Princip fungování a analýza použití spojky

Vazební člen je pasivní zařízení používané k přenosu signálů mezi různými obvody nebo systémy. Je široce používán v rádiových a mikrovlnných oblastech. Jeho hlavní funkcí je přivést určitý podíl výkonu z hlavního přenosového vedení do sekundárního vedení za účelem distribuce signálu, monitorování nebo zpětné vazby.

Jak funguje spojka

Vazební členy se obvykle skládají z přenosových vedení nebo vlnovodných struktur, které přenášejí část energie signálu v hlavním vedení do vazebního portu prostřednictvím vazebního efektu elektromagnetických polí. Tento vazební proces významně neovlivní přenos signálu v hlavním vedení a zajistí normální provoz systému.

Hlavní typy spojek

Směrový vazební člen: Má čtyři porty a dokáže směrově připojit část vstupního signálu ke specifickému výstupnímu portu pro monitorování signálu a zpětnovazební řízení.

Dělič výkonu: Distribuuje vstupní signály do více výstupních portů ve stejném poměru, často se používá v anténních soustavách a vícekanálových systémech.

Hybridní vazební člen: Dokáže rozdělit vstupní signál na více výstupních signálů se stejnou amplitudou, ale různými fázemi. Je široce používán ve fázových posunovačích a vyvážených zesilovačích.

Klíčové parametry spojky

Vazební faktor: Udává poměr výkonu signálu přijímaného vazebním portem k vstupnímu výkonu, obvykle vyjádřený v decibelech (dB).

Izolace: Měří stupeň izolace signálu mezi nepoužívanými porty. Čím vyšší je izolace, tím menší je rušení mezi porty.

Vložený útlum: označuje ztrátu výkonu při průchodu signálu vazebním členem. Čím nižší je vložený útlum, tím vyšší je účinnost přenosu signálu.

Poměr stojatých vln (VSWR): odráží impedanční přizpůsobení portu vazebního členu. Čím blíže je VSWR 1, tím lepší je přizpůsobení.

Oblasti použití spojek

Monitorování signálu: V radiofrekvenčních systémech se vazební členy používají k extrakci části signálu pro monitorování a měření, aniž by to ovlivnilo přenos hlavního signálu.

Distribuce výkonu: V anténním poli se vazební členy používají k rovnoměrnému rozložení signálů k jednotlivým prvkům antény, aby se dosáhlo tvarování paprsku a řízení směru.

Řízení zpětné vazby: V zesilovacích obvodech se vazební členy používají k extrakci části výstupního signálu a jeho zpětnému přivedení na vstup za účelem stabilizace zesílení a zlepšení linearity.

Syntéza signálu: V komunikačních systémech lze vazební členy použít k syntéze více signálů do jednoho signálu pro snadný přenos a zpracování.

Nejnovější technologický pokrok

S rychlým rozvojem komunikačních technologií neustále rostou požadavky na výkon vazebních členů z hlediska vysoké frekvence, vysokého výkonu a široké šířky pásma. V posledních letech se neustále objevují vazební produkty založené na nových materiálech a nových procesech s nižšími vložnými ztrátami, vyšší izolací a širším provozním frekvenčním pásmem, které splňují potřeby 5G komunikace, radarových systémů, satelitní komunikace a dalších oblastí.

na závěr

Jako klíčová součást RF a mikrovlnných systémů hrají vazební členy důležitou roli v přenosu, distribuci a monitorování signálu. Pochopení jejich principu fungování, typu, klíčových parametrů a oblastí použití pomůže vybrat vhodný vazební člen a optimalizovat výkon systému v reálných projektech.