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上一篇谈到的是原始的K9AY和没有移相的4K9AY，然后做了移相后的计算，初步决定用180°-90°-0°的方法，这样得出的结论是80m上表现出色，160m上也算不错。如果用馈线来移相的话，低波段馈线长度将耗费较大，所以想用集中参数移相网络来解决问题，如果能解决宽带移相的问题，将不需要用到80m和160m的切换开关，之所以和上一篇分开讨论问题，是因为这个移相控制可以适合于其他4方阵列的天线，最典型的就是4
sq GP。 关键词：魔T，同相功率合成，反向功率合成，正交移相电桥，差相移正交移相电桥，二阶全通移相网络
为了这个问题，最近特意翻阅了一本老书《射频铁氧体宽带器件》，本来想把上述关键词的内容一一解释一遍，隔了几天之后觉得要写的文字太多，还是简单的提取一些结论吧
功率分配器一般有三种，一种是同相功率分配，一种是反相功率分配，最后一种是分离端相差90°的正交功率分配，习惯上称为正交电桥。
在上一篇K9AY的设计中，我自己做了一个四路功率分配器，只要把分离端反过来接线，就可以随意设置四路的0°或180°状态。但在4 square array的应用上我们需要的是：
下图是集中参数正交电桥的原理图，1或者2是合成端，3和4是分离端，所示电阻是负载。
如果在1端合成，4端为隔离端，2为0°分离端，3端为90°分离端，如果在4端合成，那么1端为隔离端，2端为0°分离端，3端为-90°分离端。输入输出阻抗如果是Z0，输入功率为P1，输出功率分别是P2,P3，工作频率是w0：
如果工作频率w不等于w0，那么这是不等功率分配。也可以看出这个正交电桥是窄带的。
如果要完成宽带正交移相，那么可以用更复杂的电路来完成，其中之一是两个普通正交电桥的级联，可以倍程展宽：
看一下一个更好的展宽频带的例子——差相移正交电桥：包括半正交和全正交两种
同相功率分配：
Ra=Rb=2Rc Rab=4Rc Rc是输入阻抗，Ra和Rb是输出阻抗，Rab是平衡电阻
反相功率分配：B端是合成端，C,D是分离端
Rc=Rd=2Ra=2Rb
不平衡2阶全通移相电路
来看看老干部给的链接：http://tk5ep.free.fr/tech/4sq/en/4sq_switch.php
其中 Xc = 100 ohm, XL = 50 ohm , L µH, C pF, F Mhz, C1=C2 ， L1=L2 计算得到如下数据
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Freq.
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C |
L |
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1.850 MHz |
860 pF |
4.30 uH |
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3.650 MHz |
436 pF |
2.18 uH |
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7.050 MHz |
225 pF |
1.13 uH
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T1构成一个窄带的正交电桥，T2是一个0-180°调相器，这个电路少用了两个功分器（或功率合成），正好利用正交电桥的阻抗特性来两两并联天线，简化了电路，为了制作方便我还是先用这个做一个80m单波段的移相电路，因为星火农场基地的阵列是按80m波段最佳的状态来设计的，160m只是兼顾波段，我以后先要计算一下在80m移相状态这4个k9ay的的表现，如果差距太大，我会考虑再做一个160m窄带正交电桥，用继电器切换波段，或者直接改用差相移正交电桥。
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Direction
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K1 |
K2 |
K3 |
Ant 1 |
Ant 2 |
Ant 3 |
Ant 4 |
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NW |
1 |
1 |
1 |
180° |
-90° |
0° |
-90° |
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NE* |
0 |
0 |
0 |
-90° |
180° |
-90° |
0° |
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SE |
1 |
1 |
0 |
0 |
-90° |
180° |
-90° |
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SW |
0 |
0 |
1 |
-90° |
0° |
-90° |
180°
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接下来命名一下控制开关，这个相移还必须和K9AY联动：
上表描述了移相器的继电器控制逻辑，我把上一篇博文的硬件逻辑也做一张表格，得到的对应是：移相器的K1K2并联并对应于K9AY的K1，移相器的K3对应于K9AY的K2，ANT1=NW ANT2=NE ANT3=SW ANT4=SE。很简单，不用任何硬软件转换。事实上K9AY可以做成8向转换，这时候逻辑要用单片机才能控制了。
接下来计算一下80m移相在160m波段上的结果：
由于偏离了设计频率，正交电桥就变成了不等功率分配（合成）
-90°端口的功率=合成端功率/(1+(1.83/3.65)^2)=0.8*合成端功率
0°端的功率=合成端功率/(1+(3.65/1.83)^2)=0.2*合成端功率
代入MMANA计算得到如下结果：
黑色的是不移向的结果，红色是80m移相的结果（希望得到兼顾数据），绿色是160m移相的结果
效果不理想，我们再看一下如果用160m移相数据，80m波段能不能兼顾：
此时
0°端口的功率=合成端功率/(1+(1.83/3.65)^2)=0.8*合成端功率
-90°端的功率=合成端功率/(1+(3.65/1.83)^2)=0.2*合成端功率
黑色的是错误移相的数据，红色是正确移相的数据
看起来比上面一组数据更差，偷懒不成功。
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