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180°混合耦合器

180°混合耦合器通过和端口与差端口分配或合成射频信号。选型需明确端口定义,并核对全频段幅度平衡、相位误差、隔离度、回损、附加损耗、功率和终端条件。

180 Degree Hybrid Couplers

文章

FAQ

Wilkinson、阻性、90° 和 180° 射频网络应如何选择?

应根据所需相位关系、带宽、损耗和隔离度选择,而不能只看端口数量。 Wilkinson 适合在设计频段内实现等分、0°、较低附加损耗和较好输出隔离的分路或合路。

射频功分器的分配损耗与附加插入损耗有什么区别?

分配损耗是输入功率被等分到 N 个输出时必然产生的 10 log10(N) dB 下降;附加损耗是实际器件在理想分配之外增加的损耗。

为什么无源射频阻抗网络必须定义参考面并保留复数 S 参数?

参考面决定阻抗与波的定义位置;复数 S 参数保留幅度和相位,可用于去嵌、移动参考面和预测网络相互作用。

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通常在一个工作日内完成审核项目资料将被严格保密

选择180°混合耦合器时必须明确哪些参数?

首先明确和端口、差端口及两个共线端口的物理对应关系,再在所有未用端口正确匹配终端的条件下,对比全工作带内的幅度不平衡、偏离180°的相位误差、隔离度、回损、附加损耗和功率能力。 180°混合器是一个互易四端口网络。从和端口输入时,两个输出等幅同相;从差端口输入时,两个输出等幅且标称相差180°;反向使用时,则可得到两路输入的矢量和与矢量差。不同资料中的端口编号并不统一,因此型号必须同时绑定端口图和S参数参考面。三端口巴伦也能产生差分输出,但没有混合器所具备的隔离第四端口。

从矢量功能和端口图开始

先说明器件用于单源分配、双放大器合成、和差通道形成、平衡混频器驱动,还是共模抵消。记录Σ、Δ和两个共线臂对应的实际连接器、相对极性、阻抗、信号方向和参考面。合成时,两路等幅同相信号在Σ端相加、在Δ端抵消;反相信号则相反。任何幅相偏差都会把功率分配到两个结果端口,因此隔离端或差端的终端必须能够承受合理的失配与故障能量,不能仅把它当成闲置接口。

把幅相平衡、隔离度和带宽一起比较

幅度不平衡和相位相对理想180°的偏差必须覆盖完整工作带,而不是只看中心频点。还要核对各端口回损、两共线臂隔离度、插入或附加损耗,以及深度抵消应用中的群时延或相位跟踪。环形电桥在设计频带内结构明确,但带宽通常不及多节耦合线或宽带波导和差混合桥。连接器过渡、PCB发射结构、腔体模和终端质量都可能主导实测结果。高功率应用还需给出峰值与平均功率、驻波、热路径、隔离负载耗散和失配状态。

在项目参考面完成四端口验证

优先测量校准后的四端口S参数;若只能分次进行两端口测量,所有未测端口必须接入已验证的匹配负载,并保持换线前后的电缆相位。将夹具去嵌到约定参考面,统一展开相位,并由两条相关传输路径计算幅相平衡。使用实际终端复测隔离和回损,并在关键温度与驱动水平下重复。合成测试应施加受控幅相误差,确认被抑制功率最终进入哪个端口。若180°仅在单一频点成立、端口定义不清或隔离负载无法承受预期不平衡,应拒绝选用。

  • Σ、Δ和共线端口图、信号方向及参考面
  • 工作频带及所需同相或反相功能
  • 完整频带内的幅度不平衡和相位误差
  • 隔离度、回损、插入或附加损耗及延时跟踪
  • 峰值与平均功率、失配、热路径和隔离负载能力
  • 四端口S参数方法、终端、夹具去嵌和验收限值

分类边界

本分类包括环形电桥、波导和差混合桥和耦合线等互易四端口180°混合器,用于同相或差分分配以及和差合成。三端口巴伦和变压器、90°正交混合器、Wilkinson功分器、不等分方向耦合器及电阻功分器的端口隔离、相位和终端行为不同,属于独立分类。