Sprzęgacze kierunkowe to ważny typ urządzeń do przetwarzania sygnałów. Ich podstawową funkcją jest próbkowanie sygnałów RF z ustalonym stopniem sprzężenia, z wysoką izolacją między portami sygnałowymi a próbkowanymi – co wspiera analizę, pomiary i przetwarzanie w wielu zastosowaniach. Ponieważ są to urządzenia pasywne, działają również w kierunku odwrotnym, a sygnały są wprowadzane do toru głównego zgodnie z kierunkowością i stopniem sprzężenia urządzenia. Istnieje kilka wariantów konfiguracji sprzęgaczy kierunkowych, co zostanie omówione poniżej.
Definicje
W idealnym przypadku sprzęgacz byłby bezstratny, dopasowany i wzajemny. Podstawowymi właściwościami sieci trzy- i czteroportowych są izolacja, sprzężenie i kierunkowość, których wartości służą do charakteryzowania sprzęgaczy. Idealny sprzęgacz charakteryzuje się nieskończoną kierunkowością i izolacją, a także współczynnikiem sprzężenia dobranym do zamierzonego zastosowania.
Schemat funkcjonalny na rys. 1 ilustruje działanie sprzęgacza kierunkowego, a następnie opisuje powiązane parametry wydajności. Górny schemat przedstawia sprzęgacz 4-portowy, który zawiera zarówno porty sprzężone (do przodu), jak i izolowane (do tyłu lub odbite). Dolny schemat przedstawia strukturę 3-portową, która eliminuje port izolowany. Jest to rozwiązanie stosowane w aplikacjach wymagających tylko jednego wyjścia sprzężonego do przodu. Sprzęgacz 3-portowy można podłączyć w kierunku odwrotnym, gdzie port, który był wcześniej sprzężony, staje się portem izolowanym:
Rysunek 1: Podstawysprzęgacz kierunkowykonfiguracje
Charakterystyka wydajnościowa:
Współczynnik sprzężenia: wskazuje część mocy wejściowej (w P1), która jest dostarczana do portu sprzężonego P3
Kierunkowość: Jest to miara zdolności sprzęgacza do rozdzielania fal rozchodzących się w kierunku do przodu i do tyłu, jak zaobserwowano w portach sprzężonych (P3) i izolowanych (P4)
Izolacja: wskazuje moc dostarczoną do odłączonego obciążenia (P4)
Straty wtrąceniowe: Odpowiadają one za moc wejściową (P1) dostarczoną do portu nadawczego (P2), która jest pomniejszana o moc dostarczoną do portów sprzężonych i izolowanych.
Wartości tych charakterystyk w dB wynoszą:
Sprzężenie = C = 10 log (P1/P3)
Kierunkowość = D = 10 log (P3/P4)
Izolacja = I = 10 log (P1/P4)
Strata wtrąceniowa = L = 10 log (P1/P2)
Rodzaje sprzęgów
Ten typ sprzęgacza ma trzy dostępne porty, jak pokazano na rys. 2, gdzie czwarty port jest wewnętrznie terminowany w celu zapewnienia maksymalnej kierunkowości. Podstawową funkcją sprzęgacza kierunkowego jest próbkowanie izolowanego (odwrotnego) sygnału. Typowym zastosowaniem jest pomiar mocy odbitej (lub pośrednio współczynnika SWR). Chociaż można go podłączyć odwrotnie, ten typ sprzęgacza nie jest odwrotny. Ponieważ jeden ze sprzężonych portów jest wewnętrznie terminowany, dostępny jest tylko jeden sprzężony sygnał. W kierunku do przodu (jak pokazano) sprzężony port próbkuje falę odwrotną, ale jeśli zostanie podłączony w kierunku do tyłu (wejście RF po prawej), sprzężony port będzie próbką fali do przodu, pomniejszoną o współczynnik sprzężenia. Dzięki temu połączeniu urządzenie może być używane jako próbnik do pomiaru sygnału lub do dostarczania części sygnału wyjściowego do układu sprzężenia zwrotnego.
Rysunek 2: Sprzęgacz kierunkowy 50 omów
Zalety:
1. Wydajność można zoptymalizować dla ścieżki do przodu
2、Wysoka kierunkowość i izolacja
3. Kierunkowość sprzęgacza jest silnie uzależniona od dopasowania impedancji zapewnianego przez zakończenie w porcie izolowanym. Wewnętrzne wykonanie tego zakończenia zapewnia wysoką wydajność.
Wady:
1. Sprzęganie jest dostępne tylko na ścieżce do przodu
2. Brak linii sprzężonej
3. Moc znamionowa portu sprzężonego jest mniejsza od mocy portu wejściowego, ponieważ moc dostarczana do portu sprzężonego jest niemal w całości rozpraszana w wewnętrznym zakończeniu.
Si Chuan Keenlion Microwave oferuje szeroki wybór sprzęgaczy kierunkowych w konfiguracji wąskopasmowej i szerokopasmowej, obejmujących częstotliwości od 0,5 do 50 GHz. Zaprojektowano je do obsługi mocy wejściowej od 10 do 30 watów w systemie transmisyjnym o impedancji 50 omów. Wykorzystuje się konstrukcje mikropaskowe lub paskowe, zoptymalizowane pod kątem uzyskania najlepszej wydajności.
Urządzenia standardowo wyposażone są w złącza żeńskie SMA lub N albo złącza 2,92 mm, 2,40 mm i 1,85 mm w przypadku komponentów o wysokiej częstotliwości.
Możemy również dostosowaćSprzęgacz kierunkowyzgodnie z Twoimi wymaganiami. Możesz przejść na stronę personalizacji, aby podać potrzebne specyfikacje.
Czas publikacji: 30 sierpnia 2022 r.
