Acopladores direcionais são um tipo importante de dispositivo de processamento de sinais. Sua função básica é amostrar sinais de RF com um grau de acoplamento predeterminado, com alto isolamento entre as portas de sinal e as portas amostradas — o que possibilita análise, medição e processamento para diversas aplicações. Por serem dispositivos passivos, eles também operam na direção reversa, 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 deve ser sem perdas, casado e recíproco. As propriedades básicas de redes de três e quatro portas são isolamento, acoplamento e diretividade, cujos valores são usados para caracterizar os acopladores. Um acoplador ideal tem diretividade e isolamento infinitos, juntamente com um fator de acoplamento selecionado para a aplicação pretendida.
O diagrama funcional da Fig. 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. Isso é usado em aplicações que precisam apenas de uma única saída acoplada direta. O acoplador de 3 portas pode ser conectado na direção reversa, onde a porta anteriormente acoplada se torna 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: É uma medida da capacidade do acoplador de separar ondas que se propagam nas direções direta e reversa, conforme observado nas portas acopladas (P3) e isoladas (P4).
Isolamento: Indica a potência entregue à carga desacoplada (P4)
Perda de inserção: representa a potência de entrada (P1) entregue à porta transmitida (P2), que é reduzida pela potência entregue 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, como mostrado na Fig. 2, onde a quarta porta é terminada internamente para fornecer diretividade máxima. A função básica de um acoplador direcional é amostrar o sinal isolado (reverso). Uma aplicação típica é a medição de potência refletida (ou indiretamente, ROE). Embora possa ser conectado em modo reverso, 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 reversa (entrada de RF à direita), a porta acoplada seria uma amostra da 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 parte do sinal de saída para o circuito de realimentação.
Figura 2: Acoplador direcional de 50 ohms
Vantagens:
1、O desempenho pode ser otimizado para o caminho a seguir
2、Alta diretividade e isolamento
3. A diretividade de um acoplador é fortemente afetada pela impedância fornecida pela terminação na porta isolada. O fornecimento interno dessa terminação garante alto desempenho.
Desvantagens:
1、O acoplamento está disponível apenas no caminho para frente
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 totalmente dissipada na terminação interna.
A Si Chuan Keenlion Microwave oferece uma ampla seleção de acopladores direcionais em configurações de banda estreita e larga, abrangendo frequências de 0,5 a 50 GHz. Eles são projetados para suportar potências de entrada de 10 a 30 watts em um sistema de transmissão de 50 ohms. São utilizados designs de microfita ou stripline, otimizados para melhor desempenho.
As unidades vêm de fábrica com conectores fêmea SMA ou N, ou 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 necessárias.
Data de publicação: 30 de agosto de 2022
