O acoplador é un dispositivo pasivo usado para transmitir sinais entre diferentes circuítos ou sistemas. É moi utilizado en campos de radiofrecuencia e microondas. A súa función principal é acoplar unha determinada proporción de potencia da liña de transmisión principal á liña secundaria para conseguir a distribución, seguimento ou retroalimentación do sinal.
Como funciona o acoplador
Os acopladores adoitan estar formados por liñas de transmisión ou estruturas de guía de ondas, que transfiren parte da enerxía do sinal da liña principal ao porto de acoplamento mediante o efecto de acoplamento dos campos electromagnéticos. Este proceso de acoplamento non afectará significativamente a transmisión do sinal da liña principal, garantindo o funcionamento normal do sistema.
Principais tipos de acopladores
Acoplador direccional: ten catro portos e pode acoplar direccionalmente parte do sinal de entrada a un porto de saída específico para o seguimento do sinal e o control de retroalimentación.
Divisor de potencia: distribúe os sinais de entrada a varios portos de saída en proporcións iguais, moitas veces usado en matrices de antenas e sistemas multicanle.
Acoplador híbrido: pode dividir o sinal de entrada en múltiples sinais de saída de igual amplitude pero de diferentes fases. É moi utilizado en cambiadores de fase e amplificadores equilibrados.
Parámetros clave do acoplador
Factor de acoplamento: indica a relación entre a potencia do sinal recibida polo porto de acoplamento e a potencia de entrada, expresada normalmente en decibelios (dB).
Illamento: mide o grao de illamento do sinal entre os portos non utilizados. Canto maior sexa o illamento, menor será a interferencia entre os portos.
Perda de inserción: refírese á perda de potencia cando o sinal pasa polo acoplador. Canto menor sexa a perda de inserción, maior será a eficiencia de transmisión do sinal.
Relación de onda estacionaria (VSWR): reflicte a adaptación de impedancia do porto do acoplador. Canto máis preto estea o VSWR a 1, mellor será o rendemento da coincidencia.
Ámbitos de aplicación dos acopladores
Monitorización do sinal: nos sistemas de radiofrecuencia utilízanse acopladores para extraer parte do sinal para a súa monitorización e medición sen afectar á transmisión do sinal principal.
Distribución de enerxía: nunha matriz de antenas, os acopladores utilízanse para distribuír uniformemente os sinais aos elementos individuais da antena para conseguir a formación de feixe e o control da dirección.
Control de retroalimentación: nos circuítos amplificadores, os acopladores utilízanse para extraer unha parte do sinal de saída e devolvelo á entrada para estabilizar a ganancia e mellorar a linealidade.
Síntese de sinal: nos sistemas de comunicación, pódense usar acopladores para sintetizar varios sinais nun só sinal para facilitar a transmisión e o procesamento.
Últimos avances tecnolóxicos
Co rápido desenvolvemento da tecnoloxía de comunicación, os requisitos de rendemento dos acopladores en termos de alta frecuencia, alta potencia e ancho de banda amplo están en constante aumento. Nos últimos anos, seguiron xurdindo produtos de acoplador baseados en novos materiais e novos procesos, con menor perda de inserción, maior illamento e unha banda de frecuencias operativa máis ampla, satisfacendo as necesidades das comunicacións 5G, sistemas de radar, comunicacións por satélite e outros campos.
en conclusión
Como compoñente clave nos sistemas de RF e microondas, os acopladores xogan un papel importante na transmisión, distribución e monitorización do sinal. A comprensión do seu principio de funcionamento, tipo, parámetros clave e áreas de aplicación axudará a seleccionar o acoplador axeitado e optimizará o rendemento do sistema en proxectos reais.
Hora de publicación: Xaneiro-02-2025
