ABB AI810 耦合器
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ABB AI810 耦合器
在微波系統(tǒng)中， 往往需將一路微波功率按比例分成幾路， 這就是功率分配問題。實(shí)現(xiàn)這一功能的元件稱為功率分配元器件即耦合器， 主要包括: 定向耦合器、 功率分配器以及各種微波分支器件。光電耦合器是以光為媒介傳輸電信號(hào)的一種電一光一電轉(zhuǎn)換器件。它由發(fā)光源和受光器兩部分組成。把發(fā)光源和受光器組裝在同一密閉的殼體內(nèi)，彼此間用透明絕緣體隔離。發(fā)光源的引腳為輸入端，受光器的引腳為輸出端，常見的發(fā)光源為發(fā)光二極管，受光器為光敏二極管、光敏三極管等等。光電耦合器的種類較多，常見有光電二極管型、光電三極管型、光敏電阻型、光控晶閘管型、光電達(dá)林頓型、集成電路型等。如下圖1(外形有金屬圓殼封裝，塑封雙列直插等)。
耦合器是從無線信號(hào)主干通道中提取出一小部分信號(hào)的射頻器件，與功分器一樣都屬于功率分配器件，不同的是耦合器是不等功率的分配器件。耦合器與功分器搭配使用，主要為了達(dá)到一個(gè)目標(biāo)-使信號(hào)源的發(fā)射功率能夠盡量平均分配到室內(nèi)分布系統(tǒng)的各個(gè)天線口，使每個(gè)天線口的發(fā)射功率基本相同。理想耦合器的輸入端口功率等于耦合端口功率與輸出端口功率之和，以瓦特(W)為單位，即耦合器的重要指標(biāo)是耦合度和插損。耦合度是耦合端口與輸入端口的功率之比，以dB表示的話，一般是負(fù)值。耦合度的值越大，相當(dāng)于拿走的東西越少，自然耦合器的損耗就越小。插損是輸出端口與輸入端口的功率之比。耦合度的值越大，插損的值越小。
光電耦合器的輸出特性是指在一定的發(fā)光電流IF下，光敏管所加偏置電壓VCE與輸出電流IC之間的關(guān)系，當(dāng)IF=0時(shí)，發(fā)光二極管不發(fā)光，此時(shí)的光敏晶體管集電極輸出電流稱為暗電流，一般很小。當(dāng)IF>0時(shí)，在一定的IF作用下，所對(duì)應(yīng)的IC基本上與VCE無關(guān)。IC與IF之間的變化成線性關(guān)系，用半導(dǎo)體管特性圖示儀測(cè)出的光電耦合器的輸出特性與普通晶體三極管輸出特性相似。在發(fā)光二極管上提供一個(gè)偏置電流，再把信號(hào)電壓通過電阻耦合到發(fā)光二極管上，這樣光電晶體管接收到的是在偏置電流上增、減變化的光信號(hào)，其輸出電流將隨輸入的信號(hào)電壓作線性變化。光電耦合器也可工作于開關(guān)狀態(tài)，傳輸脈沖信號(hào)。在傳輸脈沖信號(hào)時(shí)，輸入信號(hào)和輸出信號(hào)之間存在一定的延遲時(shí)間，不同結(jié)構(gòu)的光電耦合器輸入、輸出延遲時(shí)間相差很大。
定向耦合器是一種具有定向傳輸特性的四端口元件，它是由耦合裝置聯(lián)系在一起的兩對(duì)傳輸系統(tǒng)構(gòu)成的。首先介紹定向耦合器的性能指標(biāo)，然后介紹波導(dǎo)雙孔定向耦合器、雙分支定向耦合器和平行耦合微帶定向耦合器。
由于鐵氧體具有各向異性，因此在恒定磁場(chǎng)Hi作用下，與Hi方向成左、右螺旋關(guān)系的左、右圓極化旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)具有不同的導(dǎo)磁率(分別設(shè)為μ-和μ+)。設(shè)在含鐵氧體材料的微波傳輸線上的某一點(diǎn)，沿+z方向傳輸左旋磁場(chǎng)，沿-z方向傳輸右旋磁場(chǎng)，兩者傳輸相同距離，但對(duì)應(yīng)的磁導(dǎo)率不同，故左右旋磁場(chǎng)相速不同，所產(chǎn)生相移也就不同，這就是鐵氧體相移不可逆性。另一方面，鐵氧體具有鐵磁諧振效應(yīng)和圓極化磁場(chǎng)的諧振吸收效應(yīng)。所謂鐵氧體的鐵磁諧振效應(yīng)，是指當(dāng)磁場(chǎng)的工作頻率ω等于鐵氧體的諧振角頻率ω0時(shí)，而對(duì)圓極化磁場(chǎng)來說，左、右旋極化磁場(chǎng)具有不同的磁導(dǎo)率，從而兩者也有不同的吸收特性。對(duì)反向傳輸?shù)挠倚龢O化磁場(chǎng)，磁導(dǎo)率為μ+，它具有鐵磁諧振效應(yīng)，而對(duì)正向傳輸?shù)淖髽O化磁場(chǎng)，磁導(dǎo)率為μ-，它不存在鐵磁諧振特性，這就是圓極化磁場(chǎng)的諧振效應(yīng)。鐵氧體諧振式隔離器正是利用了鐵氧體的這一特性制成的。
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