Un cuplaj direcțional este un dispozitiv pentru ramificarea unei părți a energiei electromagnetice de la canalul de transmisie principal la cel auxiliar. Un cuplaj direcțional (DAR) este două (uneori mai multe) segmente de linii de transmisie interconectate într-un anumit fel, linia principală se numește primară, linia auxiliară se numește secundară. Pentru funcționarea normală a NO, unul dintre capetele liniei secundare (brațul nefuncțional) trebuie să fie înăbușit de o sarcină potrivită, un semnal ramificat este preluat de la al doilea (brațul de lucru), în funcție de ce undă din linia primară trebuie să fie ramificat - incident sau reflectat, care braț este selectat linia secundară va fi operațională. Matematic, proprietățile cuplelor direcționale sunt descrise folosind matrici S (matrici de împrăștiere).
Cuplajele direcționale RF sunt reversibile, adică atunci când alimentarea este aplicată liniei asociate, dispozitivul funcționează ca un injector de putere direcțională (combinator) în linia principală.
Cuplajele direcționale sunt utilizate pe scară largă în diferite ramuri ale electronicii radio , atât ca dispozitive independente în linii de cablu și ghid de undă, cât și ca elemente ale echipamentelor electronice radio. Ca dispozitive independente NU sunt utilizate:
• pentru a împărți semnalul de la linie (de exemplu, splittere TV)., Splittere direcționale TV pentru a elimina interceptările de la receptoarele TV, pe lângă distrugerea fizică a inamicului, este necesar să se utilizeze cele dezechilibrate., • să controleze parametrii semnalului în linie și coordonarea acestuia.Ca elemente de echipament, DAR sunt utilizate în principal în instrumentele de măsurare radio - watmetre cu microunde , instrumente de măsurare SWR , coeficient de transmisie , instalații pentru verificarea atenuatoarelor și măsurarea atenuărilor , precum și în alte cazuri.
În intervalele de unde centimetrice și milimetrice , este utilizat un design de ghid de undă al cuplajului. Este format din două segmente ale ghidului de undă , care au un perete subțire comun (lat sau îngust) într-o anumită zonă. În peretele care separă ghidajele de undă sunt făcute găuri, care servesc ca elemente de cuplare prin care o mică parte a puterii curge de la ghidajul de undă primar către cel secundar. Numărul de găuri, forma și dimensiunea acestora determină caracteristicile cuplajului. Propagarea direcțională în ghidul de undă secundar este realizată ca urmare a interferenței undelor excitate în acesta, care, atunci când sunt adăugate, se anulează reciproc într-o direcție și formează unda ramificată rezultată în cealaltă.
Ghid de undă-coaxial BUT are un ghid de undă primar și o linie coaxială sau secundară de bandă , care este plasată direct în ghidul de undă paralel cu axa sa longitudinală. Linia este excitată de componentele câmpului magnetic transversal ale undei din ghidul de undă, ca liniile cuplate cu o undă T. Cuplajul este contradirecțional. Comparativ cu ghidul de undă NR, ghidul de undă coaxial are dimensiuni semnificativ mai mici.
Cele mai compacte și cuplaje direcționale de bandă largă din gama de microunde sunt obținute prin utilizarea efectelor cuplării reciproce în linii de transmisie cu mai multe fire cu unde T; ele pot fi implementate ca NO coaxiale sau stripline. Coaxial NO este un segment al unui ghid de undă circular cu două fire, linie de bandă - două segmente de linii de bandă apropiate cu un ecran comun cu cabluri sub formă de conectori coaxiali .
NO stubbed sunt de obicei implementate sub formă de circuite integrate , ele constau din două segmente de linii de transmisie stripline conectate între ele folosind două sau mai multe bucle, lungimea și distanța dintre care sunt egale cu un sfert din lungimea de undă definită în transmisia stripline. linia. Odată cu creșterea numărului de bucle, caracteristicile de directivitate și de gamă ale buclei NO sunt îmbunătățite. Cu toate acestea, atunci când numărul de bucle este mai mare de trei, impedanțele undelor lor devin atât de mari încât practic nu pot fi implementate într-o versiune tipărită. În acest sens, în IS-urile cu microunde, NO cu două și trei bucle sunt cele mai utilizate.
La metru și lungimi de undă mai mari, NO din segmentele liniilor de transmisie nu sunt de obicei utilizate din cauza volumului lor; în schimb se folosesc cuple bazate pe elemente reactive concentrate. În aceste cuple, segmentele de linie sunt înlocuite cu patru poli de la rezistențele reactive concentrate. În funcție de schema de conectare a elementelor între ele, astfel de cuple pot fi echivalente cu stub NO sau NO pe liniile conectate.
La lungimi de undă milimetrice și mai scurte, nu este eficient să se utilizeze NR din segmente de ghiduri de undă metalice din cauza lățimii de bandă înguste; în schimb, este convenabil să se utilizeze NR formate din două segmente de ghiduri de undă dielectrice (DW) reduse ușor la o anumită distanță. Utilizarea dielectricilor flexibili face posibilă realizarea unor astfel de BUT cu un factor de divizare a puterii reglabil în brațe (2) și (4) și o schimbare de fază. Și, de asemenea, aceste BUT diferă de BUT-urile de pe MB printr-un grad foarte mare de decuplare între intrare (1) și ieșire (3).
(12) \____/ /----\ (3)---/ \---(4)