Los acopladores direccionales se utilizan ampliamente en sistemas de RF para el muestreo de señales, la monitorización de potencia, la detección de ROE y las pruebas de PIM. Si bien estos componentes son pasivos por naturaleza, su rendimiento depende en gran medida de cómo se termina cada puerto, especialmente... puerto acoplado .
En aplicaciones del mundo real, la terminación incorrecta del puerto acoplado (ya sea dejándolo abierto, utilizando dispositivos mal combinados o cables de baja calidad) puede afectar gravemente el rendimiento del acoplador e incluso comprometer la precisión general del sistema.
En este artículo, exploramos:
¿Qué indicadores clave de rendimiento se ven afectados cuando el puerto acoplado de un acoplador direccional no coincide y por qué es importante?
Un típico acoplador direccional tiene cuatro puertos:
Puerto 1 (Entrada): Por donde entra la señal RF principal
Puerto 2 (Salida): Donde sale la señal principal
Puerto 3 (acoplado): Aprovecha una pequeña porción de la señal de avance
Puerto 4 (aislado): Lo ideal es que no emita ninguna señal; normalmente termina con 50 Ω
El puerto acoplado (Puerto 3) Proporciona una réplica de baja potencia de la señal principal para medición o retroalimentación. Sin embargo, si el puerto no está correctamente terminado, la señal reflejada puede retroceder al sistema e interferir con la extracción precisa de la señal.
Algunos errores frecuentes en las configuraciones de campo incluyen:
Dejando abierto el puerto acoplado
Conexión de un dispositivo con mala coincidencia de impedancia
Uso de conectores o cables de prueba de mala calidad
Todo lo anterior puede provocar la reflexión de la señal en el puerto acoplado, lo que afecta la precisión del sistema e introduce errores de medición.
El valor de acoplamiento (p. ej., 10 dB, 20 dB) está diseñado para ser fijo. Sin embargo, un puerto acoplado no coincidente puede introducir una reflexión que perturbe la ruta de acoplamiento interna, causando... Fluctuaciones no deseadas en la potencia de salida acoplada .
Impacto: La monitorización de la energía se vuelve imprecisa y los circuitos de retroalimentación pueden funcionar mal.
La directividad mide la precisión con la que el acoplador distingue las señales de avance y de retroceso. Se define como:
Directividad (dB) = Acoplamiento (directo) - Acoplamiento (inverso)
Una discrepancia en el puerto acoplado provoca que las señales reflejadas se mezclen con las señales inversas, lo que reduce la directividad. Esto dificulta la diferenciación entre las señales incidentes y reflejadas.
Impacto: Menor precisión en las mediciones de reflexión, lo que afecta el análisis VSWR o PIM.
A pesar de acopladores direccionales Están diseñados para una baja pérdida de retorno, las ondas reflejadas del puerto acoplado no coincidente pueden introducir ondas estacionarias internas y alterar la adaptación general del sistema.
Impacto: Un VSWR más alto puede reflejar energía hacia los amplificadores o equipos de prueba, causando inestabilidad.
Acopladores direccionales Suelen tener pérdidas muy bajas (p. ej., <0,2 dB). Sin embargo, las reflexiones internas del puerto acoplado pueden afectar ligeramente el flujo de energía de la línea principal, aumentando así las pérdidas de inserción.
Impacto: La eficiencia del sistema disminuye y se pierde más energía en la ruta pasiva.
Para evitar la degradación del rendimiento del acoplador:
Siempre termine el puerto acoplado con un Carga de 50 Ω cuando no esté en uso
Usar Cargas de terminación de precisión y bajo PIM clasificado para la frecuencia y potencia de operación
Evite enchufar y desenchufar frecuentemente los conectores
Limpie los conectores periódicamente y utilice cables RF de alta calidad
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