कपलर का कार्य सिद्धांत और अनुप्रयोग विश्लेषण

कपलर एक निष्क्रिय उपकरण है जिसका उपयोग विभिन्न सर्किट या सिस्टम के बीच सिग्नल संचारित करने के लिए किया जाता है। इसका व्यापक रूप से रेडियो आवृत्ति और माइक्रोवेव क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। इसका मुख्य कार्य सिग्नल वितरण, निगरानी या फीडबैक प्राप्त करने के लिए मुख्य ट्रांसमिशन लाइन से द्वितीयक लाइन तक बिजली के एक निश्चित अनुपात को युग्मित करना है।

कपलर कैसे काम करता है

कपलर में आम तौर पर ट्रांसमिशन लाइन या वेवगाइड संरचनाएँ होती हैं, जो विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों के युग्मन प्रभाव के माध्यम से मुख्य लाइन में सिग्नल ऊर्जा के हिस्से को युग्मन पोर्ट में स्थानांतरित करती हैं। यह युग्मन प्रक्रिया मुख्य लाइन के सिग्नल ट्रांसमिशन को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित नहीं करेगी, जिससे सिस्टम का सामान्य संचालन सुनिश्चित होगा।

कप्लर्स के मुख्य प्रकार

दिशात्मक युग्मक: इसमें चार पोर्ट होते हैं और यह सिग्नल मॉनिटरिंग और फीडबैक नियंत्रण के लिए इनपुट सिग्नल के भाग को एक विशिष्ट आउटपुट पोर्ट से दिशात्मक रूप से जोड़ सकता है।

पावर डिवाइडर: इनपुट सिग्नलों को समान अनुपात में एकाधिक आउटपुट पोर्टों में वितरित करता है, जिसका उपयोग अक्सर एंटीना एरे और मल्टी-चैनल प्रणालियों में किया जाता है।

हाइब्रिड कपलर: यह इनपुट सिग्नल को समान आयाम लेकिन अलग-अलग चरणों के कई आउटपुट सिग्नल में विभाजित कर सकता है। इसका व्यापक रूप से फेज शिफ्टर्स और संतुलित एम्पलीफायरों में उपयोग किया जाता है।

कपलर के मुख्य पैरामीटर

युग्मन कारक: युग्मन पोर्ट द्वारा प्राप्त सिग्नल शक्ति और इनपुट शक्ति के अनुपात को दर्शाता है, जिसे आमतौर पर डेसीबल (dB) में व्यक्त किया जाता है।

आइसोलेशन: अप्रयुक्त पोर्ट के बीच सिग्नल आइसोलेशन की डिग्री को मापता है। आइसोलेशन जितना अधिक होगा, पोर्ट के बीच हस्तक्षेप उतना ही कम होगा।

सम्मिलन हानि: सिग्नल के युग्मक से गुजरने पर होने वाली शक्ति हानि को संदर्भित करता है। सम्मिलन हानि जितनी कम होगी, सिग्नल संचरण दक्षता उतनी ही अधिक होगी।

स्टैंडिंग वेव रेशियो (VSWR): कपलर पोर्ट के प्रतिबाधा मिलान को दर्शाता है। VSWR 1 के जितना करीब होगा, मिलान प्रदर्शन उतना ही बेहतर होगा।

कप्लर्स के अनुप्रयोग क्षेत्र

सिग्नल निगरानी: रेडियो आवृत्ति प्रणालियों में, मुख्य सिग्नल के संचरण को प्रभावित किए बिना निगरानी और माप के लिए सिग्नल के भाग को निकालने के लिए कपलर्स का उपयोग किया जाता है।

शक्ति वितरण: एंटीना सारणी में, बीमफॉर्मिंग और दिशा नियंत्रण प्राप्त करने के लिए व्यक्तिगत एंटीना तत्वों को समान रूप से सिग्नल वितरित करने के लिए कपलर्स का उपयोग किया जाता है।

फीडबैक नियंत्रण: प्रवर्धक सर्किट में, आउटपुट सिग्नल के एक हिस्से को निकालने और लाभ को स्थिर करने तथा रैखिकता में सुधार करने के लिए इसे इनपुट में वापस भेजने के लिए कपलर्स का उपयोग किया जाता है।

सिग्नल संश्लेषण: संचार प्रणालियों में, आसान संचरण और प्रसंस्करण के लिए कई सिग्नलों को एक सिग्नल में संश्लेषित करने के लिए कपलर का उपयोग किया जा सकता है।

नवीनतम तकनीकी प्रगति

संचार प्रौद्योगिकी के तेजी से विकास के साथ, उच्च आवृत्ति, उच्च शक्ति और विस्तृत बैंडविड्थ के संदर्भ में युग्मकों की प्रदर्शन आवश्यकताएं लगातार बढ़ रही हैं। हाल के वर्षों में, नई सामग्रियों और नई प्रक्रियाओं पर आधारित युग्मक उत्पाद उभर कर सामने आ रहे हैं, जिनमें कम प्रविष्टि हानि, उच्च अलगाव और व्यापक ऑपरेटिंग आवृत्ति बैंड है, जो 5G संचार, रडार सिस्टम, उपग्रह संचार और अन्य क्षेत्रों की जरूरतों को पूरा करता है।

निष्कर्ष के तौर पर

आरएफ और माइक्रोवेव सिस्टम में एक प्रमुख घटक के रूप में, कपलर सिग्नल ट्रांसमिशन, वितरण और निगरानी में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इसके कार्य सिद्धांत, प्रकार, प्रमुख मापदंडों और अनुप्रयोग क्षेत्रों को समझने से उचित कपलर का चयन करने और वास्तविक परियोजनाओं में सिस्टम प्रदर्शन को अनुकूलित करने में मदद मिलेगी।