Учебники

Микроволновая техника – Крысиные гонки

Это микроволновое устройство используется, когда необходимо объединить два сигнала без разности фаз и избежать сигналов с разностью путей.

Нормальный тройник соединения с тремя портами взят, и четвертый порт добавлен к нему, чтобы сделать это соединением Rtrace. Все эти порты соединены в форме угловых колец с равными интервалами, используя последовательные или параллельные соединения.

Средняя окружность общей гонки составляет 1,5λ, и каждый из четырех портов разделен расстоянием λ / 4. На следующем рисунке показано изображение соединения Rat-race.

Rat-race Coupler

Давайте рассмотрим несколько случаев, чтобы понять работу соединения крысиных бегов.

Случай 1

Если входная мощность подается на порт 1, она в равной степени разделяется на два порта, но по часовой стрелке для порта 2 и против часовой стрелки для порта 4. Порт 3 не имеет абсолютно никакого выхода.

Причина в том, что в портах 2 и 4 мощности объединяются по фазе, в то время как в порте 3 отмена происходит из-за разницы в тракте λ / 2.

Дело 2

Если входная мощность подается на порт 3, мощность распределяется поровну между портом 2 и портом 4. Но на порте 1 выход не будет.

Дело 3

Если два неравных сигнала подаются на сам порт 1, то выходной сигнал будет пропорционален сумме двух входных сигналов, которая делится между портами 2 и 4. Теперь на порте 3 появляется дифференциальный выход.

Матрица рассеяния для пересечения крысиной гонки представлена ​​в виде

[S] = \ begin {bmatrix} 0 & S_ {12} & 0 & S_ {14} \\ S_ {21} & 0 & S_ {23} & 0 \\ 0 & S_ {32} & 0 & S_ {34} \ \ S_ {41} & 0 & S_ {43} & 0 \ end {bmatrix}

Приложения

Крысиная гонка используется для объединения двух сигналов и деления сигнала на две половины.