El acoplador es un dispositivo pasivo utilizado para transmitir señales entre diferentes circuitos o sistemas. Se usa ampliamente en radiofrecuencia y campos de microondas. Su función principal es acoplar una cierta proporción de energía desde la línea de transmisión principal a la línea secundaria para lograr la distribución, monitoreo o retroalimentación de la señal.
Cómo funciona el acoplador
Los acopladores generalmente consisten en líneas de transmisión o estructuras de guía de onda, que transfieren parte de la energía de la señal en la línea principal a la puerto de acoplamiento a través del efecto de acoplamiento de los campos electromagnéticos. Este proceso de acoplamiento no afectará significativamente la transmisión de la señal de la línea principal, asegurando el funcionamiento normal del sistema.
Tipos principales de acopladores
Acoplador direccional: tiene cuatro puertos y puede acoplar direccionalmente parte de la señal de entrada a un puerto de salida específico para el monitoreo de la señal y el control de retroalimentación.
Divisor de potencia: distribuye señales de entrada a múltiples puertos de salida en proporciones iguales, a menudo utilizadas en matrices de antena y sistemas multicanal.
Acoplador híbrido: puede dividir la señal de entrada en múltiples señales de salida de igual amplitud pero diferentes fases. Se usa ampliamente en palancas de fase y amplificadores equilibrados.
Parámetros clave del acoplador
Factor de acoplamiento: indica la relación de la potencia de señal recibida por el puerto de acoplamiento a la potencia de entrada, generalmente expresada en decibelios (db).
Aislamiento: mide el grado de aislamiento de la señal entre los puertos no utilizados. Cuanto mayor sea el aislamiento, menor es la interferencia entre los puertos.
Pérdida de inserción: se refiere a la pérdida de potencia cuando la señal pasa a través del acoplador. Cuanto menor sea la pérdida de inserción, mayor es la eficiencia de la transmisión de la señal.
Relación de onda estacionaria (VSWR): refleja la coincidencia de impedancia del puerto del acoplador. Cuanto más cerca sea el VSWR a 1, mejor será el rendimiento coincidente.
Áreas de aplicación de acopladores
Monitoreo de la señal: en los sistemas de radiofrecuencia, los acopladores se utilizan para extraer parte de la señal para el monitoreo y la medición sin afectar la transmisión de la señal principal.
Distribución de energía: en una matriz de antena, los acopladores se utilizan para distribuir uniformemente señales a elementos de antena individuales para lograr la formación de haz y el control de dirección.
Control de retroalimentación: en los circuitos de amplificador, los acopladores se utilizan para extraer una porción de la señal de salida y alimentarla a la entrada para estabilizar la ganancia y mejorar la linealidad.
Síntesis de señal: en los sistemas de comunicación, los acopladores se pueden usar para sintetizar múltiples señales en una señal para una fácil transmisión y procesamiento.
Último progreso tecnológico
Con el rápido desarrollo de la tecnología de comunicación, los requisitos de rendimiento de los acopladores en términos de alta frecuencia, alta potencia y ancho de banda ancho aumentan constantemente. En los últimos años, los productos de acoplamiento basados en nuevos materiales y nuevos procesos han seguido surgiendo, con una menor pérdida de inserción, un aislamiento más alto y una banda de frecuencia operativa más amplia, satisfacer las necesidades de las comunicaciones 5G, los sistemas de radar, las comunicaciones satelitales y otros campos.
en conclusión
Como componente clave en los sistemas de RF y microondas, los acopladores juegan un papel importante en la transmisión, distribución y monitoreo de señales. Comprender su principio de trabajo, tipo de tipo, parámetros clave y áreas de aplicación ayudará a seleccionar el acoplador apropiado y optimizar el rendimiento del sistema en proyectos reales.
Tiempo de publicación: enero-02-2025
