마이크로파 공학-쥐 경주 접합

이 마이크로 웨이브 장치는 위상차가없는 두 신호를 결합하고 경로 차이가있는 신호를 피하기 위해 사용됩니다.

정상적인 3 포트 Tee 접합을 취하고 여기에 네 번째 포트를 추가하여 ratrace 접합으로 만듭니다. 이 모든 포트는 직렬 또는 병렬 접합을 사용하여 동일한 간격으로 각 링 형태로 연결됩니다.

전체 레이스의 평균 원주는 1.5λ이고 4 개의 포트 각각은 λ / 4의 거리로 분리됩니다. 다음 그림은 Rat-race 접합의 이미지를 보여줍니다.

Rat-race 접합의 작동을 이해하기 위해 몇 가지 사례를 고려해 보겠습니다.

사례 1

입력 전원이 포트 1에 공급되면 똑같이 두 개의 포트로 나뉘지만 포트 2는 시계 방향으로, 포트 4는 시계 반대 방향으로 나뉩니다. 포트 3은 출력이 전혀 없습니다.

그 이유는 포트 2와 4에서 전력이 위상으로 결합되는 반면 포트 3에서는 λ / 2 경로 차이로 인해 취소가 발생하기 때문입니다.

사례 2

입력 전원이 포트 3에 공급되면 전원이 포트 2와 포트 4에 균등하게 분배되지만 포트 1에는 출력이 없습니다.

사례 3

두 개의 동일하지 않은 신호가 포트 1 자체에 적용되는 경우 출력은 포트 2와 4로 나누어 진 두 입력 신호의 합에 비례합니다. 이제 포트 3에 차동 출력이 나타납니다.

Rat-race 접합에 대한 산란 매트릭스는 다음과 같이 표현됩니다.

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

응용

Rat-race junction은 두 신호를 결합하고 신호를 두 개로 나누는 데 사용됩니다.