97/04/26 00:00:00 JA5FNX ja-eme@bun.dokidoki.ne.jp
クワドラチャー ハイブリッド
今日は！八幡浜の田村です。今月号のモービルハムを読んでいたら、ＪＨ３ＥＡＯさんが、コンバイナー色々を書いておられました。クワドラーチャーは、どう動作しているの？という疑問が以前からあったので、（パターンから逆算して太いラインが３５オームくらいなのは知っていたのですが）ちょっと、考えてみました。夜中の２時の話です。とりあえず、合成器で説明します。 
In Port1 50ohm  入力１
In Port2 50ohm  入力２
Out Port 50ohm  入力１と入力２の合成出力
Insulation resistor 50ohm アンバランスを吸収する抵抗

Line1 (35.4ohm) 1/4λ（ラムダ）  １００ohm 対 ２５ohm の
                                 Ｑマッチセクション＆９０度位相シフター

Line2 (35.4ohm) 1/4λ（ラムダ）  １００ohm 対 ２５ohmの
                                 Ｑマッチセクション＆９０度位相シフター

Line3 (50ohm)   1/4λ（ラムダ）  ５０ohm   対 ５０ohm ９０度位相シフター

Line4 (50ohm)   1/4λ（ラムダ）  ５０ohm   対 ５０ohm ９０度位相シフター

                     (Ａ点)
                       |
In Port1 50ohm         |    Line1 (35.4ohm)    Out Port 50ohm
-----------------------|----------------------|----------
0度                   L|                      |L
                      i|                      |i
                      n|                      |n
                      e|                      |e
                      3|                      |4
                       |                      |
                      5|                      |5
                      0|                      |0
                      o|                      |o
                      h|                      |h
+90度                 m|                      |m
-----------------------|----------------------|----------
In Port2 50ohm             Line2 (35.4ohm)    |Insulation
                                              |resistor 50ohm


それでは、合成に必要なラインだけにしてみましょう


                     (Ａ点)
                       |
In Port1 50ohm         |    Line1 (35.4ohm)    Out Port 50ohm
-----------------------|----------------------|----------
0度                   L|
                      i|
                      n|
                      e|
                      3|
                       |
                      5|
                      0|
                      o|
                      h|
+90度                 m|
-----------------------|
In Port2 50ohm
電力の合成

In Port1から、入力された、位相０度の電力を（Ａ点）に供給します。In Port2から、入力された位相＋９０度の電力をLine3で位相を９０度 遅らし（Ａ点）に供給します。Line3によって（Ａ点）には、電力合成に適した位相になって電力が供給されるわけです。その時点で（Ａ点）の電力は、二つのポートの電力を足したものになり電力合成が行われます。しかし、電力は二倍になりますがインピーダンスは、二分の一の２５オームになり５０オームにはなりません。そこで、Line1の登場です。（Ａ点）から、Line1を使って、２５オームから５０オームに変換しOut Portに接続します。もちろん、Line1を通過することによって９０度位相が遅れますが（電力の合成）と言う意味ではこのずれは意味をなしません。しかし、アイソレーションを考えた場合は非常に大切なものです。

アイソレーション抵抗

In Port1から、入力された、位相０度の電力をLine1とLine4で位相を１８０度ずらしたものを（アイソレーション抵抗の点）に供給します。In Port2から、入力された位相＋９０度の電力をLine2で位相を９０度遅らし（アイソレーション抵抗の点）に供給します。結果的にアイソレーション抵抗の点には、In Port2からの０度とIn Port1からの−１８０度が加わります。位相と電力がIn Port1/In Port2同じ場合は＋−打ち消されて、（アイソレーション抵抗の点）には、電力が生じません。

In Port1とIn Port2のアイソレーション

In Port1とIn Port2は、それぞれに対して、−９０度、位相がずれた電力と−２７０度、位相がずれた、１８０度位相がずれた逆の電力が（In Port1−−＞In Port2）（In Port2−−＞In Port1）へ加わっていて、＋−打ち消されています。

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