Que faut-il spécifier pour choisir un coupleur hybride 180° ?
Il faut d'abord identifier sans ambiguïté les ports somme, différence et colinéaires, puis comparer équilibre d'amplitude, erreur par rapport à 180°, isolation, adaptation, perte excédentaire et puissance sur toute la bande avec chaque port inutilisé correctement chargé. Un hybride 180° est un réseau réciproque à quatre ports. Le port somme produit deux sorties égales en phase, le port différence deux sorties égales séparées nominalement de 180°; en sens inverse, ces ports donnent la somme et la différence vectorielles de deux entrées. Les désignations varient selon les schémas: le plan des ports et les plans de référence S doivent donc accompagner la référence. Un balun à trois ports peut créer une paire différentielle, mais ne possède pas le quatrième port isolé de l'hybride.
Définir la fonction vectorielle et le plan des ports
Préciser si le composant divise une source, combine deux amplificateurs, forme des voies somme et différence, alimente un mélangeur équilibré ou annule un mode commun. Repérer physiquement Σ, Δ et les deux bras colinéaires, avec polarité, impédance, sens et plans de référence. En combinaison, deux entrées égales en phase s'additionnent sur Σ et s'annulent sur Δ; en opposition de phase, le résultat s'inverse. Tout écart d'amplitude ou de phase envoie de la puissance vers les deux ports de résultat. La charge isolée doit donc supporter l'énergie d'un déséquilibre ou défaut crédible et ne peut pas être traitée comme un simple bouchon.
Évaluer ensemble équilibre, isolation et largeur de bande
Comparer le déséquilibre d'amplitude et l'écart à 180° sur la bande entière, pas seulement au centre. Ajouter adaptation de chaque port, isolation des bras colinéaires, perte d'insertion ou excédentaire et suivi de délai lorsque l'annulation est critique. Un rat-race est efficace autour de sa fréquence de conception mais souvent plus étroit qu'une ligne couplée multi-section ou un Magic-T. Transitions de connecteur, launches du circuit, modes de boîtier et qualité des charges peuvent dominer la mesure. À forte puissance, inclure crête et moyenne, ROS, chemin thermique, dissipation de la charge isolée et comportement en désadaptation.
Vérifier les quatre ports aux plans de référence du projet
Mesurer si possible les S-paramètres quatre ports calibrés; sinon terminer chaque port non mesuré par une charge vérifiée et conserver la phase des câbles entre permutations. Désembedder les fixtures jusqu'aux plans convenus, dérouler la phase de façon cohérente et calculer l'équilibre à partir des deux transferts utiles. Refaire isolation et adaptation avec la charge prévue, puis aux températures et niveaux critiques. En mode combineur, imposer des erreurs contrôlées d'amplitude et de phase et confirmer la destination de la puissance rejetée. Rejeter un dispositif dont les 180° ne tiennent qu'à une fréquence, dont le plan des ports est ambigu ou dont la charge isolée ne supporte pas le déséquilibre attendu.
- Plan de Σ, Δ et ports colinéaires, sens et plans de référence
- Bande utile et fonction en phase ou en opposition requise
- Déséquilibre d'amplitude et erreur de phase sur toute la bande
- Isolation, adaptation, perte d'insertion ou excédentaire et délai
- Puissance crête et moyenne, désadaptation, thermique et charge isolée
- S-paramètres quatre ports, charges, désembedding et limites d'acceptation
Périmètre de la catégorie
Cette catégorie couvre les hybrides 180° réciproques à quatre ports de type rat-race, Magic-T ou lignes couplées pour division en phase ou différentielle et combinaison somme/différence. Baluns et transformateurs trois ports, hybrides 90°, diviseurs Wilkinson, coupleurs directionnels asymétriques et diviseurs résistifs suivent d'autres règles d'isolation, de phase et de terminaison.