breve introduzione
Accoppiatore direzionale è un genere di dispositivo a microonde che è ampiamente usato nel sistema a microonde. La sua essenza è di premere il segnale a microonde per un certo Accoppiatore direzionale.
Il rapporto viene allocato al potere.
Accoppiatore direzionale è costituito da linee di trasmissione. Cavi coassiali, guide d'onda rettangolare, guide d'onda circolare, tutte le linee stripline e microstrip possono costituire accoppiatori direzionali. Di conseguenza, ci sono vari tipi di accoppiatori direzionali e grandi differenze. Ma dal suo meccanismo di accoppiamento, è diviso in quattro tipi principali, vale a dire, piccolo foro accoppiamento, accoppiamento parallelo, accoppiamento di ramo e corrispondenza doppio Accoppiatore direzionale t.
Nei primi anni 1950, apparecchiature a microonde sono utilizzata da quasi tutti i metallico circuito guida d'onda e linea coassiale Accoppiatore direzionale, a quel tempo anche per apertura di guida d'onda accoppiamento Accoppiatore direzionale, basato sulla teoria del foro di bethe accoppiamento teoria, Cohn e levy et al hanno anche fatto un sacco di contributi.
Con lo sviluppo dell'aviazione e della tecnologia aerospaziale, sistemi e circuiti a microonde devono essere miniaturizzato, leggero e affidabile, quindi vengono visualizzate linee stripline e microstrip. Successivamente, forno a microonde linee di trasmissione integrata, ad esempio pinna linee, slot linee, guide d'onda coplanari e complanari stripline, sono stati sviluppati per le esigenze dei sistemi e circuiti a microonde. In questo modo, una varietà di accoppiatori direzionali di linea di trasmissione appaiono.
L'accoppiatore direzionale sul primo significato reale è realizzato dal design H. A. Wheeler nel 1944, accoppiamento Wheeler energia utilizza una coppia di lunga è 1/4 della lunghezza d'onda della frequenza concenta del cilindro per realizzare il campo elettrico e campo magnetico , è un peccato che questo metodo può raggiungere una larghezza di banda di ottava.
Principio di funzionamento
La potenza trasmessa nella linea principale è accoppiata per le linee secondarie in una varietà di modi e interferisce con l'altro e viene trasmesso solo in una direzione in linea secondaria.
Tre strutture di accoppiamento tipica di un Accoppiatore direzionale di guida d'onda rettangolare. A è un buco due accoppiamento lontano la lunghezza d'onda guidata di 1/4. B è accoppiato da doppie linee di diramazione di serie con spaziatura e lunghezza pari a 1/4 lunghezza d'onda di leader. C è l'accoppiamento continuo di due modi di propagazione di TE e Te in zona crepa. Prendendo due strutture di a e B come esempio, l'ingresso del segnale dalla porta 1 è accoppiato alla linea secondaria dopo due modo di accoppiamento e la direzione di uscita è uguale alla fase in direzione di porta alla quarta direzione, e c'è uscita in direzione di marcia. Nella terza direzione, c'è una differenza nel tratto tra 1/2 e la lunghezza d'onda principale, che è controbilanciata e isolata.
Due strutture di accoppiamento tipico di accoppiatori direzionali a microstriscia. A è una linea doppia diramazione parallela di accoppiamento con la distanza e lunghezza uguale alla lunghezza d'onda di 1/4 di guida, e B è un continuo accoppiamento di due strutture in un'area parallela. Prendendo la struttura di B come esempio, l'ingresso del segnale dalla porta viene generato dal campo elettrico sulle due porte della linea secondaria per generare la tensione indotta in fase di accoppiamento e l'accoppiamento del campo magnetico produce la tensione indotta. I risultati vengono aggiunti alla fine del porto e sono uscita, e il terzo è compensato da isolamento e nessun output.
Inoltre, può anche formare un Accoppiatore direzionale per altre linee di trasmissione.
Caratteristiche della rete
L'accoppiatore direzionale può essere visto come una rete di quattro porte, le sue caratteristiche possono essere espressa con la matrice di scattering [S], vale a dire, la formula di calcolo
Il coefficiente di riflessione SII (i = 1, 2, 3, 4) di ciascuna porta è molto piccola (il valore ideale è zero), che indica la corrispondenza delle porte. Il valore di accoppiamento coefficiente s13 = s31 = s24 = s42 è determinata dal grado di accoppiamento del design, s14 = s41 = s23 = s32 è il coefficiente di isolamento e il valore ideale è zero.
I principali indicatori tecnici di accoppiamento direzionale sono giunto C (DB), direzionale D (DB) e banda di frequenza di lavoro e la matrice di scattering di c =-20lg | s14 | (Olga) = 20lg | s14/s13 | Accoppiatore direzionale ideale (DB) è una formula.
I due segnali hanno una differenza di fase di 90 gradi.
I due - o doppio accoppiatori direzionali - ramo accoppiato single - lavorano in banda stretta. Se è adottato un Accoppiatore direzionale di sezione (diverse cascate di singolo nodo) di multi con un ramo poroso o multi struttura di accoppiamento, un metodo di progettazione completa utilizzabile per ampliare la banda di frequenza di lavoro.
parametro principale
I principali parametri dell'accoppiatore direzionale sono come segue:
1, parametri diretti: secondo la matrice di scattering, è noto da S21.
2, parametri di accoppiamento: secondo la matrice di scattering, essa può essere caratterizzata da S31.
3, parametri di isolamento: secondo la matrice di scattering, è noto da S41.
4, parametri di riflessione: secondo la matrice di scattering, è noto da S11.
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