Prinsip kerja dan analisis aplikasi coupler

Coupler adalah perangkat pasif yang digunakan untuk mengirimkan sinyal antara sirkuit atau sistem yang berbeda. Ini banyak digunakan di bidang frekuensi radio dan gelombang mikro. Fungsi utamanya adalah untuk menggabungkan sejumlah daya tertentu dari saluran transmisi utama ke saluran sekunder untuk mencapai distribusi sinyal, pemantauan, atau umpan balik.

Cara kerja penggandeng

Coupler biasanya terdiri dari saluran transmisi atau struktur pandu gelombang, yang mentransfer sebagian energi sinyal di saluran utama ke port kopling melalui efek kopling medan elektromagnetik. Proses penggandengan ini tidak akan mempengaruhi transmisi sinyal saluran utama secara signifikan, sehingga memastikan pengoperasian normal sistem.

Jenis skrup utama

Directional Coupler: Ini memiliki empat port dan dapat memasangkan bagian sinyal input secara terarah ke port output tertentu untuk pemantauan sinyal dan kontrol umpan balik.

Pembagi Daya: Mendistribusikan sinyal input ke beberapa port output dalam proporsi yang sama, sering digunakan dalam susunan antena dan sistem multi-saluran.

Hybrid Coupler: Dapat membagi sinyal input menjadi beberapa sinyal output dengan amplitudo yang sama tetapi fase berbeda. Ini banyak digunakan dalam pemindah fasa dan penguat seimbang.

Parameter kunci dari coupler

Faktor Kopling: Menunjukkan rasio daya sinyal yang diterima oleh port kopling terhadap daya input, biasanya dinyatakan dalam desibel (dB).

Isolasi: Mengukur tingkat isolasi sinyal antara port yang tidak digunakan. Semakin tinggi isolasinya, semakin kecil interferensi antar port.

Insertion Loss: mengacu pada hilangnya daya ketika sinyal melewati coupler. Semakin rendah insertion loss, semakin tinggi efisiensi transmisi sinyal.

Rasio gelombang berdiri (VSWR): mencerminkan pencocokan impedansi port coupler. Semakin dekat VSWR ke 1, semakin baik kinerja pencocokannya.

Area penerapan skrup

Pemantauan sinyal: Dalam sistem frekuensi radio, skrup digunakan untuk mengekstraksi sebagian sinyal untuk pemantauan dan pengukuran tanpa mempengaruhi transmisi sinyal utama.

Distribusi daya: Dalam susunan antena, skrup digunakan untuk mendistribusikan sinyal secara merata ke elemen antena individual untuk mencapai beamforming dan kontrol arah.

Kontrol umpan balik: Dalam rangkaian penguat, skrup digunakan untuk mengekstraksi sebagian sinyal keluaran dan mengumpankannya kembali ke masukan untuk menstabilkan penguatan dan meningkatkan linearitas.

Sintesis sinyal: Dalam sistem komunikasi, coupler dapat digunakan untuk mensintesis beberapa sinyal menjadi satu sinyal untuk memudahkan transmisi dan pemrosesan.

Kemajuan teknologi terkini

Dengan pesatnya perkembangan teknologi komunikasi, persyaratan kinerja skrup dalam hal frekuensi tinggi, daya tinggi, dan bandwidth lebar terus meningkat. Dalam beberapa tahun terakhir, produk coupler berdasarkan material baru dan proses baru terus bermunculan, dengan insertion loss yang lebih rendah, isolasi yang lebih tinggi, dan pita frekuensi pengoperasian yang lebih luas, memenuhi kebutuhan komunikasi 5G, sistem radar, komunikasi satelit, dan bidang lainnya.

sebagai kesimpulan

Sebagai komponen kunci dalam sistem RF dan gelombang mikro, coupler memainkan peran penting dalam transmisi, distribusi, dan pemantauan sinyal. Memahami prinsip kerja, jenis, parameter utama, dan area aplikasinya akan membantu memilih coupler yang sesuai dan mengoptimalkan kinerja sistem dalam proyek sebenarnya.


Waktu posting: 02 Januari 2025