The 180〬 Hybrid (rat-race) 설계

소개글

실험 #2 The 180〬 Hybrid (rat-race) 설계

초고주파 수업 들으면서 수행했던 프로젝트 자료입니다.

목차

1. 본론
2. Simulation
3. 제작 결과

본문내용

실험 #2 The 180〬 Hybrid (rat-race) 설계
1. 본론

Rat-race coupler (equal power split)

rat-race는 위의 그림처럼 입력단의 선택에 따라 두 출력 단자간의 위상차를 180〬 혹은 0〬로 만들 수 있는 four-port Network이다. 그림에 나타난 것처럼, 포트 ➀-➁, ➀-➂, ➂-➃간의 간격은 λ/4 떨어져 있으며, 포트 ➁-➃ 간의 간격만 3λ/4 떨어져 있습니다. 이러한 배치에 의해 각 포트간의 입출력관계가 어떻게 정의되는지 알아보자.

1) 먼저 ➀에 신호를 인가했을 경우,
우선 ➂에는, ➀로부터 시계방향으로 5λ/4 정도 링을 진행한 파동과 ➀로부터 반시계 방향으로 λ/4 진행된 파동이 도달하게 된다. 이렇게 도달한 두 개의파동은 같은 위상이기 때문에 합쳐진 채 ➂에 출력된다.
➁도 ➂처럼, 시계방향과 반시계방향의 파동이 합쳐져서 출력된다.
➃에는 ➀로부터 시계방향으로 λ 진행된 파동과 ➀로부터 반시계방향으로 λ/2 진행된 파동이 도달한다. 이 두 파동은 서로 위상이 정 반대이기 때문에 상쇄되어, ➃는 아무런 출력이 나오지 않아 isolation이 됩니다.
따라서 ➃는 전혀 관계없는 포트가 되어, ➀에서 보면 ➁와 ➂ 2개의 포트가 대칭되어 배치된 회로처럼 됩니다. 즉 ➀에 입력된 전력은 ➁와 ➂에 반반씩 동위상으로 균등분된다.
2) Port ➃에 신호를 인가하였을 경우,
먼저, ➂에는 ➃로부터 시계 반시계 방향으로 5λ/4 정도 링을 진행한 파동과 ➃로부터 시계방향으로 λ/4 진행된 파동이 도달하게 된다. 이렇게 도달한 두 개의파동은 같은 위상이기 때문에 합쳐진 채 ➂에 출력된다.

참고 자료

없음