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(普通問題)
求助：耦合器、功分器各自作用及其區(qū)別以及各自應(yīng)用于何種場合
提問者:
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問題答案
( 3 )
耦合器
1) 耦合器的作用是將信號不均勻地分成2分(稱為主干端和耦合端，也有的稱為直通端和耦合端)
2)種類:耦合器型號較多如5 dB、10 dB、15 dB、20 dB、25 dB、30 dB等。
從結(jié)構(gòu)上分一般分為：微帶和腔體2種。腔體耦合器內(nèi)部是2條金屬桿,組成的一級耦合.
微帶耦合器內(nèi)部是2條微帶線,組成的一個(gè)類似于多級耦合的網(wǎng)絡(luò).
3主要指標(biāo)：耦合度、隔離度、方向性、插入損耗、輸入輸出駐波比、功率容限、頻段范圍、帶內(nèi)平坦度。
以下對各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行說明:
l 耦合度：信號功率經(jīng)過耦合器，從耦合端口輸出的功率和輸入信號功率直接的差值。（一般都是理論值如：6dB、10dB、30dB等)
耦合度的計(jì)算方法：如上圖所示。是信號功率 C-A 的值 比如輸入信號A為30dBm 而耦合端輸出信號C為24dBm 則耦合度＝C-A＝30-24＝6dB，所以此耦合器為6dB耦合器。因?yàn)轳詈隙葘?shí)際上沒有這么理想，一般有個(gè)波動的范圍，比如標(biāo)稱為6dB的耦合器，實(shí)際耦合度可能為：5.5~6.5之間波動。
l 隔離度：指的是輸出端口和耦合端口之間的隔離；一般此指標(biāo)僅用于衡量微帶耦合器。并且根據(jù)耦合度的不同而不同：如：5－10dB為18～23dB，15dB為20～25dB，20dB（含以上）為：25～30dB；腔體耦合器的隔離度非常好所以沒有此指標(biāo)要求。
計(jì)算方法：如上圖指的是圖中的淡藍(lán)色曲線上的損耗，使用網(wǎng)絡(luò)分析儀將信號由B輸入，測C處減小的量即為隔離度。
2方向性：指的是輸出端口和耦合端口之間的隔離度的值再減去耦合度的值所得的值，由于微帶的方向性隨著耦合度的增加逐漸減小最后30dB以上基本沒有方向性，所以微帶耦合器沒有此指標(biāo)要求，腔體耦合器的方向性一般為：1700～2200MHz時(shí)：17～19dB，824～960MHz時(shí)：18～22dB。
計(jì)算方法：方向性＝隔離度－耦合度
例如6dB的隔離度是38dB，耦合度實(shí)測是6.5dB，則方向性＝隔離度－耦合度＝38－6.5=31.5dB。
3插入損耗：指的是信號功率經(jīng)過耦合器至輸出端出來的信號功率減小的值再減去分配損耗的值所得的數(shù)值。一般插損對于微帶耦合器則根據(jù)耦合度不同而不同，一般為：10dB以下的：0.35~0.5dB,10dB以上的：0.2~0.5dB。
計(jì)算方法：由于實(shí)際上耦合器的內(nèi)導(dǎo)體是有損耗的，如上圖所示以6dB耦合器為例，在實(shí)際測試中假設(shè)輸入A是：30dBm，耦合度實(shí)測是：6.5dB，輸出端的理想值是28.349dBm（根據(jù)實(shí)測的輸入信號，和耦合度可以計(jì)算得出），再實(shí)測輸出端的信號，假設(shè)是27.849dBm,那么插損＝理論輸出功率－實(shí)測輸出功率＝28.349-27.849=0.5dB；
4輸入/輸出駐波比：指的是輸入/輸出端口的匹配情況，各端口要求則一般為：1.2~1.4；
功率容限：指的是可以在此耦合器上長期（不損壞的）通過的最大工作功率容限，一般微帶5耦合器為：30～70W平均功率，腔體的則為：100～200W平均功率。
6 頻率范圍：一般標(biāo)稱都是寫800～2200MHz，實(shí)際上要求的頻段是：824－960MHz加上1710～2200MHz，中間頻段不可用。有些功分器還存在800～2000MHz和800～2500MHz頻段
7帶內(nèi)平坦度：指的是在整個(gè)可用頻段耦合度的最大值和最小值之間的差值，微帶一般為：0.5~0.2dB。腔體：由于耦合度是一條曲線，所以沒有此要求。
8耦合損耗：理想的耦合器輸入信號為A，耦合一部分到B，則輸出端口C必定就要有所減少。耦合器和功分器均為無源器件，在工作中不使用電源（即不消耗能源），沒有功率補(bǔ)充，因?yàn)槟芰渴鞘睾愕�，輸入信號與多個(gè)輸出信號之和相等（不計(jì)插入損耗）。
計(jì)算方法是：首先將所以端口的“dBm”功率轉(zhuǎn)換成“毫瓦”為單位表示，比如A輸入端的功率原來是30dBm，轉(zhuǎn)換成“毫瓦”是1000毫瓦，而耦合端的輸出是25.5dBm（先假設(shè)用的是6dB耦合器，并且6dB耦合器實(shí)際耦合度是6.5dB）,將25.5dBm轉(zhuǎn)換成毫瓦是：316.23毫瓦。再假設(shè)此耦合器沒有其它損耗，那么剩下的功率應(yīng)該是1000－316.23=683.77毫瓦，全部由輸出端輸出。將683.77毫瓦轉(zhuǎn)換成“dBm”＝28.349, 那么此耦合器的耦合損耗就等于輸入端的功率（dBm）－輸出端的功率（dBm）＝30dBm－28.349dBm＝1.651dB，這個(gè)值指的是耦合器沒有額外損耗（器件損耗）的情況下的耦合損耗。
9微帶耦合器平坦度: 10dB以下一般為0.5dB,10~20dB一般為1.5dB,20~30一般為2.0dB
10腔體耦合器的平坦度:由于腔體耦合器的耦合度是一條類似于拋物線的曲線,所以平坦度非常差.實(shí)際使用中表示起來比較困難可以參考下表:
工作頻率 800～2500MHz
插損/耦合度
5dB耦合器 ≤1.9dB 5±0.6dB
6dB耦合器 ≤1.5dB 6±0.6dB
7dB耦合器 ≤1.2dB 7±0.6dB
10dB耦合器 ≤0.7dB 10±1.0dB
15dB耦合器 ≤0.4dB 15±1.0dB
20dB耦合器 ≤0.3dB 20±1.0dB
1) 耦合器的作用是將信號不均勻地分成2分(稱為主干端和耦合端，也有的稱為直通端和耦合端)
2)種類:耦合器型號較多如5 dB、10 dB、15 dB、20 dB、25 dB、30 dB等。
從結(jié)構(gòu)上分一般分為：微帶和腔體2種。腔體耦合器內(nèi)部是2條金屬桿,組成的一級耦合.
微帶耦合器內(nèi)部是2條微帶線,組成的一個(gè)類似于多級耦合的網(wǎng)絡(luò).
3主要指標(biāo)：耦合度、隔離度、方向性、插入損耗、輸入輸出駐波比、功率容限、頻段范圍、帶內(nèi)平坦度。
以下對各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行說明:
l 耦合度：信號功率經(jīng)過耦合器，從耦合端口輸出的功率和輸入信號功率直接的差值。（一般都是理論值如：6dB、10dB、30dB等)
耦合度的計(jì)算方法：如上圖所示。是信號功率 C-A 的值 比如輸入信號A為30dBm 而耦合端輸出信號C為24dBm 則耦合度＝C-A＝30-24＝6dB，所以此耦合器為6dB耦合器。因?yàn)轳詈隙葘?shí)際上沒有這么理想，一般有個(gè)波動的范圍，比如標(biāo)稱為6dB的耦合器，實(shí)際耦合度可能為：5.5~6.5之間波動。
l 隔離度：指的是輸出端口和耦合端口之間的隔離；一般此指標(biāo)僅用于衡量微帶耦合器。并且根據(jù)耦合度的不同而不同：如：5－10dB為18～23dB，15dB為20～25dB，20dB（含以上）為：25～30dB；腔體耦合器的隔離度非常好所以沒有此指標(biāo)要求。
計(jì)算方法：如上圖指的是圖中的淡藍(lán)色曲線上的損耗，使用網(wǎng)絡(luò)分析儀將信號由B輸入，測C處減小的量即為隔離度。
2方向性：指的是輸出端口和耦合端口之間的隔離度的值再減去耦合度的值所得的值，由于微帶的方向性隨著耦合度的增加逐漸減小最后30dB以上基本沒有方向性，所以微帶耦合器沒有此指標(biāo)要求，腔體耦合器的方向性一般為：1700～2200MHz時(shí)：17～19dB，824～960MHz時(shí)：18～22dB。
計(jì)算方法：方向性＝隔離度－耦合度
例如6dB的隔離度是38dB，耦合度實(shí)測是6.5dB，則方向性＝隔離度－耦合度＝38－6.5=31.5dB。
3插入損耗：指的是信號功率經(jīng)過耦合器至輸出端出來的信號功率減小的值再減去分配損耗的值所得的數(shù)值。一般插損對于微帶耦合器則根據(jù)耦合度不同而不同，一般為：10dB以下的：0.35~0.5dB,10dB以上的：0.2~0.5dB。
計(jì)算方法：由于實(shí)際上耦合器的內(nèi)導(dǎo)體是有損耗的，如上圖所示以6dB耦合器為例，在實(shí)際測試中假設(shè)輸入A是：30dBm，耦合度實(shí)測是：6.5dB，輸出端的理想值是28.349dBm（根據(jù)實(shí)測的輸入信號，和耦合度可以計(jì)算得出），再實(shí)測輸出端的信號，假設(shè)是27.849dBm,那么插損＝理論輸出功率－實(shí)測輸出功率＝28.349-27.849=0.5dB；
4輸入/輸出駐波比：指的是輸入/輸出端口的匹配情況，各端口要求則一般為：1.2~1.4；
功率容限：指的是可以在此耦合器上長期（不損壞的）通過的最大工作功率容限，一般微帶5耦合器為：30～70W平均功率，腔體的則為：100～200W平均功率。
6 頻率范圍：一般標(biāo)稱都是寫800～2200MHz，實(shí)際上要求的頻段是：824－960MHz加上1710～2200MHz，中間頻段不可用。有些功分器還存在800～2000MHz和800～2500MHz頻段
7帶內(nèi)平坦度：指的是在整個(gè)可用頻段耦合度的最大值和最小值之間的差值，微帶一般為：0.5~0.2dB。腔體：由于耦合度是一條曲線，所以沒有此要求。
8耦合損耗：理想的耦合器輸入信號為A，耦合一部分到B，則輸出端口C必定就要有所減少。耦合器和功分器均為無源器件，在工作中不使用電源（即不消耗能源），沒有功率補(bǔ)充，因?yàn)槟芰渴鞘睾愕�，輸入信號與多個(gè)輸出信號之和相等（不計(jì)插入損耗）。
計(jì)算方法是：首先將所以端口的“dBm”功率轉(zhuǎn)換成“毫瓦”為單位表示，比如A輸入端的功率原來是30dBm，轉(zhuǎn)換成“毫瓦”是1000毫瓦，而耦合端的輸出是25.5dBm（先假設(shè)用的是6dB耦合器，并且6dB耦合器實(shí)際耦合度是6.5dB）,將25.5dBm轉(zhuǎn)換成毫瓦是：316.23毫瓦。再假設(shè)此耦合器沒有其它損耗，那么剩下的功率應(yīng)該是1000－316.23=683.77毫瓦，全部由輸出端輸出。將683.77毫瓦轉(zhuǎn)換成“dBm”＝28.349, 那么此耦合器的耦合損耗就等于輸入端的功率（dBm）－輸出端的功率（dBm）＝30dBm－28.349dBm＝1.651dB，這個(gè)值指的是耦合器沒有額外損耗（器件損耗）的情況下的耦合損耗。
9微帶耦合器平坦度: 10dB以下一般為0.5dB,10~20dB一般為1.5dB,20~30一般為2.0dB
10腔體耦合器的平坦度:由于腔體耦合器的耦合度是一條類似于拋物線的曲線,所以平坦度非常差.實(shí)際使用中表示起來比較困難可以參考下表:
工作頻率 800～2500MHz
插損/耦合度
5dB耦合器 ≤1.9dB 5±0.6dB
6dB耦合器 ≤1.5dB 6±0.6dB
7dB耦合器 ≤1.2dB 7±0.6dB
10dB耦合器 ≤0.7dB 10±1.0dB
15dB耦合器 ≤0.4dB 15±1.0dB
20dB耦合器 ≤0.3dB 20±1.0dB
回答者：
jia521abcd
回答時(shí)間：2012-11-22 22:43
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電橋有點(diǎn)類似是頻率合路器，同一頻段內(nèi)，有兩進(jìn)兩出和兩進(jìn)一出之分，插損比多頻合路器大點(diǎn)。功分器的作用：是將功率信號平均地分成幾份，給不同的覆蓋區(qū)使用，功分器一般有二功分、三功分和四功分3種，主干比較少用，多用在分支，接天線。耦合器的作用是將信號不均勻地分成2分(稱為主干端和耦合端，也有的稱為直通端和耦合端)，有多種型號，主要用在主干。干放器的作用是把信號放大，提高覆蓋距離和覆蓋區(qū)域，主要用在信號末端，信號還需要加大的地方
回答者：
xhy1331
回答時(shí)間：2012-11-23 00:11
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板凳很詳細(xì)啊，
回答者：
tigerbing
回答時(shí)間：2012-11-29 17:43
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