Werkbeginsel en toepassingsanalise van koppelaar

'n Koppelstuk is 'n passiewe toestel wat gebruik word om seine tussen verskillende stroombane of stelsels oor te dra. Dit word wyd gebruik in radiofrekwensie- en mikrogolfvelde. Die hooffunksie daarvan is om 'n sekere proporsie krag van die hooftransmissielyn na die sekondêre lyn te koppel om seinverspreiding, monitering of terugvoer te bewerkstellig.

Hoe die koppelaar werk

Koppelers bestaan gewoonlik uit transmissielyne of golfgeleierstrukture, wat 'n deel van die seinenergie in die hooflyn na die koppelpoort oordra deur die koppeffek van elektromagnetiese velde. Hierdie koppelproses sal nie die seinoordrag van die hooflyn noemenswaardig beïnvloed nie, wat die normale werking van die stelsel verseker.

Hooftipes koppelaars

Rigtingkoppelaar: Dit het vier poorte en kan 'n deel van die insetsein rigtinggewend aan 'n spesifieke uitsetpoort koppel vir seinmonitering en terugvoerbeheer.

Kragverdeler: Versprei insetseine na verskeie uitvoerpoorte in gelyke verhoudings, word dikwels in antenna-skikkings en multikanaalstelsels gebruik.

Hibriede koppelaar: Dit kan die insetsein in verskeie uitsetseine van gelyke amplitude maar verskillende fases verdeel. Dit word wyd gebruik in faseverskuiwers en gebalanseerde versterkers.

Sleutelparameters van die koppelaar

Koppelfaktor: Dui die verhouding aan van die seinkrag wat deur die koppelpoort ontvang word tot die insetkrag, gewoonlik uitgedruk in desibel (dB).

Isolasie: Meet die mate van seinisolasie tussen ongebruikte poorte. Hoe hoër die isolasie, hoe kleiner die interferensie tussen poorte.

Invoegverlies: verwys na die kragverlies wanneer die sein deur die koppelaar gaan. Hoe laer die invoegverlies, hoe hoër die seinoordragdoeltreffendheid.

Staande golfverhouding (VSWR): weerspieël die impedansie-ooreenstemming van die koppelaarpoort. Hoe nader die VSWR aan 1 is, hoe beter die ooreenstemmingsprestasie.

Toepassingsgebiede van koppelaars

Seinmonitering: In radiofrekwensiestelsels word koppelaars gebruik om 'n deel van die sein te onttrek vir monitering en meting sonder om die oordrag van die hoofsein te beïnvloed.

Kragverspreiding: In 'n antenna-skikking word koppelaars gebruik om seine eweredig na individuele antenna-elemente te versprei om straalvorming en rigtingbeheer te verkry.

Terugvoerbeheer: In versterkerkringe word koppelaars gebruik om 'n gedeelte van die uitsetsein te onttrek en dit terug te voer na die inset om die versterking te stabiliseer en lineariteit te verbeter.

Seinsintese: In kommunikasiestelsels kan koppelaars gebruik word om verskeie seine in een sein te sintetiseer vir maklike oordrag en verwerking.

Nuutste tegnologiese vooruitgang

Met die vinnige ontwikkeling van kommunikasietegnologie neem die prestasievereistes van koppelaars in terme van hoë frekwensie, hoë krag en wye bandwydte voortdurend toe. In onlangse jare het koppelaarprodukte gebaseer op nuwe materiale en nuwe prosesse steeds na vore gekom, met laer invoegverlies, hoër isolasie en 'n wyer bedryfsfrekwensieband, wat voldoen aan die behoeftes van 5G-kommunikasie, radarstelsels, satellietkommunikasie en ander velde.

ten slotte

As 'n sleutelkomponent in RF- en mikrogolfstelsels, speel koppelaars 'n belangrike rol in seinoordrag, -verspreiding en -monitering. Begrip van die werkbeginsel, tipe, sleutelparameters en toepassingsareas sal help om die toepaslike koppelaar te kies en stelselprestasie in werklike projekte te optimaliseer.