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无线电对讲机天馈系统中耦合器你了解多少?

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在无线电天馈系统中有一个必不可少的器件叫做耦合器,主要为了达到一个目标—使信号源的发射功率能够尽量平均分配到室内分布系统的各个天线口,使每个天线口的发射功率基本相同。今天华安捷讯对讲机公司系统工程师就来和大家一起来聊聊无线电天馈系统中耦合器:  

耦合器是从无线信号主干通道中提取出一小部分信号的射频器件,与功分器一样都属于功率分配器件,不同的是耦合器是不等功率的分配器件。耦合器与功分器搭配使用,主要为了达到一个目标—使信号源的发射功率能够尽量平均分配到室内分布系统的各个天线口,使每个天线口的发射功率基本相同。
耦合器
Ø耦合器是一种将输入信号的能量通过电场、磁场耦合分配出来一部分成为耦合端输出,剩余部分成为输出端输出,以完成功率分配的元件。
Ø 耦合器的功率分配是不等分的。又称功率取样器。
四口网络耦合器原理说明

耦合器的分类

 

微带线耦合器

腔体定向耦器

同轴腔体耦合器

插损

较小

驻波比

较差

较好

方向性

较好

较好

不作为声明值

功率容量

端口匹配

所有端口阻抗匹配

所有端口阻抗匹配

输入口匹配

内部结构

焊接方式

有隔离电阻

空气介质,无焊点

可靠性

定向耦合器
Ø定向耦合器常用与对规定流向微波信号进行取样,主要目的是分离及隔离信号,或是相反地混合不同的信号,在无内负载时,定向耦合器往往是一四端口网络.
Ø定向耦合器常有两种方法实现

定向耦合器是一种具有定向传输特性的四端口元件,它是由耦合装置联系在一起的两对传输系统构成的。
定向耦合器的性能指标
定向耦合器是四端口网络,端口①为输入端,端口②为直通输出端,端口③为耦合输出端,端口④为隔离端,并设其散射矩阵为S。描述定向耦合器的性能指标有:耦合度、隔离度、 定向度、输入驻波比和工作带宽。
●耦合度
耦合度是耦合端口与输入端口的功率之比,以dB表示的话,一般是负值。耦合度的相对值越大,相当于拿走的东西越少,自然耦合器的损耗就越小。插损是输出端口与输入端口的功率之比。耦合度的相对值越大,插损的相对值越小。
●隔离度
输入端①的输入功率P1和隔离端④的输出功率P4之比定义为隔离度,记作I。
●定向度
耦合端③的输出功率P3与隔离端④的输出功率P4之比定义为定向度,记作D。
●输入驻波比
端口②③④都接匹配负载时的输入端口①的驻波比定义为输入驻波比,记作ρ。
●工作带宽
工作带宽是指定向耦合器的上述C、 I、 D、 ρ等参数均满足要求时的工作频率范围。
腔体耦合器
特点:承载大功率,表现低损耗。
原因:
●腔体内部填充介质为空气,在传输过程中,因空气介质原因引起的介质耗散要低得多。
●其耦合线带一般采用导电性良好的导体(如铜表面镀银)制成,导体损耗基本上可忽略不计。
●腔体体积大,散热快.承受高功率。
耦合器指标测试示意图
如图所示,其中,方向性=隔离度-耦合度,无法接读取数据。

 

2021年4月2日 07:20
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