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 para diversas aplicaciones. Al ser dispositivos pasivos, también funcionan en sentido inverso, inyectando 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 más adelante.
Definiciones
Idealmente, un acoplador debería ser sin pérdidas, compatible 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, junto con un factor de acoplamiento seleccionado para la aplicación prevista.
El diagrama funcional de la figura 1 ilustra el funcionamiento de un acoplador direccional, seguido de una descripción de los parámetros de rendimiento correspondientes. El diagrama superior muestra un acoplador de 4 puertos, que incluye puertos acoplados (directos) y aislados (inversos o reflejados). El diagrama inferior muestra una estructura de 3 puertos, que elimina el puerto aislado. Este se utiliza en aplicaciones que solo requieren una única 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: Esta 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 suministrada a la carga desacoplada (P4).
Pérdida de inserción: Esto tiene en cuenta la potencia de entrada (P1) entregada al puerto de transmisión (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 está terminado internamente 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, la ROE). Aunque se puede conectar en sentido inverso, este tipo de acoplador no es recíproco. Dado que uno de los puertos acoplados está terminado internamente, solo se dispone de una señal acoplada. En la dirección directa (como se muestra), el puerto acoplado muestrea la onda inversa, pero 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 se puede utilizar como muestreador para la medición de señales o para enviar una porción de la señal de salida a un circuito de retroalimentación.
Figura 2: Acoplador direccional de 50 ohmios
Ventajas:
1. El rendimiento se puede optimizar para la ruta hacia adelante.
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. Proporcionar 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 cubren 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 microcinta o línea de transmisión, optimizados para un rendimiento óptimo.
Las unidades vienen de serie con conectores hembra SMA o N, o con 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.
Fecha de publicación: 30 de agosto de 2022
