無源器件-定向耦合器的特性及技術(shù)指標.ppt

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微波測量技術(shù)及儀器定向耦合器,上一次課復(fù)習,功率分配器的技術(shù)指標，通常包括：工作頻帶、分配損耗、幅度平衡度、插入損耗、帶內(nèi)波動、隔離度、輸入/輸出駐波比等。頻帶寬度頻帶寬度是指功分器的工作頻帶，在此頻帶內(nèi)功分器的所有指標均能達到給出的指標要求，例如在移動通信系統(tǒng)，若滿足GSM、CDMA、DCS、PHS、W-LAN和3G系統(tǒng)，應(yīng)滿足800~1000MHz，1710~2500MHz頻帶工作。分配損耗（A）因為功分器是一種將一路輸入信號能量分成多路能量的器件，所以，一定存在固定的分配損耗。,上一次課復(fù)習,插入損耗I定義為單路的實際直通損耗減去理想的分配損耗。幅度平衡度Ab幅度平衡度是指頻帶內(nèi)功分器所有輸出端口之間的幅度誤差的最大值。對于常用的二功分器、三功分器、四功分器，幅度平衡度指標要求小于0.3dB。在移動通信系統(tǒng)里應(yīng)用的功分器，其隔離度D的指標大于20~30dB。幅頻特性幅頻特性又稱為帶內(nèi)波動。在功分器的工作頻帶內(nèi)，不同頻率的總損耗會有所差異，幅頻特性是指在指定工作頻帶內(nèi)總損耗隨頻率變化的程度，一般用指定頻帶內(nèi)最大損耗和最小損耗的差值表示，單位為dBp-p/工作帶寬。隔離度D定義為當輸入端口接匹配負載時，各分配支路之間的衰減量。,上一次課復(fù)習,輸入、輸出端駐波比。回答下面各題：,1、CDMA手機的最大發(fā)射功率是23dBm，也就是（）W（瓦）。2、信號是()在手機和天線之間傳播的。A、通過電話線B、通過光纖C、通過無線電波D、通過電纜3、2G系統(tǒng)中空中接口是（）。A、A2B、A1C、AbisD、Um,4.計算題10dBm+10dBm=（）dBm10dBm+10dB=（）dBm10dB+10dB=（）dB5、下列制式屬于TDD模式的是（）。A、CDMA2000B、WCDMAC、TD-SCDMAD、GPRS,定向耦合器,定向耦合器的種類和應(yīng)用定向耦合器的種類按傳輸線的類型來分類：波導型、同軸線型、帶狀與微帶線型等。按耦合方式分類：分支線耦合、平行線耦合、小孔耦合等。按耦合輸出的相位分類：90定向耦合器、180定向耦合器等。按耦合輸出的方向分類：同相定向耦合器與反向定向耦合器等。2.應(yīng)用利用定向耦合器可以獲得一部分能量，可用于監(jiān)測功率、頻率和頻譜。在雷達系統(tǒng)里的應(yīng)用，有線電視系統(tǒng)里的應(yīng)用，基站系統(tǒng)里的應(yīng)用等等；利用定向耦合器組成反射計，可測量插入衰減、回波損耗、駐波比等。在移動通信系統(tǒng)里，尤其是室內(nèi)分布系統(tǒng)，采用大量的定向耦合器，實現(xiàn)系統(tǒng)信號覆蓋。在微波測量功率時，利用定向耦合器擴大測量功率范圍，作用類似于衰減器。,定向耦合器,定向耦合器的技術(shù)指標1.耦合度C由于，，代入上式可得耦合度C與S參數(shù)的關(guān)系為：,,,,,2.耦合（分配）損耗由于定向耦合器輸入信號的一定能量傳輸?shù)今詈隙硕鹬骶€輸出功率的減小，它等于主線插入損耗的最小理論值，稱為耦合損耗或分配損耗。分配損耗的大小與耦合度的關(guān)系，見下表：,定向耦合器,定向耦合器的基本原理,定向耦合器,3.隔離度D和方向性D′定向耦合器的隔離度D的定義為輸入端口①的輸入功率P1與隔離端④的輸出功率P4之比，用分貝（dB）表示為：,,,隔離度：,方向性：,4.輸入/輸出駐波比,,,5.頻帶寬度6.插入損耗,定向耦合器,7.帶內(nèi)波動,,,,帶內(nèi)波動又稱為幅頻特性。在功分器的工作頻帶內(nèi)，不同頻率的總損耗會有所差異，幅頻特性是指在指定工作頻帶內(nèi)總損耗隨頻率變化的程度，一般用指定頻帶內(nèi)最大損耗和最小損耗的差值表示，單位為dBp-p/工作帶寬。測試方法：點頻法掃頻法工程上要求在工作頻帶內(nèi)，帶內(nèi)波動小于0.3dBp-p/工作帶寬.,定向耦合器,定向耦合器的實例指標,,,移動通信系統(tǒng)中微帶耦合器的技術(shù)指標,定向耦合器,定向耦合器的實例指標,,移動通信系統(tǒng)中腔體耦合器的技術(shù)指標,,定向耦合器,定向耦合器的應(yīng)用實例——作為輔助器件測量駐波比,,,定向耦合器,回波損耗（駐波比）回波損耗是負載的匹配特性，回波損耗定義為當信號通過端口時，入射信號與反射信號之比，一般用dB表示?；夭〒p耗（dB）=10Log（Pin/Pr）=Pin(dBm)-Pr(dBm),,,定向耦合器,,,回波損耗（Lr）、反射系數(shù)（ρ）、駐波比（VSWR）之間的數(shù)學關(guān)系如下：Lr=20Log（1/ρ）或ρ=1/10Lr/20VSWR=（1+ρ）/（1-ρ）或ρ=（VSWR-1）/（VSWR+1）回波損耗（Lr）、反射系數(shù)（ρ）、駐波比（VSWR）之間關(guān)系表如下表，一般當回波損耗大于20dB（駐波比小于1.2）為良好匹配，回波損耗大于14dB（駐波比小于1.5）時為工程可以接受的匹配。,定向耦合器,,,回波損耗、反射系數(shù)、駐波比三者的關(guān)系,定向耦合器,定向耦合器的應(yīng)用實例——測量負載的端口駐波比,,,,定向耦合器,定向耦合器的應(yīng)用實例——測量功分器各個的端口駐波比,,,,,定向耦合器,定向耦合器的應(yīng)用實例——測量耦合器各個的端口駐波比,,,,,,基站耦合器,◆無源器件-----定向耦合器和功分器,耦合器公分器,