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忽发奇想——集总参数有源定向耦合器(原创) [复制链接]

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离线HK大飛
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336
只看该作者 40楼 发表于: 2008-11-22
好像越說越遠了。
其實我原先的想法很簡單。
一個波從左到右,幅度是v1,相位是p1。
一個波從右到左,幅度是v2,相位是p2。
v2/v1,p1,p2, 就是三個變數。
單單量度v,i兩個量,怎樣能解?
离线一异
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868
只看该作者 41楼 发表于: 2008-11-22
[quote=hk大飛]好像越說越遠了。
其實我原先的想法很簡單。
一個波從左到右,幅度是v1,相位是p1。
一個波從右到左,幅度是v2,相位是p2。
v2/v1,p1,p2, 就是三個變數。
單單量度v,i兩個量,怎樣能解?[/quote]

呵呵……那么,似乎你相岔了。定向耦合器最主要的用途是用于驻波测量吧?而驻波测量同并不关心相位,所以只需要得到u1、u2就足够了。
定向耦合器用于矢量阻抗测量也是可以的,但正如你所说的,测量点与负载之间的距离必须是一个已知量,而且还需要测量u1、u2的相位关系。
而普通的筑波表不同,它可以在电缆的任意位置测量,并且只需要用简单的电压检测就能得到结果。不过他无法给出负载的具体阻抗参数,对驻波表而言,终端短路、开路或者接一个纯电抗并没有任何区别。

实际上,我这里所描述的定向耦合器的原理,使我根据实际的筑波表的原理图分析出来的。你不妨找几个驻波表的原理图来分析一下,它们的核心就是一个定向耦合器,只要这个定向耦合实际总参数的,你会发现其原理就和我前面的分析是一致的。
离线一异
发帖
868
只看该作者 42楼 发表于: 2008-11-24
关于隔离度(或方向性,)
最后补充一下隔离度问题。

从理论上讲,采用电阻网络的有源定向耦合器可以做到非常高的隔离度。
根据前面远离部分的介绍:
             u1=(u+i*z0)/2
             u2=(u-i*z0)/2
隔离度取决于u、i的测量精度,以及z0本身的精度。
如果假设z0为标准的50欧姆(或其他事先确定的标准数值),那么u、i的1%综合误差,意味着隔离度为-40db。这里的综合误差,实际上是相对误差,如果运算电路中u、i的测量值同时增加,并不影响隔离度(但会影响其它指标)。

将电阻网络的相对误差控制在1%,甚至更高一些的精度并不是很难做到的,只是我不太清楚同轴电缆本身的特征阻抗精度能达到什么水平。
根据原理我们可以知道,同轴电缆的特征阻抗对隔离度的影响和电阻网络的精度一样重要。实际上,其他类型的定向耦合企业有类似的问题。
或许,在定向耦合两端各接上一段较长的精密空气同轴电缆,可以在一定程度上缓解这个问题。