方向性結合器は、通信システムから電力分配器や結合器まで、幅広いアプリケーションで使用される重要なコンポーネントです。 これらのデバイスは、複数のポート間で電磁エネルギーを分割または結合するように設計されており、効率的な電力分配と信号分離が可能になります。 ただし、他のコンポーネントと同様、方向性結合器も完全ではなく、動作に関連してある程度の損失が生じます。
1. 挿入損失
方向性結合器に関連する主な損失の 1 つは挿入損失です。挿入損失は、信号エネルギーがデバイスを介して送信されるときに失われる電力の量を指します。 挿入損失は、ポート間の不完全な結合、内部抵抗によるエネルギーの散逸、インピーダンスの不整合など、さまざまな要因によって発生する可能性があります。 この損失はシステムのパフォーマンスに重大な影響を及ぼし、利用可能な信号電力が減少し、システム全体の効率が制限される可能性があります。
2. 結合損失
方向性結合器のもう 1 つの損失は結合損失です。これは、幹線と結合ポートの間でエネルギーが転送されるときに発生します。 結合損失の量は、方向性結合器の設計とその動作周波数によって異なります。 より高い結合損失はより高い結合度を有するカプラに関連付けられ、より低い結合損失はより低い結合値に関連付けられる。
3. 周波数依存の損失
方向性結合器に関連するもう 1 つの損失は、周波数依存の損失です。 これは、カプラーが信号の周波数に完全に一致していないことが原因で、エネルギーがシステムに反射して戻され、利用可能な電力が減少する可能性があります。 この損失は、広い周波数範囲で動作するように設計された広帯域カプラでより一般的です。
4. 絶縁損失
絶縁損失は、方向性結合器に関連する別のタイプの損失です。 これは、入力ポートと結合ポートの間の絶縁の程度を指します。 より高い分離損失はより低い結合値の方向性結合器に関連付けられ、より低い分離損失はより高い結合値に関連付けられます。
5. 位相不平衡損失
最後に、方向性結合器では、出力信号の位相差を指す位相不均衡損失も発生する可能性があります。 これは、不完全な結合、伝送線路の位相シフト、結合アームの電気長の違いなど、さまざまな要因によって発生する可能性があります。 位相不均衡による損失は、システムのパフォーマンスに重大な影響を及ぼし、信号の歪みや完全な信号のキャンセルを引き起こす可能性があります。
方向性結合器は多くのアプリケーションに不可欠なコンポーネントですが、その動作に関連して固有の損失が発生します。 これらの損失と、それがシステムのパフォーマンスにどのような影響を与えるかを理解することは、効率的で信頼性の高いシステムを設計するために重要です。 慎重なコンポーネントの選択と設計の最適化により、これらの損失を最小限に抑え、最適なシステム パフォーマンスを達成することができます。
