Ang mga directional coupler ay isang mahalagang uri ng signal processing device. Ang kanilang pangunahing tungkulin ay ang pag-sample ng mga RF signal sa isang paunang natukoy na antas ng coupling, na may mataas na isolation sa pagitan ng mga signal port at ng mga sampled port — na sumusuporta sa pagsusuri, pagsukat, at pagproseso para sa maraming aplikasyon. Dahil ang mga ito ay mga passive device, gumagana rin ang mga ito sa kabaligtaran na direksyon, kung saan ang mga signal ay ini-inject sa pangunahing path ayon sa directionality at antas ng coupling ng mga device. Mayroong ilang mga baryasyon sa configuration ng mga directional coupler, gaya ng makikita natin sa ibaba.
Mga Kahulugan
Sa isip, ang isang coupler ay magiging lossless, matched at reciprocal. Ang mga pangunahing katangian ng mga three- at four-port network ay ang isolation, coupling at directivity, na ang mga halaga ay ginagamit upang makilala ang mga coupler. Ang isang ideal na coupler ay may infinite directivity at isolation, kasama ang isang coupling factor na napili para sa nilalayong aplikasyon.
Ang functional diagram sa Fig. 1 ay naglalarawan ng operasyon ng isang directional coupler, na sinusundan ng isang paglalarawan ng mga kaugnay na parameter ng pagganap. Ang itaas na diagram ay isang 4-port coupler, na kinabibilangan ng parehong coupled (forward) at isolated (reverse, o reflected) ports. Ang ibabang diagram ay isang 3-port na istraktura, na nag-aalis ng isolated port. Ginagamit ito sa mga aplikasyon na nangangailangan lamang ng isang forward coupled output. Ang 3-port coupler ay maaaring ikonekta sa reverse direction, kung saan ang port na dating coupled ay nagiging isolated port:
Pigura 1: Pangunahingpang-ugnay na direksyonmga konpigurasyon
Mga katangian ng pagganap:
Coupling Factor: Ipinapahiwatig nito ang bahagi ng input power (sa P1) na inihahatid sa coupled port, P3
Direktibidad: Ito ay isang sukatan ng kakayahan ng coupler na paghiwalayin ang mga alon na kumakalat sa pasulong at paatras na direksyon, gaya ng naobserbahan sa mga coupled (P3) at isolated (P4) port.
Paghihiwalay: Ipinapahiwatig ang lakas na naihatid sa hindi nakakabit na karga (P4)
Pagkawala ng Pagpasok: Ito ang tumutukoy sa input power (P1) na inihahatid sa ipinadalang (P2) port, na nababawasan ng power na inihahatid sa mga coupled at isolated port.
Ang mga halaga ng mga katangiang ito sa dB ay:
Pagkabit = C = 10 log (P1/P3)
Direktibidad = D = 10 log (P3/P4)
Paghihiwalay = I = 10 log (P1/P4)
Pagkawala ng Pagsingit = L = 10 log (P1/P2)
Mga Uri ng Coupler
Ang ganitong uri ng coupler ay may tatlong accessible port, gaya ng ipinapakita sa Fig. 2, kung saan ang ikaapat na port ay internally terminated upang magbigay ng maximum directivity. Ang pangunahing tungkulin ng isang directional coupler ay ang pag-sample ng isolated (reverse) signal. Ang isang tipikal na aplikasyon ay ang pagsukat ng reflected power (o hindi direkta, VSWR). Bagama't maaari itong ikonekta nang reverse, ang ganitong uri ng coupler ay hindi reciprocal. Dahil ang isa sa mga coupled port ay internally terminated, isang coupled signal lamang ang magagamit. Sa forward direction (tulad ng ipinapakita), ang coupled port ay nag-sample ng reverse wave, ngunit kung ikokonekta sa reverse direction (RF Input sa kanan), ang coupled port ay magiging isang sample ng forward wave, na binabawasan ng coupling factor. Gamit ang koneksyon na ito, ang device ay maaaring gamitin bilang sampler para sa pagsukat ng signal, o upang maghatid ng isang bahagi ng output signal sa feedback circuitry.
Pigura 2: 50-Ohm Directional Coupler
Mga Kalamangan:
1, Maaaring i-optimize ang pagganap para sa pasulong na landas
2, Mataas na direktibidad at paghihiwalay
3, Ang direktibidad ng isang coupler ay lubos na naaapektuhan ng pagtutugma ng impedance na ibinibigay ng termination sa nakahiwalay na port. Ang pagbibigay ng termination na iyon sa loob ay nagsisiguro ng mataas na pagganap.
Mga Disbentaha:
1, Ang pagkabit ay makukuha lamang sa pasulong na landas
2. Walang magkakaugnay na linya
3. Mas mababa ang power rating ng coupled port kaysa sa input port dahil ang kuryenteng inilalapat sa coupled port ay halos ganap na nawawala sa internal termination.
Ang Si Chuan Keenlion Microwave ay may malawak na seleksyon ng Directional Coupler sa mga narrowband at broadband na configuration, na sumasaklaw sa mga frequency mula 0.5 hanggang 50 GHz. Ang mga ito ay dinisenyo upang humawak ng 10 hanggang 30 watts na input power sa isang 50-ohm transmission system. Ginagamit ang mga disenyo ng microstrip o stripline, at in-optimize para sa pinakamahusay na performance.
Ang mga unit ay karaniwang may kasamang SMA o N female connectors, o 2.92mm, 2.40mm, at 1.85mm connectors para sa mga high frequency component.
Maaari rin naming ipasadya angDireksyonal na Couplerayon sa iyong mga kinakailangan. Maaari kang pumasok sa pahina ng pagpapasadya upang ibigay ang mga detalyeng kailangan mo.
Oras ng pag-post: Agosto-30-2022
