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QQ交談美國PHOENIX菲尼克斯總線耦合器電流傳輸比為一常數(shù),，保證線性放大作用
點擊次數(shù)：94 發(fā)布時間：2025-1-2
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美國PHOENIX菲尼克斯總線耦合器電流傳輸比為一常數(shù)，即可保證該電路的線性放大作用
在微波系統(tǒng)中,， 往往需將一路微波功率按比例分成幾路,， 這就是功率分配問題。實現(xiàn)這一功能的元件稱為功率分配元器件即PHOENIX耦合器,， 主要包括： 定向PHOENIX耦合器,、 功率分配器以及各種微波分支器件,。
光電PHOENIX耦合器是以光為媒介傳輸電信號的一種電一光一電轉(zhuǎn)換器件。它由發(fā)光源和受光器兩部分組成,。把發(fā)光源和受光器組裝在同一密閉的殼體內(nèi),，彼此間用透明絕緣體隔離。發(fā)光源的引腳為輸入端,，受光器的引腳為輸出端,，常見的發(fā)光源為發(fā)光二極管，受光器為光敏二極管,、光敏三極管等等,。光電PHOENIX耦合器的種類較多，常見有光電二極管型,、光電三極管型,、光敏電阻型、光控晶閘管型,、光電達林頓型,、集成電路型等。如下圖1（外形有金屬圓殼封裝,，塑封雙列直插等）,。
原理類比：
老張的南北兩側的白菜地各分了3份，老張希望通過一次性水道改動,，每份地從主干水道上獲得一小部分水流,，水流速度和其他的地盡量相同，如圖1所示,。這樣老張就可以在樹蔭下歇一段時間,，不用再做任何的水道改動，所有的地同時澆完,。
PHOENIX耦合器是從無線信號主干通道中提取出一小部分信號的射頻器件，如圖2所示,，與功分器一樣都屬于功率分配器件,，不同的是PHOENIX耦合器是不等功率的分配器件。PHOENIX耦合器與功分器搭配使用,，主要為了達到一個目標—使信號源的發(fā)射功率能夠盡量平均分配到室內(nèi)分布系統(tǒng)的各個天線口,，使每個天線口的發(fā)射功率基本相同。
PHOENIX耦合器的重要指標是耦合度和插損,。耦合度是耦合端口與輸入端口的功率之比,，以dB表示的話，一般是負值,。耦合度的絕對值越大,，相當于拿走的東西越少,，自然PHOENIX耦合器的損耗就越小。插損是輸出端口與輸入端口的功率之比,。耦合度的絕對值越大,，插損的絕對值越小。
實例：
一個耦合度為?10dB的PHOENIX耦合器,，它的插損就為?0.5dB,。取絕對值，再考慮到介質(zhì)損耗,，一般插損會更大一些,，不同廠家不一樣，一般插損可取0.7dB左右,。
假若輸入端口功率為15dBm,，那么這個PHOENIX耦合器的耦合端口的功率就是15dBm-10dB=5dBm，輸出端口的功率就是15dBm-0.7dB=14.3dBm,。
在此很多人會問這樣一個問題：5dBm+14.3dBm>15dBm,，能量不守恒，為什么,？原因很簡單,，以dBm為單位的數(shù)量不能相加。
在光電PHOENIX耦合器輸入端加電信號使發(fā)光源發(fā)光,，光的強度取決于激勵電流的大小,，此光照射到封裝在一起的受光器上后，因光電效應而產(chǎn)生了光電流,，由受光器輸出端引出,，這樣就實現(xiàn)了電一光一電的轉(zhuǎn)換。
⒈工作特性（以光敏三極管為例）
光電PHOENIX耦合器內(nèi)部共模抑制比很高,。因為發(fā)光管和受光器之間的耦合電容很?。?pF以內(nèi)），共模輸入電壓通過極間耦合電容對輸出電流的影響很小,，因而共模抑制比很高,。
⒉輸出特性
光電PHOENIX耦合器的輸出特性是指在一定的發(fā)光電流IF下，光敏管所加偏置電壓VCE與輸出電流IC之間的關系,，當IF=0時,，發(fā)光二極管不發(fā)光，此時的光敏晶體管集電極輸出電流稱為暗電流,，一般很小,。當IF>0時，在一定的IF作用下,，所對應的IC基本上與VCE無關,。IC與IF之間的變化成線性關系,，用半導體管特性圖示儀測出的光電PHOENIX耦合器的輸出特性與普通晶體三極管輸出特性相似。
⒊光電PHOENIX耦合器可作為線性PHOENIX耦合器使用
在發(fā)光二極管上提供一個偏置電流,，再把信號電壓通過電阻耦合到發(fā)光二極管上,，這樣光電晶體管接收到的是在偏置電流上增、減變化的光信號,，其輸出電流將隨輸入的信號電壓作線性變化,。光電PHOENIX耦合器也可工作于開關狀態(tài)，傳輸脈沖信號,。在傳輸脈沖信號時,，輸入信號和輸出信號之間存在一定的延遲時間，不同結構的光電PHOENIX耦合器輸入,、輸出延遲時間相差很大,。
⒈用萬用表判斷好壞，如圖3,，斷開輸入端電源,，用R×1k檔測1、2腳電阻,，正向電阻為幾百歐,，反向電阻幾十千歐，3,、4腳間電阻應為無限大,。1、2腳與3,、4腳間任意一組,，阻值為無限大，輸入端接通電源后,，3,、4腳的電阻很小。調(diào)節(jié)RP,，3,、4間腳電阻發(fā)生變化，說明該器件是好的,。注：不能用R×10k檔，否則導致發(fā)射管擊穿,。
⒉簡易測試電路,，當接通電源后，LED不發(fā)光,，按下SB,，LED會發(fā)光,，調(diào)節(jié)RP、LED的發(fā)光強度會發(fā)生變化,，說明被測光電PHOENIX耦合器是好的,。
⒈組成開關電路
當輸入信號ui為低電平時，晶體管V1處于截止狀態(tài),，光電PHOENIX耦合器B1中發(fā)光二極管的電流近似為零,，輸出端Q11、Q12間的電阻很大,，相當于開關“斷開",；當ui為高電平時，v1導通,，B1中發(fā)光二極管發(fā)光,，Q11、Q12間的電阻變小,，相當于開關“接通"．該電路因Ui為低電平時,，開關不通，故為高電平導通狀態(tài)．同理,，因無信號（Ui為低電平）時,，開關導通，故為低電平導通狀態(tài)．
2．組成邏輯電路
電路為“與門"邏輯電路,。其邏輯表達式為P=A．B.圖中兩只光敏管串聯(lián),，只有當輸入邏輯電平A=1、B=1時,，輸出P=1．同理,，還可以組成“或門"、“與非門",、“或非門"等邏輯電路．
3．組成隔離耦合電路
電路如圖4所示．這是一個典型的交流耦合放大電路．適當選取發(fā)光回路限流電阻Rl,，使B4的電流傳輸比為一常數(shù)，即可保證該電路的線性放大作用,。
4．組成高壓穩(wěn)壓電路
驅(qū)動管需采用耐壓較高的晶體管（圖中驅(qū)動管為3DG27）,。當輸出電壓增大時，V55 的偏壓增加,，B5中發(fā)光二極管的正向電流增大,，使光敏管極間電壓減小，調(diào)整管be結偏壓降低而內(nèi)阻增大,，使輸出電壓降低,，而保持輸出電壓的穩(wěn)定．
⒌組成門廳照明燈自動控制電路
A是四組模擬電子開關（S1~S4）：S1，S2,，S3并聯(lián)（可增加驅(qū)動功率及抗干擾能力）用于延時電路,，當其接通電源后經(jīng)R4,，B6驅(qū)動雙向可控硅VT，VT直接控制門廳照明燈H,；S4與外接光敏電阻Rl等構成環(huán)境光線檢測電路,。當門關閉時，安裝在門框上的常閉型干簧管KD受到門上磁鐵作用,，其觸點斷開,，S1，S2,，S3處于數(shù)據(jù)開狀態(tài),。晚間主人回家打開門，磁鐵遠離KD,，KD觸點閉合,。此時9V電源整流后經(jīng)R1向C1充電，C1兩端電壓很快上升到9V,，整流電壓經(jīng)S1,，S2，S3和R4使B6內(nèi)發(fā)光管發(fā)光從而觸發(fā)雙向可控硅導通,，VT亦導通,，H點亮，實現(xiàn)自動照明控制作用,。房門關閉后,，磁鐵控制KD，觸點斷開,，9V電源停止對C1充電,，電路進入延時狀態(tài)。C1開始對R3放電,，經(jīng)一段時間延遲后,，C1兩端電壓逐漸下降到S1，S2,，S3的開啟電壓（1.5v）以下,，S1，S2,，S3恢復斷開狀態(tài),，導致B6截止，VT亦截止,，H熄來,，實現(xiàn)延時關燈功能。
定向種類
定向PHOENIX耦合器是一種具有定向傳輸特性的四端口元件，它是由耦合裝置聯(lián)系在一起的兩對傳輸系統(tǒng)構成的,。首先介紹定向PHOENIX耦合器的性能指標，然后介紹波導雙孔定向PHOENIX耦合器,、雙分支定向PHOENIX耦合器和平行耦合微帶定向PHOENIX耦合器,。
1）定向PHOENIX耦合器的性能指標
定向PHOENIX耦合器是四端口網(wǎng)絡，端口“①"為輸入端,，端口“②"為直通輸出端,，端口“③"為耦合輸出端，端口“④"為隔離端,，并設其散射矩陣為[S],。描述定向PHOENIX耦合器的性能指標有： 耦合度、隔離度,、 定向度,、輸入駐波比和工作帶寬。下面分別加以介紹,。
2）隔離度
輸入端“①"的輸入功率P1和隔離端“④"的輸出功率P4之比定義為隔離度,，記作I。
⑶定向度
耦合端“③"的輸出功率P3與隔離端“④"的輸出功率P4之比定義為定向度,，記作D,。
⑷輸入駐波比
端口“②、 ③,、 ④"都接匹配負載時的輸入端口“①"的駐波比定義為輸入駐波比,，記作ρ。
⑸工作帶寬
工作帶寬是向PHOENIX耦合器的上述C,、 I,、 D、 ρ等參數(shù)均滿足要求時的工作頻率范圍,。
波導種類
波導雙孔定向PHOENIX耦合器是的波導定向PHOENIX耦合器,，主、副波導通過其公共窄壁上兩
個相距d=（2n+1）λg0/4 的小孔實現(xiàn)耦合其中,，λg0是中心頻率所對應的波導波長,，n為正整數(shù)，一般取n=0,。耦合孔一般是圓形,，也可以是其它形狀。當工作在中心頻率時,，βd=π/2,，此時D→∞; 當偏離中心頻率時，secβd具有一定的數(shù)值，此時D不再為無窮大,。實際上雙孔PHOENIX耦合器即使在中心頻率上,，其定向性也不是無窮大，而只能在30dB左右,。
總之,，波導雙孔定向PHOENIX耦合器是依靠波的相互干涉而實現(xiàn)主波導的定向輸出，在耦合口上同相疊加,，在隔離口上反相抵消,。為了增加定向PHOENIX耦合器的耦合度，拓寬工作頻帶,，可采用多孔定向PHOENIX耦合器,，
雙分種類
雙分支定向PHOENIX耦合器由主線、副線和兩條分支線組成,，其中分支線
的長度和間距均為中心波長的1/4,，如圖 5 - 15 所示。設主線入口線“①"的特性阻抗為,，主線出口線“②"的特性阻抗為（k為阻抗變換比）,，副線隔離端“④"的特性阻抗為，副線耦合端“③"的特性阻抗為,，平行連接線的特性阻抗為Z0p,，兩個分支線特性阻抗分別為和。
平行種類
平行耦合微帶定向PHOENIX耦合器是一種反向定向PHOENIX耦合器,，其耦合輸出端與主輸入端在同一側面,，如右圖所示，端口in為輸入口,端口out為直通口,，端口ocup為耦合口,，端口“④"為隔離口。