breve introducción
Acoplador direccional es una clase de dispositivo de microondas que es ampliamente utilizado en sistema de microondas. Su esencia es presionar a la señal de microondas a un cierto acoplador direccional.
La proporción se destina a alimentación.
Acoplador direccional se compone de líneas de transmisión. Cables coaxiales, guías de onda rectangular, guías de onda circulares, líneas TEM y microcinta pueden constituir acopladores direccionales. Por lo tanto, hay varios tipos de acopladores direccionales y grandes diferencias. Pero de su mecanismo de acoplamiento, se divide en cuatro tipos principales, es decir, pequeño agujero acoplamiento, acoplamiento paralelo, acoplamiento de rama y emparejar doble t. acoplador direccional
En 1950, equipo de microondas es utilizado por casi todo circuito de acoplador direccional metal onda y línea coaxial, en aquel momento también para guía de onda apertura acoplador acoplador direccional, basada en la teoría del agujero de bethe acoplamiento teoría, Cohn y levy et al. también hacer un montón de contribuciones.
Con el desarrollo de la aviación y tecnología aeroespacial, sistemas y circuitos de microondas deben ser miniaturizados, ligero y confiable, por lo que aparecen líneas TEM y microcinta. Posteriormente, las líneas de transmisión integrado de microondas, como aleta de líneas, líneas de la ranura, guías de onda coplanar y coplanares línea TEM con placas, han sido desarrollados para las necesidades de sistemas y circuitos de microondas. De esta manera, aparecen una variedad de acopladores direccionales de la línea de transmisión.
El acoplador direccional en la primera verdadera importancia es observada por el diseño de H. A. Wheeler en 1944, rodador de acoplamiento de energía utiliza un par de largo es de 1/4 de la longitud de onda de la frecuencia central del cilindro para realizar el campo eléctrico y campo magnético , es una lástima que este método puede alcanzar un ancho de banda de octava.
Principio de funcionamiento
La potencia transmitida en la línea principal se acopla a las líneas secundarias en una variedad de maneras e interfiere con otros y se transmite sólo en una dirección en la línea secundaria.
Tres estructuras de acoplamiento típica de un acoplador direccional de guía de onda rectangular. Es un dos agujero de acoplamiento de la longitud de onda guiada de 1/4. B es acompañado por doble líneas de rama serie espacio y longitud igual a 1/4 que la longitud de onda. C es el acoplamiento continuo de dos modos de propagación de TE y Te en el área de crack. Tomando dos estructuras de a y B por ejemplo, la entrada de señal desde el puerto 1 se acopla a la línea secundaria después de dos manera de acoplamiento, la dirección de salida es igual a la fase en la dirección de puerto a dirección del cuarto y hay salida en el sentido de la marcha. En la tercera dirección, hay una diferencia en el movimiento de 1/2 y la longitud de onda principal, que es equilibrado y aislada.
Dos estructuras de acoplamiento típica de acoplador direccional microstrip. A es un doble ramal paralelo con la distancia y la longitud igual a la longitud de onda de guía de 1/4, y B es un acoplamiento continuo de dos estructuras en una región paralela. Tomando la estructura del B como ejemplo, la entrada de señal del puerto es generada por el campo eléctrico en los dos puertos de línea secundaria para generar el voltaje inducido en la fase de acoplamiento y el acoplamiento de campo magnético produce el voltaje inducido. Los resultados se agregan al final del puerto y con salida, y la tercera es compensada por el aislamiento y no hay salida.
Además, también puede formar un acoplador direccional para otras líneas de transmisión.
Características de la red
El acoplador direccional puede ser visto como una red de cuatro puertos, sus características se pueden expresar por la matriz de dispersión [S], es decir, la fórmula de cálculo
El coeficiente de reflexión SII (i = 1, 2, 3, 4) de cada puerto es muy pequeño (el valor ideal es cero), que indica la correspondencia de los puertos. El valor de acoplador coeficiente s13 = s31 = s24 = s42 es determinada por el grado de acoplamiento del diseño, s14 = s41 = s23 = s32 es el coeficiente de aislamiento y el valor ideal es cero.
Los principales indicadores técnicos de acoplador direccional son acoplamiento C (DB), D direccional (DB) y banda de frecuencia de trabajo y la matriz de dispersión de c =-20lg | s14 | D (DB) = 20lg | s13/s14 | Acoplador direccional ideal (DB) es una fórmula.
Las señales de dos salida tienen una diferencia de fase de 90 grados.
Los dos - o doble acopladores direccionales - rama acoplado single - trabajan en una banda estrecha. Si se adopta un acoplador direccional (varias cascadas de nodo) de multi sección con una rama poroso o multi estructura de acoplamiento, puede utilizarse un método de diseño integral para ampliar la banda de frecuencia de trabajo.
parámetro principal de la
Los principales parámetros del acoplador direccional son las siguientes:
1, parámetros directa: según la matriz de dispersión, es conocida por S21.
2, acoplamiento parámetros: según la matriz de dispersión, puede ser caracterizado por S31.
3, parámetros de aislamiento: según la matriz de dispersión, es conocida por S41.
4, parámetros de reflexión: según la matriz de dispersión, es conocida por S11.
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