कप्लरचे कार्य तत्त्व आणि अनुप्रयोग विश्लेषण

कपलर हे एक निष्क्रिय यंत्र आहे जे वेगवेगळ्या सर्किट्स किंवा सिस्टीममध्ये सिग्नल प्रसारित करण्यासाठी वापरले जाते. हे रेडिओ फ्रिक्वेन्सी आणि मायक्रोवेव्ह फील्डमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. सिग्नल वितरण, देखरेख किंवा अभिप्राय प्राप्त करण्यासाठी मुख्य ट्रान्समिशन लाइनपासून दुय्यम लाईनपर्यंत पॉवरचे विशिष्ट प्रमाण जोडणे हे त्याचे मुख्य कार्य आहे.

कपलर कसे कार्य करते

कपलरमध्ये सामान्यतः ट्रान्समिशन लाइन किंवा वेव्हगाइड स्ट्रक्चर्स असतात, जे मुख्य लाइनमधील सिग्नल एनर्जीचा काही भाग इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डच्या कपलिंग इफेक्टद्वारे कपलिंग पोर्टमध्ये हस्तांतरित करतात. या कपलिंग प्रक्रियेचा मुख्य लाइनच्या सिग्नल ट्रान्समिशनवर लक्षणीय परिणाम होणार नाही, ज्यामुळे सिस्टमचे सामान्य ऑपरेशन सुनिश्चित होईल.

कपलरचे मुख्य प्रकार

डायरेक्शनल कपलर: यात चार पोर्ट आहेत आणि ते सिग्नल मॉनिटरिंग आणि फीडबॅक कंट्रोलसाठी इनपुट सिग्नलचा काही भाग विशिष्ट आउटपुट पोर्टवर जोडू शकतात.

पॉवर डिव्हायडर: एकापेक्षा जास्त आउटपुट पोर्ट्सना समान प्रमाणात इनपुट सिग्नल वितरित करते, बहुतेकदा अँटेना ॲरे आणि मल्टी-चॅनल सिस्टममध्ये वापरले जाते.

हायब्रिड कपलर: हे इनपुट सिग्नलला समान मोठेपणाच्या परंतु भिन्न टप्प्यांच्या एकाधिक आउटपुट सिग्नलमध्ये विभाजित करू शकते. हे फेज शिफ्टर्स आणि संतुलित ॲम्प्लीफायर्समध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.

कप्लरचे मुख्य पॅरामीटर्स

कपलिंग फॅक्टर: कपलिंग पोर्टद्वारे प्राप्त झालेल्या सिग्नल पॉवरचे इनपुट पॉवरचे गुणोत्तर दर्शवते, सामान्यतः डेसिबल (dB) मध्ये व्यक्त केले जाते.

अलगाव: न वापरलेल्या पोर्ट्समधील सिग्नल अलगावची डिग्री मोजते. अलगाव जितका जास्त असेल तितका पोर्ट्समधील हस्तक्षेप कमी होईल.

इन्सर्शन लॉस: जेव्हा सिग्नल कपलरमधून जातो तेव्हा पॉवर लॉस होतो. इन्सर्शन लॉस जितका कमी तितकी सिग्नल ट्रान्समिशन कार्यक्षमता जास्त.

स्टँडिंग वेव्ह रेशो (VSWR): कपलर पोर्टचे प्रतिबाधा जुळणारे प्रतिबिंबित करते. VSWR 1 च्या जितके जवळ असेल तितके जुळणारे कार्यप्रदर्शन चांगले.

कप्लर्सचे अनुप्रयोग क्षेत्र

सिग्नल मॉनिटरिंग: रेडिओ फ्रिक्वेन्सी सिस्टीममध्ये, मुख्य सिग्नलच्या प्रसारणावर परिणाम न करता निरीक्षण आणि मापनासाठी सिग्नलचा काही भाग काढण्यासाठी कपलरचा वापर केला जातो.

पॉवर वितरण: अँटेना ॲरेमध्ये, बीमफॉर्मिंग आणि दिशा नियंत्रण साध्य करण्यासाठी वैयक्तिक अँटेना घटकांना समान रीतीने सिग्नल वितरित करण्यासाठी कप्लर्सचा वापर केला जातो.

फीडबॅक कंट्रोल: ॲम्प्लीफायर सर्किट्समध्ये, आउटपुट सिग्नलचा एक भाग काढण्यासाठी आणि नफा स्थिर करण्यासाठी आणि रेखीयता सुधारण्यासाठी ते परत इनपुटमध्ये फीड करण्यासाठी कपलरचा वापर केला जातो.

सिग्नल संश्लेषण: कम्युनिकेशन सिस्टीममध्ये, सहज प्रेषण आणि प्रक्रियेसाठी एका सिग्नलमध्ये एकाधिक सिग्नलचे संश्लेषण करण्यासाठी कपलरचा वापर केला जाऊ शकतो.

नवीनतम तांत्रिक प्रगती

संप्रेषण तंत्रज्ञानाच्या जलद विकासासह, उच्च वारंवारता, उच्च शक्ती आणि विस्तृत बँडविड्थच्या बाबतीत कपलरच्या कार्यक्षमतेची आवश्यकता सतत वाढत आहे. अलिकडच्या वर्षांत, 5G संप्रेषण, रडार प्रणाली, उपग्रह संप्रेषणे आणि इतर क्षेत्रांच्या गरजा पूर्ण करून, कमी अंतर्भूत नुकसान, उच्च अलगाव आणि व्यापक ऑपरेटिंग वारंवारता बँडसह नवीन सामग्री आणि नवीन प्रक्रियांवर आधारित कपलर उत्पादने उदयास येत आहेत.

शेवटी

RF आणि मायक्रोवेव्ह सिस्टीममधील प्रमुख घटक म्हणून, सिग्नल ट्रान्समिशन, वितरण आणि देखरेखीमध्ये कपलर महत्त्वाची भूमिका बजावतात. त्याचे कार्य तत्त्व, प्रकार, मुख्य पॅरामीटर्स आणि अनुप्रयोग क्षेत्रे समजून घेतल्याने योग्य कपलर निवडण्यात आणि वास्तविक प्रकल्पांमध्ये सिस्टम कार्यप्रदर्शन ऑप्टिमाइझ करण्यात मदत होईल.