Passive RF-Koppler entnehmen oder verteilen Signalleistung ohne versorgten Verstärker im Signalweg. Ein als aktiv bezeichnetes Koppelmodul kann zusätzliche Verstärkung, Pufferung oder Signalaufbereitung enthalten. Prüfen Sie die Schaltung: Aktiv/passiv beschreibt nicht dasselbe wie gerichtet/bidirektional.
Was ein passiver Koppler leistet
Ein Richtkoppler kann einen kleinen Leistungsanteil aus einer Hauptleitung auskoppeln. Er muss kein Widerstandsteiler sein; gekoppelte Leitungen, Transformatoren und Hohlleiterstrukturen sind mögliche Ausführungen.
Eine ideale gleiche Zweifachteilung liefert an jedem Ausgang die Hälfte der Eingangsleistung, entsprechend etwa 3,01 dB. Die Leistung in der anderen Ausgangsleitung ist nicht automatisch als Wärme verloren.
Ein 20-dB-Koppler liefert ideal 1% an den Koppelport. Ohne Dissipation und Reflexion verbleiben 99% im Hauptweg, entsprechend etwa 0,044 dB Pegelabnahme. Daher haben nicht alle passiven Koppler 3–6 dB Verlust am Hauptausgang.
Was aktive Elektronik hinzufügt
Ein aktives Modul benötigt Energie für seine Elektronik. Ein Verstärker kann einen entnommenen Pegel anheben oder einen Ausgang puffern. Ein passives Koppelglied kann dabei weiterhin Bestandteil des Moduls sein.
Geben Sie an, zwischen welchen Ports und unter welchen Bedingungen der Gewinn gilt. 30 dB sind kein allgemeiner Wert aktiver Koppler. Versorgungsspannung, Strom, Start und Verhalten ohne Versorgung gehören zur Spezifikation.
Ein Modul mit versorgtem Detektor besitzt nicht zwangsläufig RF-Verstärkung im Durchgang. Auch eine Steuerspannung an einem schaltbaren Bauteil beweist keine Leistungsverstärkung. Produktname und Blockdiagramm sind gemeinsam auszuwerten.
Rauschen, Linearität und Dynamik
Mehr Ausgangspegel bedeutet nicht automatisch mehr nutzbares Signal-Rausch-Verhältnis. Aktive Stufen bringen eigenes Rauschen ein und können komprimieren oder Intermodulation erzeugen.
Definieren Sie kleinsten und größten Eingangspegel, Frequenz, Rauschmaß beziehungsweise Messrauschen und zulässige Verzerrung. Ein höherer Pegel kann die Empfindlichkeit eines nachfolgenden Empfängers nutzen, aber ihn auch übersteuern.
Passive Baugruppen benötigen zwar keine Verstärkerversorgung, haben aber weiterhin Grenzen für Erwärmung, Spitzenfelder, interne Lasten und gegebenenfalls passive Intermodulation. Passiv bedeutet nicht unbegrenzt belastbar.
Gerichtet und bidirektional getrennt bewerten
Ein Richtkoppler trennt entsprechend seiner Portanordnung vorwärts und rückwärts laufende Wellen. Bei positiver Koppeldämpfung C und Isolation I aus derselben Referenz ist die Richtschärfe D = I−C.
C = 20 dB und I = 50 dB ergeben beispielsweise D = 30 dB. Ein Verstärker hinter dem Koppelport erhöht nicht automatisch diese intrinsische Trennung; er kann auch unerwünschte Leckanteile verstärken.
Bidirektionale Messung erfordert zugängliche Messpfade und passende Kalibrierung für beide Richtungen. Eine interne Terminierung kann die nutzbare Portkonfiguration begrenzen. Die bloße Eigenschaft aktiv oder passiv entscheidet das nicht.
Induktive Kopplung und andere Bedeutungen
Induktiv bezeichnet den Kopplungsmechanismus über Magnetfelder. Es ist kein Synonym für aktiv. In der Energieübertragung können versorgte Sender und Empfänger um eine passive Kopplungsstruktur herum liegen.
Ein Netzwerkkoppler, optischer Koppler oder Koppler im Fahrzeug kann eine andere Funktion besitzen als ein RF-Richtkoppler. Vor einer Auswahl sind Medium, Frequenz und Aufgabe zu identifizieren.
Auswahl und Vergleichsmessung
| Frage | Erforderliche Daten |
|---|---|
| Signalweg | Ports, Richtung und Blockdiagramm. |
| RF | Band, Anpassung, Kopplung und Durchgang. |
| Messung | Isolation, Richtschärfe und Referenzen. |
| Aktive Stufe | Gewinn, Rauschen, Linearität und Versorgung. |
| Betrieb | Leistung, Temperatur und Lastzustände. |
Messen Sie das aktive Modul im definierten versorgten Zustand und vergleichen Sie dieselben Bezugsebenen. Kabelverluste und nachgeschaltete Verstärkung sind vom eigentlichen Kopplungsverhältnis zu trennen.
Die Grundlagen zu Kopplern und Teilern und Richtkopplern erklären passive Verteilung und Richtungseigenschaften. Für ein aktives Modul ist zusätzlich seine eigene Schaltungs- und Leistungsbeschreibung erforderlich.
