Che cos'è un accoppiatore Rat-Race?
Un accoppiatore per razze è un dispositivo circolare spesso usato per dividere o combinare segnali di radiofrequenza e microonde. La dimensione dell'anello del conduttore nell'accoppiatore è in genere uguale a una lunghezza d'onda di mezzo e mezzo, e ci sono quattro porte che sono separate da 90 °. I segnali di uscita a volte subiscono uno sfasamento di 180 °, il che significa che la forma d'onda su un grafico si sposterà di una certa distanza in base alla dimensione del cambiamento.
Chiamato anche accoppiatore ibrido, il dispositivo in genere non genera effetti negativi sulla calibrazione e sulla funzione di un ricevitore di corrente. Le porte su un accoppiatore per razze sono generalmente posizionate a un quarto di lunghezza d'onda l'una dall'altra. Queste porte si trovano solitamente nella metà superiore, mentre la parte inferiore dell'anello funziona per tre quarti di una lunghezza d'onda senza input o output. Se un segnale entra nella porta uno, di solito verrà diviso tra la seconda e la quarta porta; la terza porta sarà in genere isolata dal percorso del segnale.
L'accoppiatore per razze può essere utilizzato anche come splitter che mantiene i segnali in fase. La terza porta è spesso isolata, ma usando la porta quattro come input, a volte la seconda sarà isolata. In un'altra configurazione, la prima e la terza porta possono essere isolate l'una dall'altra. Un accoppiatore di ratto diviso in modo diseguale in genere accoppia i quattro segmenti, ciascuno dei quali funziona a impedenze particolari o livelli di resistenza a correnti elettriche o di segnale. La larghezza di banda e la frequenza del segnale dipendono in genere da questi tipi di schemi.
I segnali ad alta potenza di solito possono essere fatti passare attraverso un accoppiatore ratto senza perdita di forza. Il dispositivo può anche combinare segnali che sono miscelati e dividere quelli provenienti da amplificatori e che devono essere rilevati da determinati tipi di ricevitori. È spesso adatto all'uso con sistemi di distribuzione del segnale negli edifici.
Mentre è possibile dividere segnali di uscita che sono sfasati, un accoppiatore ratto tipicamente combina due segnali in fase o divide un segnale senza differenza di fase. Neanche i segnali devono essere abbinati a nessun componente strutturale. Questi tipi di accoppiatori fanno spesso parte della connessione tra un'antenna e un trasmettitore e l'opzione è generalmente economica in confronto ad apparecchiature in grado di svolgere compiti simili. La funzione di un accoppiatore ratto è spesso descritta matematicamente, quindi capire come viene calcolata la prestazione del segnale può aiutare a determinare la migliore configurazione da usare.