Coupler je pasívne zariadenie používané na prenos signálov medzi rôznymi obvodmi alebo systémami. Je široko používaný v rádiofrekvenčných a mikrovlnných poliach. Jeho hlavnou funkciou je prepojiť určitú časť výkonu z hlavného prenosového vedenia do sekundárneho vedenia, aby sa dosiahla distribúcia signálu, monitorovanie alebo spätná väzba.
Ako funguje spojka
Spojky zvyčajne pozostávajú z prenosových vedení alebo vlnovodných štruktúr, ktoré prenášajú časť energie signálu v hlavnom vedení do spojovacieho portu prostredníctvom väzbového efektu elektromagnetických polí. Tento proces spájania významne neovplyvní prenos signálu hlavného vedenia, čím sa zabezpečí normálna prevádzka systému.
Hlavné typy spojok
Smerová spojka: Má štyri porty a môže smerovo spojiť časť vstupného signálu so špecifickým výstupným portom na monitorovanie signálu a riadenie spätnej väzby.
Rozdeľovač napájania: Distribuuje vstupné signály do viacerých výstupných portov v rovnakých pomeroch, často sa používa v anténnych poliach a viackanálových systémoch.
Hybridná spojka: Dokáže rozdeliť vstupný signál na viacero výstupných signálov rovnakej amplitúdy, ale rôznych fáz. Je široko používaný vo fázových posúvačoch a symetrických zosilňovačoch.
Kľúčové parametre spojky
Coupling Factor: Označuje pomer výkonu signálu prijatého spojovacím portom k vstupnému výkonu, zvyčajne vyjadrený v decibeloch (dB).
Izolácia: Meria stupeň izolácie signálu medzi nepoužívanými portami. Čím vyššia je izolácia, tým menšie je rušenie medzi portami.
Vložená strata: označuje stratu výkonu, keď signál prechádza cez spojku. Čím nižšia je vložená strata, tým vyššia je účinnosť prenosu signálu.
Pomer stojatých vĺn (VSWR): odráža impedančné prispôsobenie portu spojky. Čím bližšie je VSWR k 1, tým lepší je zodpovedajúci výkon.
Oblasti použitia spojok
Monitorovanie signálu: V rádiofrekvenčných systémoch sa prepojovacie členy používajú na extrakciu časti signálu na monitorovanie a meranie bez ovplyvnenia prenosu hlavného signálu.
Distribúcia energie: V anténnom poli sa spojky používajú na rovnomernú distribúciu signálov do jednotlivých prvkov antény, aby sa dosiahlo tvarovanie lúča a riadenie smeru.
Kontrola spätnej väzby: V obvodoch zosilňovača sa spojky používajú na extrahovanie časti výstupného signálu a jeho privádzanie späť na vstup, aby sa stabilizoval zisk a zlepšila linearita.
Syntéza signálu: V komunikačných systémoch je možné použiť prepojovacie členy na syntetizovanie viacerých signálov do jedného signálu pre jednoduchý prenos a spracovanie.
Najnovší technologický pokrok
S rýchlym rozvojom komunikačných technológií sa neustále zvyšujú požiadavky na výkon spojok z hľadiska vysokej frekvencie, vysokého výkonu a širokej šírky pásma. V posledných rokoch sa stále objavovali spojovacie produkty založené na nových materiáloch a nových procesoch s nižšími stratami pri vložení, vyššou izoláciou a širším prevádzkovým frekvenčným pásmom, ktoré spĺňajú potreby 5G komunikácie, radarových systémov, satelitnej komunikácie a ďalších oblastí.
na záver
Ako kľúčový komponent v RF a mikrovlnných systémoch zohrávajú spojky dôležitú úlohu pri prenose, distribúcii a monitorovaní signálu. Pochopenie princípu jeho fungovania, typu, kľúčových parametrov a oblastí použitia pomôže vybrať vhodnú spojku a optimalizovať výkon systému v skutočných projektoch.
Čas odoslania: Jan-02-2025
