Yönlü Kuplör Hesaplayıcısı

Yönlü Kuplörler, bir iletim hattı içinde sinyalleri ayırmak veya birleştirmek için RF mühendisliğinde kullanılan ayrılmaz bileşenlerdir. Yüksek izolasyon, düşük ekleme kaybı ve belirli kuplaj değerlerinin gerekli olduğu sinyal yönlendirmesi gerektiren, örneğin izolasyon, ayırma veya sinyalleri birleştirme gibi uygulamalar için çok önemlidirler.

Tarihsel Arka Plan

Yönlü kuplörlerin kökenleri, mikrodalga mühendisliğinin ilk günlerine kadar uzanır. Başlangıçta mikrodalga sistemlerindeki güç seviyelerini ve duran dalga oranlarını ölçmek için temel araçlar olarak hizmet ettiler. Tasarımları ve uygulamaları önemli ölçüde gelişerek, telekomünikasyondan radara kadar çeşitli sistemlerde RF sinyallerinin hassas kontrolünü ve ölçümünü sağlamıştır.

Hesaplama Formülü

Yönlü kuplörler, birkaç temel parametre ile karakterize edilir: kuplaj, kuplaj kaybı, ekleme kaybı ve yönlülük. Bu parametreler aşağıdaki ilişkiler kullanılarak türetilir:

• Kuplaj (dB), \(-10 \log_{10}(\frac{P4}{P1})\) olarak hesaplanır; burada \(P4\) kuple edilmiş güç ve \(P1\) giriş gücüdür.
• Kuplaj Kaybı (dB), \(1-\frac{P4}{P1}\) oranının logaritmik değeridir ve çıkışa kuple edilmeyen gücü temsil eder.
• Ekleme Kaybı (dB), \(-10 \log_{10}(\frac{P2 + P3 + P4}{P1})\) ile belirlenir ve kuplörden geçen güç kaybını gösterir.
• Yönlülük (dB), \(-10 \log_{10}(\frac{P3}{P4})\) olarak hesaplanır ve kuplörün ileri ve geri gücü ayırt etme yeteneğini ölçer.

Örnek Hesaplama

\(P1 = 30 \text{dBm}\), \(P2 = 29.5 \text{dBm}\), \(P3 = 1 \text{dBm}\) ve \(P4 = 5 \text{dBm}\) girişleri verildiğinde, hesaplanan çıktılar şunlardır:

• Kuplaj = 7.78 dB
• Kuplaj Kaybı = 0.8 dB
• Ekleme Kaybı = -0.73 dB
• Yönlülük = 7 dB

Önemi ve Kullanım Senaryoları

Yönlü kuplörler, ana sinyal yolunu kesintiye uğratmadan RF sinyallerini izlemek ve kontrol etmek için çok önemlidir.