Bộ ghép nối là một thiết bị thụ động được sử dụng để truyền tín hiệu giữa các mạch hoặc hệ thống khác nhau. Nó được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực tần số vô tuyến và vi sóng. Chức năng chính của nó là kết hợp một tỷ lệ công suất nhất định từ đường truyền chính đến đường dây thứ cấp để đạt được sự phân phối, giám sát hoặc phản hồi tín hiệu.
Bộ ghép nối hoạt động như thế nào
Bộ ghép nối thường bao gồm các đường truyền hoặc cấu trúc ống dẫn sóng, có tác dụng truyền một phần năng lượng tín hiệu trên đường dây chính đến cổng ghép thông qua hiệu ứng ghép của trường điện từ. Quá trình ghép nối này sẽ không ảnh hưởng đáng kể đến việc truyền tín hiệu của đường dây chính, đảm bảo hệ thống hoạt động bình thường.
Các loại khớp nối chính
Bộ ghép hướng: Nó có bốn cổng và có thể ghép định hướng một phần tín hiệu đầu vào với một cổng đầu ra cụ thể để theo dõi tín hiệu và điều khiển phản hồi.
Bộ chia công suất: Phân phối tín hiệu đầu vào tới nhiều cổng đầu ra theo tỷ lệ bằng nhau, thường được sử dụng trong các mảng ăng-ten và hệ thống đa kênh.
Bộ ghép lai: Nó có thể chia tín hiệu đầu vào thành nhiều tín hiệu đầu ra có biên độ bằng nhau nhưng khác pha. Nó được sử dụng rộng rãi trong các bộ dịch pha và bộ khuếch đại cân bằng.
Các thông số chính của khớp nối
Hệ số ghép nối: Cho biết tỷ lệ giữa công suất tín hiệu mà cổng ghép nhận được với công suất đầu vào, thường được biểu thị bằng decibel (dB).
Cách ly: Đo mức độ cách ly tín hiệu giữa các cổng không sử dụng. Độ cách ly càng cao thì nhiễu giữa các cổng càng nhỏ.
Suy hao chèn: đề cập đến tổn thất điện năng khi tín hiệu đi qua bộ ghép. Suy hao chèn càng thấp thì hiệu suất truyền tín hiệu càng cao.
Tỷ lệ sóng đứng (VSWR): phản ánh sự kết hợp trở kháng của cổng ghép. VSWR càng gần 1 thì hiệu suất kết hợp càng tốt.
Các lĩnh vực ứng dụng của khớp nối
Giám sát tín hiệu: Trong hệ thống tần số vô tuyến, bộ ghép được sử dụng để trích xuất một phần tín hiệu để giám sát và đo lường mà không ảnh hưởng đến việc truyền tín hiệu chính.
Phân phối điện: Trong một dãy ăng-ten, các bộ ghép được sử dụng để phân phối đồng đều tín hiệu đến các phần tử ăng-ten riêng lẻ nhằm đạt được khả năng định dạng chùm tia và điều khiển hướng.
Điều khiển phản hồi: Trong mạch khuếch đại, bộ ghép được sử dụng để trích xuất một phần tín hiệu đầu ra và đưa nó trở lại đầu vào để ổn định mức tăng và cải thiện độ tuyến tính.
Tổng hợp tín hiệu: Trong các hệ thống truyền thông, bộ ghép có thể được sử dụng để tổng hợp nhiều tín hiệu thành một tín hiệu để dễ dàng truyền và xử lý.
Tiến bộ công nghệ mới nhất
Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ truyền thông, yêu cầu về hiệu suất của các bộ ghép về tần số cao, công suất cao và băng thông rộng không ngừng tăng lên. Trong những năm gần đây, các sản phẩm ghép nối dựa trên vật liệu mới và quy trình mới tiếp tục xuất hiện, với tổn hao chèn thấp hơn, độ cách ly cao hơn và dải tần hoạt động rộng hơn, đáp ứng nhu cầu về thông tin liên lạc 5G, hệ thống radar, thông tin vệ tinh và các lĩnh vực khác.
Tóm lại
Là thành phần chính trong hệ thống RF và vi sóng, bộ ghép đóng vai trò quan trọng trong việc truyền, phân phối và giám sát tín hiệu. Hiểu nguyên lý làm việc, loại, thông số chính và lĩnh vực ứng dụng của nó sẽ giúp lựa chọn bộ ghép nối phù hợp và tối ưu hóa hiệu suất hệ thống trong các dự án thực tế.
Thời gian đăng: Jan-02-2025
