Les coupleurs sont souvent utilisés pour échantillonner un flux spécifié de signaux hyperfréquences. Lorsqu'il n'y a pas de charge interne, le coupleur directionnel est souvent un réseau à quatre ports.
Un coupleur directionnel est un dispositif à faible perte qui accepte un signal d'entrée et émet deux signaux qui ont théoriquement les caractéristiques suivantes
a) Les amplitudes de sortie ne sont pas égales.
La sortie de la ligne principale est un grand signal, qui peut fondamentalement être considéré comme un passage traversant, et la sortie de la ligne couplée est un signal plus petit.
b) La perte théorique sur la ligne principale détermine le niveau de signal de la ligne couplée, c'est-à-dire le degré de couplage.
c) Isolation élevée des lignes principales et des lignes couplées.
Directement parlant, le rôle du coupleur est de diviser le signal de manière inégale en 2 points (appelés extrémité de jonction et extrémité de couplage, et d'autres sont appelés extrémité de passage et extrémité de couplage).
Indicateurs principaux : degré de couplage, perte de puissance, isolation, directivité, ROS d'entrée/sortie, tolérance de puissance, plage de fréquences et planéité dans la bande. Le tableau suivant montre quelques spécifications typiques du coupleur de cavité large bande (référence) :
Couplage : La différence directe entre la puissance du signal de sortie du port de couplage et la puissance du signal d'entrée via le coupleur. (généralement des valeurs théoriques telles que : 6dB, 10dB, 30dB, etc.)
Méthode de calcul du degré de couplage : Si le signal d'entrée A est de 30 dBm et le signal de sortie de couplage C est de 24 dBm, alors le degré de couplage=CA=30-24=6 dB, ce coupleur est donc un coupleur de 6 dB. Le couplage réel peut fluctuer entre 5,5 et 6,5.
Perte de puissance : divisée en perte de couplage et perte d'insertion.
Perte de couplage : le signal d'entrée du coupleur idéal est A et la partie de couplage à B, le port de sortie C doit être réduit.
Méthode de calcul : La puissance « dBm » de tous les ports est convertie en « milliwatts » en tant qu'unité. Par exemple, la puissance à l'entrée A est à l'origine de 30 dBm, les « milliwatts » convertis sont de 1 000 mW et la sortie à l'extrémité du couplage est de 25,5 dBm dB), la conversion de 25,5 dBm en milliwatts est : 316,23 mW. En supposant que ce coupleur n'a pas d'autres pertes, la puissance restante devrait être de 1 000 à 316,23=683,77 milliwatts, toutes sorties de la sortie. Conversion de 683,77 milliwatts en"dBm"=28,349, la perte de couplage du coupleur's=puissance à l'entrée (dBm) - puissance à la sortie (dBm)=30dBm - 28,349dBm=1,651dB, cette valeur signifie que le coupleur n'a pas de perte de couplage supplémentaire en cas de perte (perte de l'appareil).
Perte d'insertion : Fait référence à la valeur obtenue en soustrayant la perte de couplage de la valeur de la puissance du signal qui traverse le coupleur jusqu'à la sortie.
Méthode de calcul : Prenons l'exemple du coupleur 6dB. Dans le test réel, supposons que l'entrée A est : 30 dBm, le degré de couplage est mesuré : 6,5 dB, la valeur idéale de la sortie est de 28,349 dBm et le signal de la sortie réelle est supposé être de 27,849 dBm, puis la prise Perte=puissance de sortie théorique - puissance de sortie mesurée=28,349-27,849=0,5 dB ;
Isolation : fait référence à l'isolation entre le port de sortie et le port de couplage ; généralement, cet indicateur n'est utilisé que pour mesurer le coupleur microruban, tel que 5-10 dB correspond à 18 ~ 23 dB, 15 dB correspond à 20 ~ 25 dB et 20 dB (y compris ce qui précède) correspond à : 25 ~ 30 dB ; l'isolation du coupleur de cavité est très bonne donc il n'y a pas d'exigence pour cet indice.
Méthode de calcul : lorsque la terminaison d'entrée est adaptée à la charge, le signal est entré à partir de la sortie et la quantité réduite du couplage mesuré est l'isolement.
Directionnalité : fait référence à la valeur obtenue en soustrayant le degré de couplage de la valeur de l'isolement entre le port de sortie et le port couplé. Étant donné que la directivité du microruban diminue progressivement à mesure que le degré de couplage augmente, il n'y a fondamentalement aucune direction au-delà des 30 dB finaux. Sexualité, donc le coupleur microruban n'a pas cette exigence d'indice, la directionnalité du coupleur à cavité est généralement : 1700~2200MHz : 17~19dB, 824~960MHz : 18~22dB.
Méthode de calcul : Directionnalité=Isolement - Couplage
Par exemple, l'isolement de 6 dB est de 38 dB et le degré de couplage est de 6,5 dB, puis la directionnalité = couplage d'isolement = 38-6,5 = 31,5 dB.
VSWR : fait référence à la correspondance des ports d'entrée/sortie. Les exigences pour chaque port sont généralement : 1.2~1.4.
Tolérance de puissance : désigne la tolérance de puissance de fonctionnement maximale qui peut être transmise sur ce coupleur pendant une longue période (sans dommage). Le coupleur microruban général est : puissance moyenne de 30~70W, et la cavité est : puissance moyenne de 100~200W. La puissance indiquée sur le coupleur fait également référence à la puissance d'entrée maximale du port d'entrée, et le port de sortie et le port de couplage ne peuvent pas être entrés avec la puissance maximale indiquée.
Gamme de fréquences : généralement, la valeur nominale est de 800 à 2 200 MHz. En fait, la bande de fréquence requise est : 824-960MHz plus 1710~2200MHz. La bande de fréquence moyenne n'est pas disponible. Certains diviseurs de puissance existent également dans les bandes de fréquences 800-2000MHz et 800-2500MHz
Planéité dans la bande : fait référence à la différence entre les valeurs maximale et minimale du degré de couplage sur toute la bande de fréquence disponible.