新闻 - 无源射频 3DB 90°/180°混合电桥

• 用于将信号分成两个等幅且具有恒定90° 或180° 相位差的信号。

• 用于正交合并或执行求和/差分合并。

介绍

耦合器和混合器是两条传输线彼此足够靠近的设备，以便能量在一条线上传播以耦合到另一条线。 3dB 90° 或 180° 混合器将输入信号分成两个等幅输出。定向耦合器通常将输入信号分成两个幅度不等的输出。 “定向耦合器”、“90°混合”和“180°混合”这些术语是基于惯例的。然而，90° 和 180° 混合器可以被视为 3 dB 定向耦合器。尽管有这些相似之处，但用于描述定向耦合器和应用中信号流的参数在实际使用中却有很大不同，需要单独考虑。

180° 混合功能描述

180° 混合器是一种互易四端口器件，当从其和端口 (S) 馈送时提供两个等幅同相信号，当从其差值端口 (D) 馈送时提供两个等幅 180° 异相信号。相反，输入到端口 C 和 D 的信号将在和端口 (B) 处相加，两个信号的差值将出现在差端口 (A) 处。图 1 是本文中将使用的功能图来表示 180° 混合动力。端口B可以被认为是和端口，端口A是差端口。端口 A 和 B 以及端口 C 和 D 是隔离的端口对。

90° 混合

90° 混合或混合耦合器基本上是 3 dB 定向耦合器，其中耦合输出信号和输出信号的相位相差 90°。由于 -3 dB 代表一半功率，因此 3 dB 耦合器在输出和耦合输出端口之间平均分配功率（在一定容差内）。输出之间的 90° 相位差使得混合器可用于电子可变衰减器、微波混频器、调制器和许多其他微波组件和系统的设计。图 5 显示了用于解释 RF 频率 90° 混合操作的电路图和真值表。从该图中可以看出，施加到任何输入的信号都会产生两个彼此正交或 90° 异相的等幅信号。端口 A 和 B 以及端口 C 和 D 是隔离的。正如前面在 180° 混合部分所述，射频和微波频率器件采用不同的构造方法。尽管理论响应相同，但端口位置和惯例不同。下面的图中是针对微波频率（500 MHz 及以上）提供的“交叉”和“非交叉”版本以及由此产生的真值表。九十度混合也称为正交混合，因为两个输出的相位相距一个象限 (90°)。另请注意，只要端口之间的关系保持不变，哪个端口是输入端口就没有任何区别。这是因为 90° 混合动力系统在电气和机械方面均关于 X 轴和 Y 轴对称。