www.radartutorial.eu Grundlagen der Radartechnik

180° Ringhybridkoppler

Bild 1: 180° Ringhybridkoppler

Bild 1: 180° Ringhybridkoppler

180° Ringhybridkoppler

Der 180° Ringhybridkoppler ist ein Vier-Port-Netzwerk. Der Abstand der Anschlüsse beträgt in einem Fall 3/4 λ in den anderen Fällen λ/4. Der Gesamtumfang beträgt also 1,5 λ. Er kann als einfaches Monopulsantennennetzwerk verwendet werden. Im Sendemment wird die Sendeleistung auf den Eingang 1 gegeben und wird phasengleich in zwei Komponenten aufgeteilt, die an den Ports 2 und 3 anliegen (in diesem Fall als Ausgang genutzt). An diese Ports sind beide Antennenhälften einer Monopulsantenne angeschlossen. Port 4 erhält kein Ausgangssignal, da beide Anteile, die links- oder rechtsherum den Koppler durchlaufen, an dieser Stelle gegenphasig anliegen und sich auslöschen. In der Empfangszeit sind die Ports 2 und 3 Eingänge und haben bei einem Echosignal, das sich nicht in der zentralen Achse der Antenne befindet, untereinander auch eine Phasendifferenz. An Port 1 liegt nun das Summensignal Σ an und an Port 4 das Differenzsignal Δ. Der 180° Ringhybridkoppler kann auch invers betrieben werden. Stehen Summen- und Differenzsignal zur Verfügung dann können diese Signale in ihre Ausgangskomponenten zerlegt werden.

Der 180° Ringhybridkoppler kann auch als Leistungsteiler bei gleichzeitiger Phasendrehung verwendet werden, wenn zum Beispiel Port 4 als Eingangsport genutzt wird. Beide Ausgangsleistungen liegen dann an Ports 2 und 3 untereinander gegenphasig an. Port 1 ist im Idealfall spannungsfrei, sollte aber doch mit einem Abschlusswiderstand belegt werden. Die Streumatrix für einen idealen –3dB 180° Hybridkoppler hat die folgende Form:

Es ist eine unitäre und symmetrische Matrix. Die Leistung, die einem beliebigen Port zugeführt wird, liegt (bei korrekter Anpassung der Last) gleichmäßig aufgeteilt an zwei der drei Ausgänge an, der jeweils dritte Ausgang wird nicht genutzt.

180° Ringhybridkoppler können als Streifenleitungsnetzwerk oder als Hohlleiterabschnitt aufgebaut werden. Der ringförmige Innenteil muss mit seiner Impedanz an die Impedanz der Zuleitungen Z0 mit dem Faktor aus Wurzel aus 2 angepasst werden.