カプラーは、異なる回路やシステム間で信号を送信するために使用されるパッシブデバイスです。無線周波数およびマイクロ波フィールドで広く使用されています。その主な機能は、メインの伝送ラインから一定の割合の電力を二次線に結合して、信号分布、監視、またはフィードバックを達成することです。
カプラーの仕組み
カプラーは通常、送電線または導波路構造で構成され、メインラインの信号エネルギーの一部を電磁界の結合効果を介してカップリングポートに伝達します。この結合プロセスは、メインラインの信号伝送に大きな影響を与えず、システムの通常の動作を保証します。
カプラーの主なタイプ
Directional Coupler：4つのポートがあり、入力信号の一部を特定の出力ポートに配置することができ、信号の監視とフィードバック制御ができます。
電力分割：アンテナアレイとマルチチャネルシステムでよく使用される等しい割合で、入力信号を複数の出力ポートに分配します。
ハイブリッドカプラー：入力信号を等振幅と異なるフェーズの複数の出力信号に分割できます。位相シフターとバランスアンプで広く使用されています。
カプラーの重要なパラメーター
カップリング係数：カップリングポートによって受信された信号電力と入力電力の比率を示します。通常はデシベル（DB）で表されます。
分離：未使用ポート間の信号分離の程度を測定します。分離が高いほど、ポート間の干渉が小さくなります。
挿入損失：信号がカプラーを通過するときの電力損失を指します。挿入損失が低いほど、信号伝送効率が高くなります。
スタンディングウェーブ比（VSWR）：カプラーポートのインピーダンスマッチングを反映しています。 VSWRが1に近いほど、マッチングパフォーマンスが向上します。
カプラーのアプリケーションエリア
信号監視：無線周波数システムでは、カプラーを使用して、メイン信号の透過に影響を与えることなく、監視と測定用の信号の一部を抽出します。
配電：アンテナアレイでは、カプラーを使用して、シグナルを個々のアンテナ要素に均等に分布させて、ビームフォーミングと方向制御を実現します。
フィードバック制御：アンプ回路では、カプラーを使用して出力信号の一部を抽出し、入力に戻し、ゲインを安定させ、直線性を向上させます。
信号合成：通信システムでは、カプラーを使用して、複数の信号を1つの信号に合成して、簡単に送信して処理できます。
最新の技術の進歩
通信技術の急速な発展により、高頻度、高出力、広い帯域幅という点でのカプラーのパフォーマンス要件が常に増加しています。近年、新しい材料と新しいプロセスに基づいたカプラー製品は、挿入損失の低下、より高い分離、より広い動作周波数帯域が出現し続け、5G通信、レーダーシステム、衛星通信、その他のフィールドのニーズを満たしています。
結論は
RFおよびマイクロ波システムの重要なコンポーネントとして、カプラーは信号伝達、分布、監視に重要な役割を果たします。その動作の原則、タイプ、重要なパラメーター、アプリケーション領域を理解することは、適切なカプラーを選択し、実際のプロジェクトでシステムのパフォーマンスを最適化するのに役立ちます。
投稿時間：1月2日 - 2025年
