Mikrodalga Mühendisliği - Sıçan Yarışı Kavşağı

Bu mikrodalga cihazı, faz farkı olmaksızın iki sinyali birleştirmek ve yol farkı olan sinyallerden kaçınmak gerektiğinde kullanılır.

Normal bir üç portlu Tee bağlantısı alınır ve buna bir hız yarışı kavşağı yapmak için dördüncü bir port eklenir. Bu bağlantı noktalarının tümü, seri veya paralel bağlantılar kullanılarak eşit aralıklarla açısal halka formlarında bağlanır.

Toplam yarışın ortalama çevresi 1.5λ'dır ve dört portun her biri λ / 4 mesafesiyle ayrılmıştır. Aşağıdaki şekil, bir Fare yarışı kavşağının görüntüsünü göstermektedir.

Bir Fare yarışı kavşağının işleyişini anlamak için birkaç durumu ele alalım.

Dava 1

Giriş gücü bağlantı noktası 1'de uygulanırsa, eşit olarak iki bağlantı noktasına bölünür, ancak bağlantı noktası 2 için saat yönünde ve bağlantı noktası 4 için saat yönünün tersi yönde. Bağlantı noktası 3'te kesinlikle çıkış yoktur.

Bunun nedeni, 2 ve 4 numaralı bağlantı noktalarında güçlerin fazda birleşirken, 3 numaralı bağlantı noktasında λ / 2 yol farkından dolayı iptal meydana gelir.

Durum 2

Giriş gücü bağlantı noktası 3'e uygulanırsa, güç eşit olarak bağlantı noktası 2 ve bağlantı noktası 4 arasında bölünür. Ancak bağlantı noktası 1'de çıkış olmayacaktır.

Durum 3

Bağlantı noktası 1'in kendisine iki eşit olmayan sinyal uygulanırsa, çıkış, bağlantı noktası 2 ve 4 arasında bölünen iki giriş sinyalinin toplamı ile orantılı olacaktır. Şimdi 3. bağlantı noktasında diferansiyel çıkış belirir.

Sıçan yarışı kavşağı için Saçılma Matrisi şu şekilde temsil edilir:

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

Uygulamalar

Sıçan yarışı bağlantısı, iki sinyali birleştirmek ve bir sinyali iki yarıya bölmek için kullanılır.