90°ハイブリッド(8)

特別研究の報告書に記載する90°ハイブリッドの資料として以下のものを用いる。

http://whites.sdsmt.edu/classes/ee481/notes/481Lecture26.pdf#search=%2790%C2%B0Hybrid%EF%BC%88BranchLine+Coupler%EF%BC%89%27

これをよく勉強し、報告書に役立てていきたい。

軽くまとめて、実施点検表の

「RFハイブリッドの入出力特性を計測し、その動作について理解を深める」

という部分を100パーセントにしていく。

次の指示があるまで、上記の資料をまとめていく。

 

 

また、今年の4月から5月にかけて行ったAD9851基板の製作において、資料整備がされていないということだったので、のちの人たちが一目で何を作っていたのか分かるように軽くまとめた。

 

また、AD9851をシャーシで組み上げる、ということでまずは仮想のシャーシ(アルミ板)にAD9851基板(ユニバーサル基板)をくっつけた。長さ的にはちょうどいい感じになった。

90°ハイブリッド(7)

前回と同じ条件で計測をする。

但し、違うのは90°ハイブリッドを二つつなげて使用していることだ。

どの回路においても35MHzからきれいな波形が出なくなったので、大体の値で処理した。

 

0°端子可変

open

f:id:tokken14mri:20171124150736p:plain

short

f:id:tokken14mri:20171124150743p:plain

同調

f:id:tokken14mri:20171124150748p:plain

ISOL端子を抽出したグラフが以下

f:id:tokken14mri:20171025145904p:plain

次に90°端子可変

open

f:id:tokken14mri:20171124151028p:plain

short

f:id:tokken14mri:20171124151038p:plain

同調回路は同様

ISOL端子を抽出したグラフが以下

f:id:tokken14mri:20171025150054p:plain

 

結果:一つの時と同様に同調回路の場合、強度がほぼ出ていないことが確認できた。

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

f:id:tokken14mri:20171124151406p:plain

short

f:id:tokken14mri:20171124151423p:plain

51Ωの抵抗(=同調状態)

f:id:tokken14mri:20171124151437p: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:20171124151346p:plain

short

f:id:tokken14mri:20171124151500p: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。

f:id:tokken14mri:20171016174812j:plain

結果は以下。

f:id:tokken14mri:20171016174855p:plain

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

f:id:tokken14mri:20171006180527p:plain

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。