微波工程 - 老鼠赛跑结


当需要组合两个无相位差的信号并避免有路径差的信号时,使用该微波器件。

采用普通的三端口 T 形接头,并添加第四个端口,使其成为环形接头。所有这些端口均使用串联或并联接头以等间隔连接成角环形式。

总滚道的平均周长为 1.5λ,四个端口各自间隔 λ/4 的距离。下图显示了老鼠赛跑路口的图像。

啮合耦合器

让我们考虑几个案例来了解老鼠赛跑结点的运行情况。

情况1

如果输入电源施加在端口 1 上,它会平均分配到两个端口,但端口 2 为顺时针方向,端口 4 为逆时针方向。端口 3 绝对没有输出。

原因是,在端口 2 和 4 处,功率同相组合,而在端口 3 处,由于 λ/2 路径差而发生抵消。

案例2

如果在端口 3 施加输入功率,则功率将在端口 2 和端口 4 之间平均分配。但端口 1 不会有输出。

案例3

如果在端口 1 本身施加两个不相等的信号,则输出将与两个输入信号之和成正比,该信号在端口 2 和 4 之间分配。现在在端口 3 处出现差分输出。

老鼠赛跑结点的散射矩阵表示为

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

应用领域

老鼠赛结用于合并两个信号并将信号分成两半。