ตัวต่อแบบกำหนดทิศทาง (Directional Coupler) เป็นอุปกรณ์ประมวลผลสัญญาณประเภทหนึ่งที่สำคัญ หน้าที่พื้นฐานของตัวต่อคือการสุ่มตัวอย่างสัญญาณ RF ที่ระดับการเชื่อมต่อที่กำหนดไว้ล่วงหน้า โดยมีการแยกสัญญาณระหว่างพอร์ตสัญญาณและพอร์ตที่สุ่มตัวอย่างในระดับสูง ซึ่งรองรับการวิเคราะห์ การวัด และการประมวลผลสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย เนื่องจากตัวต่อแบบกำหนดทิศทางเป็นอุปกรณ์แบบพาสซีฟ จึงทำงานในทิศทางตรงกันข้าม โดยสัญญาณจะถูกป้อนเข้าสู่เส้นทางหลักตามทิศทางและระดับการเชื่อมต่อของอุปกรณ์ ตัวต่อแบบกำหนดทิศทางมีรูปแบบต่างๆ กันดังที่เราจะกล่าวถึงต่อไปนี้
คำจำกัดความ
ในอุดมคติ คัปเปลอร์ควรเป็นแบบไม่มีการสูญเสียสัญญาณ จับคู่กัน และกลับกัน คุณสมบัติพื้นฐานของเครือข่ายสามและสี่พอร์ต ได้แก่ การแยกสัญญาณ การเชื่อมต่อ และการกำหนดทิศทาง ซึ่งค่าเหล่านี้จะถูกใช้ในการกำหนดลักษณะของคัปเปลอร์ คัปเปลอร์ในอุดมคติควรมีการกำหนดทิศทางและการแยกสัญญาณที่ไม่จำกัด พร้อมด้วยปัจจัยการเชื่อมต่อที่เลือกให้เหมาะสมกับการใช้งานที่ต้องการ
แผนภาพการทำงานในรูปที่ 1 แสดงการทำงานของตัวต่อแบบกำหนดทิศทาง พร้อมคำอธิบายพารามิเตอร์ประสิทธิภาพที่เกี่ยวข้อง แผนภาพด้านบนแสดงตัวต่อแบบ 4 พอร์ต ซึ่งประกอบด้วยพอร์ตแบบมีตัวต่อ (forward) และแบบแยก (reverse หรือ reflexed) แผนภาพด้านล่างแสดงโครงสร้างแบบ 3 พอร์ต ซึ่งตัดพอร์ตแบบแยกออก โครงสร้างนี้ใช้ในงานที่ต้องการเอาต์พุตแบบมีตัวต่อเพียงตัวเดียว ตัวต่อแบบ 3 พอร์ตสามารถเชื่อมต่อในทิศทางย้อนกลับ โดยพอร์ตเดิมที่เชื่อมต่อจะกลายเป็นพอร์ตแบบแยก:
รูปที่ 1: พื้นฐานตัวเชื่อมต่อทิศทางการกำหนดค่า
ลักษณะการทำงาน:
ปัจจัยการเชื่อมต่อ: ระบุเศษส่วนของกำลังอินพุต (ที่ P1) ที่ส่งไปยังพอร์ตที่เชื่อมต่อ P3
การกำหนดทิศทาง: นี่คือการวัดความสามารถของตัวเชื่อมต่อในการแยกคลื่นที่แพร่กระจายในทิศทางไปข้างหน้าและย้อนกลับ ตามที่สังเกตได้ที่พอร์ตที่มีการเชื่อมต่อ (P3) และพอร์ตที่แยก (P4)
การแยก: ระบุพลังงานที่ส่งไปยังโหลดที่ไม่ได้แยก (P4)
การสูญเสียการแทรก: คิดเป็นพลังงานอินพุต (P1) ที่ส่งไปยังพอร์ตที่ส่งออก (P2) ซึ่งลดลงตามพลังงานที่ส่งไปยังพอร์ตที่เชื่อมต่อและแยกกัน
ค่าของลักษณะเหล่านี้ในหน่วย dB คือ:
คัปปลิ้ง = C = 10 log (P1/P3)
การกำหนดทิศทาง = D = 10 log (P3/P4)
การแยก = I = 10 log (P1/P4)
การสูญเสียการแทรก = L = 10 log (P1/P2)
ประเภทของคัปเปิล
ตัวเชื่อมต่อประเภทนี้มีพอร์ตที่สามารถเข้าถึงได้สามพอร์ต ดังแสดงในรูปที่ 2 โดยพอร์ตที่สี่จะถูกต่อเชื่อมภายในเพื่อให้ได้ทิศทางสูงสุด หน้าที่พื้นฐานของตัวเชื่อมต่อแบบบอกทิศทางคือการสุ่มตัวอย่างสัญญาณแยก (ย้อนกลับ) การใช้งานทั่วไปคือการวัดกำลังสะท้อน (หรือ VSWR ทางอ้อม) แม้ว่าตัวเชื่อมต่อประเภทนี้จะสามารถเชื่อมต่อแบบย้อนกลับได้ แต่ตัวเชื่อมต่อนี้ไม่ได้เป็นแบบกลับด้าน เนื่องจากพอร์ตที่เชื่อมต่อพอร์ตหนึ่งถูกต่อเชื่อมภายใน จึงมีเพียงสัญญาณที่เชื่อมต่ออยู่เพียงสัญญาณเดียว ในทิศทางไปข้างหน้า (ดังที่แสดง) พอร์ตที่เชื่อมต่อจะสุ่มตัวอย่างคลื่นย้อนกลับ แต่หากเชื่อมต่อในทิศทางย้อนกลับ (RF Input ทางด้านขวา) พอร์ตที่เชื่อมต่อจะเป็นตัวอย่างของคลื่นไปข้างหน้า ซึ่งลดลงตามปัจจัยการเชื่อมต่อ ด้วยการเชื่อมต่อนี้ อุปกรณ์อาจใช้เป็นตัวสุ่มตัวอย่างสำหรับการวัดสัญญาณ หรือส่งสัญญาณเอาต์พุตบางส่วนไปยังวงจรป้อนกลับ
รูปที่ 2: คัปเปิลทิศทาง 50 โอห์ม
ข้อดี:
1、ประสิทธิภาพสามารถปรับให้เหมาะสมสำหรับเส้นทางข้างหน้าได้
2、การกำหนดทิศทางและการแยกสูง
3. ทิศทางของคัปเปิลจะได้รับผลกระทบอย่างมากจากการจับคู่อิมพีแดนซ์ที่เกิดจากจุดต่อที่พอร์ตแยก การมีจุดต่อภายในช่วยให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพสูง
ข้อเสีย:
1、การเชื่อมต่อมีเฉพาะในเส้นทางไปข้างหน้าเท่านั้น
2、ไม่มีสายเชื่อมต่อ
3、กำลังไฟของพอร์ตที่เชื่อมต่อกันนั้นน้อยกว่าพอร์ตอินพุต เนื่องจากกำลังไฟที่ใช้กับพอร์ตที่เชื่อมต่อกันนั้นแทบจะสูญเสียไปทั้งหมดในจุดสิ้นสุดภายใน
Si Chuan Keenlion Microwave มีตัวเชื่อมต่อทิศทางให้เลือกมากมาย ทั้งแบบแบนด์วิดท์แคบและบรอดแบนด์ ครอบคลุมความถี่ตั้งแต่ 0.5 ถึง 50 GHz ออกแบบมาเพื่อรองรับกำลังไฟฟ้าเข้า 10 ถึง 30 วัตต์ในระบบส่งสัญญาณ 50 โอห์ม มีการใช้การออกแบบไมโครสตริปหรือสตริปไลน์ และปรับแต่งให้เหมาะสมที่สุดเพื่อประสิทธิภาพสูงสุด
หน่วยมาตรฐานมาพร้อมขั้วต่อ SMA หรือ N ตัวเมีย หรือขั้วต่อ 2.92 มม. 2.40 มม. และ 1.85 มม. สำหรับส่วนประกอบความถี่สูง
เราสามารถปรับแต่งได้ตัวเชื่อมต่อทิศทางตามความต้องการของคุณ คุณสามารถเข้าสู่หน้าการปรับแต่งเพื่อระบุข้อมูลจำเพาะที่คุณต้องการได้
เวลาโพสต์: 30 ส.ค. 2565
