Ein Rat-Race-Koppler ist ein kreisförmiges Gerät, das häufig zum Aufteilen oder Kombinieren von Hochfrequenz- und Mikrowellensignalen verwendet wird. Die Größe des Leiterrings im Koppler beträgt typischerweise eineinhalb Wellenlängen, und es gibt vier Ports, die um 90° getrennt sind. Ausgangssignale unterliegen manchmal einer Phasenverschiebung von 180°, was bedeutet, dass sich die Wellenform in einem Diagramm je nach Größe der Änderung um eine bestimmte Distanz verschiebt.
Auch Hybridkoppler genannt, erzeugt das Gerät typischerweise keine negativen Auswirkungen auf die Kalibrierung und Funktion eines Stromempfängers. Die Ports eines Rat-Race-Kopplers sind im Allgemeinen ein Viertel einer Wellenlänge voneinander entfernt angeordnet. Diese Ports befinden sich normalerweise in der oberen Hälfte, während der untere Teil des Rings über eine Dreiviertelwellenlänge ohne Ein- oder Ausgänge läuft. Wenn ein Signal in Port eins eingeht, wird es normalerweise zwischen dem zweiten und vierten Port aufgeteilt; der dritte Port wird normalerweise vom Signalweg isoliert.
Der Rat-Race-Koppler kann auch als Splitter verwendet werden, der die Signale in Phase hält. Der dritte Port ist oft isoliert, aber wenn Port vier als Eingang verwendet wird, wird manchmal der zweite isoliert. In einer anderen Konfiguration können der erste und der dritte Port voneinander isoliert sein. Ein ungleich aufgeteilter Rat-Race-Koppler paart typischerweise die vier Segmente, wobei jedes bei bestimmten Impedanzen oder Widerstandspegeln gegenüber elektrischen oder Signalströmen funktioniert. Signalbandbreite und -frequenz hängen typischerweise von diesen Mustertypen ab.
Hochleistungssignale können normalerweise ohne Stärkeverlust durch einen Rat-Race-Koppler geleitet werden. Das Gerät kann auch gemischte Signale kombinieren und die von Verstärkern aufteilen, die von bestimmten Arten von Empfängern aufgenommen werden müssen. Es ist häufig für den Einsatz mit Signalverteilungssystemen in Gebäuden geeignet.
Während es möglich ist, phasenverschobene Ausgangssignale zu teilen, kombiniert ein Rat-Race-Koppler typischerweise zwei gleichphasige Signale oder teilt ein Signal ohne Phasenunterschied. Signale müssen auch nicht von irgendwelchen strukturellen Komponenten angepasst werden. Diese Art von Kopplern sind oft Teil der Verbindung zwischen einer Antenne und einem Sender und die Option ist im Vergleich zu Geräten, die ähnliche Aufgaben erfüllen können, in der Regel kostensparend. Die Funktion eines Rat-Race-Kopplers wird oft mathematisch beschrieben, daher kann das Verständnis der Berechnung der Signalleistung bei der Bestimmung der besten Konfiguration helfen.