mV]-周波数[MHz]特性のグラフを作り、電力強度を調べていく。

90°ハイブリッド(1)

30MHz~76MHz帯域の90°ハイブリッドの特性を調べる。

まず、一つだけを用いる。発振器から90°ハイブリッドの「IN」に入れて、出力端子である「0°」または「-90°」の端子をオシロスコープで見て、位相が「0°」または「-90°」に出力されているか見る。

発振器を30MHz、100mVに設定して、オシロスコープの結果が以下。

f:id:tokken14mri:20170928141232j:plain見た感じでは90°ずれているようには見えないが、周波数を大きくしていくとだんだんと90°位相がずれていることが見えてくる。以下は周波数70MHzとした時の波形。

f:id:tokken14mri:20170928153127j:plainよって、40~60MHzの真ん中くらいの周波数が90°位相がはっきりとずれることを確認できた。

また、振幅が1/√2と言っていた波形はどれなのか確認していきたい。

次に90°ハイブリッドを二つ組み合わせて同じように波形を見た。上記の1個の時とほとんど同じ波形だった。同様の結果も見られた。

f:id:tokken14mri:20170928152559j:plain同じように周波数を大きくしていくと、90°位相がずれていくことを確認した。

次に90°ハイブリッドを2つ組み合わせた状態で「0°」端子と「ISO」端子をオシロスコープで見た。以下の波形は同様に30MHzを入れた時の波形。

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次回は、51Ωの抵抗をGNDと「0°」端子、「ISO」端子につないだ場合の波形を確認しつつ、次の具体的な作業の内容を聞いていきたい。