방향성 결합기 계산기

방향성 결합기는 RF 엔지니어링에서 전송 라인 내 신호를 분리하거나 결합하는 데 사용되는 필수적인 구성 요소입니다. 높은 절연, 낮은 삽입 손실 및 특정 결합 값이 필수적인 신호 라우팅과 같은 애플리케이션에서 신호를 분리, 분리 또는 결합하는 데 중요합니다.

역사적 배경

방향성 결합기의 기원은 마이크로파 엔지니어링 초기 시대로 거슬러 올라갑니다. 초기에는 마이크로파 시스템에서 전력 레벨과 정재파 비를 측정하는 기본 도구로 사용되었습니다. 설계 및 응용 분야는 통신에서 레이더에 이르기까지 다양한 시스템에서 RF 신호를 정밀하게 제어하고 측정할 수 있도록 크게 발전했습니다.

계산 공식

방향성 결합기는 결합, 결합 손실, 삽입 손실 및 지향성이라는 몇 가지 중요한 매개변수로 특징 지어집니다. 이러한 매개변수는 다음 관계를 사용하여 도출됩니다.

• 결합(dB)은 \(P4\)가 결합된 전력이고 \(P1\)이 입력 전력일 때 \(-10 \log_{10}(\frac{P4}{P1})\)로 계산됩니다.
• 결합 손실(dB)은 출력에 결합되지 않은 전력을 나타내는 \(1-\frac{P4}{P1}\)의 로그 비율입니다.
• 삽입 손실(dB)은 결합기를 통과하는 전력 손실을 나타내는 \(-10 \log_{10}(\frac{P2 + P3 + P4}{P1})\)로 결정됩니다.
• 지향성(dB)은 결합기가 순방향 및 역방향 전력을 구별하는 능력을 측정하는 \(-10 \log_{10}(\frac{P3}{P4})\)로 계산됩니다.

계산 예

\(P1 = 30 \text{dBm}\), \(P2 = 29.5 \text{dBm}\), \(P3 = 1 \text{dBm}\) 및 \(P4 = 5 \text{dBm}\)의 입력이 주어지면 계산된 출력은 다음과 같습니다.

• 결합 = 7.78 dB
• 결합 손실 = 0.8 dB
• 삽입 손실 = -0.73 dB
• 지향성 = 7 dB

중요성 및 사용 시나리오

방향성 결합기는 주 신호 경로를 방해하지 않고 RF 신호를 모니터링하고 제어하는 데 매우 중요합니다.