목록커플러는 서로 다른 회로나 시스템 간에 신호를 전송하는 데 사용되는 수동 소자입니다. 무선 주파수 및 마이크로파 분야에서 널리 사용됩니다. 주요 기능은 주 전송선에서 보조 전송선으로 일정 비율의 전력을 결합하여 신호 분배, 모니터링 또는 피드백을 수행하는 것입니다.
커플러 작동 원리
커플러는 일반적으로 전송선 또는 도파관 구조로 구성되며, 전자기장의 결합 효과를 통해 주 회선의 신호 에너지 일부를 커플링 포트로 전달합니다. 이러한 결합 과정은 주 회선의 신호 전송에 큰 영향을 미치지 않아 시스템의 정상 작동을 보장합니다.
커플러의 주요 유형
방향성 결합기: 4개의 포트가 있으며 신호 모니터링 및 피드백 제어를 위해 입력 신호의 일부를 특정 출력 포트에 방향성으로 결합할 수 있습니다.
전력 분배기: 입력 신호를 동일한 비율로 여러 출력 포트에 분배합니다. 안테나 어레이와 다중 채널 시스템에서 자주 사용됩니다.
하이브리드 커플러: 입력 신호를 진폭은 같지만 위상이 다른 여러 출력 신호로 분할할 수 있습니다. 위상 변환기와 평형 증폭기에 널리 사용됩니다.
커플러의 주요 매개변수
결합 계수: 결합 포트에서 수신한 신호 전력과 입력 전력의 비율을 나타내며, 일반적으로 데시벨(dB)로 표현됩니다.
격리도: 사용하지 않는 포트 간의 신호 격리 정도를 측정합니다. 격리도가 높을수록 포트 간 간섭이 줄어듭니다.
삽입 손실: 신호가 커플러를 통과할 때 발생하는 전력 손실을 말합니다. 삽입 손실이 낮을수록 신호 전송 효율이 높아집니다.
정재파비(VSWR): 커플러 포트의 임피던스 정합을 나타냅니다. VSWR이 1에 가까울수록 정합 성능이 우수합니다.
커플러의 적용 분야
신호 모니터링: 무선 주파수 시스템에서 커플러는 주 신호의 전송에 영향을 주지 않고 모니터링 및 측정을 위해 신호의 일부를 추출하는 데 사용됩니다.
전력 분배: 안테나 어레이에서 커플러는 빔포밍과 방향 제어를 달성하기 위해 신호를 개별 안테나 요소에 균등하게 분배하는 데 사용됩니다.
피드백 제어: 증폭기 회로에서 커플러는 출력 신호의 일부를 추출하여 입력으로 다시 공급하여 이득을 안정화하고 선형성을 개선하는 데 사용됩니다.
신호 합성: 통신 시스템에서 커플러를 사용하면 여러 신호를 하나의 신호로 합성하여 쉽게 전송하고 처리할 수 있습니다.
최신 기술 발전
통신 기술의 급속한 발전에 따라 고주파, 고전력, 광대역폭 측면에서 커플러의 성능 요구 사항이 지속적으로 증가하고 있습니다. 최근 몇 년 동안 새로운 소재와 공정을 기반으로 한 커플러 제품들이 지속적으로 출시되어 삽입 손실이 낮고, 격리도가 높으며, 작동 주파수 대역이 더 넓어져 5G 통신, 레이더 시스템, 위성 통신 등 다양한 분야의 요구를 충족하고 있습니다.
결론적으로
RF 및 마이크로파 시스템의 핵심 부품인 커플러는 신호 전송, 분배 및 모니터링에 중요한 역할을 합니다. 커플러의 작동 원리, 유형, 주요 매개변수 및 응용 분야를 이해하면 실제 프로젝트에서 적합한 커플러를 선택하고 시스템 성능을 최적화하는 데 도움이 됩니다.
게시 시간: 2025년 1월 2일
