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。