Coupler   커플러, 결합기

(2018-11-19)

결합기 성능 파라미터, Directional Coupler, 방향성 결합기, 방향성 커플러, Power Divider, 전력 분배기

1. 커플러(Coupler) 또는 전력 결합기(Power Combiner) 또는 전력 분배기 (Power Divider)신호 전력을 분배하거나 결합하는 RF 수동소자
     - 전파하는 파동 에너지의 일부를 원 신호간섭함이 없이 다른 포트(port)에 결합시
       키고 빼내어서  감시,측정,분파 등의 용도로 사용할 수 있게 한  多 포트 결합기

  ㅇ 주로, 원하는 최적의 전력 전달을 위해 사용됨


2. 명칭상의 유의점

  ㅇ 분리기/합파기(분파기/합파기), 분기결합기, 스플리터, 분기기, 방향성결합기 등 
     - 입출력 포트 간에 신호 에너지의 부분적인 교환이 일어나는 장치들을, 
        . 넓은 의미에서는 모두 커플러 라고 함 


3. 결합기 성능 척도(파라미터)

   결합도/결합비/결합계수 (Coupling Factor) 
     -  C = 10 log P3/P1 [dB]
        . 입력 전력이 어떤 원하는 포트에 결합되는 比
        . 또는, 입력 전력 대부분이 그대로 출력 전력(전달전력 + 결합전력)으로 가면서도,
                그 사이에 의도된 포트로 결합되는(영향을 미치는) 比 = 10 log P3/(P2 + P3)[dB]
           .. 例) 감시,측정포트로 일부 결합시키는 등

     - 한편, 2개 코일 사이의 자기적 결합의 정도는, ☞ 결합계수(Coupling Coefficient) 참조

  ㅇ 방향도(Directivity) 
     -  D = 10 log P4/P3 [dB]
        . 격리 또는 역방향성이 아닌 특정 포트로의 방향 집중성을 나타내는 척도

  ㅇ 격리도(Isolation) 
     -  I = 10 log P4/P1 [dB]
        . 입력 전력이 원치 않는 격리된 포트로 누설 결합되는 척도

  ※ 결합 관련 항등식  :  I = D + C [dB]


4. 방향성 결합기 (Directional Coupler)

  ㅇ 방향을 구분하여, 초고주파 측정 및 기타 용도로 활용할 수 있게 한 결합용 부품
     - 방향에 따라 삽입손실을 다르게주어 용도별로 신호 전력의 차등 분배 등
        . 격리 포트가 내부적으로 정합되어 종단된 결합기

  ㅇ 종류
     - RF 방향성 결합기
     - 광 방향성 결합기 (광 커플러) 등


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