Richtkoppelingen zijn een belangrijk type signaalverwerkingsapparaat. Hun basisfunctie is het bemonsteren van RF-signalen met een vooraf bepaalde mate van koppeling, met een hoge isolatie tussen de signaalpoorten en de bemonsterde poorten – wat analyse, meting en verwerking voor vele toepassingen ondersteunt. Omdat het passieve apparaten zijn, werken ze ook in de omgekeerde richting, waarbij signalen in het hoofdpad worden geïnjecteerd op basis van de richting en de mate van koppeling van het apparaat. Er zijn enkele variaties in de configuratie van richtkoppelingen, zoals we hieronder zullen zien.
Definities
Idealiter zou een koppelaar verliesvrij, afgestemd en wederkerig zijn. De basiseigenschappen van netwerken met drie en vier poorten zijn isolatie, koppeling en richtingsgevoeligheid. De waarden hiervan worden gebruikt om de koppelaars te karakteriseren. Een ideale koppelaar heeft een oneindige richtingsgevoeligheid en isolatie, samen met een koppelingsfactor die is geselecteerd voor de beoogde toepassing.
Het functionele diagram in figuur 1 illustreert de werking van een richtingskoppelaar, gevolgd door een beschrijving van de bijbehorende prestatieparameters. Het bovenste diagram toont een 4-poorts koppelaar, die zowel gekoppelde (voorwaartse) als geïsoleerde (achterwaartse of gereflecteerde) poorten omvat. Het onderste diagram toont een 3-poorts structuur, waardoor de geïsoleerde poort is weggelaten. Dit wordt gebruikt in toepassingen die slechts één voorwaarts gekoppelde uitgang nodig hebben. De 3-poorts koppelaar kan in de omgekeerde richting worden aangesloten, waarbij de poort die voorheen gekoppeld was, de geïsoleerde poort wordt:
Figuur 1: Basisrichtingskoppelingconfiguraties
Prestatiekenmerken:
Koppelingsfactor: Dit geeft het deel van het ingangsvermogen (bij P1) aan dat aan de gekoppelde poort, P3, wordt geleverd
Richtingsgevoeligheid: Dit is een maatstaf voor het vermogen van de koppeling om golven die zich in voorwaartse en achterwaartse richting voortplanten te scheiden, zoals waargenomen bij de gekoppelde (P3) en geïsoleerde (P4) poorten.
Isolatie: Geeft het vermogen aan dat aan de ontkoppelde belasting (P4) wordt geleverd
Invoegverlies: Dit is de waarde van het ingangsvermogen (P1) dat naar de verzonden (P2) poort wordt geleverd, dat wordt verminderd door het vermogen dat naar de gekoppelde en geïsoleerde poorten wordt geleverd.
De waarden van deze karakteristieken in dB zijn:
Koppeling = C = 10 log (P1/P3)
Richtingsgevoeligheid = D = 10 log (P3/P4)
Isolatie = I = 10 log (P1/P4)
Invoegingsverlies = L = 10 log (P1/P2)
Soorten koppelingen
Dit type koppelaar heeft drie toegankelijke poorten, zoals weergegeven in figuur 2, waarbij de vierde poort intern is afgesloten voor maximale richtingsgevoeligheid. De basisfunctie van een richtkoppelaar is het bemonsteren van het geïsoleerde (omgekeerde) signaal. Een typische toepassing is het meten van gereflecteerd vermogen (of indirect, VSWR). Hoewel hij omgekeerd kan worden aangesloten, is dit type koppelaar niet reciprociteit. Omdat één van de gekoppelde poorten intern is afgesloten, is er slechts één gekoppeld signaal beschikbaar. In de voorwaartse richting (zoals weergegeven) bemonstert de gekoppelde poort de omgekeerde golf, maar bij aansluiting in de omgekeerde richting (RF-ingang rechts) zou de gekoppelde poort een monster van de voorwaartse golf zijn, verminderd met de koppelingsfactor. Met deze verbinding kan het apparaat worden gebruikt als sampler voor signaalmeting, of om een deel van het uitgangssignaal aan de feedbackschakeling te leveren.
Figuur 2: 50-Ohm richtingskoppelaar
Voordelen:
1. Prestaties kunnen worden geoptimaliseerd voor het voorwaartse pad
2. Hoge richtingsgevoeligheid en isolatie
3. De richtingsgevoeligheid van een koppeling wordt sterk beïnvloed door de impedantieaanpassing die wordt geboden door de aansluiting op de geïsoleerde poort. Het intern aanbrengen van die aansluiting garandeert hoge prestaties.
Nadelen:
1. Koppeling is alleen beschikbaar op het voorwaartse pad
2. Geen gekoppelde lijn
3. Het gekoppelde poortvermogen is lager dan het ingangspoortvermogen, omdat het vermogen dat op de gekoppelde poort wordt toegepast, bijna volledig wordt afgevoerd via de interne aansluiting.
Si Chuan Keenlion Microwave biedt een ruime keuze aan richtkoppelaars in smalband- en breedbandconfiguraties, met frequenties van 0,5 tot 50 GHz. Ze zijn ontworpen voor een ingangsvermogen van 10 tot 30 watt in een 50-ohm transmissiesysteem. Er wordt gebruikgemaakt van microstrip- of stripline-ontwerpen, die geoptimaliseerd zijn voor optimale prestaties.
De units worden standaard geleverd met SMA- of N-vrouwelijke connectoren, of 2,92 mm, 2,40 mm en 1,85 mm connectoren voor hoogfrequente componenten.
Wij kunnen ook deRichtingskoppelingvolgens uw wensen. U kunt de aanpassingspagina openen om de gewenste specificaties op te geven.
Plaatsingstijd: 30-08-2022
