Para testar um acoplador direcional, meça separadamente acoplamento, perda de passagem, isolação, diretividade e reflexão. A numeração depende do produto. Identifique entrada, passagem, porta acoplada e terminação antes de avaliar toda a banda útil.
1. Definir portas e condições
Aqui, porta 1 é entrada, 2 passagem, 3 acoplada e 4 isolada. É uma convenção explicativa. Num produto com três portas e terminação interna, o ponto equivalente à porta 4 pode não estar disponível.
Defina frequência, impedância de referência, nível e potência admissível. 2–4 GHz e +10 dBm não são condições comuns a todos os componentes. Confira potência na passagem e também na saída acoplada.
2. Calibrar e terminar portas não medidas
Com VNA, faça a calibração necessária nos planos de referência. Aplique cargas adequadas às portas não medidas. Reflexão da carga, adaptadores e cabos afetam especialmente a diretividade.
Ao mudar conexões com um VNA de duas portas, preserve referências e repetibilidade. Para isolação elevada, dinâmica, ruído e vazamento direto da bancada tornam-se decisivos.
3. Usar uma convenção coerente
| Grandeza | Valor positivo em dB |
|---|---|
| Perda de passagem IL | −20 log10|S21|. |
| Acoplamento C | −20 log10|S31|. |
| Isolação I | −20 log10|S41|. |
| Diretividade D | I−C. |
Com potências corrigidas às mesmas referências, diferenças em dBm fornecem relações em dB. Para entrada +10 dBm, passagem +9,6 dBm, acoplada −10 dBm e isolada −40 dBm: IL = 0,4 dB, C = 20 dB, I = 50 dB e D = 30 dB.
Esses valores ilustram o cálculo. Não impõem IL ≤ 0,5 dB ou D ≥ 30 dB a todas as peças.
4. Identificar o limite da medição
Quando o sinal isolado chega ao ruído do receptor, a leitura deixa de ser uma determinação exata do componente. Registre um limite inferior mensurável de isolação ou uma incerteza apropriada.
Ao inverter a excitação, os papéis acoplado e isolado mudam na estrutura. Uma terminação interna altera as possibilidades de acesso. Siga o procedimento do modelo sem presumir quatro portas disponíveis.
Distribuição de potência e dissipação
Um acoplamento de 20 dB retira idealmente 1% da potência. A passagem dos 99% restantes corresponde a cerca de 0,044 dB de redução, mesmo sem dissipação.
A perda real de passagem inclui outros mecanismos. Não conte toda a potência ausente na passagem como calor. Verifique se a ficha informa perda total ou adicional.
Reflexão, banda e potência
Varra a banda e meça a reflexão das portas com as cargas pertinentes. Um bom acoplamento numa única frequência não caracteriza todo o componente.
Em potência, confira limites médios e de pico, temperatura e cargas internas. Uma varredura de VNA em baixo nível não testa automaticamente aquecimento ou resistência a pulsos.
Preservar a repetibilidade
Em acopladores de PCB, dimensões, substrato, terra e conectores mudam a resposta. Guarde mapa de portas, calibração, cargas, cabos, níveis e limites da bancada.
A diretividade finita limita a medida de pequena potência refletida. Os princípios de acopladores direcionais explicam as convenções; os critérios de aprovação vêm da referência e da aplicação.
