無線通信技術は、非常に興味深い発明への道を開いた。「無線」通信とも呼ばれます。このテクノロジーはモバイルと惑星間通信現実。 1880年に発明された最初のモバイル通信は「フォトフォン」でした。太陽光を使用して、オーディオをあるポイントから別のポイントに転送しました。通信システムでは、電波や音響エネルギーなどの何らかの形のエネルギーを使用して、情報をある場所から別の場所に転送します。ここではワイヤーは使用されておらず、伝播の媒体は通常空気です。このテクノロジーが直面するいくつかの課題があり、その効率と信頼性が低下します。そのような課題の1つが減衰です。減衰に使用されるデバイスは減衰器です。

減衰器とは何ですか？

信号は、媒体を介してある場所から別の場所に送信されます。これらの信号には、データ信号、電圧信号、電流信号などがあります。信号の移動距離が長くなると、信号の強度は徐々に低下します。媒体を介した信号の強度のこの段階的な損失は、減衰と呼ばれます。

信号の長距離転送の課題と見なされていますが、この現象は他の多くのタスクで役立つことがわかっています。波形を乱さずに信号のパワーを低減するように設計された装置は、「減衰器」と呼ばれます。

アッテネーターはその後非常に使用されます信号発生回路。高レベルの信号をに適用する前に、信号の強度を減衰または低減するのに役立ちます。アンテナ回路。減衰器は2ポート電子デバイスです。抵抗器信号を弱めたり減衰させたりします。減衰器は受動回路であり、電源がなくても機能します。これらは、固定減衰レベルの固定減衰器としても、連続的に変化する減衰器としても使用できます。増幅器のゲインパーセンテージとは異なり、減衰器は損失パーセンテージを示します。減衰量はデシベルで測定されます。

減衰器の設計

減衰器はパッシブ2ポート電子回路です。これらは純粋に抵抗を使用して設計されています。ここでは、抵抗器は次のように配置されています分圧器通信網。減衰器の設計は、デバイス間の接続ワイヤの線形状によって異なります。ラインが平衡または不平衡であるかどうかに応じて、ラインで使用される減衰器は平衡または不平衡である必要があります。同軸線で使用される減衰器は、不平衡型です。ツイストペアで使用される減衰器は、バランスの取れた形式です。

アテニュエーター回路は、アプリケーションに基づいて線形と相互の両方であり、減衰器は単方向または双方向にすることができます。減衰回路を対称にすると、入力ポートと出力ポートに違いはありません。その場合、原則として、左側のポートが入力と見なされ、右側のポートが出力と見なされます。

減衰器は、スタンドアロン回路だけでなく、信号発生器の組み込み回路としても見られます。スタンドアロンの減衰器は、信号源と信号経路上の負荷回路の間に直列に配置されます。このような場合、減衰を提供することに加えて、ソースインピーダンスと負荷インピーダンスを一致させる必要があります。信号の電力を低減するために、無線通信および伝送ラインに減衰器があります。

減衰器の種類

減衰器は、固定減衰器と調整可能減衰器の両方として使用できます。固定減衰器ネットワークは「減衰器パッド」として知られています。これらは、0dBから100dBまでの特定の値で使用できます。減衰器は、無線周波数および光アプリケーションで一般的に見られます。無線周波数減衰器は電子回路で使用されますが、光減衰器は光ファイバーでの用途があります。

減衰器の一般的なレイアウトは、T構成、pI構成、およびL構成です。これらの構成は不平衡タイプです。平衡型のT構成とpI構成は、それぞれ「H」構成、O構成として示されます。平衡型は対称回路ですが、不平衡型は非対称回路です。

T構成減衰器

減衰器のRFベースの設計には6つのタイプがあります。固定タイプ、ステップタイプ、連続可変タイプ、プログラマブルタイプ、DCバイアスタイプ、DCブロッキングタイプがあります。

固定タイプ

固定タイプの減衰器では、抵抗ネットワークは所定の減衰値でロックされます。これらは、送信された信号の電力を減衰させるために信号パスに配置されます。これらは、アプリケーションの要件に基づいて、単方向または双方向にすることができます。これらは、表面実装、導波管、または同軸タイプのいずれかとして利用できます。チップベースの設計では、熱伝導性基板上に堆積されたさまざまなタイプの材料が抵抗を発生させます。この抵抗値は、チップの寸法とチップの製造に使用される材料によって異なります。

Pi構成の減衰器

ステップタイプ

これらの減衰器は、固定減衰器に似ています。ただし、このタイプでは、減衰値を調整するためのプッシュボタンが用意されています。これらは、事前に校正されたステップからのみ減衰値を提供します。アプリケーションに応じて、減衰器はチップ、導波管、または同軸フォーマットのいずれかで使用できます。

連続可変タイプ

連続可変タイプでは、減衰値を手動で指定範囲の任意の減衰値に変更できます。このタイプでは、アテニュエータネットワークに存在する抵抗は、MOSFETやPINダイオードなどのソリッドステート要素で復元されます。パッシブ抵抗ネットワークと比較して、FETデバイスの電圧を変更することにより、減衰をより高い分解能で変化させることができます。ここでは、手動または電子信号を使用して減衰を変更することができます。

“pidコントローラーの使用方法 ”

プログラム可能なタイプ

このタイプは、一般に「デジタルステップアッテネーター」とも呼ばれます。このコンポーネントは、コンピューター駆動の外部制御信号によって制御されます。これらは、2,4,6、……、32などのステップサイズ範囲のTTLロジック回路によって制御されます。この減衰器に印加される電圧が1V未満であることが判明した場合、論理レベル0になります。 3V以上の電圧の場合、論理レベル1が与えられます。上記の論理レベルは、信号パス上の多数の減衰器を接続する単極および双投スイッチを制御するために使用されます。このタイプは、ソフトウェアがインストールされたUSBデザインでも使用できます。

DCバイアスタイプ

このタイプの減衰器は、デバイスの入力ポートと出力ポートの両方に静電容量があり、DC電圧をブロックします。したがって、RF信号を減衰させることは別として、このタイプはDC信号を渡します。

DCブロッキングタイプ

このタイプは、DCバイアスタイプに似ています。これら2つの違いは、出力ポートに向かう代替パスなしでDC信号が完全にブロックされる方法だけです。

“真理値表を使用した論理ゲートの例 ”

光減衰器

これらはRF減衰器に似ていますが、電気信号の代わりに、光波を減衰させます。この減衰器は、波形を変えることなく、減衰値に応じて光を吸収または放散します。 RF減衰器と同様に、光減衰器も固定、可変、プログラム可能などとして設計されています。これらは、アプリケーションの要件に基づいて設計されています。固定光減衰器は、入力として与えられた光を分散させるためにドープされたファイバを使用します。可変およびプログラム可能な光減衰器は、RF可変およびRFプログラム可能な減衰器と密接に関連しています。

ネットワーキングの減衰

減衰とは、信号強度の低下です。これは、アナログ信号とデジタル信号の両方で見られます。減衰はデシベルで測定されます。光ファイバケーブルでは、減衰は1フィートあたりのデシベル数として測定されます。単位距離あたりの減衰が少ないケーブルの方が効率が良いと考えられます。

信号が長距離を伝送されると、通信システムで減衰が見られます。コンピュータネットワークのコンテキストでは、減衰とは、長距離を伝送したときの通信またはデータ信号の強度の低下です。減衰率が低下すると、送信データはさらに歪んでしまいます。コンピュータネットワークの減衰の主な原因は次のとおりです。

範囲 - 有線通信と無線通信の両方で、信号が長距離を送信されると、信号の強度が徐々に低下します。
干渉- 物理的な障害物などのあらゆる形態の干渉は、送信信号の強度を低下させます。

DSLネットワークの回線減衰の一般的な値は5dBから50dBの範囲です。ここで、減衰は、プロバイダーのアクセスポイントとホーム間の信号損失として測定されます。減衰の値を低くすると、信号品質が向上します。 Wi-Fiネットワークの場合、動的なレートスケーリングが観察されます。これにより、回線の伝送品質に応じて、接続の最大データレートが自動的に上下に調整されます。