Os acopladores direcionais são um tipo importante de dispositivo de processamento de sinais. Sua função básica é amostrar sinais de radiofrequência (RF) em um grau de acoplamento predeterminado, com alto isolamento entre as portas de sinal e as portas amostradas — o que permite análise, medição e processamento para diversas aplicações. Por serem dispositivos passivos, eles também operam na direção inversa, com sinais injetados no caminho principal de acordo com a direcionalidade e o grau de acoplamento dos dispositivos. Existem algumas variações na configuração dos acopladores direcionais, como veremos a seguir.
Definições
Idealmente, um acoplador seria sem perdas, casado e recíproco. As propriedades básicas das redes de três e quatro portas são isolamento, acoplamento e diretividade, cujos valores são usados para caracterizar os acopladores. Um acoplador ideal possui diretividade e isolamento infinitos, juntamente com um fator de acoplamento selecionado para a aplicação pretendida.
O diagrama funcional na Figura 1 ilustra a operação de um acoplador direcional, seguido por uma descrição dos parâmetros de desempenho relacionados. O diagrama superior mostra um acoplador de 4 portas, que inclui portas acopladas (diretas) e isoladas (reversas ou refletidas). O diagrama inferior mostra uma estrutura de 3 portas, que elimina a porta isolada. Esta estrutura é utilizada em aplicações que necessitam apenas de uma única saída acoplada diretamente. O acoplador de 3 portas pode ser conectado na direção reversa, onde a porta que antes era acoplada torna-se a porta isolada.
Figura 1: Básicoacoplador direcionalconfigurações
Características de desempenho:
Fator de acoplamento: Indica a fração da potência de entrada (em P1) que é entregue à porta acoplada, P3.
Diretividade: Esta é uma medida da capacidade do acoplador de separar ondas que se propagam nas direções direta e inversa, conforme observado nas portas acopladas (P3) e isoladas (P4).
Isolamento: Indica a potência fornecida à carga não acoplada (P4)
Perda de Inserção: Isso representa a potência de entrada (P1) fornecida à porta de transmissão (P2), que é reduzida pela potência fornecida às portas acopladas e isoladas.
Os valores dessas características em dB são:
Acoplamento = C = 10 log (P1/P3)
Diretividade = D = 10 log (P3/P4)
Isolamento = I = 10 log (P1/P4)
Perda de Inserção = L = 10 log (P1/P2)
Tipos de acopladores
Este tipo de acoplador possui três portas acessíveis, conforme mostrado na Figura 2, onde a quarta porta é terminada internamente para proporcionar máxima diretividade. A função básica de um acoplador direcional é amostrar o sinal isolado (reverso). Uma aplicação típica é a medição da potência refletida (ou indiretamente, da ROE). Embora possa ser conectado em sentido inverso, este tipo de acoplador não é recíproco. Como uma das portas acopladas é terminada internamente, apenas um sinal acoplado está disponível. Na direção direta (como mostrado), a porta acoplada amostra a onda reversa, mas se conectada na direção inversa (entrada de RF à direita), a porta acoplada amostraria a onda direta, reduzida pelo fator de acoplamento. Com esta conexão, o dispositivo pode ser usado como um amostrador para medição de sinal ou para fornecer uma porção do sinal de saída para um circuito de realimentação.
Figura 2: Acoplador direcional de 50 ohms
Vantagens:
1. O desempenho pode ser otimizado para o caminho direto.
2. Alta diretividade e isolamento
3. A diretividade de um acoplador é fortemente afetada pela adaptação de impedância fornecida pela terminação na porta isolada. Fornecer essa terminação internamente garante alto desempenho.
Desvantagens:
1. O acoplamento está disponível apenas no caminho direto.
2. Sem linha acoplada
3. A potência nominal da porta acoplada é menor que a da porta de entrada porque a potência aplicada à porta acoplada é quase inteiramente dissipada na terminação interna.
A Si Chuan Keenlion Microwave oferece uma ampla seleção de acopladores direcionais em configurações de banda estreita e banda larga, abrangendo frequências de 0,5 a 50 GHz. Eles são projetados para suportar de 10 a 30 watts de potência de entrada em um sistema de transmissão de 50 ohms. Utilizam-se designs de microfita ou stripline, otimizados para o melhor desempenho.
As unidades são fornecidas de série com conectores fêmea SMA ou N, ou com conectores de 2,92 mm, 2,40 mm e 1,85 mm para componentes de alta frequência.
Também podemos personalizar oAcoplador direcionalDe acordo com suas necessidades. Você pode acessar a página de personalização para fornecer as especificações desejadas.
Horário da postagem: 30 de agosto de 2022
