
【電】 directional element
directional
【計】 vectoring
【化】 orientation
【醫】 orientation
component; element; organ
【計】 E
【化】 element
在電子工程領域,"定向元件"(英文:Directional Component)特指具有信號路徑方向選擇性的無源器件,其核心功能是控制電磁波或電信號的傳輸方向。以下從技術定義、工作原理和應用場景三方面詳細解析:
基礎定義
定向元件通過内部結構設計(如耦合線、波導腔體)實現信號的單向傳輸或定向耦合。例如,定向耦合器(Directional Coupler)可将輸入信號按特定比例分配到兩個輸出端口,同時隔離反向信號。
來源:IEEE微波理論與技術學會(IEEE MTT-S Glossary)
方向性參數
方向性(Directivity)是衡量元件定向性能的關鍵指标,定義為隔離度與耦合度的差值(單位:dB)。計算公式為:
$$ D = I - C $$
其中 $I$ 為隔離度,$C$ 為耦合度。高方向性(>30 dB)确保信號僅沿預設路徑傳輸。
來源:國際電工委員會标準 IEC 60169-17
特性 | 英文術語 | 技術說明 |
---|---|---|
耦合度 | Coupling Factor | 主通路與耦合通路的功率比(例:-3 dB表示耦合端輸出主路50%功率) |
隔離度 | Isolation | 輸入端口與隔離端口的信號衰減量(理想值趨近無窮大) |
插入損耗 | Insertion Loss | 主通路信號通過元件後的功率損耗(典型值<0.5 dB) |
方向性 | Directivity | 隔離度與耦合度的差值,決定元件抑制反向信號的能力 |
數據來源:射頻工程手冊(RF Cafe Component Guide)
微波系統監測
在雷達前端中,定向耦合器實時采樣發射機輸出功率(前向耦合)并檢測反射功率(反向隔離),實現VSWR線上監測。
案例:安捷倫技術白皮書《Directional Couplers in RF Test Applications》
信號分配網絡
基站天饋系統使用雙定向耦合器構建功率檢測鍊路,精确控制多通道幅相一緻性(誤差<±0.5 dB)。
标準依據:3GPP TS 37.105 V17.0.0 (2023-03)
幹擾抑制
衛星通信接收機通過高方向性元件(>40 dB)隔離本地振蕩器洩漏,提升信噪比≥15 dB。
技術驗證:國際電信聯盟報告 ITU-R SM.2216-1 (2022)
“定向元件”是一個組合詞,需分别理解“定向”和“元件”的含義,再結合其應用場景進行綜合解釋:
定向(dìng xiàng)
元件(yuán jiàn)
指具有方向性功能的組件,其核心作用是通過特定設計引導或控制物理量(如電流、力場、信號等)的傳遞方向。例如:
若需具體領域的實例或技術參數,建議結合專業文獻進一步查詢。
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