방향성 결합기

방향성 결합기

1. 전자부품
   1. RF측정
      1. 커플러
         1. 방향성 결합기 - 이 페이지
2. directional coupler, 방향성 결합기
   1. 정리
   2. 상식
      1. 상식 자료 - 3p
   3. 대표적으로 두 종류가 있다.
      1. 스트립라인 결합 라인 커플러(stripline coupled line coupler)
         1. GHz 이상에서 동작한다. 낮은 주파수에서 커플링이 매우 낮아 사용하기 어렵다.
      2. resistive bridge coupler
         1. 휘트스톤 브리지의 변형이다. 밸룬으로 동축밸룬을 사용한다.
            1. 동축케이블 길이는 신호파장에 비해 길어야 하지만, 페라이트비드를 추가하여 낮은 주파수까지 사용가능하다. 저주파에서 공통모드 잡음을 제거하여 짧은 길이에서도 사용할 수 있게 한다.
         2. 1991/11 coax balun 기법으로 아주 싸게 만들기 - 4p
            1. https://hforsten.com/improved-homemade-vna.html
         3. 2015 - 4p
3. stripline coupled line coupler 상품
   1. KMW
      1. 외형, 1900~2000MHz, 30dB 커플링
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           커넥터 암수가 다르다.

      2. 내부
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           50오옴 단종이 붙어 있다.

      3. Dual-directional coupler로 구성하여, 주파수 특성 2022/02/03
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           500~5000MHz에서.

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           1900~2000MHz에서. 커플링 30dB 보인다.

      4. 포트 1에 전력을 가하면, 포트 2는 통과 전력이, 포트 3은 반사 전력이 나타난다.
   2. HP/Agilent/Keysight 773D Directional Coupler
      1. - 4p
         1. 2GHz~18GHz
      2. - 27p
      3. 구입 이력
         1. 2018/10/03 - 3p
         2. 2018/10/19 입고
      4. 2018/10/19 도착 사진
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      5. 2018/10/19 7mm-N 어탭터를 연결한 후, 8753D 측정결과 대충 ok
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      6. 2022/02/01 SMA 커넥터 연결하여 측정
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           커플링 20dB

      7. 2022/02/01 분해
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           나사를 돌리면 커플링 이득이 조절되는 듯(?) 서비스 매뉴얼에 조정 항목은 없다.

4. resistive bridge coupler
   네트워크 분석기에서
   1. 회로도
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        입력1-출력2, 커플링포트3, Z0=50오옴

   2. R3765CH 3.8GHz 네트워크분석기 분해, Advantest THD131 directional bridge
      1. 뚜껑을 열면
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           동축케이블에 페라이트 비드가 전체 길이 2/5정도로 설치되어 있다.

      2. in 포트
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           평면 전송라인 및 Single Rectangular stubs 마이크로스트립 필터

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           이곳에서 동축케이블 외부 실드선을 접지시켰다.

      3. out, test 포트 부근. MLCC와 연결되는 single rectangular stub 및 test 포트에는 double rectangular stub 마이크로스트립 필터도 보인다.
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           동축케이블 외부 실드선이 test 포트로 연결된다.

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           왼쪽에 50오옴 종단과 선폭을 줄여 임피던스 변환을 시킨 패턴들이 보인다.

   1. 반사파"만"을 측정하기 위한 브리지
      1. 회로도
         1. 아래 모두 같은 회로이다.
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              회로도1

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              회로도2

         2. 입력포트와 출력포트 사이에 50오옴이 존재하므로 (통과특성은 매칭이 안되어 감쇠가 크므로) 통과특성을 측정하는 목적은 아니다.
         3. REF 포트에는 정확한 50오옴 로드를 꼽아야 좋은 성능을 보인다.
      2. 판매 정보
         1. 우크라이나에서 제작된 듯.
      3. 2022/01/27 구매
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           50Ω이어야 하는데 동박이 잘못 만들어져 있다.

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           동축 케이블이 잘못 납땜되어 있다.

      4. 2022/02/02 잘못된 부분을 수정한 후, DUT에 필터를 꼽고 측정함
         1. 실험 사진
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         2. 결론: DUT 반사 특성을 out포트에서 측정할 수 있다.(S31 특성을 말한다.)
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              반사특성, 특별한 의미 없음.

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              DUT에 필터를 꼽고, S31(in-out) 측정, S31(in-DUT) 측정

5. 발견
   1. 8960 무선 통신 테스트 세트, Vector Output Board에서, RF앰프 출력 전력 측정용
      1. 외관
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           반사파 100%이면 약 1W 소모해야하므로 칩저항이 4개 있다.

      2. 통과 특성
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           22MHz~3GHz를 보인다. 피크손실은 1.33dB

      3. 통과 전력 측정을 위한, 포워드 포트 특성
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           gain -17dB

      4. 검출포트에 부착된 모든 SMD 부품을 제거하고, 통과 특성 측정
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      5. 검출포트 coaxial 케이블을 접지시키면
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      6. C 하나 제거하면
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      7. RF 전력 검출기에 사용되는 쇼트키 정류다이오드
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           T5, Schottky Detector Diode가 보인다.

   2. R&K A0825-4343-R RF Power Amplifier에서
      1. 외형 - 더 이상 분해하지 않음.
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           감쇠기 Mini-Circuit VAT-3+, 50ohm 1W 3dB DC~6000MHz

      2. 방향성 결합기에서 나오는 반사파, 통과파의 전력을 측정하기 위해
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           RF 전력 검출기 R&K DE010-0F