Riktkopplare är en viktig typ av signalbehandlingsenhet. Deras grundläggande funktion är att sampla RF-signaler med en förutbestämd kopplingsgrad, med hög isolering mellan signalportarna och de samplade portarna – vilket stöder analys, mätning och bearbetning för många tillämpningar. Eftersom de är passiva enheter fungerar de även i omvänd riktning, med signaler som injiceras i huvudvägen i enlighet med enheternas riktning och kopplingsgrad. Det finns några variationer i konfigurationen av riktkopplare, som vi ska se nedan.
Definitioner
Idealiskt sett skulle en kopplare vara förlustfri, matchad och reciprok. De grundläggande egenskaperna hos tre- och fyrportsnätverk är isolering, koppling och riktningsförmåga, vars värden används för att karakterisera kopplarna. En ideal kopplare har oändlig riktningsförmåga och isolering, tillsammans med en kopplingsfaktor vald för den avsedda tillämpningen.
Funktionsdiagrammet i figur 1 illustrerar funktionen hos en riktningskopplare, följt av en beskrivning av de relaterade prestandaparametrarna. Det översta diagrammet är en 4-portskopplare, som inkluderar både kopplade (framåtriktade) och isolerade (bakåtriktade eller reflekterade) portar. Det nedre diagrammet är en 3-portsstruktur, vilket eliminerar den isolerade porten. Detta används i applikationer som bara behöver en enda framåtriktad utgång. 3-portskopplaren kan anslutas i omvänd riktning, där porten som tidigare var kopplad blir den isolerade porten:
Figur 1: Grundlägganderiktningskopplarekonfigurationer
Prestandaegenskaper:
Kopplingsfaktor: Detta anger andelen av ingångseffekten (vid P1) som levereras till den kopplade porten, P3
Riktningsförmåga: Detta är ett mått på kopplarens förmåga att separera vågor som utbreder sig i framåt- och bakåtriktningar, vilket observeras vid de kopplade (P3) och isolerade (P4) portarna.
Isolering: Indikerar den effekt som levereras till den frikopplade lasten (P4)
Insättningsförlust: Detta tar hänsyn till ingångseffekten (P1) som levereras till den överförda (P2) porten, vilken reduceras av effekten som levereras till de kopplade och isolerade portarna.
Värdena för dessa egenskaper i dB är:
Koppling = C = 10 log (P1/P3)
Riktningsförmåga = D = 10 log (P3/P4)
Isolering = I = 10 log (P1/P4)
Insättningsförlust = L = 10 log (P1/P2)
Typer av kopplingar
Denna typ av kopplare har tre tillgängliga portar, som visas i figur 2, där den fjärde porten är internt avslutad för att ge maximal riktningsverkan. Den grundläggande funktionen för en riktningskopplare är att sampla den isolerade (omvända) signalen. En typisk tillämpning är mätning av reflekterad effekt (eller indirekt, VSWR). Även om den kan anslutas omvändt är denna typ av kopplare inte reciprok. Eftersom en av de kopplade portarna är internt avslutad är endast en kopplad signal tillgänglig. I framåtriktningen (som visas) samplar den kopplade porten den omvända vågen, men om den är ansluten i omvänd riktning (RF-ingång till höger) skulle den kopplade porten vara ett sampel av den framåtriktade vågen, reducerad med kopplingsfaktorn. Med denna anslutning kan enheten användas som en samplare för signalmätning, eller för att leverera en del av utsignalen till återkopplingskretsar.
Figur 2: 50-ohm riktningskopplare
Fördelar:
1. Prestanda kan optimeras för den framåtriktade vägen
2、Hög riktningsförmåga och isolering
3. En kopplares riktningsverkan påverkas starkt av impedansmatchningen som tillhandahålls av termineringen vid den isolerade porten. Att tillhandahålla denna terminering internt säkerställer hög prestanda.
Nackdelar:
1. Koppling är endast tillgänglig på framåtriktad väg
2. Ingen kopplad linje
3. Den kopplade portens effektklassning är lägre än ingångsportens eftersom effekten som appliceras på den kopplade porten nästan helt försvinner i den interna termineringen.
Si Chuan Keenlion Microwave erbjuder ett stort urval av riktningskopplare i smalbands- och bredbandskonfigurationer, som täcker frekvenser från 0,5 till 50 GHz. De är konstruerade för att hantera en ineffekt från 10 till 30 watt i ett 50-ohms överföringssystem. Mikrostrip- eller stripline-konstruktioner används och är optimerade för bästa prestanda.
Enheterna levereras som standard med SMA- eller N-honkontakter, eller 2,92 mm, 2,40 mm och 1,85 mm kontakter för högfrekventa komponenter.
Vi kan också anpassaRiktningskopplareenligt dina krav. Du kan gå in på anpassningssidan för att ange de specifikationer du behöver.
Publiceringstid: 30 augusti 2022
