Extras din laborator

CUPLOARE DIRECTIVE

1.NOTIUNI TEORETICE:

Un cuplor directiv ideal este un cuadriport liniar reciproc si fara pierderi care, in plus , are doua porti adaptate si izolate fata de cate una din celelalte doua porti.

Practic, mai multe tipuri de cuploare directive functioneaza pe principiul interferentei constructive si destructive a doua unde . Astfel, un semnal aplicat la una din porti se divide in doua unde partiale care ajung in antifaza la poarta izolata si se anuleaza reciproc. La celelalte doua porti undele interfera constructiv, dand nastere semnalelor transmise.

Fig. 1 Semnificatia portilor unui cuplor directiv

P1 = poarta de intrare; P2 = poarta de transmisie; P3 = poarta cuplata; P4 = poarta izolata;

Cuploarele directive sunt folosite in mod curent in sistemele de microunde , indeplinind diverse roluri ca: attenuator , defazor, divisor de putere , izolator.

Din punct de vedere al tehnologiei de realizare , cuploarele directive pot fi :

- cu ghid de unda ;

- cu cablu coaxial ;

- in tehnologie planara : microstrip , stripline, ghid coplanar, etc.

Din punct de vedere al defazajului intre semnalele de iesire (intre poarta de iesire si poarta cuplata ) cuploarele directive pot fi :

- de 90 grade (de tip Q) denumite cuploare in cuadratura ;

- de 180 grade (de tip D) denumite cuploare diferentiale ;

CUPLOARE CU CUPLAJ PRIN TRONSOANE DE LINIE IN TEHNOLOGIE MICROSTRIP

1. Cuplorul “BRANCH-LINE” este un cuplor in cuadratura , realizat prin interconectarea unor tronsoane de linie microstrip de lungime »/4 , la frecventa nominala.

STUDIUL UNUI CUPLOR DE TIP “BRANCH-LINE”

1. Se calculeaza impedantele caracteristice ale tronsoanelor de linie pentru un cuplor “BRANCH-LINE”

astfel incat Ac = 3 dB , Zo = 50 © , fo = 1 GHz.

Formulele cu care se calculeaza impedantele caracteristice sunt:

ZA = Z0 = 35.35 ©; ZB = Z0 = 50 ©; C = 10-Ac/10 = 1/2= 0.5; E = ²*l = = 90º

2. Se considera o varianta ideala a cuplorului. Se editeaza schema de principiu a cuplorului in programul

ANSOFT DESIGNER utilizand simbolul “linie de transmisiune-lungime electrica” din categoria “componente ideal distribuite.

3. Se face analiza circuitului in domeniul frecventa 0.9…1.1 GHz si se vizualizeaza parametrii Si1 (i=1..4). Se identifica poarta izolata si se verifica daca raspunsul circuitului la frecventa nominala corespunde datelor de proiectare.

In urma simularii se obtin urmatorii parametrii S :

Se observa ca P1 = poarta de intrare P2 si P3 = portile de semnal P4 = poarta izolata fata de P1.

Atenuarea e de 3 db ’cuplorul este divizor (puterea este distribuita simetric la portile P2 si P3).

4. Se vizualizeaza graficul variatiei directivitatii cu frecventa . X=F , Y=dB(S31)-dB(S41).Se determina banda de frecventa a cuplorului , definita ca domeniul de frecventa pentru care directivitatea este mai mare ca 30 dB.