• Zum Aufteilen eines Signals in zwei Signale gleicher Amplitude und mit einer konstanten Phasendifferenz von 90° oder 180°.
• Für Quadraturkombinationen oder die Durchführung von Summen-/Differentialkombinationen.
Einführung
Koppler und Hybride sind Bauelemente, bei denen zwei Übertragungsleitungen so nahe beieinander verlaufen, dass sich die auf der einen Leitung propagierende Energie auf die andere überträgt. Ein 3-dB-Hybrid (90° oder 180°) teilt ein Eingangssignal in zwei Ausgänge gleicher Amplitude auf. Ein Richtkoppler teilt ein Eingangssignal üblicherweise in zwei Ausgänge ungleicher Amplitude auf. Die Bezeichnungen „Richtkoppler“, „90°-Hybrid“ und „180°-Hybrid“ beruhen auf Konvention. Man könnte die 90°- und 180°-Hybride jedoch auch als 3-dB-Richtkoppler betrachten. Trotz dieser Ähnlichkeiten unterscheiden sich die Parameter zur Beschreibung des Signalflusses in Richtkopplern und deren Anwendung in der Praxis so stark, dass eine separate Betrachtung erforderlich ist.
Funktionsbeschreibung der 180°-Hybride
Ein 180°-Hybrid ist ein reziprokes Viertor-Bauelement, das bei Anlegen eines Signals an den Summeneingang (S) zwei gleich große, phasengleiche Signale und bei Anlegen eines Signals an den Differenzeingang (D) zwei gleich große, um 180° phasenverschobene Signale liefert. Umgekehrt addieren sich die an den Eingängen C und D angelegten Signale am Summeneingang (B), und die Differenz der beiden Signale erscheint am Differenzeingang (A). Abbildung 1 zeigt das Funktionsdiagramm, das in diesem Artikel zur Darstellung des 180°-Hybrids verwendet wird. Eingang B kann als Summeneingang und Eingang A als Differenzeingang betrachtet werden. Die Eingänge A und B sowie C und D bilden jeweils ein isoliertes Eingangspaar.
90°-Hybride oder Hybridkoppler sind im Prinzip 3-dB-Richtkoppler, bei denen die Phasen des gekoppelten Ausgangssignals und des Ausgangssignals um 90° phasenverschoben sind. Da -3 dB der halben Leistung entsprechen, teilt ein 3-dB-Koppler die Leistung (innerhalb einer gewissen Toleranz) gleichmäßig zwischen dem Ausgangs- und dem gekoppelten Ausgangsanschluss auf. Die 90°-Phasenverschiebung zwischen den Ausgängen macht Hybride nützlich für die Entwicklung elektronisch variabler Dämpfungsglieder, Mikrowellenmischer, Modulatoren und vieler anderer Mikrowellenkomponenten und -systeme. Abbildung 5 zeigt das Schaltbild und die Wahrheitstabelle, die zur Erläuterung der Funktionsweise des HF-90°-Hybrids verwendet werden. Wie aus diesem Diagramm ersichtlich, führt ein an einen beliebigen Eingang angelegtes Signal zu zwei Signalen gleicher Amplitude, die um 90° phasenverschoben sind. Die Anschlüsse A und B sowie C und D sind isoliert. Wie bereits im Abschnitt über 180°-Hybride erwähnt, verwenden die HF- und Mikrowellengeräte unterschiedliche Konstruktionsmethoden. Obwohl die theoretischen Eigenschaften identisch sind, unterscheiden sich die Anschlussposition und -konvention. Die Abbildung unten zeigt die für Mikrowellenfrequenzen (ab 500 MHz) angebotenen „Crossover“- und „Non-Crossover“-Versionen sowie die zugehörige Wahrheitstabelle. 90°-Hybride werden auch Quadraturhybride genannt, da die Phasen ihrer beiden Ausgänge um einen Quadranten (90°) versetzt sind. Es ist unerheblich, welcher Port als Eingang dient, solange die Beziehung zwischen den Ports erhalten bleibt. Dies liegt daran, dass die 90°-Hybride elektrisch und mechanisch symmetrisch zur X- und Y-Achse sind.
Si Chuan Keenlion Microwave bietet eine große Auswahl an 3-dB-Hybridbrücken in Schmalband- und Breitbandkonfigurationen für Frequenzen von 0,5 bis 50 GHz. Sie sind für Eingangsleistungen von 10 bis 30 Watt in einem 50-Ohm-Übertragungssystem ausgelegt. Es werden Mikrostreifen- oder Streifenleitungsdesigns verwendet, die für optimale Leistung optimiert sind.
Die Geräte sind standardmäßig mit SMA- oder N-Buchsen ausgestattet, oder mit 2,92-mm-, 2,40-mm- und 1,85-mm-Anschlüssen für Hochfrequenzkomponenten.
Wir können die 3DB Hybrid Bridge auch an Ihre Anforderungen anpassen. Auf der Anpassungsseite können Sie die gewünschten Spezifikationen angeben.
Veröffentlichungsdatum: 09.10.2022
