O que deve ser especificado ao selecionar um acoplador híbrido de 180°?
Primeiro identifique sem ambiguidade as portas de soma, diferença e colineares; depois compare equilíbrio de amplitude, erro em relação a 180°, isolamento, retorno, perda excedente e potência em toda a faixa com cada porta livre corretamente terminada. Um híbrido de 180° é uma rede recíproca de quatro portas. Excitar a porta soma gera duas saídas iguais em fase; a porta diferença gera saídas iguais separadas nominalmente por 180°; no sentido inverso, formam-se soma e diferença vetoriais de duas entradas. Como a numeração varia entre diagramas, o mapa físico e os planos de referência S precisam acompanhar o código. Um balun de três portas pode criar saídas diferenciais, mas não oferece a quarta porta isolada do híbrido.
Definir a função vetorial e o mapa de portas
Declare se o componente dividirá uma fonte, combinará dois amplificadores, formará canais soma e diferença, alimentará um mixer balanceado ou cancelará modo comum. Registre conectores físicos Σ, Δ e braços colineares, polaridade, impedância, direção e planos de referência. Na combinação, entradas iguais em fase somam em Σ e cancelam em Δ; em oposição, ocorre o inverso. Qualquer erro de amplitude ou fase envia potência às duas portas de resultado. A carga isolada deve suportar energia plausível de falha e desequilíbrio e não ser tratada como simples terminação sem potência.
Comparar equilíbrio, isolamento e largura de banda em conjunto
Avalie desequilíbrio de amplitude e desvio de 180° em toda a faixa, não apenas na frequência central. Inclua retorno de todas as portas, isolamento entre braços, perda de inserção ou excedente e acompanhamento de atraso quando a rejeição é crítica. O rat-race atende bem ao redor da faixa de projeto, mas pode ser mais estreito que linhas acopladas multisseção ou Magic-T. Transições de conector e placa, modos da caixa e qualidade das cargas podem dominar a medição. Em alta potência, confira pico e média, VSWR, caminho térmico, dissipação da carga isolada e comportamento com descasamento.
Verificar as quatro portas nos planos do projeto
Prefira S-parâmetros calibrados de quatro portas. Se a medição for feita por pares, termine todas as portas livres em cargas verificadas e preserve a fase dos cabos entre trocas. Remova o efeito dos fixtures até os planos acordados, desembrulhe a fase de modo coerente e calcule o equilíbrio pelas duas transferências relevantes. Repita isolamento e retorno com a carga prevista, temperatura e potência. Em modo combinador, aplique erros controlados de amplitude e fase e confirme onde a potência rejeitada é dissipada. Rejeite o item se 180° só ocorrer em um ponto, o mapa for ambíguo ou a carga isolada não suportar o desequilíbrio.
- Mapa de Σ, Δ e braços colineares, direção e planos de referência
- Faixa de operação e função em fase ou oposição requerida
- Desequilíbrio de amplitude e erro de fase em toda a faixa
- Isolamento, retorno, perda e acompanhamento de atraso
- Potência pico e média, descasamento, térmica e carga isolada
- S-parâmetros de quatro portas, cargas, de-embedding e limites
Limite da categoria
A categoria abrange híbridos recíprocos de quatro portas e 180° do tipo rat-race, Magic-T ou linha acoplada para divisão em fase ou diferencial e combinação soma/diferença. Baluns e transformadores de três portas, híbridos de 90°, divisores Wilkinson, acopladores direcionais desiguais e divisores resistivos são categorias distintas.