Coupler on passiivinen laite, jota käytetään lähettämään signaaleja eri piirien tai järjestelmien välillä. Sitä käytetään laajasti radiotaajuus- ja mikroaaltouunikentillä. Sen päätehtävä on kytkeä tietty osa tehosta pääsiirtolinjasta toisiolinjaan signaalin jakelun, valvonnan tai takaisinkytkennän saavuttamiseksi.
Kuinka liitin toimii
Kytkimet koostuvat yleensä siirtolinjoista tai aaltoputkirakenteista, jotka siirtävät osan pääjohdon signaalienergiasta kytkentäporttiin sähkömagneettisten kenttien kytkentävaikutuksen kautta. Tämä kytkentäprosessi ei vaikuta merkittävästi päälinjan signaalin siirtoon, mikä varmistaa järjestelmän normaalin toiminnan.
Tärkeimmät liitostyypit
Suuntakytkin: Siinä on neljä porttia ja se voi kytkeä osan tulosignaalista suunnattuna tiettyyn lähtöporttiin signaalin valvontaa ja takaisinkytkentää varten.
Tehonjakaja: Jakaa tulosignaalit useisiin lähtöportteihin samassa suhteessa, jota käytetään usein antenniryhmissä ja monikanavajärjestelmissä.
Hybridiliitin: Se voi jakaa tulosignaalin useiksi lähtösignaaleiksi, joilla on sama amplitudi, mutta eri vaiheet. Sitä käytetään laajalti vaiheensiirtimissä ja balansoiduissa vahvistimissa.
Kytkimen tärkeimmät parametrit
Kytkentäkerroin: Ilmaisee kytkentäportin vastaanottaman signaalin tehon suhteen tulotehoon, yleensä desibeleinä (dB).
Eristys: Mittaa signaalin eristyksen asteen käyttämättömien porttien välillä. Mitä suurempi eristys on, sitä pienempi on häiriö porttien välillä.
Insertion Loss: viittaa tehohäviöön, kun signaali kulkee kytkimen läpi. Mitä pienempi välityshäviö, sitä suurempi signaalin lähetystehokkuus.
Seisovan aallon suhde (VSWR): heijastaa kytkimen portin impedanssisovitusta. Mitä lähempänä VSWR on arvoa 1, sitä parempi vastaavuus on.
Kytkimien käyttöalueet
Signaalin valvonta: Radiotaajuusjärjestelmissä kytkimiä käytetään erottamaan osa signaalista valvontaa ja mittausta varten vaikuttamatta pääsignaalin lähetykseen.
Tehonjako: Antenniryhmässä kytkimiä käytetään signaalien tasaiseen jakamiseen yksittäisille antennielementeille keilanmuodostuksen ja suunnan ohjauksen saavuttamiseksi.
Takaisinkytkentäohjaus: Vahvistinpiireissä kytkimiä käytetään erottamaan osa lähtösignaalista ja syöttämään se takaisin tuloon vahvistuksen stabiloimiseksi ja lineaarisuuden parantamiseksi.
Signaalisynteesi: Viestintäjärjestelmissä kytkimiä voidaan käyttää useiden signaalien syntetisoimiseen yhdeksi signaaliksi lähetyksen ja käsittelyn helpottamiseksi.
Viimeisin teknologinen kehitys
Viestintätekniikan nopean kehityksen myötä kytkimien suorituskykyvaatimukset korkean taajuuden, suuren tehon ja laajan kaistanleveyden suhteen kasvavat jatkuvasti. Viime vuosina uusiin materiaaleihin ja uusiin prosesseihin perustuvia kytkimiä on edelleen ilmaantunut pienemmillä liitoshäviöillä, korkeammalla eristyksellä ja laajemmalla toimintataajuuskaistalla, jotka vastaavat 5G-viestinnän, tutkajärjestelmien, satelliittiviestinnän ja muiden alojen tarpeita.
lopuksi
Avainkomponenttina RF- ja mikroaaltouunijärjestelmissä kytkimillä on tärkeä rooli signaalin siirrossa, jakelussa ja valvonnassa. Sen toimintaperiaatteen, tyypin, tärkeimpien parametrien ja sovellusalueiden ymmärtäminen auttaa valitsemaan sopivan kytkimen ja optimoimaan järjestelmän suorituskyvyn todellisissa projekteissa.
Postitusaika: 02.01.2025
