Калькулятор симметрирующих устройств

Направленные ответвители - неотъемлемые компоненты, используемые в высокочастотной технике для разделения или объединения сигналов в линии передачи. Они имеют решающее значение для приложений, требующих маршрутизации сигналов, таких как изоляция, разделение или объединение сигналов способом, при котором необходима высокая изоляция, низкие потери на вставку и определенные значения связи.

Историческая справка

Происхождение направленных ответвителей восходит к ранним дням микроволновой техники. Изначально они служили базовыми инструментами для измерения уровней мощности и коэффициентов стоячей волны в микроволновых системах. Их конструкция и применение значительно эволюционировали, что позволило обеспечить точный контроль и измерение высокочастотных сигналов в различных системах, от телекоммуникаций до радаров.

Расчетная формула

Направленные ответвители характеризуются несколькими ключевыми параметрами: связью, потерями связи, потерями на вставку и направленностью. Эти параметры выводятся с использованием следующих соотношений:

• Связь (дБ) рассчитывается как \(-10 \log_{10}(\frac{P4}{P1})\), где \(P4\) - связанная мощность, а \(P1\) - входная мощность.
• Потери связи (дБ) - это логарифмическое отношение \(1-\frac{P4}{P1}\), представляющее мощность, не связанную с выходом.
• Потери на вставку (дБ) определяются по формуле \(-10 \log_{10}(\frac{P2 + P3 + P4}{P1})\), обозначающей мощность, потерянную через ответвитель.
• Направленность (дБ) рассчитывается как \(-10 \log_{10}(\frac{P3}{P4})\), измеряя способность ответвителя различать прямую и обратную мощность.

Пример расчета

При заданных входах \(P1 = 30 \text{dBm}\), \(P2 = 29,5 \text{dBm}\), \(P3 = 1 \text{dBm}\) и \(P4 = 5 \text{dBm}\) вычисленные выходы равны:

• Связь = 7,78 дБ
• Потери связи = 0,8 дБ
• Потери на вставку = -0,73 дБ
• Направленность = 7 дБ

Важность и сценарии использования

Направленные ответвители имеют решающее значение для мониторинга и управления высокочастотными сигналами без прерывания основного пути сигнала.