180°ハイブリッドカプラの選定では何を規定しますか?
和ポート、差ポート、二つのコリニアポートを最初に特定し、未使用ポートを正しく終端した状態で全帯域の振幅不平衡、180°からの位相誤差、アイソレーション、リターンロス、余分な損失、電力を比較します。 180°ハイブリッドは相反性を持つ4ポート回路です。和ポートを励振すると等振幅同相の2出力、差ポートでは等振幅で公称180°差の2出力となり、逆向きでは2入力のベクトル和と差を形成します。図面ごとにポート番号が異なるため、部品番号だけでなくポート図とSパラメータ基準面が必要です。3ポートのバランは差動出力を作れますが、ハイブリッドの絶縁された第4ポートを持ちません。
ベクトル機能とポートマップを先に決める
単一信号の分配、二つの増幅器の合成、和差チャネル、平衡ミキサの駆動、共通モード除去のどれに使うかを明示します。Σ、Δ、二つのコリニアアームに対応する物理コネクタ、極性、インピーダンス、信号方向、基準面を記録します。合成では等振幅同相入力がΣで加算されΔで相殺し、逆相入力では結果が反転します。振幅または位相のずれは両方の結果ポートへ電力を送るため、絶縁側の終端は想定故障と不平衡電力に耐える必要があります。
バランス、アイソレーション、帯域を同時に比較する
振幅不平衡と理想180°からの位相偏差は中心周波数だけでなく全動作帯域で評価します。全ポートのリターンロス、コリニアアーム間のアイソレーション、挿入または余分な損失、相殺精度に必要な遅延追従も加えます。ラットレースは設計帯域で有用ですが、多段結合線やマジックTより狭帯域になる場合があります。コネクタや基板遷移、筐体モード、終端品質が実測を支配します。高電力ではピーク・平均電力、VSWR、熱経路、絶縁負荷の損失、ミスマッチ動作を確認します。
プロジェクト基準面で4ポート全体を検証する
可能なら校正済み4ポートSパラメータを取得します。2ポート測定を切り替える場合、測定しない全ポートを検証済み整合負荷で終端し、切替時のケーブル位相を維持します。治具を合意した面までデエンベッドし、位相を一貫してアンラップし、関連する二つの伝送経路からバランスを算出します。実使用終端でアイソレーションと整合を再測定し、温度・電力でも確認します。合成試験では既知の振幅・位相誤差を与え、除去電力の行き先を確認します。180°が一点だけ、ポート図が曖昧、または負荷が不平衡に耐えない場合は不採用です。
- Σ、Δ、コリニアポート対応、方向、基準面
- 動作帯域と同相または逆相の必要機能
- 全帯域での振幅不平衡と位相誤差
- アイソレーション、整合、損失、遅延追従
- ピーク・平均電力、ミスマッチ、熱経路、絶縁負荷定格
- 4ポート測定、終端、治具除去、合否限界
カテゴリ境界
本カテゴリはラットレース、マジックT、結合線方式の相反4ポート180°ハイブリッドを対象とします。3ポートのバランやトランス、90°直交ハイブリッド、Wilkinson分配器、不等分方向性結合器、抵抗分配器は位相・絶縁・終端動作が異なるため別カテゴリです。

