Ang mga directional coupler mga standard nga microwave/millimeter wave component sa microwave measurement ug uban pang microwave system. Mahimo kining gamiton para sa signal isolation, separation, ug mixing, sama sa power monitoring, source output power stabilization, signal source isolation, transmission ug reflection frequency sweeping Test, ug uban pa. Kini usa ka directional microwave power divider, ug kini usa ka importante nga component sa modernong swept-frequency reflectometers. Kasagaran, adunay daghang klase, sama sa waveguide, coaxial line, stripline, ug microstrip.
Ang Figure 1 usa ka eskematikong dayagram sa istruktura. Kini nag-una nga naglakip sa duha ka bahin, ang mainline ug ang auxiliary line, nga konektado sa usag usa pinaagi sa lain-laing mga porma sa gagmay nga mga lungag, mga gisi, ug mga kal-ang. Busa, ang bahin sa input sa kuryente gikan sa "1" sa tumoy sa mainline ikonektar sa ikaduhang linya. Tungod sa interference o superposition sa mga balud, ang kuryente ipadala lamang subay sa ikaduhang linya - usa ka direksyon (gitawag nga "forward"), ug ang lain. Halos walay power transmission sa usa ka han-ay (gitawag nga "reverse").
Ang Figure 2 usa ka cross-directional coupler, usa sa mga port sa coupler konektado sa built-in matching load.
Paggamit sa Directional Coupler
1, para sa sistema sa sintesis sa kuryente
Ang 3dB directional coupler (kasagarang nailhan nga 3dB bridge) kasagarang gigamit sa usa ka multi-carrier frequency synthesis system, sama sa gipakita sa hulagway sa ubos. Kini nga matang sa circuit komon sa mga indoor distributed system. Human ang mga signal nga f1 ug f2 gikan sa duha ka power amplifier moagi sa usa ka 3dB directional coupler, ang output sa matag channel adunay duha ka frequency component nga f1 ug f2, ug ang 3dB mokunhod sa amplitude sa matag frequency component. Kung ang usa sa mga output terminal konektado sa usa ka absorbing load, ang laing output mahimong gamiton isip power source sa passive intermodulation measurement system. Kung kinahanglan nimo nga pauswagon pa ang isolation, mahimo kang magdugang og pipila ka mga component sama sa mga filter ug isolator. Ang isolation sa usa ka maayo nga pagkadisenyo nga 3dB bridge mahimong molapas sa 33dB.
Ang directional coupler gigamit sa power combining system one.
Ang directional gully area isip laing aplikasyon sa power combining gipakita sa figure (a) sa ubos. Niini nga sirkito, ang directivity sa directional coupler maalamong gigamit. Kon ang coupling degrees sa duha ka coupler parehong 10dB ug ang directivity parehong 25dB, ang isolation tali sa f1 ug f2 ends kay 45dB. Kon ang inputs sa f1 ug f2 parehong 0dBm, ang combined output kay parehong -10dBm. Kon itandi sa Wilkinson coupler sa figure (b) sa ubos (ang tipikal nga isolation value niini kay 20dB), ang parehas nga input signal sa OdBm, human sa synthesis, adunay -3dBm (nga wala gikonsiderar ang insertion loss). Kon itandi sa inter-sample condition, atong dugangan ang input signal sa figure (a) og 7dB aron ang output niini mahiuyon sa figure (b). Niining panahona, ang isolation tali sa f1 ug f2 sa figure (a) “mikunhod” “Mao ang 38 dB. Ang katapusang resulta sa pagtandi mao nga ang power synthesis method sa directional coupler mas taas og 18dB kaysa sa Wilkinson coupler. Kini nga scheme angay alang sa intermodulation measurement sa napulo ka amplifiers.
Usa ka directional coupler ang gigamit sa power combining system 2.
2, gigamit alang sa pagsukod sa anti-interference sa receiver o spurious nga pagsukod
Sa sistema sa pagsulay ug pagsukod sa RF, ang sirkito nga gipakita sa hulagway sa ubos kanunay makita. Pananglit ang DUT (device o equipment under test) usa ka receiver. Sa maong kaso, ang usa ka adjacent channel interference signal mahimong i-inject sa receiver pinaagi sa coupling end sa directional coupler. Dayon ang usa ka integrated tester nga konektado niini pinaagi sa directional coupler mahimong mosulay sa resistance sa receiver—thousands interference performance. Kon ang DUT usa ka cellular phone, ang transmitter sa telepono mahimong i-on pinaagi sa usa ka comprehensive tester nga konektado sa coupling end sa directional coupler. Dayon ang usa ka spectrum analyzer mahimong gamiton sa pagsukod sa spurious output sa scene phone. Siyempre, ang pipila ka filter circuits kinahanglan idugang sa dili pa ang spectrum analyzer. Tungod kay kini nga pananglitan naghisgot lamang sa aplikasyon sa directional couplers, ang filter circuit wala gilakip.
Ang directional coupler gigamit para sa pagsukod sa anti-interference sa receiver o spurious height sa cellular phone.
Niini nga test circuit, ang directivity sa directional coupler importante kaayo. Ang spectrum analyzer nga konektado sa through end gusto lang makadawat sa signal gikan sa DUT ug dili gusto makadawat sa password gikan sa coupling end.
3, para sa signal sampling ug monitoring
Ang online nga pagsukod ug pagmonitor sa transmitter mahimong usa sa labing kaylap nga gigamit nga aplikasyon sa directional couplers. Ang mosunod nga hulagway usa ka tipikal nga aplikasyon sa directional couplers para sa pagsukod sa cellular base station. Pananglit ang output power sa transmitter kay 43dBm (20W), ang coupling sa directional coupler. Ang kapasidad kay 30dB, ang insertion loss (line loss plus coupling loss) kay 0.15dB. Ang coupling end adunay 13dBm (20mW) nga signal nga gipadala sa base station tester, ang direct output sa directional coupler kay 42.85dBm (19.3W), ug ang leakage kay. Ang power sa isolated side masuhop sa load.
Ang directional coupler gigamit para sa pagsukod sa base station.
Halos tanang transmitter mogamit niini nga pamaagi para sa online sampling ug monitoring, ug tingali kini lamang nga pamaagi ang makagarantiya sa performance test sa transmitter ubos sa normal nga mga kondisyon sa pagtrabaho. Apan angayng matikdan nga parehas ra ang transmitter test, ug ang lain-laing mga tester adunay lain-laing mga kabalaka. Pananglitan, ang mga WCDMA base station kinahanglan nga mohatag og pagtagad sa mga indicator sa ilang working frequency band (2110~2170MHz), sama sa kalidad sa signal, in-channel power, adjacent channel power, ug uban pa. Ubos niini nga premise, ang mga tiggama mag-instalar sa output end sa base station og narrowband (sama sa 2110~2170MHz) directional coupler aron ma-monitor ang in-band working conditions sa transmitter ug ipadala kini sa control center bisan unsang orasa.
Kon kini ang regulator sa radio frequency spectrum—ang radio monitoring station—nga mao ang mo-test sa mga soft base station indicator, lahi ra gyud ang focus niini. Sumala sa mga kinahanglanon sa radio management specification, ang test frequency range gipalapdan ngadto sa 9kHz~12.75GHz, ug ang gi-test nga base station kay lapad kaayo. Pila ka spurious radiation ang mamugna sa frequency band ug makabalda sa regular nga operasyon sa ubang base station? Usa ka kabalaka sa mga radio monitoring station. Niining panahona, gikinahanglan ang usa ka directional coupler nga adunay parehas nga bandwidth para sa signal sampling, apan ang usa ka directional coupler nga makatabon sa 9kHz~12.75GHz daw wala pa. Nahibal-an nato nga ang gitas-on sa coupling arm sa usa ka directional coupler may kalabutan sa center frequency niini. Ang bandwidth sa usa ka ultra-wideband directional coupler makaabot sa 5-6 octave bands, sama sa 0.5-18GHz, apan ang frequency band nga ubos sa 500MHz dili matabonan.
4, online nga pagsukod sa kuryente
Sa teknolohiya sa pagsukod sa through-type power, ang directional coupler usa ka kritikal nga aparato. Ang mosunod nga hulagway nagpakita sa eskematiko nga diagram sa usa ka tipikal nga pass-through high-power measurement system. Ang forward power gikan sa amplifier ubos sa Test gi-sample sa forward coupling end (terminal 3) sa directional coupler ug gipadala sa power meter. Ang reflected power gi-sample sa reverse coupling terminal (terminal 4) ug gipadala sa power meter.
Ang directional coupler gigamit para sa pagsukod sa taas nga kuryente.
Palihug timan-i: Gawas sa pagdawat sa reflected power gikan sa load, ang reverse coupling terminal (terminal 4) makadawat usab og leakage power gikan sa forward direction (terminal 1), nga gipahinabo sa directivity sa directional coupler. Ang reflected energy mao ang gusto masukod sa tester, ug ang leakage power mao ang pangunang tinubdan sa mga sayop sa pagsukod sa reflected power. Ang reflected power ug leakage power gipatong-patong sa reverse coupling end (4 ka tumoy) ug dayon ipadala sa power meter. Tungod kay managlahi ang transmission paths sa duha ka signal, kini usa ka vector superposition. Kung ang leakage power input sa power meter mahimong itandi sa reflected power, kini makamugna og dakong sayop sa pagsukod.
Siyempre, ang gipabanaag nga gahum gikan sa karga (tumoy 2) moagos usab ngadto sa tumoy sa forward coupling (tumoy 1, nga wala gipakita sa hulagway sa ibabaw). Bisan pa, ang gidak-on niini gamay ra kon itandi sa gahum sa unahan, nga nagsukod sa kusog sa unahan. Ang resulta nga sayop mahimong ibaliwala.
Ang Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. nga nahimutang sa "Silicon Valley" sa China - Beijing Zhongguancun, usa ka high-tech nga negosyo nga gipahinungod sa pagserbisyo sa mga institusyon sa panukiduki, mga institusyon sa panukiduki, mga unibersidad ug mga personahe sa siyentipikong panukiduki sa sulod ug gawas sa nasud. Ang among kompanya nag-una nga nalambigit sa independente nga panukiduki ug pag-uswag, disenyo, paggama, pagbaligya sa mga produkto sa optoelectronic, ug naghatag og mga inobatibong solusyon ug propesyonal, personal nga serbisyo para sa mga siyentipikong tigdukiduki ug mga inhenyero sa industriya. Human sa mga katuigan sa independente nga inobasyon, kini nakaporma og usa ka dato ug hingpit nga serye sa mga produkto sa photoelectric, nga kaylap nga gigamit sa munisipyo, militar, transportasyon, kuryente, pinansya, edukasyon, medikal ug uban pang mga industriya.
Nagpaabut kami sa kooperasyon uban kanimo!
Oras sa pag-post: Abr-20-2023