Directionele koppelingis een passieve component die wordt gebruikt in microgolf- en radiofrequentietoepassingen en waarmee stroom van de ene transmissielijn naar de andere kan worden overgedragen. Het is een vierpoortsnetwerk met twee transmissielijnen en twee gekoppelde poorten. Het belangrijkste doel van een richtkoppeling is het meten van voorwaarts en gereflecteerd vermogen in een transmissielijn.
De twee transmissiepoorten, ook wel de doorvoerpoorten genoemd, zijn verbonden met de hoofdtransmissielijn, die de ingangs- en uitgangssignalen transporteert. De twee gekoppelde poorten, ook wel isolatiepoorten genoemd, zijn verbonden met een secundaire transmissielijn die het gekoppelde signaal transporteert. De koppeling tussen de twee transmissielijnen is afhankelijk van het ontwerp van de koppeling en bepaalt de hoeveelheid vermogen die van de ene lijn naar de andere wordt overgedragen.
Directionele koppelingenworden gebruikt in een verscheidenheid aan toepassingen, waaronder signaalbewaking, vermogensmeting en signaalinjectie. Bij signaalbewakingstoepassingen kan een directionele koppelaar worden gebruikt om het voorwaartse en gereflecteerde vermogen in een transmissielijn te meten. De koppelpoort kan worden aangesloten op een vermogensmeter, waardoor de hoeveelheid vermogen in het ingangssignaal kan worden gemeten.
Vermogensmeting is een andere toepassing waarbij richtkoppelingen vaak worden gebruikt. Door de vermogensniveaus in de ingangs- en uitgangssignalen te meten, is het mogelijk om de hoeveelheid vermogensverlies te bepalen die optreedt in een transmissielijn. Deze informatie kan worden gebruikt om de prestaties van het systeem te optimaliseren en de efficiëntie van de signaaloverdracht te verbeteren.
Signaalinjectie is een andere toepassing waarbij richtkoppelingen vaak worden gebruikt. Een signaal dat in de koppelpoort van de koppeling wordt geïnjecteerd, wordt gekoppeld aan de hoofdtransmissielijn, waardoor het samen met het originele signaal kan worden verzonden. Deze techniek wordt gebruikt in een verscheidenheid aan toepassingen, waaronder signaalversterking en signaalmodificatie.
Het ontwerpen van een directionele koppeling vereist een zorgvuldige afweging van een aantal factoren, waaronder het frequentiebereik, de koppelingscoëfficiënt en het invoegverlies. De koppelingscoëfficiënt, die de hoeveelheid vermogen bepaalt die van de ene lijn naar de andere wordt overgedragen, wordt bepaald door het fysieke ontwerp van de koppeling. Het invoegverlies, dat de hoeveelheid signaalverzwakking meet die optreedt als het signaal door de koppelaar gaat, wordt beïnvloed door een aantal factoren, waaronder de gebruikte materialen en de lengte van de koppelarmen.www.cenrf.net)