커플러 (Directional Coupler) 완벽정리

소개글

커플러 (Directional Coupler) 완벽정리의 글입니다.
Directional Coupler에 대하여 알아보고, 특징 및 Specifications, Directional Coupler에서 커플링값 및 손실값 계산하는 방법을 알아 본 글입니다.

목차

1. Directional Coupler란?
2. Directional Coupler의 특징
3. Directional Coupler Specifications
4. Directional Coupler에서 커플링, 손실값 계산법

본문내용

Directional Coupler란?
커플러를 전력추출을 목적으로 사용하는 전력배분용 커플러라고 할 수 있다. 원하는 전력배분 만큼 커플링을 하여 전력배분용으로 사용한 것이다. 두 선로간에 선로를 연결하여 강한 커플링을 유도하고 많은 양의 전력을 커플링 시킨 구조이다.

마이크로웨이브 서킷에서 가장 일반적인 형태의 power divider이다. 두 선로 사이에서 선로의 길이와 선로 사이의 간격에 의해서 커플링의 값이 조절되는데, 이런 포트 사이의 커플링 구조를 통하여 커플러의 역할을 할 수 있다.
동작원리는 1번의 input 포트가 있고, 2번은 그냥 선로를 따라 흘러 보내는 through 포트라고 보면된다. 실제 3-4번의 선로를 통하여 커플링이 되는데, 3번을 통하여 커플링된 값이 출력되는 포트이고, 4번 포트는 isolation 포트로 선로 임피던스에 맞추고 저항으로 접지 시킨 후 실제 포트단을 종단처리하여 포트로 사용하지 않는다.

Directional Coupler의 특징
- 보다 높은 파워를 얻기 위해서는 2000MHz까지의 범위 내에서 접속이 이루어져야 한다. 이 후의 고주파수 대역에서는 보다 높은 손실이 발생할 수 있다. 그리고, 낮은 주파수 대역에서는 긴 ferries의 사용이 필요하고, 높은 주파수 대역일수록 짧은 디자인이 가능하다. 보통 ferrite는 대략 2500 watts까지 가능하고, 30 ~ 50dB의 커플링 값을 가진다. 짧은 커플러에서는 600 watts, 30 ~ 50dB를 가진다.

Directional Coupler Specifications
Coupling : 커플러의 input 포트로 입력되는 신호의 감쇄되는 신호를 out 포트로 출력 시키게 되는데, 이렇게 out 포트로 감쇄되어 출력되는 값은 커플링이라고 한다.
Coupling Flatness : 커플러의 동작 주파수 범위에서 out 포트로 출력되는 값의 최대 변화값이다.
Insertion Loss : 커플러를 통해서 손실되는 파워값
Copling Loss : 커플링을 통해 신호의 파워가 전송되면서 input 신호 대비 out 포트에서 감쇄되는 파워 값이다. 커플링 값 대비 발생하는 커플링 손실은 아래표와 같다.

참고 자료

없음