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

L'acoblador és un dispositiu passiu utilitzat per transmetre senyals entre diferents circuits o sistemes. S'utilitza àmpliament en camps de radiofreqüència i microones. La seva funció principal és acoblar una determinada proporció de potència de la línia de transmissió principal a la línia secundària per aconseguir la distribució, el seguiment 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 mitjançant l'efecte d'acoblament dels camps electromagnètics. Aquest procés d'acoblament no afectarà significativament la transmissió del senyal de la línia principal, assegurant el funcionament normal del sistema.

Principals tipus d'acoblaments

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

Divisor de potència: distribueix senyals d'entrada a múltiples ports de sortida en proporcions iguals, sovint s'utilitza en matrius d'antenes i sistemes multicanal.

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

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 ports no utilitzats. Com més gran 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 menor sigui la pèrdua d'inserció, major serà l'eficiència de transmissió del senyal.

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

Àmbits d'aplicació dels acobladors

Monitorització del senyal: En els sistemes de radiofreqüència, els acobladors s'utilitzen per extreure part del senyal per al monitoratge 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 de l'antena individuals per aconseguir la formació de feix i el control de direcció.

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

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

Últims avenços tecnològics

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

en conclusió

Com a component clau dels sistemes de RF 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 optimitzar el rendiment del sistema en projectes reals.


Hora de publicació: 02-gen-2025