Какие параметры нужны для выбора гибридного ответвителя 180°?
Сначала однозначно задают суммарный, разностный и два коллинеарных порта, затем по всей полосе сравнивают амплитудный баланс, отклонение от 180°, развязку, согласование, избыточные потери и мощность при правильной нагрузке каждого неиспользуемого порта. Гибрид 180° представляет собой взаимное четырехпортовое устройство. Возбуждение суммарного порта дает два равных синфазных выхода, разностного порта — равные выходы с номинальным сдвигом 180°; в обратном направлении формируются векторные сумма и разность двух входов. Обозначения на разных схемах могут меняться, поэтому к позиции привязывают карту портов и плоскости S-параметров. Трехпортовый балун создает дифференциальную пару, но не обеспечивает изолированный четвертый порт гибрида.
Определить векторную функцию и назначение портов
Указывают, требуется ли разделить один источник, сложить два усилителя, получить каналы суммы и разности, питать балансный смеситель или подавить синфазную составляющую. Фиксируют физические разъемы Σ, Δ и двух коллинеарных плеч, полярность, импеданс, направление и плоскости отсчета. При сложении равные синфазные входы складываются на Σ и взаимно вычитаются на Δ; противофазные делают наоборот. Ошибка амплитуды или фазы направляет мощность в оба результирующих порта, поэтому изолированная нагрузка должна выдерживать реальную аварию и дисбаланс, а не считаться декоративным терминатором.
Совместно оценить баланс, развязку и полосу
Амплитудную неравномерность и фазовую ошибку относительно 180° смотрят на всей рабочей полосе. Дополняют их согласованием всех портов, развязкой коллинеарных плеч, вносимыми или избыточными потерями и слежением задержки для схем с глубоким подавлением. Кольцевой гибрид обычно удобен около расчетной частоты, но может уступать по полосе многоступенчатой связанной линии или волноводному Т-мосту. Переходы разъемов и плат, моды корпуса и качество нагрузки способны определять измеренный результат. Для высокой мощности учитывают пик и среднее, КСВ, тепловой путь, нагрев изолированной нагрузки и работу при рассогласовании.
Проверить полную четырехпортовую сеть в проектных плоскостях
Предпочтителен калиброванный набор четырехпортовых S-параметров. При последовательных двухпортовых измерениях каждый свободный порт подключают к проверенной согласованной нагрузке, а фазу кабелей сохраняют. Оснастку исключают до согласованных плоскостей, фазу разворачивают единообразно, а баланс считают по двум соответствующим коэффициентам передачи. Развязку и КСВ повторяют с рабочей нагрузкой, при температуре и мощности. В режиме сумматора вводят известные ошибки амплитуды и фазы и контролируют отводимую мощность. Не принимают устройство, у которого 180° достигаются только в одной точке, карта портов неясна или изолированная нагрузка не рассчитана на дисбаланс.
- Карта Σ, Δ и коллинеарных портов, направление и плоскости отсчета
- Рабочая полоса и требуемая синфазная или противофазная функция
- Дисбаланс амплитуды и фазовая ошибка во всей полосе
- Развязка, согласование, потери и отслеживание задержки
- Пиковая и средняя мощность, КСВ, тепловой путь и изолированная нагрузка
- Четырехпортовая методика, терминаторы, исключение оснастки и допуски
Граница категории
Категория включает взаимные четырехпортовые гибриды 180° кольцевого типа, на основе волноводного Т-моста и связанных линий для синфазного или дифференциального деления и суммарно-разностного сложения. Трехпортовые балуны и трансформаторы, квадратурные гибриды 90°, делители Wilkinson, неравные направленные ответвители и резистивные делители относятся к отдельным классам.