Principi de funcionament i anàlisi d'aplicació de l'acoblador

Un acoblador és un dispositiu passiu que s'utilitza per transmetre senyals entre diferents circuits o sistemes. S'utilitza àmpliament en camps de radiofreqüència i microones. La seva funció principal és acoplar una certa proporció de potència de la línia de transmissió principal a la línia secundària per aconseguir la distribució, la monitorització o la retroalimentació del senyal.

Com funciona l'acoblador

Els acobladors solen consistir en línies de transmissió o estructures de guia d'ones, que transfereixen part de l'energia del senyal de la línia principal al port d'acoblament a través de l'efecte d'acoblament dels camps electromagnètics. Aquest procés d'acoblament no afectarà significativament la transmissió del senyal de la línia principal, garantint el funcionament normal del sistema.

Principals tipus d'acobladors

Acoblador direccional: té quatre ports i pot acoplar direccionalment part del senyal d'entrada a un port de sortida específic per a la monitorització del senyal i el control de retroalimentació.

Divisor de potència: distribueix els senyals d'entrada a múltiples ports de sortida en proporcions iguals, sovint utilitzat en conjunts d'antenes i sistemes multicanal.

Acoblador híbrid: Pot dividir el senyal d'entrada en múltiples senyals de sortida d'igual amplitud però de diferents fases. S'utilitza àmpliament en canviadors de fase i amplificadors balancejats.

Paràmetres clau de l'acoblador

Factor d'acoblament: Indica la relació entre la potència del senyal rebuda pel port d'acoblament i la potència d'entrada, normalment expressada en decibels (dB).

Aïllament: Mesura el grau d'aïllament del senyal entre els ports no utilitzats. Com més alt sigui l'aïllament, menor serà la interferència entre els ports.

Pèrdua d'inserció: es refereix a la pèrdua de potència quan el senyal passa per l'acoblador. Com més baixa sigui la pèrdua d'inserció, més alta serà l'eficiència de transmissió del senyal.

Relació d'ona estacionària (VSWR): reflecteix l'adaptació d'impedància del port d'acoblament. Com més a prop d'1 estigui el VSWR, millor serà el rendiment d'adaptació.

Àrees d'aplicació dels acobladors

Monitorització del senyal: En els sistemes de radiofreqüència, els acobladors s'utilitzen per extreure part del senyal per a la monitorització i mesura sense afectar la transmissió del senyal principal.

Distribució d'energia: En una matriu d'antenes, els acobladors s'utilitzen per distribuir uniformement els senyals als elements individuals de l'antena per aconseguir la formació del feix i el control de la direcció.

Control de retroalimentació: En els circuits amplificadors, els acobladors s'utilitzen per extreure una part del senyal de sortida i retroalimentar-lo a l'entrada per estabilitzar el guany i millorar la linealitat.

Síntesi de senyals: En els sistemes de comunicació, els acobladors es poden utilitzar per sintetitzar múltiples senyals en un sol senyal per facilitar la transmissió i el processament.

darrers avenços tecnològics

Amb el ràpid desenvolupament de la tecnologia de la comunicació, els requisits de rendiment dels acobladors pel que fa a alta freqüència, alta potència i amplada de banda augmenten constantment. En els darrers anys, han continuat sorgint productes d'acoblament basats en nous materials i nous processos, amb menor pèrdua d'inserció, major aïllament i banda de freqüència operativa més àmplia, que satisfan les necessitats de les comunicacions 5G, els sistemes de radar, les comunicacions per satèl·lit i altres camps.

en conclusió

Com a component clau en els sistemes de radiofreqüència i microones, els acobladors tenen un paper important en la transmissió, distribució i monitorització del senyal. Comprendre el seu principi de funcionament, tipus, paràmetres clau i àrees d'aplicació ajudarà a seleccionar l'acoblador adequat i a optimitzar el rendiment del sistema en projectes reals.