کوپلرهای جهت‌دار نوع مهمی از دستگاه‌های پردازش سیگنال هستند. وظیفه اصلی آنها نمونه‌برداری از سیگنال‌های RF با درجه کوپلینگ از پیش تعیین‌شده، با ایزولاسیون بالا بین پورت‌های سیگنال و پورت‌های نمونه‌برداری‌شده است - که از تجزیه و تحلیل، اندازه‌گیری و پردازش برای بسیاری از کاربردها پشتیبانی می‌کند. از آنجایی که آنها دستگاه‌های غیرفعال هستند، در جهت معکوس نیز کار می‌کنند و سیگنال‌ها بر اساس جهت‌گیری و درجه کوپلینگ دستگاه‌ها به مسیر اصلی تزریق می‌شوند. همانطور که در زیر خواهیم دید، چندین تغییر در پیکربندی کوپلرهای جهت‌دار وجود دارد.
تعاریف
در حالت ایده‌آل، یک کوپلر باید بدون اتلاف، منطبق و متقابل باشد. خواص اساسی شبکه‌های سه و چهار پورتی، ایزولاسیون، کوپلینگ و جهت‌پذیری هستند که مقادیر آنها برای توصیف کوپلرها استفاده می‌شود. یک کوپلر ایده‌آل دارای جهت‌پذیری و ایزولاسیون بی‌نهایت، همراه با یک ضریب کوپلینگ انتخاب شده برای کاربرد مورد نظر است.
نمودار عملکردی در شکل 1، عملکرد یک کوپلر جهت‌دار را نشان می‌دهد و به دنبال آن پارامترهای عملکردی مرتبط شرح داده شده است. نمودار بالایی یک کوپلر 4 پورتی است که شامل پورت‌های کوپلینگ (مستقیم) و ایزوله (معکوس یا بازتابی) می‌شود. نمودار پایینی یک ساختار 3 پورتی است که پورت ایزوله را حذف می‌کند. این در کاربردهایی استفاده می‌شود که فقط به یک خروجی کوپلینگ مستقیم نیاز دارند. کوپلر 3 پورتی را می‌توان در جهت معکوس متصل کرد، جایی که پورتی که قبلاً کوپلینگ شده بود، به پورت ایزوله تبدیل می‌شود:
شکل ۱: پایهکوپلر جهت‌دارپیکربندی‌ها
ویژگی‌های عملکرد:
ضریب کوپلینگ: این نشان دهنده کسری از توان ورودی (در P1) است که به پورت کوپلینگ، P3، تحویل داده می‌شود.
جهت‌پذیری: این معیاری از توانایی کوپلر در جداسازی امواج منتشر شده در جهت‌های رو به جلو و معکوس است، همانطور که در پورت‌های کوپل شده (P3) و ایزوله شده (P4) مشاهده می‌شود.
ایزولاسیون: توان تحویلی به بار جدا شده (P4) را نشان می‌دهد.
تلفات ورودی: این مورد، توان ورودی (P1) تحویل داده شده به پورت منتقل شده (P2) را در نظر می‌گیرد که توسط توان تحویل داده شده به پورت‌های جفت شده و ایزوله کاهش می‌یابد.
مقادیر این ویژگی‌ها بر حسب دسی‌بل عبارتند از:
کوپلینگ = C = 10 log (P1/P3)
جهت‌پذیری = D = 10 log (P3/P4)
ایزولاسیون = I = 10 log (P1/P4)
تلفات الحاقی = L = 10 log (P1/P2)
انواع کوپلر
این نوع کوپلر، همانطور که در شکل ۲ نشان داده شده است، دارای سه پورت قابل دسترسی است که پورت چهارم برای فراهم کردن حداکثر جهت‌پذیری، به صورت داخلی متصل شده است. عملکرد اصلی یک کوپلر جهت‌دار، نمونه‌برداری از سیگنال ایزوله (معکوس) است. یک کاربرد معمول، اندازه‌گیری توان بازتابی (یا به طور غیرمستقیم، VSWR) است. اگرچه می‌توان آن را به صورت معکوس متصل کرد، اما این نوع کوپلر دوطرفه نیست. از آنجایی که یکی از پورت‌های کوپل شده به صورت داخلی متصل شده است، فقط یک سیگنال کوپل شده در دسترس است. در جهت رو به جلو (همانطور که نشان داده شده است)، پورت کوپل شده از موج معکوس نمونه‌برداری می‌کند، اما اگر در جهت معکوس (ورودی RF در سمت راست) متصل شود، پورت کوپل شده نمونه‌ای از موج رو به جلو خواهد بود که توسط ضریب کوپل کاهش یافته است. با این اتصال، می‌توان از دستگاه به عنوان نمونه‌گیر برای اندازه‌گیری سیگنال یا برای تحویل بخشی از سیگنال خروجی به مدار بازخورد استفاده کرد.
شکل ۲: کوپلر جهت‌دار ۵۰ اهمی
مزایا:
۱. عملکرد را می‌توان برای مسیر پیش رو بهینه کرد.
۲، هدایت و ایزولاسیون بالا
۳. جهت‌گیری یک کوپلر به شدت تحت تأثیر تطبیق امپدانس ارائه شده توسط ترمینال در پورت ایزوله قرار دارد. تجهیز داخلی آن ترمینال، عملکرد بالا را تضمین می‌کند.
معایب:
۱. اتصال فقط در مسیر رو به جلو امکان‌پذیر است.
۲. بدون خط کوپل شده
۳. توان نامی پورت کوپل شده کمتر از پورت ورودی است زیرا توان اعمال شده به پورت کوپل شده تقریباً به طور کامل در ترمینال داخلی تلف می‌شود.
مایکروویو سی چوان کینلیون، مجموعه‌ای بزرگ از کوپلر جهت‌دار را در پیکربندی‌های باند باریک و باند پهن ارائه می‌دهد که فرکانس‌های 0.5 تا 50 گیگاهرتز را پوشش می‌دهد. آنها برای مدیریت توان ورودی 10 تا 30 وات در یک سیستم انتقال 50 اهم طراحی شده‌اند. از طرح‌های میکرواستریپ یا استریپ‌لاین استفاده شده و برای بهترین عملکرد بهینه شده‌اند.
این واحدها به صورت استاندارد با کانکتورهای SMA یا N female یا کانکتورهای 2.92 میلی‌متری، 2.40 میلی‌متری و 1.85 میلی‌متری برای قطعات فرکانس بالا عرضه می‌شوند.
ما همچنین می‌توانیم سفارشی‌سازی کنیمکوپلر جهت‌دارمطابق با نیازهای شما. می‌توانید برای ارائه مشخصات مورد نیاز خود، وارد صفحه سفارشی‌سازی شوید.
زمان ارسال: 30 آگوست 2022
