Prinsip kerja coupler arah

Kopler arah nyaéta komponén gelombang mikro/milimeter standar dina pangukuran gelombang mikro sareng sistem gelombang mikro anu sanés. Éta tiasa dianggo pikeun isolasi sinyal, pamisahan, sareng pencampuran, sapertos ngawaskeun daya, stabilisasi daya kaluaran sumber, isolasi sumber sinyal, uji nyapu frékuénsi transmisi sareng pantulan, jsb. Éta mangrupikeun pembagi daya gelombang mikro arah, sareng éta mangrupikeun komponén anu teu tiasa dipisahkeun dina reflektométer frékuénsi nyapu modéren. Biasana, aya sababaraha jinis, sapertos pandu gelombang, garis koaksial, garis strip, sareng mikrostrip.

Gambar 1 mangrupikeun diagram skematis tina strukturna. Ieu utamina ngawengku dua bagian, jalur utama sareng jalur bantu, anu dihubungkeun silih ngaliwatan rupa-rupa bentuk liang leutik, celah, sareng celah. Ku alatan éta, sabagian tina input daya ti "1" dina tungtung jalur utama bakal dihubungkeun kana jalur sekundér. Kusabab gangguan atanapi superposisi gelombang, daya ngan ukur bakal dikirimkeun sapanjang jalur sekundér-hiji arah (disebut "maju"), sareng anu sanésna Ampir teu aya transmisi daya dina hiji urutan (disebut "mundur")
1
Gambar 2 nyaéta coupler cross-directional, salah sahiji port dina coupler disambungkeun kana beban cocog bawaan.
2
Aplikasi Coupler Arah

1, pikeun sistem sintésis kakuatan
Coupler arah 3dB (anu umumna katelah sasak 3dB) biasana dianggo dina sistem sintésis frékuénsi multi-carrier, sapertos anu dipidangkeun dina gambar di handap ieu. Sirkuit sapertos kieu umum dina sistem terdistribusi jero ruangan. Saatos sinyal f1 sareng f2 tina dua amplifier daya ngaliwat coupler arah 3dB, kaluaran unggal saluran ngandung dua komponén frékuénsi f1 sareng f2, sareng 3dB ngirangan amplitudo unggal komponén frékuénsi. Upami salah sahiji terminal kaluaran disambungkeun kana beban anu nyerep, kaluaran anu sanés tiasa dianggo salaku sumber daya sistem pangukuran intermodulasi pasif. Upami anjeun kedah ningkatkeun isolasi langkung jauh, anjeun tiasa nambihan sababaraha komponén sapertos filter sareng isolator. Isolasi sasak 3dB anu dirancang kalayan saé tiasa langkung ti 33dB.
3
Kopler arah dianggo dina sistem gabungan daya hiji.
Area gully arah salaku aplikasi séjén tina ngagabungkeun kakuatan dipidangkeun dina gambar (a) di handap. Dina sirkuit ieu, diréktifitas coupler arah parantos diterapkeun sacara pinter. Anggap yén derajat kopling tina dua coupler duanana 10dB sareng diréktifitas duanana 25dB, isolasi antara tungtung f1 sareng f2 nyaéta 45dB. Upami input f1 sareng f2 duanana 0dBm, kaluaran gabungan duanana -10dBm. Dibandingkeun sareng coupler Wilkinson dina gambar (b) di handap (nilai isolasi hasna nyaéta 20dB), sinyal input anu sami sareng OdBm, saatos sintésis, aya -3dBm (tanpa merhatikeun leungitna sisipan). Dibandingkeun sareng kaayaan antar-sampel, urang ningkatkeun sinyal input dina gambar (a) ku 7dB supados kaluaranana konsisten sareng gambar (b). Dina waktos ayeuna, isolasi antara f1 sareng f2 dina gambar (a) "ngurangan" "nyaéta 38 dB. Hasil babandingan ahir nyaéta metode sintésis daya coupler arah 18dB langkung luhur tibatan coupler Wilkinson. Skéma ieu cocog pikeun pangukuran intermodulasi sapuluh amplifier.
4
Kopler arah dianggo dina sistem panggabungan daya 2

2, dianggo pikeun pangukuran anti-gangguan panarima atanapi pangukuran palsu
Dina sistem uji sareng pangukuran RF, sirkuit anu dipidangkeun dina gambar di handap ieu sering katingali. Anggap DUT (alat atanapi peralatan anu diuji) mangrupikeun panarima. Dina hal éta, sinyal gangguan saluran anu caket tiasa disuntikkeun kana panarima ngalangkungan tungtung kopling tina coupler arah. Teras panguji terpadu anu disambungkeun ka aranjeunna ngalangkungan coupler arah tiasa nguji résistansi panarima — kinerja gangguan sarébu. Upami DUT mangrupikeun telepon sélulér, pemancar telepon tiasa dihurungkeun ku panguji komprehensif anu disambungkeun kana tungtung kopling tina coupler arah. Teras penganalisis spéktrum tiasa dianggo pikeun ngukur kaluaran palsu tina telepon adegan. Tangtosna, sababaraha sirkuit filter kedah ditambahkeun sateuacan penganalisis spéktrum. Kusabab conto ieu ngan ukur ngabahas aplikasi coupler arah, sirkuit filter dileungitkeun.
5
Directional coupler dianggo pikeun ngukur anti-gangguan tina panarima atanapi jangkungna palsu telepon sélulér.
Dina sirkuit tés ieu, diréktifitas coupler arah penting pisan. Penganalisis spéktrum anu disambungkeun ka tungtung ngaliwatan ngan ukur hoyong nampi sinyal ti DUT sareng henteu hoyong nampi kecap konci ti tungtung kopling.

3, pikeun sampling sinyal sareng monitoring
Pangukuran sareng pangawasan online pemancar tiasa janten salah sahiji aplikasi coupler arah anu paling seueur dianggo. Gambar di handap ieu mangrupikeun aplikasi has coupler arah pikeun pangukuran stasiun pangkalan sélulér. Anggap daya kaluaran pemancar nyaéta 43dBm (20W), kopling coupler arah. Kapasitasna nyaéta 30dB, leungitna sisipan (leungitna jalur ditambah leungitna kopling) nyaéta 0.15dB. Tungtung kopling ngagaduhan sinyal 13dBm (20mW) anu dikirim ka panguji stasiun pangkalan, kaluaran langsung tina coupler arah nyaéta 42.85dBm (19.3W), sareng bocorna nyaéta Daya dina sisi anu diisolasi diserep ku beban.
6
Directional coupler dianggo pikeun pangukuran stasiun pangkalan.
Ampir sadaya pemancar nganggo metode ieu pikeun sampling sareng monitoring online, sareng panginten ngan ukur metode ieu anu tiasa ngajamin uji kinerja pemancar dina kaayaan kerja normal. Tapi kedah dicatet yén uji pemancar sami, sareng panguji anu béda gaduh perhatian anu béda. Nyandak stasiun pangkalan WCDMA salaku conto, operator kedah merhatoskeun indikator dina pita frékuénsi kerjana (2110 ~ 2170MHz), sapertos kualitas sinyal, daya dina saluran, daya saluran anu caket, jsb. Dina premis ieu, produsén bakal masang coupler arah pita sempit (sapertos 2110 ~ 2170MHz) di tungtung kaluaran stasiun pangkalan pikeun ngawas kaayaan kerja dina pita pemancar sareng ngirimkeunana ka pusat kontrol iraha waé.
Upami éta mangrupikeun pangatur spéktrum frékuénsi radio-stasiun pangawas radio pikeun nguji indikator stasiun pangkalan lemes, fokusna béda pisan. Numutkeun sarat spésifikasi manajemén radio, rentang frékuénsi tés diperpanjang ka 9kHz ~ 12.75GHz, sareng stasiun pangkalan anu diuji lega pisan. Sabaraha radiasi palsu anu bakal dihasilkeun dina pita frékuénsi sareng ngaganggu operasi rutin stasiun pangkalan sanés? Hiji perhatian stasiun pangawas radio. Dina waktos ayeuna, coupler arah kalayan bandwidth anu sami diperyogikeun pikeun sampling sinyal, tapi coupler arah anu tiasa nutupan 9kHz ~ 12.75GHz sigana teu aya. Urang terang yén panjang panangan kopling coupler arah aya hubunganana sareng frékuénsi tengahna. Bandwidth coupler arah ultra-wideband tiasa ngahontal pita 5-6 oktaf, sapertos 0.5-18GHz, tapi pita frékuénsi di handap 500MHz teu tiasa ditutupan.

4, pangukuran kakuatan online
Dina téknologi pangukuran daya tipe-liwat, coupler arah mangrupikeun alat anu penting pisan. Gambar di handap ieu nunjukkeun diagram skematis tina sistem pangukuran daya tinggi pass-through anu khas. Daya maju ti amplifier dina Tés disampel ku tungtung kopling maju (terminal 3) tina coupler arah sareng dikirim ka méter daya. Daya anu dipantulkeun disampel ku terminal kopling mundur (terminal 4) sareng dikirim ka méter daya.
Directional coupler dianggo pikeun pangukuran daya anu luhur.
Punten dicatet: Salian ti nampi daya anu dipantulkeun tina beban, terminal kopling tibalik (terminal 4) ogé nampi daya bocor tina arah maju (terminal 1), anu disababkeun ku diréktifitas coupler arah. Énergi anu dipantulkeun nyaéta naon anu dipiharep ku panguji pikeun diukur, sareng daya bocor mangrupikeun sumber utama kasalahan dina pangukuran daya anu dipantulkeun. Daya anu dipantulkeun sareng daya bocor ditumpangkeun dina tungtung kopling tibalik (4 tungtung) teras dikirim ka méter daya. Kusabab jalur transmisi dua sinyal béda, éta mangrupikeun superposisi véktor. Upami input daya bocor kana méter daya tiasa Dibandingkeun sareng daya anu dipantulkeun, éta bakal ngahasilkeun kasalahan pangukuran anu signifikan.
Tangtosna, daya anu dipantulkeun tina beban (tungtung 2) ogé bakal bocor ka tungtung kopling maju (tungtung 1, teu dipidangkeun dina gambar di luhur). Tapi, gedéna minimal dibandingkeun sareng daya maju, anu ngukur kakuatan maju. Kasalahan anu dihasilkeun tiasa dipaliré.

Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. anu aya di "Silicon Valley" Cina - Beijing Zhongguancun, nyaéta perusahaan téknologi tinggi anu dikhususkeun pikeun ngalayanan lembaga panalungtikan domestik sareng asing, lembaga panalungtikan, universitas sareng tanaga panalungtikan ilmiah perusahaan. Perusahaan kami utamina kalibet dina panalungtikan sareng pamekaran mandiri, desain, manufaktur, penjualan produk optoelektronik, sareng nyayogikeun solusi inovatif sareng jasa profésional sareng pribadi pikeun panaliti ilmiah sareng insinyur industri. Saatos mangtaun-taun inovasi mandiri, éta parantos ngabentuk séri produk fotolistrik anu beunghar sareng sampurna, anu seueur dianggo dina industri kota, militer, transportasi, tenaga listrik, keuangan, pendidikan, médis sareng anu sanésna.

Kami ngarepkeun kerjasama sareng anjeun!


Waktos posting: 20-Apr-2023