Los acopladores direccionales son un tipo importante de dispositivo de procesamiento de señales. Su función básica es muestrear señales de RF con un grado de acoplamiento predeterminado, con un alto aislamiento entre los puertos de señal y los puertos muestreados, lo que facilita el análisis, la medición y el procesamiento en numerosas aplicaciones. Al ser dispositivos pasivos, también operan en sentido inverso, inyectando las señales en la ruta principal según la direccionalidad y el grado de acoplamiento de los dispositivos. Existen algunas variaciones en la configuración de los acopladores direccionales, como veremos a continuación.
Definiciones
Idealmente, un acoplador debería ser sin pérdidas, acoplado y recíproco. Las propiedades básicas de las redes de tres y cuatro puertos son el aislamiento, el acoplamiento y la directividad, cuyos valores se utilizan para caracterizar los acopladores. Un acoplador ideal posee directividad y aislamiento infinitos, además de un factor de acoplamiento seleccionado para la aplicación prevista.
El diagrama funcional de la Fig. 1 ilustra el funcionamiento de un acoplador direccional, seguido de una descripción de los parámetros de rendimiento relacionados. El diagrama superior muestra un acoplador de 4 puertos, que incluye puertos acoplados (directos) y aislados (reversos o reflejados). El diagrama inferior muestra una estructura de 3 puertos, que elimina el puerto aislado. Esto se utiliza en aplicaciones que solo requieren una salida acoplada directa. El acoplador de 3 puertos puede conectarse en sentido inverso, donde el puerto que antes estaba acoplado se convierte en el puerto aislado.
Figura 1: Básicoacoplador direccionalconfiguraciones
Características de rendimiento:
Factor de acoplamiento: Indica la fracción de la potencia de entrada (en P1) que se entrega al puerto acoplado, P3
Directividad: Es una medida de la capacidad del acoplador para separar las ondas que se propagan en direcciones de avance y retroceso, como se observa en los puertos acoplados (P3) y aislados (P4).
Aislamiento: Indica la potencia entregada a la carga desacoplada (P4)
Pérdida de inserción: Esto representa la potencia de entrada (P1) entregada al puerto transmitido (P2), que se reduce por la potencia entregada a los puertos acoplados y aislados.
Los valores de estas características en dB son:
Acoplamiento = C = 10 log (P1/P3)
Directividad = D = 10 log (P3/P4)
Aislamiento = I = 10 log (P1/P4)
Pérdida de inserción = L = 10 log (P1/P2)
Tipos de acopladores
Este tipo de acoplador tiene tres puertos accesibles, como se muestra en la Fig. 2, donde el cuarto puerto tiene terminación interna para proporcionar la máxima directividad. La función básica de un acoplador direccional es muestrear la señal aislada (inversa). Una aplicación típica es la medición de la potencia reflejada (o indirectamente, ROE). Aunque puede conectarse en sentido inverso, este tipo de acoplador no es recíproco. Dado que uno de los puertos acoplados tiene terminación interna, solo hay una señal acoplada disponible. En la dirección directa (como se muestra), el puerto acoplado muestrea la onda inversa; sin embargo, si se conecta en sentido inverso (entrada de RF a la derecha), el puerto acoplado sería una muestra de la onda directa, reducida por el factor de acoplamiento. Con esta conexión, el dispositivo puede utilizarse como muestreador para la medición de señales o para enviar una parte de la señal de salida a circuitos de retroalimentación.
Figura 2: Acoplador direccional de 50 ohmios
Ventajas:
1、El rendimiento se puede optimizar para la ruta de avance
2、Alta directividad y aislamiento
3. La directividad de un acoplador se ve fuertemente afectada por la adaptación de impedancia proporcionada por la terminación en el puerto aislado. Incorporar dicha terminación internamente garantiza un alto rendimiento.
Desventajas:
1、El acoplamiento solo está disponible en la ruta de avance
2、Sin línea acoplada
3、La potencia nominal del puerto acoplado es menor que la del puerto de entrada porque la potencia aplicada al puerto acoplado se disipa casi por completo en la terminación interna.
Si Chuan Keenlion Microwave ofrece una amplia selección de acopladores direccionales en configuraciones de banda estrecha y banda ancha, que abarcan frecuencias de 0,5 a 50 GHz. Están diseñados para manejar una potencia de entrada de 10 a 30 vatios en un sistema de transmisión de 50 ohmios. Se utilizan diseños de microbanda o línea de banda, optimizados para un rendimiento óptimo.
Las unidades vienen de serie con conectores SMA o N hembra, o conectores de 2,92 mm, 2,40 mm y 1,85 mm para componentes de alta frecuencia.
También podemos personalizar elAcoplador direccionalSegún sus requisitos. Puede acceder a la página de personalización para proporcionar las especificaciones que necesita.
Hora de publicación: 30 de agosto de 2022
