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caobinhui

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[问答]

定向耦合器特性:从OUT端给RF信号,CPL端是不是应该没有输出,或者衰减很大?

`就一个具体型号来分析:Mini-Circuit的定性耦合器ZFDC-20-5-S+。


这枚耦合器对外有3个端口:IN, OUT 和 CPL 端。
在工作频率范围内标定的耦合度20db左右,插入损耗1个db左右。

定向耦合器比较常见的使用场合:信号取样/监测。
在这种应用场景下,RF信号从IN端输入,CPL端接SA或者其他分析仪器。如果IN端输入信号0dbm,CPL端输出信号约为-20dbm,OUT端输出信号约-1dbm。

也常用于测量天线的谐振特性/阻抗匹配特性/回波损耗特性。在这种应用场景下:IN端一般接谐振威廉希尔官方网站 /天线/.., OUT端接SG(这里的SG一般是SA的Tracking Generator),CPL端接SA。(注:这里这种接法我也不太确定是否正确。我还见过另外一种解法:OUT接SA,CPL接SG。 我也正是因为耦合器的这种应用以及这两种接法,想到这下面描述的这个问题)。

问题:
假如OUT端接0dbm的SG信号,IN端输出约-1dbm,这个很好理解。但是CPL端输出为多少呢?
加入CPL端接0dbm的SG信号,OUT端以及IN端输出又为多少?

(我一直认为:从OUT端给信号进来,CPL端是没有输出,或者说输出很小的。但是实测结果跟我之前的认知完全不同。附件两张图,其中一张表格是我的测试数据记录)
WeChat Image_20190503171335.png





` Coupler.png

回帖(1)

安亚垒

2019-5-6 09:57:48
看这个的指标好像是个双向的耦合器,双向耦合器的话输入和输出输入信号耦合端都是差不多的,定向耦合器才区分方向
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  • caobinhui: 我一度也认为这是个双向耦合器,但是directional coupler是定向耦合器的意思。定向耦合器应该是指单向吧?mini circuits官网有数据手册和其他资料,但是都不涉及到这个双向/单向/定向。
  • caobinhui: 按照之前这个简单测试结果来看,IN进OUT出和OUT进IN出,得到的OUT/IN端输出信号幅值差不多。从这个角度来看,这个Directional Coupler可以理解成双向的,没问题。
    正常的4端口耦合器,如果是双向的话,IN和OUT反向,CPL端和另外一个端接端口(有些好像叫负载端,隔离端)的表现也会反过来。
    我手边这个是3端口的,没有隔离端。为什么OUT进来信号后,CPL端输出没什么变化呢?我的预期应该是变小。
    另外,从CPL端进来信号,IN和OUT得到的输出幅值也差不多。

    我还怀疑过,是不是因为测试的时候,三个端口中的其中一个没有接负载,存在反射信号导致(另外两个要么接SA要么接了SG)。但是我在增加一根天线做负载后,测试结果没有明显的变化。

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