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对讲机天馈系统关键元器件之耦合器

发布时间:2018年06月13日 13:27 来源:营口热线 编辑:苏婉蓉
导读:在中继台天馈系统的搭建中,耦合器是一种极具使用价值的无源射频器件,其可从主传输路径中提取一小部分能量,并将其导向至一个或多个耦合端口。由于耦合端口与主传输路径之间具有高隔离度时较为有利,因此耦合器端口间的隔离度通常较高。今天小编就和大家来聊...

在中继台天馈系统的搭建中,耦合器是一种极具使用价值的无源射频器件,其可从主传输路径中提取一小部分能量,并将其导向至一个或多个耦合端口。由于耦合端口与主传输路径之间具有高隔离度时较为有利,因此耦合器端口间的隔离度通常较高。今天小编就和大家来聊聊对讲机天馈系统关键元器件之耦合器:

耦合器

耦合器的两个输出端分别称为主线端口(也称直通端口)和耦合端口;通常情况下,大部分能量都由主线端口输出,耦合端输出较少。与功分器类似,该配件在工程上亦用于对网络优化系统进行能量分配的场合。

如图示,耦合器是一个四端口器件。1-4和2-3为两根传输线,线间有一定的耦合机构。当电磁波从端口1输入时,除了有一部分能量直接从端口4输出外,同时还有一部分能量到2-3通道中,从端口3或2输出。从端口3输出而端口2无输出时,成为“同向定向耦合器(指1-4和2-3通道的传输方向相同);从端口2输出而端口3无输出,成为“反向定向耦合器”。

耦合器的构造

定向耦合器是典型的4端口器件耦合度主要是靠控制主线和副线之间的距离实现的,间距越小、耦合度越大。

端口作用:

直通:1 2

耦合:1 4

隔离:2 4

负载:3端口

定向耦合器可将能量按任意比例分配,其规格根据耦合端输出信号电平的大小划分。网络优化工程常用耦合器的规格及其基本性能如下:

对讲机天馈系统关键元器件之耦合器

耦合器主要技术参数

耦合度C: 主通道的输入功率P入与耦合通道的输出功率P耦之比的分贝数为耦合度或称多度衰减C= 10lg(P入/ P耦)

方向性D: 辅线中耦通道和隔离通道输出功率之比的分贝数 D= 10lg(P耦/ P隔)

隔离度I: 主通道功率P入与隔离通道输出功率P隔之比的分贝数 I= 10lg(P入/ P耦)

各指标之间的关系:D与I 都是描述定向耦合器定向性能的量,但实际上多用D 少用I.I=D+C D=I-C

耦合器的功能和用途

功能:耦合器类似于功分器,都属于能量分配器件,不同之处为:

1.功分器只能将能量等分成两路、三路或四路输出

2.耦合器可将能量按任意比例分配输出

用途:在室内分布系统中,需将施主天线接收到的基站信源通过同频或移频放大后再合理传送至室内各个房间/盲区,该过程要对输入信号进行多次/多通道的能量分配,功分器/耦合器即用于具体分配场合。

电桥

3dB电桥实际上是一种功率平分的定向耦合器。其原理为四端口网络器件,以微带形式实现。按照结构分类,可分为环形电桥、分支线电桥和耦合线电桥。

电桥结构原理:

相位特性:

图中1、2、3、4标号为端口,即信号从3、4端口输入时,功率都平分到1、2端口,并且1、2端口之间相互隔离。

环形电桥的特性为3端口进入的信号至1、2端口时彼此相位相同,4端口进入信号则彼此相位相反。

分支线与耦合线电桥的相位关系与环形电桥不同,当信号从3端口进入分至1、2端口,则2端口的相位比1端口领先90°,便形成了端口1和2直接的隔离作用;而当4端口输入时,则1端口的相位要领先90°。

分支线和耦合线具有两个对称面,即其结构的上下、左右都对称,因此1、2端口和3、4端口是互易的,其特性完全相同。

为工程使用方便,将端口1和4的位置进行对调,避免输入与输出口交错。而且输入与输出口是可以对调使用的。

电桥的技术参数:

对讲机天馈系统关键元器件之耦合器

电桥由于输入/输出端隔离度高,常可在同频合路时使用。

电桥应用时其输出端负载必须匹配,尽量做到负载一致。

电桥的作用和同频合路器相似,仅不能承受较大功率

咋样,看文本文后,你是不是对对讲机天馈系统中的耦合器有了更深的了解了呢?