Was ist ein Phasenschieber?

Ein Phasenschieber ist ein Gerät, das den Phasenwinkel eines Hochfrequenz- oder Mikrowellensignals ändern kann. Die meisten Phasenschieber sind mit Signalen unabhängig von ihrer Richtung kompatibel und werden als reziproke Netzwerke klassifiziert. Phasenschieber können elektrisch, mechanisch sowie magnetisch angesteuert werden. Sie sind in analoger Form erhältlich, um eine variable Phasen- oder Zeitverzögerung zu ermöglichen, die kontinuierlich auftritt, und als digitale Geräte mit einer Reihe von Phasen oder Verzögerungen. Verschiedene Typen umfassen auch einen variablen Phasenschieber oder geschaltete Leitungs-, Lastleitungs-, Reflexionsphasen- und Mikrowellen-Phasenschieber.

Wenn Signale in den Eingangsport eines Phasenschiebers eingehen, bewirkt ein Befehl, dass das Ausgangssignal geändert wird. In den meisten Fällen sind Phasenschieber digital und beinhalten auch eine Spannungssteuerung, die eine Immunität gegen Rauschen oder Interferenzen bietet. Die Phasenzustände des Signals werden mit digitalen Phasenbits gesteuert. Jede nachfolgende Phase hat den halben Winkel der letzten, so dass ein 2-Bit-Gerät ein 90-Grad-Phasenschieber wäre, da 180 Grad der höchste im Bereich ist und ein Signal kategorisiert, das sich in einer geraden Linie bewegt. Der Aus-Zustand des Geräts wird durch die Phasenlänge bestimmt, die die kürzeste Strecke zurücklegt, während die längste Phasenlänge der Ein-Zustand ist.

Analoge Phasenschieber bieten eine kontinuierliche Phasenänderung mit kontinuierlicher Verschiebung. Ein variabler Steuereingang, der eine unbegrenzte Phasenauflösung unterstützt, kann ebenfalls integriert werden. Sogar ein Mikrowellen-Phasenschieber kann analog oder digital sein und von einem Halbleiterbauelement wie einer Diode gesteuert werden. Die Schaltung selbst ist darauf ausgelegt, das Mikrowellensignal auf einen maximalen Pegel zu verschieben, daher müssen die Spezifikationen des Geräts und der Schaltung berücksichtigt werden, bevor sie dem System hinzugefügt werden. Ein Phasenschieber wird basierend auf den Anforderungen der Anwendung und mathematischen Berechnungen ausgewählt, welche Qualitäten im Signal benötigt werden.

Wie bei den meisten elektronischen Geräten ist das Einsparen von Energie ein wichtiges Merkmal eines Phasenschiebers. Ein passiver Phasenschieber verbraucht keinen Strom, der den erforderlichen Vorgang automatisch ohne externe Steuerung durchführt. Geringer Verlust ist ein weiteres energiesparendes Merkmal, und der Verlust kann noch weiter verringert werden, indem eine Verstärkerstufe in den Phasenschieber eingebaut wird. Variationen der Vorrichtung umfassen einen Switched-Line-Shifter, der zwei einpolige Umschalter umfasst, um zwei elektrische Leitungen unterschiedlicher Länge zu schalten. Phasenschieber mit belasteten Leitungen sind für Verschiebungen von weniger als 45° konfiguriert, während Reflexionsphasenschieber Leitungslängen verwenden, die umschalten, um die Länge der elektrischen Pfade zu ändern.