Directional coupler များသည် အရေးကြီးသော signal processing device အမျိုးအစားတစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းတို့၏ အခြေခံလုပ်ဆောင်ချက်မှာ signal port များနှင့် sampled port များအကြားတွင် မြင့်မားသော isolation ဖြင့် ကြိုတင်သတ်မှတ်ထားသော coupling ဒီဂရီဖြင့် RF signal များကို sample လုပ်ရန်ဖြစ်ပြီး ၎င်းသည် application များစွာအတွက် analysis၊ measurement နှင့် processing ကို ပံ့ပိုးပေးသည်။ ၎င်းတို့သည် passive device များဖြစ်သောကြောင့် ၎င်းတို့သည် ပြောင်းပြန် direction တွင်လည်း လုပ်ဆောင်ပြီး device များ၏ directionality နှင့် coupling ဒီဂရီအလိုက် main path ထဲသို့ signal များကို ထိုးသွင်းသည်။ အောက်တွင် ကျွန်ုပ်တို့ တွေ့မြင်ရမည်ဖြစ်သည့်အတိုင်း directional coupler များ၏ configuration တွင် ကွဲပြားမှုအနည်းငယ်ရှိသည်။
အဓိပ္ပာယ်ဖွင့်ဆိုချက်များ
အကောင်းဆုံးကတော့ coupler တစ်ခုဟာ lossless၊ matched နဲ့ reciprocal ဖြစ်သင့်ပါတယ်။ three-port နဲ့ four-port network တွေရဲ့ အခြေခံဂုဏ်သတ္တိတွေကတော့ isolation၊ coupling နဲ့ directivity တို့ဖြစ်ပြီး သူတို့ရဲ့တန်ဖိုးတွေကို coupler တွေရဲ့ လက္ခဏာရပ်တွေကို ဖော်ပြဖို့ အသုံးပြုပါတယ်။ အကောင်းဆုံး coupler မှာ အဆုံးမဲ့ directivity နဲ့ isolation ပါရှိသလို ရည်ရွယ်ထားတဲ့ application အတွက် ရွေးချယ်ထားတဲ့ coupling factor လည်း ရှိပါတယ်။
ပုံ ၁ ရှိ လုပ်ဆောင်ချက်ပုံသည် directional coupler ၏ လုပ်ဆောင်ပုံကို ဖော်ပြထားပြီး ဆက်စပ်စွမ်းဆောင်ရည် parameter များ၏ ဖော်ပြချက်ကို ဖော်ပြထားသည်။ အပေါ်ဆုံးပုံသည် coupled (forward) နှင့် isolated (reverse, သို့မဟုတ် reflected) port နှစ်မျိုးလုံးပါဝင်သော 4-port coupler ဖြစ်သည်။ အောက်ဆုံးပုံသည် isolated port ကို ဖယ်ရှားပေးသည့် 3-port structure ဖြစ်သည်။ ၎င်းကို single forward coupled output တစ်ခုတည်းသာ လိုအပ်သော application များတွင် အသုံးပြုသည်။ 3-port coupler ကို reverse direction ဖြင့် ချိတ်ဆက်နိုင်ပြီး ယခင်က coupled လုပ်ခဲ့သော port သည် isolated port ဖြစ်လာသည်-
ပုံ ၁: အခြေခံဦးတည်ချက်ချိတ်ဆက်ကိရိယာဖွဲ့စည်းပုံများ
စွမ်းဆောင်ရည် ဝိသေသလက္ခဏာများ:
Coupling Factor: ၎င်းသည် ချိတ်ဆက်ထားသော port၊ P3 သို့ ပေးပို့သော input power (P1 တွင်) ၏ အစိတ်အပိုင်းကို ညွှန်ပြသည်။
ဦးတည်ချက်- ချိတ်ဆက်ထားသော (P3) နှင့် သီးခြား (P4) port များတွင် တွေ့ရှိရသည့်အတိုင်း ရှေ့သို့နှင့် ပြောင်းပြန် ဦးတည်ရာများသို့ ပျံ့နှံ့နေသော လှိုင်းများကို ခွဲထုတ်ရန် coupler ၏ စွမ်းရည်ကို တိုင်းတာခြင်း ဖြစ်သည်။
သီးခြားခွဲထားခြင်း- uncoupled load (P4) သို့ ပေးပို့သော ပါဝါကို ညွှန်ပြသည်
ထည့်သွင်းမှုဆုံးရှုံးမှု- ၎င်းသည် ထုတ်လွှင့်သော (P2) port သို့ ပို့ဆောင်ပေးသော input power (P1) ကို ထည့်သွင်းတွက်ချက်ပြီး ၎င်းအား ချိတ်ဆက်ထားသော နှင့် isolated port များသို့ ပို့ဆောင်ပေးသော power ဖြင့် လျော့ကျစေသည်။
dB ဖြင့် ဤဝိသေသလက္ခဏာများ၏ တန်ဖိုးများမှာ-
ချိတ်ဆက်မှု = C = 10 log (P1/P3)
ဦးတည်ချက် = D = 10 log (P3/P4)
သီးခြားခွဲထားခြင်း = I = 10 log (P1/P4)
ထည့်သွင်းမှုဆုံးရှုံးမှု = L = 10 log (P1/P2)
ချိတ်တွဲအမျိုးအစားများ
ဤ coupler အမျိုးအစားတွင် ပုံ ၂ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း အသုံးပြုနိုင်သော port သုံးခုပါရှိပြီး စတုတ္ထ port ကို အတွင်းပိုင်းတွင် အမြင့်ဆုံး directivity ပေးစွမ်းနိုင်ရန် ရပ်ဆိုင်းထားသည်။ directional coupler ၏ အခြေခံလုပ်ဆောင်ချက်မှာ သီးခြား (ပြောင်းပြန်) signal ကို နမူနာယူရန်ဖြစ်သည်။ ပုံမှန်အသုံးချမှုတစ်ခုမှာ reflective power (သို့မဟုတ် သွယ်ဝိုက်၍ VSWR) ကို တိုင်းတာခြင်းဖြစ်သည်။ ပြောင်းပြန်ချိတ်ဆက်နိုင်သော်လည်း ဤ coupler အမျိုးအစားသည် reciprocal မဟုတ်ပါ။ coupled port တစ်ခုသည် အတွင်းပိုင်းတွင် ရပ်ဆိုင်းထားသောကြောင့် coupled signal တစ်ခုသာ ရရှိနိုင်သည်။ forward direction (ပြထားသည့်အတိုင်း) တွင် coupled port သည် reverse wave ကို နမူနာယူသော်လည်း reverse direction (ညာဘက်ရှိ RF Input) တွင် ချိတ်ဆက်ပါက coupled port သည် coupling factor ဖြင့် လျှော့ချထားသော forward wave ၏ sample တစ်ခုဖြစ်လိမ့်မည်။ ဤချိတ်ဆက်မှုဖြင့် device ကို signal တိုင်းတာခြင်းအတွက် sampler အဖြစ် သို့မဟုတ် feedback circuitry သို့ output signal ၏ အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုကို ပေးပို့ရန် အသုံးပြုနိုင်သည်။
ပုံ ၂: ၅၀-Ohm ဦးတည်ရာ ချိတ်ဆက်ကိရိယာ
အားသာချက်များ:
၁။ ရှေ့လျှောက်လမ်းကြောင်းအတွက် စွမ်းဆောင်ရည်ကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် ပြုလုပ်နိုင်ပါသည်။
၂။ မြင့်မားသော ဦးတည်ချက်နှင့် အထီးကျန်မှု
၃။ coupler ရဲ့ directivity ကို isolated port မှာ termination က ပေးထားတဲ့ impedance match က ပြင်းပြင်းထန်ထန် သက်ရောက်မှုရှိပါတယ်။ အဲဒီ termination ကို အတွင်းပိုင်းမှာ တပ်ဆင်ခြင်းအားဖြင့် မြင့်မားတဲ့ performance ကို သေချာစေပါတယ်။
အားနည်းချက်များ:
၁။ Coupling ကို ရှေ့သို့သွားသောလမ်းကြောင်းတွင်သာ ရရှိနိုင်ပါသည်။
၂။ ချိတ်ဆက်ထားသော လိုင်းမရှိပါ
၃။ ချိတ်ဆက်ထားသော port သို့ ပေးသော ပါဝါသည် အတွင်းပိုင်း terminal တွင် လုံးဝနီးပါး ပျောက်ကွယ်သွားသောကြောင့် ချိတ်ဆက်ထားသော port ၏ ပါဝါအဆင့်သတ်မှတ်ချက်သည် input port ထက် နည်းပါသည်။
Si Chuan Keenlion မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်သည် narrowband နှင့် broadband configuration များတွင် Directional Coupler အများအပြားကို ရွေးချယ်နိုင်ပြီး 0.5 မှ 50 GHz အထိ ကြိမ်နှုန်းများကို လွှမ်းခြုံထားသည်။ ၎င်းတို့ကို 50-ohm ဂီယာစနစ်တွင် 10 မှ 30 watts အထိ input power ကို ကိုင်တွယ်ရန် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသည်။ Microstrip သို့မဟုတ် stripline ဒီဇိုင်းများကို အသုံးပြုထားပြီး အကောင်းဆုံးစွမ်းဆောင်ရည်အတွက် အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် ပြုလုပ်ထားသည်။
ယူနစ်များတွင် SMA သို့မဟုတ် N အမ connector များ သို့မဟုတ် မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်း အစိတ်အပိုင်းများအတွက် 2.92mm၊ 2.40mm နှင့် 1.85mm connector များ ပါရှိသည်။
ကျွန်ုပ်တို့လည်း စိတ်ကြိုက်ပြင်ဆင်နိုင်ပါသည်ဦးတည်ချက်ချိတ်ဆက်ကိရိယာသင့်လိုအပ်ချက်များအရ။ သင်လိုအပ်သော သတ်မှတ်ချက်များကို ပေးရန်အတွက် စိတ်ကြိုက်ပြင်ဆင်မှုစာမျက်နှာသို့ ဝင်ရောက်နိုင်ပါသည်။
ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၂ ခုနှစ်၊ သြဂုတ်လ ၃၀ ရက်
