Mikrovågsåterkoppling

Mikrovågsåterkoppling är återkopplingskonceptet inom mikrovågsteknik där en del av en utgående signal leds tillbaka till ingången för att påverka systemets beteende. Genom återkoppling kan man kontrollera förstärkning, bandbredd, linearitet och brus i mikrovågskomponenter och system som förstärkare, oscillatorer, blandare samt radarsystem. Återkoppling implementeras ofta med kopplingsnätverk och komponenter som fördelar en del av utsignalen tillbaka till ingången, exempelvis riktade kopplers och attenuatorer i koaxial- eller mikrovågsteknik, samt passiva enheter som circulatorer och isolatorer som minimerar oönskad återkoppling.

Vanliga konfigurationer och effekter betonar olika sätt att återkoppla signalen. I praktiken används ofta seriell eller shuntåterkoppling kring en tvåport. Negativ återkoppling förbättrar linjäritet, minskar distortion, ökar brutto-bandbredden och kan förbättra ingångs- och utgångsmatchning samt reducera brus i vissa system. Positiv återkoppling kan å andra sidan användas för att initiera eller förstärka oscillatorer och i vissa faserbaserade kontroller, men innebär en ökad risk för oönskad oscillation om fasen och amplituden i slingan inte hanteras noggrant. Återkoppling påverkar också hur mycket av signalen som studsar mellan ingång och utgång, vilket innefattar return loss och matchning.

Stabilitet och analys är centrala vid mikrovågsåterkoppling. Frekvensberoende fasförskjutningar och tidsfördröjningar i slingan kan leda till oscillerande tillstånd om loopgain och fas villkoren passerar kritiska gränser. Analysmetoder inkluderar S-parametrar, loopgain och Barkhausen-/ Nyquist-principer. Praktiska åtgärder för att säkerställa stabilitet inkluderar användning av isolatorer och circulatorer, noggrann impedansmatchning samt kontroll av återkopplingsfaktorn β och fördröjning i slingan. För att minimera oönskad återkoppling och oönskad oscillation används också fysiska separationer och transmissionslinemarkeringar.