Prinsip kerja dan analisis aplikasi coupler

Kopler adalah perangkat pasif yang digunakan untuk mengirimkan sinyal antara sirkuit atau sistem yang berbeda. Kopler banyak digunakan dalam bidang frekuensi radio dan gelombang mikro. Fungsi utamanya adalah untuk menggandengkan sebagian daya dari saluran transmisi utama ke saluran sekunder untuk mencapai distribusi sinyal, pemantauan, atau umpan balik.

Cara kerja coupler

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

Jenis utama kopler

Kopler Terarah: Memiliki empat port dan dapat secara terarah mengkoplerkan bagian sinyal input ke port output tertentu untuk pemantauan sinyal dan pengendalian umpan balik.

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

Kopler Hibrida: Dapat membagi sinyal input menjadi beberapa sinyal output dengan amplitudo yang sama tetapi fase yang berbeda. Kopler ini banyak digunakan dalam pemindah fase dan amplifier seimbang.

Parameter utama 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 isolasi, semakin kecil interferensi antara port.

Insertion Loss: mengacu pada hilangnya daya saat 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.

Bidang aplikasi kopler

Pemantauan sinyal: Dalam sistem frekuensi radio, kopler digunakan untuk mengekstrak bagian sinyal untuk pemantauan dan pengukuran tanpa mempengaruhi transmisi sinyal utama.

Distribusi daya: Dalam susunan antena, kopler digunakan untuk mendistribusikan sinyal secara merata ke masing-masing elemen antena guna mencapai pembentukan berkas dan pengendalian arah.

Kontrol umpan balik: Dalam rangkaian penguat, kopler digunakan untuk mengekstrak sebagian sinyal keluaran dan menyalurkannya kembali ke masukan untuk menstabilkan penguatan dan meningkatkan linearitas.

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

Kemajuan teknologi terkini

Dengan pesatnya perkembangan teknologi komunikasi, persyaratan kinerja coupler dalam hal frekuensi tinggi, daya tinggi, dan lebar pita 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 operasi yang lebih lebar, memenuhi kebutuhan komunikasi 5G, sistem radar, komunikasi satelit, dan bidang lainnya.

sebagai kesimpulan

Sebagai komponen utama 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 tepat dan mengoptimalkan kinerja sistem dalam proyek aktual.