Coupler je pasivní zařízení používané k přenosu signálů mezi různými obvody nebo systémy. Je široce používán v radiofrekvenčních a mikrovlnných polích. Jeho hlavní funkcí je napojit určitý podíl výkonu z hlavního přenosového vedení na sekundární vedení pro dosažení distribuce signálu, monitorování nebo zpětné vazby.
Jak funguje spojka
Propojovací členy se obvykle skládají z přenosových vedení nebo vlnovodných struktur, které přenášejí část energie signálu v hlavním vedení do spojovacího portu prostřednictvím vazebního účinku elektromagnetických polí. Tento spojovací proces významně neovlivní přenos signálu hlavního vedení a zajistí normální provoz systému.
Hlavní typy spojek
Směrová spojka: Má čtyři porty a může směrově připojit část vstupního signálu ke specifickému výstupnímu portu pro monitorování signálu a řízení zpětné vazby.
Power Divider: Distribuuje vstupní signály do více výstupních portů ve stejném poměru, často se používá v anténních polích a vícekanálových systémech.
Hybridní vazební člen: Dokáže rozdělit vstupní signál na více výstupních signálů stejné amplitudy, ale různých fází. Je široce používán ve fázových měničích a symetrických zesilovačích.
Klíčové parametry spojky
Coupling Factor: Udává poměr výkonu signálu přijímaného spojovacím portem ke vstupnímu výkonu, obvykle vyjádřený v decibelech (dB).
Izolace: Měří stupeň izolace signálu mezi nepoužívanými porty. Čím vyšší je izolace, tím menší je interference mezi porty.
Ztráta vložení: označuje ztrátu výkonu, když signál prochází vazebním členem. Čím nižší je vložný útlum, tím vyšší je účinnost přenosu signálu.
Poměr stojatých vln (VSWR): odráží impedanční přizpůsobení portu vazebního členu. Čím blíže je VSWR k 1, tím lepší je odpovídající výkon.
Oblasti použití spojek
Monitorování signálu: V radiofrekvenčních systémech se vazební členy používají k extrakci části signálu pro monitorování a měření bez ovlivnění přenosu hlavního signálu.
Distribuce energie: V anténním poli se používají vazební členy k rovnoměrnému rozdělení signálů do jednotlivých prvků antény, aby se dosáhlo tvarování paprsku a řízení směru.
Řízení zpětné vazby: V obvodech zesilovače se vazební členy používají k extrahování části výstupního signálu a jeho přivádění zpět na vstup pro stabilizaci zisku a zlepšení linearity.
Syntéza signálu: V komunikačních systémech lze spojky použít k syntéze více signálů do jednoho signálu pro snadný přenos a zpracování.
Nejnovější technologický pokrok
S rychlým rozvojem komunikační technologie neustále rostou požadavky na výkon vazebních členů z hlediska vysoké frekvence, vysokého výkonu a široké šířky pásma. V posledních letech se stále objevují spojovací produkty založené na nových materiálech a nových procesech, s nižším vložným útlumem, vyšší izolací a širším provozním frekvenčním pásmem, splňujícím potřeby 5G komunikace, radarových systémů, satelitní komunikace a dalších oblastí.
na závěr
Jako klíčová součást v RF a mikrovlnných systémech hrají vazební členy důležitou roli při přenosu, distribuci a monitorování signálu. Pochopení principu jeho fungování, typu, klíčových parametrů a aplikačních oblastí pomůže vybrat vhodnou spojku a optimalizovat výkon systému ve skutečných projektech.
Čas odeslání: leden-02-2025
