View source for शक्ति विभाजक तथा दिशात्मक युग्मक

{{Short description|Radio technology devices}}

[[File:Microlab 10dB dir coupler.jpg|thumb|10 dB 1.7-2.2 GHz (गीगाहर्ट्ज) दिक् युग्मक। बाएं से दाएं: निविष्ट, युग्मित, विलगन (लोड के साथ समाप्त), और प्रेषित पोर्ट।]]
[[File:RF Power Divider.jpg|thumb|3 dB 2.0–4.2 GHz (गीगाहर्ट्ज़) विद्युत् विभाजक/संयोजक।]]
'''विद्युत् विभाजक''' ('''विद्युत् विपाटक''' तथा '''विद्युत् संयोजक''', जब यह विपरीत कार्य के लिए उपयोग किया जाता है) तथा '''दिक् युग्मक''' [[ निष्क्रियता (इंजीनियरिंग) |निष्क्रिय उपकरण]] होते हैं जो ज्यादातर रेडियो तकनीक के क्षेत्र में उपयोग किए जाते हैं। वे [[ संचरण लाइन |संचरण लाइन]] में विद्युत चुम्बकीय विद्युत् की एक सुनिश्चित मात्रा को एक [[ पोर्ट (सर्किट सिद्धांत) |पोर्ट]] में जोड़ते हैं जिससे सिग्नल को अन्य परिपथ में उपयोग किया जा सके। दिक् युग्मक की एक मूलभूत विशेषता, केवल एक ही दिशा में प्रवाहित विद्युत् को युग्मित करना है। निर्गत पोर्ट में प्रवेश करने वाली विद्युत् को विलगन पोर्ट से जोड़ा जाता है, परन्तु युग्मित पोर्ट से नहीं। दो पोर्ट के बीच सामान रूप से विद्युत् विभाजन के लिए बनाया गया दिक् युग्मक, '''हाइब्रिड युग्मक''' कहलाता है।

दिक् युग्मक का निर्माण प्रायः दो युग्मित संचरण लाइनों द्वारा किया जाता है, जो एक साथ अत्यधिक निकट सेट होती हैं, ताकि एक से गुजरने वाली ऊर्जा दूसरे से युग्मित हो जाए। यह तकनीक [[ माइक्रोवेव |माइक्रोवेव]] आवृत्तियों पर इष्ट की जाती है जहाँ कई परिपथ तत्वों को परिपालित करने के लिए सामान्यतः संचरण लाइन डिज़ाइन का उपयोग किया जाता है। हालांकि, कम आवृत्तियों पर [[ गांठदार-तत्व मॉडल |पिंजित]] घटक उपकरण भी संभव हैं, जैसे [[ टेलीफ़ोनी |टेलीफ़ोनी]] में आने वाली श्रव्य आवृत्तियाँ। माइक्रोवेव आवृत्तियों पर भी, विशेष रूप से उच्च बैंड, वेवगाइड डिजाइन का उपयोग किया जाता है। इनमें से कई वेवगाइड युग्मक एक चालन संचरण लाइन डिज़ाइन के अनुरूप हैं, परन्तु ऐसे भी प्रकार हैं जो वेवगाइड के लिए विशिष्ट हैं।

दिक् युग्मक तथा विद्युत् विभाजक में कई अनुप्रयोग होते हैं। इनमें माप या अनुश्रवण के लिए सिग्नल प्रतिरूप प्रदान करना, पुनर्निवेशन (संचितबैक), एंटेना से संयोजी संभरण, एंटेना बीम बनाना, केबल टीवी जैसे केबल वितरित सिस्टम के लिए टैप प्रदान करना तथा टेलीफोन लाइनों पर प्रेषित तथा प्राप्त सिग्नल को अलग करना सम्मिलित है।

== संकेतन तथा प्रतीक ==
[[File:Directional coupler symbols.svg|thumb|'''चित्र 1'''. दिक् युग्मकों के लिए प्रयुक्त दो प्रतीक]]
दिक् युग्मक के लिए प्रायः उपयोग किए जाने वाले प्रतीकों को चित्र 1 में दिखाया गया है। प्रतीक में [[ डेसिबल |dB (डेसिबल)]] में युग्मन कारक हो सकता है। दिक् युग्मकों में चार पोर्ट होते हैं। पोर्ट 1 निविष्ट पोर्ट है जहाँ विद्युत् को निविष्ट किया जाता है। पोर्ट 3 एक युग्मित पोर्ट है जहाँ पोर्ट 1 से प्राप्त विद्युत् का एक भाग प्रकट होता है। पोर्ट 2 संप्रेषित पोर्ट है जहाँ पोर्ट 1 से विद्युत् निर्गत होती है, पोर्ट 3 में संप्रेषित विद्युत् से कम। दिक् युग्मक प्रायः सममित होते हैं अतः पोर्ट 4 भी उपयुक्त होता है। पोर्ट 2 पर लागू होने वाली विद्युत् का एक भाग पोर्ट 4 से जोड़ा जाता है। हालांकि, इस मोड में उपकरण का सामान्य रूप से उपयोग नहीं किया जाता है तथा पोर्ट 4 को सामान्यतः एक [[ प्रतिबाधा मिलान |सुमेलित लोड]] (सामान्यतः 50 ohms (ओम)) के साथ समाप्त किया जाता है। यह पर्यवसान उपकरण के लिए आंतरिक हो सकता है तथा पोर्ट 4 उपयोगकर्ता के लिए उपलब्ध नहीं है। प्रभावी रूप से, यह 3-पोर्ट उपकरण में परिणत होता है, अतः चित्र 1 में दिक् युग्मक के लिए दूसरे प्रतीक की उपयोगिता।<ref>Ishii, p.200<br />Naval Air Warfare Center, p.6-4.1</ref>
[[File:Power divider symbol.svg|thumb|'''चित्र 2'''. विद्युत् विभक्त के लिए प्रतीक]]
फॉर्म के प्रतीक;
:<math> P_\mathrm {a,b} \ </math>
इस आलेख में अर्थ है "पोर्ट ''b'' पर निविष्ट के कारण पोर्ट ''a'' पर पैरामीटर ''P''"।

विद्युत् विभाजक के लिए एक प्रतीक चित्र 2 में दिखाया गया है। विद्युत् विभाजक तथा दिक् युग्मक सभी अनिवार्य रूप से एक ही श्रेणी के उपकरण हैं। ''दिक् युग्मक'' का उपयोग 4-पोर्ट उपकरणों के लिए किया जाता है जो केवल शिथिल रूप से युग्मित होते हैं - अर्थात, युग्मित पोर्ट पर निविष्ट विद्युत् का केवल एक छोटा अंश दिखाई देता है। ''विद्युत् विभाजक'' का उपयोग दृढ़ युग्मन वाले उपकरणों के लिए किया जाता है (सामान्यतः विद्युत् विभाजक अपने प्रत्येक निर्गत पोर्ट - एक 3 dB विभाजक पर आधा निविष्ट विद्युत् प्रदान करता है) तथा सामान्यतः इसे 3-पोर्ट उपकरण माना जाता है।<ref>Räisänen and Lehto, p.116</ref>
==पैरामीटर (मापदण्ड) ==

सभी दिक् युग्मकों के लिए वांछित सामान्य गुण व्यापक परिचालन [[ बैंडविड्थ (सिग्नल प्रोसेसिंग) |बैंडविड्थ]], उच्च दैशिकता, तथा सभी पोर्टों पर एक अच्छा प्रतिबाधा मिलान है जब सभी पोर्ट जब अन्य पोर्ट सुमेलित लोड में समाप्त हो जाते हैं। इनमें से कुछ, तथा अन्य, सामान्य विशेषताओं पर नीचे चर्चा की गई है।<ref>Naval Air Warfare Center, p.6.4.1</ref>
=== युग्मन कारक ===

युग्मन कारक को निम्नानुसार परिभाषित किया गया है:  <math>C_{3,1} = 10 \log{\left( \frac{P_3}{P_1} \right)} \quad \rm{dB}</math>

जहाँ P<sub>1</sub> पोर्ट 1 पर निविष्ट विद्युत् है तथा P<sub>3</sub> युग्मित पोर्ट से निर्गत विद्युत् है (देखें चित्र 1)।

युग्मन कारक दिक् युग्मक के प्राथमिक गुण का प्रतिनिधित्व करता है। युग्मन कारक एक ऋणात्मक मात्रा है, यह निष्क्रिय उपकरण के लिए 0 dB से अधिक नहीं हो सकता है, तथा वास्तविकता में -3 dB से अधिक नहीं होता है चूंकि इससे अधिक के परिणामस्वरूप संचरित पोर्ट से विद्युत् की तुलना में युग्मित पोर्ट से अधिक विद्युत्  उत्पादन होगा - वास्तविकता में उनकी भूमिका विपर्यस्त हो जाएगी। हालांकि एक ऋणात्मक मात्रा, चलित पाठ तथा आरेखों में ऋण चिह्न को बार-बार अवपातित किया जाता है (परन्तु अभी भी अंतर्निहित है) तथा कुछ लेखक<ref>For instance; Morgan, p.149</ref> इसे ''धनात्मक'' मात्रा के रूप में परिभाषित किया जाता है। युग्मन नियत नहीं होती है, परन्तु आवृत्ति के साथ भिन्न होता है। जबकि अलग-अलग डिज़ाइन प्रसरण को कम कर सकते हैं, सैद्धांतिक रूप से एक पूर्णतयः समतल युग्मक नहीं बनाया जा सकता है। दिक् युग्मक आवृत्ति बैंड केंद्र में युग्मन यथार्थता के संदर्भ में निर्दिष्ट होते हैं।<ref>Naval Air Warfare Center, p.6.4.1<br />Vizmuller, p.101</ref>
=== हानि ===
[[File:Coupling loss graph.svg|thumb|'''चित्रा 3'''. युग्मन के कारण सम्मिलन हानि का ग्राफ]]
पोर्ट 1 से पोर्ट 2 (P<sub>1</sub> – P<sub>2</sub>) तक की मुख्य लाइन [[ निविष्टी की हानि |अंतर्वेशन हानि]] है:

अंतर्वेशन हानि: <math>L_{i2,1} = - 10 \log{\left(\frac{P_2}{P_1} \right)} \quad \rm{dB}</math>

इस हानि का एक भाग युग्मित पोर्ट पर जाने वाली कुछ विद्युत् के कारण होता है तथा इसे युग्मन हानि कहा जाता है तथा यह निम्न द्वारा परिभाषित है:

[[ युग्मन हानि |युग्मन हानि]] : <math>L_{c2,1} = - 10 \log{\left(1 - \frac{P_3}{P_1} \right)} \quad \rm{dB}</math>

एक आदर्श दिक् युग्मक की अंतर्वेशन हानि में पूर्णतयः युग्मन हानि होगी। वास्तविक दिक् युग्मक में, हालांकि, अंतर्वेशन हानि में युग्मन हानि, [[ ढांकता हुआ |परावैद्युत हानि]], चालक हानि और [[ स्थायी तरंग अनुपात |वीएसडब्ल्यूआर]] हानि का संयोजन होता है। आवृत्ति सीमा के आधार पर, युग्मन हानि 15 dB युग्मन के ऊपर कम महत्वपूर्ण हो जाता है, जहाँ अन्य हानि कुल हानि का बहुमत बनते हैं। [[ अपव्यय |अपव्यय]] युग्मक के लिए सैद्धांतिक अंतर्वेशन हानि (dB) बनाम युग्मन (dB) चित्र 3 के ग्राफ तथा नीचे दी गई तालिका में दिखाया गया है।<ref>Naval Air Warfare Center, p.6.4.2</ref>

{| class="wikitable" style="width:18em; text-align:center;"
|+युग्मन के कारण अंतर्वेशन हानि
|-
!युग्मन||अंतर्वेशन
|-
!dB||dB
|-
|3||3.00
|-
|6||1.25
|-
|10||0.458
|-
|20||0.0436
|-
|30||0.00435
|}
=== विलगन (आइसोलेशन) ===

दिक् युग्मक के विलगन को निविष्ट पोर्ट तथा विलगन पोर्ट के बीच dB में सिग्नल स्तरों में अंतर के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जब दो अन्य पोर्टों को सुमेलित लोड से निलम्बित किया जाता है, या:

विलगन: <math>I_{4,1} = -10 \log{\left( \frac{P_4}{P_1} \right)} \quad \rm{dB}</math>

दो निर्गत पोर्ट के बीच विलगन को भी परिभाषित किया जा सकता है। इस स्थिति में, निर्गत पोर्टों से निविष्ट के रूप में प्रयोग किया जाता है, दूसरे को निर्गत पोर्ट माना जाता है जबकि अन्य दो पोर्ट (निविष्ट तथा विलगन) सुमेलित लोड से निलम्बित हो जाते हैं।

परिणामस्वरुप:  <math>I_{3,2} = -10 \log{\left( \frac{P_3}{P_2} \right)} \quad \rm{dB}</math>

निविष्ट तथा विलगन पोर्ट के बीच विलगन दो निर्गत पोर्ट के बीच विलगन से भिन्न हो सकता है। उदाहरण के लिए, पोर्ट 1 तथा 4 के बीच का विलगन {{nowrap|30 dB}} हो सकता है जबकि पोर्ट 2 तथा 3 के बीच का विलगन {{nowrap|25 dB}} जैसे भिन्न मान का हो सकता है। विलगन का अनुमान युग्मन [[ हारकर लौटा |प्रतिगामी हानि]] हानि से लगाया जा सकता है। विलगन जितना हो सके उतना अधिक होना चाहिए। वास्तविक युग्मक में विलगन पोर्ट पूरी तरह से अलग नहीं होता है। कुछ [[ आकाशवाणी आवृति |आरएफ]] विद्युत् हमेशा उपस्थित होती है। [[ वेवगाइड |वेवगाइड]] दिक् युग्मक में सबसे अच्छा विलगन होगा।<ref>Naval Air Warfare Center, p.6.4.2</ref>
=== दैशिकता (डाइरेक्टिविटी) ===

दैशिकता का सीधा संबंध विलगन से है। इसे निम्न प्रकार परिभाषित किया गया है:

दैशिकता: <math>D_{3,4} = -10 \log{\left( \frac{P_4}{P_3} \right)} = -10 \log{\left( \frac{P_4}{P_1} \right)}+ 10 \log{\left( \frac{P_3}{P_1} \right)}\quad \rm{dB}</math>

जहाँ: P<sub>3</sub> युग्मित पोर्ट से निर्गत विद्युत् है तथा P<sub>4</sub> विलगन पोर्ट से विद्युत् निर्गत होती है।

दैशिकता जितना हो सके उतना अधिक होनी चाहिए। डिज़ाइन आवृत्ति पर दिशात्मकता बहुत अधिक है तथा आवृत्ति का अधिक संवेदनशील कार्य है क्योंकि यह दो तरंग घटकों के रद्दीकरण पर निर्भर करता है। वेवगाइड दिक् युग्मक की दैशिकता सबसे अच्छी होगी। दैशिकता सीधे मापने योग्य नहीं है, तथा इसकी गणना विलगन तथा (नकारात्मक) युग्मन मापों के योग से की जाती है:<ref>Naval Air Warfare Center, p.6.4.3</ref>
:<math>D_{3,4} = I_{4,1} + C_{3,1} \quad \rm{dB}</math>
ध्यान दें कि यदि युग्मन की धनात्मक परिभाषा का उपयोग किया जाता है, तो सूत्र परिणाम देता है:

:<math>D_{3,4} = I_{4,1} - C_{3,1} \quad \rm{dB}</math>
===S-पैरामीटर ===

एक आदर्श (अनंत विलगन तथा पूरी तरह से मेल खाने वाले) सममित दिक् युग्मक के लिए [[ बिखरने वाले पैरामीटर |S-आव्यूह]] निम्न प्रकार दी गई है,

:<math> \mathbf S = \begin{bmatrix} 0 & \tau & \kappa & 0 \\ \tau & 0 & 0 & \kappa \\ \kappa & 0 & 0 & \tau \\ 0 & \kappa & \tau & 0 \end{bmatrix} </math>
:<math> \tau \ </math> संचरण गुणांक है तथा,
:<math> \kappa \ </math> युग्मन गुणांक है

सामान्यतः, <math> \tau \ </math> तथा <math> \kappa \ </math> समिश्र, बारंबारता पर निर्भर, संख्याएं हैं। आव्यूह के [[ मुख्य विकर्ण |मुख्य विकर्ण]] पर शून्य पूर्ण मिलान का परिणाम हैं - किसी भी पोर्ट के लिए विद्युत् निविष्ट उसी पोर्ट पर वापस नहीं दिखाई देता है। आव्यूह [[ विरोधी विकर्ण |प्रतिविकर्ण]] पर शून्य निविष्ट तथा विलगन पोर्ट के बीच पूर्ण विलगन का परिणाम है।

निष्क्रिय हानिरहित दिक् युग्मक के लिए, इनका योग निम्न होना चाहिए,

:<math> \tau \overline{\tau} + \kappa \overline{\kappa} = 1</math>
चूंकि निविष्ट पोर्ट में प्रवेश करने वाली विद्युत् अन्य दो पोर्टों में से किसी एक से निकलनी चाहिए।<ref>Dyer, p.479<br />Ishii, p.216<br />Räisänen and Lehto, pp.120–122</ref>

सम्मिलन हानि <math> \tau \ </math> से निम्न द्वारा संबंधित है;

:<math> L (\mathrm {dB}) = -20 \log | \tau | \ </math>
युग्मन कारक <math> \kappa \ </math> निम्न द्वारा संबंधित है;

:<math> C (\mathrm {dB}) = 20 \log | \kappa | \ </math>
अशून्य मुख्य विकर्ण प्रविष्टियां प्रतिगामी हानि से संबंधित हैं, तथा अशून्य विपरीत विकर्ण प्रविष्टियां समान अभिव्यक्तियों से विलगन से संबंधित हैं।

कुछ लेखक पोर्ट नंबरों को पोर्ट 3 तथा 4 के विनिमय के साथ परिभाषित करते हैं। इसका परिणाम प्रकीर्णन आव्यूह में होता है जो अब विपरीत विकर्ण पर पूर्ण-शून्य नहीं है।<ref>For instance, Räisänen and Lehto, pp.120–122</ref>
=== आयाम संतुलन ===

यह शब्दावली {{nowrap|3 dB}} हाइब्रिड के दो निर्गत पोर्ट के बीच dB में विद्युत् अंतर को परिभाषित करती है। एक आदर्श हाइब्रिड परिपथ में, अंतर {{nowrap|0 dB}} होना चाहिए। हालांकि, एक प्रायोगिक उपकरण में आयाम संतुलन आवृत्ति पर निर्भर होता है तथा आदर्श {{nowrap|0 dB}} अंतर से अलग होता है।<ref>Naval Air Warfare Center, p.6.4.3</ref>
=== कला संतुलन ===

हाइब्रिड युग्मक के दो निर्गत पोर्ट के बीच का कला अंतर 0°, 90°, या 180° होना चाहिए जो कि उपयोग किए गए प्रकार पर निर्भर करता है। हालांकि, आयाम संतुलन की तरह, कला अंतर निविष्ट आवृत्ति के प्रति संवेदनशील होता है तथा सामान्यतः कुछ डिग्री भिन्न होगा।<ref>Naval Air Warfare Center, p.6.4.3</ref>
== संचरण लाइन के प्रकार ==

=== दिक् युग्मक ===

==== युग्मित संचरण लाइनें ====
[[File:coupled line directional coupler.svg|thumb|'''चित्रा 4'''. सिंगल-खंड λ/4 दिक् युग्मक]]
दिक् युग्मक का सबसे सामान्य रूप युग्मित संचरण लाइनों की एक जोड़ी है। उन्हें समाक्षीय तथा तलीय प्रौद्योगिकियों ([[ स्ट्रिपलाइन |स्ट्रिपलाइन]] तथा [[ माइक्रोस्ट्रिप |माइक्रोस्ट्रिप]]) सहित कई प्रौद्योगिकियों में संपादित किया जा सकता है। स्ट्रिपलाइन में एक कार्यान्वयन एक चौथाइ तरंगदैर्ध्य (λ/4) दिक् युग्मक के चित्र 4 में दिखाया गया है। युग्मित लाइन पर विद्युत् मुख्य लाइन पर विद्युत् के विपरीत दिशा में प्रवाहित होती है, इसलिए पोर्ट व्यवस्था वैसी नहीं है जैसी आकृति 1 में दिखाई गई है, परन्तु नंबवलिय वही रहती है। इस कारण इसे कभी-कभी ''पश्चगामी युग्मक'' भी कहा जाता है।<ref>Morgan, p.149<br />Matthaei ''et al.'', pp.775–777<br />Vizmuller, p.101</ref>

''मुख्य लाइन'' पोर्ट 1 तथा 2 के बीच का खंड है तथा ''युग्मित लाइन'' पोर्ट 3 तथा 4 के बीच का खंड है। चूंकि दिक् युग्मक एक लीनियर उपकरण है, इसलिए फिगर 1 पर नोटेशन मनमाना है। कोई भी पोर्ट निविष्ट हो सकता है, (एक उदाहरण चित्र 20 में देखा गया है) जिसके परिणामस्वरूप सीधे जुड़ा हुआ पोर्ट संप्रेषित पोर्ट होगा, आसन्न पोर्ट युग्मित पोर्ट होगा, तथा विकर्ण पोर्ट अलग पोर्ट होगा। कुछ दिक् युग्मक पर, मुख्य लाइन को उच्च विद्युत् संचालन (बड़े योजक) के लिए डिज़ाइन किया गया है, जबकि युग्मित पोर्ट एक छोटे योजक, जैसे एसएमए योजक का उपयोग कर सकता है। [[ आउटपुट प्रतिबाधा |आंतरिक लोड]] विद्युत् रेटिंग भी युग्मित लाइन पर संचालन को सीमित कर सकती है।<ref>Naval Air Warfare Center, p.6.4.1</ref>
{{multiple image
   | width     = 140
   | image1    = short line directional coupler.svg
   | caption1  = '''चित्रा 5'''.  लघु खंड दिक् युग्मक
   | image2    = short line coupler unequal impedance.svg
   | caption2  = '''चित्रा 6'''. {{nowrap|50 Ω}} मुख्य लाइन और {{nowrap|100 Ω}} युग्मित लाइन के साथ लघु खंड दिक् युग्मक
  }}

युग्मन कारक की शुद्धता दो युग्मित लाइनओं के अंतर के लिए आयामी सहनशीलता पर निर्भर करती है। प्लानर मुद्रित प्रौद्योगिकियों के लिए यह मुद्रण प्रक्रिया के संकल्प के लिए नीचे आता है जो न्यूनतम ट्रैक चौड़ाई निर्धारित करता है जिसे उत्पादित किया जा सकता है तथा यह भी एक सीमा रखता है कि लाइनें एक-दूसरे के कितनी निकट रखी जा सकती हैं। यह एक समस्या बन जाती है जब बहुत दृढ़ युग्मन की आवश्यकता होती है तथा {{nowrap|3 dB}} युग्मक प्रायः एक अलग डिज़ाइन का उपयोग करते हैं। हालांकि, [[ हवाई पट्टी |एयर स्ट्रिपलाइन]] में कसकर युग्मित लाइनों का उत्पादन किया जा सकता है जो मुद्रित प्लानर तकनीक द्वारा निर्माण की अनुमति भी देता है। इस डिज़ाइन में दो लाइनें अगल-बगल की बजाय परावैद्युत के ''विपरीत'' पक्षों पर मुद्रित होती हैं। जब वे एक-दूसरे के किनारे होते हैं तो उनकी चौड़ाई में दो लाइनों का युग्मन युग्मन से बहुत अधिक होता है।<ref>Naval Air Warfare Center, p.6.4.1<br />Matthaei ''et al.'', pp.585–588, 776–778</ref>[[File:Short line directional coupler equivalent circuit.svg|thumb|'''चित्रा 7'''. 5 और 6 के आंकड़ों में दर्शाए गए युग्मक का पिंडित-तत्व समतुल्य परिपथ]]
λ/4 युग्मित-लाइन डिज़ाइन समाक्षीय तथा स्ट्रिपलाइन कार्यान्वयन के लिए अच्छा है, परन्तु अब लोकप्रिय माइक्रोस्ट्रिप प्रारूप में इतना अच्छा काम नहीं करता है, हालांकि डिज़ाइन उपस्थित हैं। इसका कारण यह है कि माइक्रोस्ट्रिप एक सजातीय माध्यम नहीं है - संचरण स्ट्रिप के ऊपर तथा नीचे दो अलग-अलग माध्यम हैं। यह प्रवाहकीय परिपथ में पाए जाने वाले सामान्य टीईएम मोड के अलावा अन्य [[ अनुप्रस्थ मोड |संचरण मोड]] की ओर जाता है। सम तथा विषम विधाओं के प्रसार वेग अलग-अलग होते हैं, जिससे संकेत फैलाव होता है। माइक्रोस्ट्रिप के लिए एक बेहतर समाधान एक युग्मित लाइन है जो λ/4 की तुलना में बहुत छोटी है, जिसे चित्र 5 में दिखाया गया है, परन्तु इसमें एक युग्मन कारक का हानि है जो आवृत्ति के साथ स्पष्ट रूप से बढ़ता है। कभी-कभी सामने आई इस डिज़ाइन की भिन्नता में युग्मित लाइन मुख्य लाइन की तुलना में अधिक प्रतिबाधा होती है जैसा कि चित्र 6 में दिखाया गया है। यह डिज़ाइन लाभप्रद है जहाँ युग्मक को विद्युत् की अनुश्रवण के लिए एक डिटेक्टर को खिलाया जा रहा है। उच्च [[ विशेषता प्रतिबाधा |प्रतिबाधा]] लाइन के परिणामस्वरूप दी गई मुख्य लाइन की विद्युत् के लिए उच्च आरएफ वोल्टेज होता है जिससे डिटेक्टर डायोड का काम सधारण हो जाता है।<ref>Räisänen and Lehto, pp.124–126<br />Vizmuller, pp.102–103</ref>

निर्माताओं द्वारा निर्दिष्ट आवृत्ति सीमा युग्मित लाइन की होती है। मुख्य लाइन प्रतिक्रिया बहुत व्यापक है: उदाहरण के लिए {{nowrap|2–4 [[hertz|GHz]]}} (गीगाहर्ट्ज) के रूप में निर्दिष्ट एक युग्मक में एक मुख्य लाइन हो सकती है जो {{nowrap|1–5 GHz}} पर काम कर सकती है। युग्मित प्रतिक्रिया आवधिक है आवृत्ति के साथ। उदाहरण के लिए, λ/4 युग्मित-लाइन युग्मक की प्रतिक्रियाएँ ''nλ/4'' पर होंगी जहाँ ''n'' एक विषम पूर्णांक है।<ref>Naval Air Warfare Center, p.6.4.1</ref>

एकल λ/4 युग्मित खंड एक सप्तक से कम के बैंडविड्थ के लिए अच्छा है। अधिक बैंडविड्थ प्राप्त करने के लिए कई λ/4 युग्मन खंड का उपयोग किया जाता है। इस तरह के युग्मक का डिज़ाइन उसी तरह से आगे बढ़ता है जैसे [[ वितरित-तत्व फ़िल्टर |वितरित-तत्व निस्यंदक]] का डिज़ाइन। युग्मक के वर्गों को एक निस्यंदक के वर्गों के रूप में माना जाता है, तथा प्रत्येक खंड के युग्मन कारक को समायोजित करके युग्मित पोर्ट को किसी भी क्लासिक निस्यंदक प्रतिक्रिया के लिए बनाया जा सकता है जैसे कि अधिकतम फ्लैट ([[ बटरवर्थ फ़िल्टर |बटरवर्थ निस्यंदक]]), समान-तरंग ([[ काउर फिल्टर |काउर निस्यंदक]]), या एक निर्दिष्ट-लहर ([[ चेबीशेव फ़िल्टर |चेबीशेव निस्यंदक]]) प्रतिक्रिया। रिपल अपने [[ पासबैंड |पासबैंड]] में युग्मित पोर्ट के निर्गत में अधिकतम भिन्नता है, जिसे सामान्यतः नॉमिनल युग्मन कारक से dB में एक मान प्लस या माइनस के रूप में उद्धृत किया जाता है।<ref>Naval Air Warfare Center, p.6.4.1<br />Matthaei ''et al.'', pp.775–777</ref>
[[File:Stripline 5-section coupler.svg|thumb|center|450px|'''चित्रा 8'''. एक 5-खंड समतलीय प्रारूप दिशात्मक युग्मक]]
यह दिखाया जा सकता है कि युग्मित-लाइन दिक् युग्मकों में सभी आवृत्तियों पर <math> \tau \ </math> विशुद्ध रूप से वास्तविक तथा <math> \kappa \ </math> विशुद्ध रूप से काल्पनिक हैं। इससे एस-आव्यूह का सधारणीकरण होता है तथा परिणाम यह होता है कि युग्मित पोर्ट हमेशा निर्गत पोर्ट के साथ [[ चतुर्भुज चरण |क्षेत्रकलन]] कला (90°) में होता है। कुछ अनुप्रयोग इस कला के अंतर का उपयोग करते हैं। <math> \kappa = i \kappa_\mathrm I \ </math> देते हुए, हानिरहित संचालन का आदर्श मामला सधारण बनाता है,<ref>Ishii, p.216<br />Räisänen and Lehto, p.120-122</ref>
:<math>\tau^2 + {\kappa_\mathrm I}^2 = 1 \ </math>

{{Gallery
|File:Microstrip Directional Coupler.jpg|एक स्पेक्ट्रम विश्लेषक पीसीबी पर स्थानीय दोलक के निर्गत पर माइक्रोस्ट्रिप दिक् युग्मक।|File:Microstrip Sawtooth Directional Coupler.jpg|माइक्रोस्ट्रिप सॉटूथ दिक् युग्मक}}
====ब्रांच-लाइन युग्मक====
[[File:Branch line coupler.svg|thumb|'''चित्र 9'''. 3-खंड ब्रांच-लाइन युग्मक को समतलीय प्रारूप में कार्यान्वित किया गया]]
ब्रांच-लाइन युग्मक में दो समानांतर संचरण लाइनें होती हैं जो भौतिक रूप से एक साथ दो या दो से अधिक ब्रांच लाइनों के बीच मिलकर बनती हैं। ब्रांच लाइनें λ/4 से अलग होती हैं तथा एक बहु-अनुभाग निस्यंदक डिज़ाइन के अनुभागों को उसी तरह दर्शाती हैं जैसे कि युग्मित लाइन युग्मक के कई खंड, सिवाय इसके कि यहाँ प्रत्येक अनुभाग के युग्मन को ब्रांच लाइनओं के प्रतिबाधा से नियंत्रित किया जाता है। मुख्य तथा युग्मित लाइन प्रणाली प्रतिबाधा के <math>\scriptstyle \sqrt 2</math> हैं। युग्मक में जितने अधिक खंड होंगे, ब्रांच लाइनओं के प्रतिबाधा का अनुपात उतना ही अधिक होगा। उच्च प्रतिबाधा लाइनों में संकीर्ण ट्रैक होते हैं तथा यह सामान्यतः निर्माण सीमाओं के कारण डिजाइन को प्लानर प्रारूपों में तीन खंडों तक सीमित करता है। एक समान सीमा {{nowrap|10 dB}} से कम युग्मन कारकों के लिए लागू होती है; कम युग्मन के लिए भी हाइब्रिडी पटरियों की आवश्यकता होती है। जब मंद युग्मन की आवश्यकता होती है तो युग्मित लाइनें एक बेहतर विकल्प होती हैं, परन्तु ब्रांच-लाइन युग्मक तंग युग्मन के लिए अच्छे होते हैं तथा {{nowrap|3 dB}} हाइब्रिडों के लिए उपयोग किए जा सकते हैं। ब्रांच-लाइन युग्मक में सामान्यतः युग्मित लाइनों जैसी चौड़ी बैंडविड्थ नहीं होती है। युग्मक की यह शैली उच्च-विद्युत्, वायु ढांकता हुआ, ठोस बार स्वरूपों में लागू करने के लिए अच्छी है क्योंकि कठोर संरचना यंत्रवत् समर्थन के लिए सधारण है।<ref>Ishii, pp.223–226<br />Matthaei ''et al.'', pp.809–811<br />Räisänen and Lehto, p.127</ref>

ब्रांच लाइन युग्मक को हवाई सेतुों के विकल्प के रूप में पारगमन के रूप में उपयोग किया जा सकता है, जो कुछ अनुप्रयोगों में लाइनों को पार करने के बीच एक अस्वीकार्य युग्मन का कारण बनता है। सैद्धांतिक रूप से एक आदर्श ब्रांच-लाइन पारगमन में इसके माध्यम से दो पथों के बीच कोई युग्मन नहीं होता है। यह डिज़ाइन एक 3-ब्रांच युग्मक है जो [[ कैस्केड कनेक्शन |कैस्केड]] में जुड़े दो {{no wrap|3 dB}} 90° हाइब्रिड युग्मक के बराबर है। परिणाम प्रभावी रूप से एक {{nowrap|0 dB}} युग्मक है। यह दोनों लाइनयों में 90° के एक कला विलंब के साथ निविष्ट को तिरछे विपरीत निर्गत में पार कर जाएगा।<ref>Comitangelo ''et al.'', p. 2127-2128</ref><ref>Innok ''et al.'', pp. 2, 5, 7</ref>
==== लैंग युग्मक ====

लैंग युग्मक का निर्माण इंटरडिजिटल निस्यंदक के समान है, जिसमें युग्मन को प्राप्त करने के लिए समानांतर लाइनओं को अंतरापत्रित किया गया है। इसका उपयोग {{nowrap|3 dB}} से {{nowrap|6 dB}} की सीमा में दृण युग्मन के लिए किया जाता है।<ref>Räisänen and Lehto, p.126</ref>
=== विद्युत् विभाजक ===
[[File:Microstrip T-junction.svg|thumb|'''चित्रा 10'''. समतलीय प्रारूप में सधारण टी-जंक्शन विद्युत् विभाजन]]
शुरुआती संचरण लाइन विद्युत् विभाजक साधारण टी-जंक्शन थे। ये निर्गत पोर्ट के बीच बहुत खराब विलगन से ग्रस्त हैं - पोर्ट 2 से वापस परावर्तित विद्युत् का एक बड़ा भाग पोर्ट 3 में अपना रास्ता खोज लेता है। यह दिखाया जा सकता है कि एक निष्क्रिय, हानिरहित के सभी तीन पोर्टों को एक साथ मिलाना सैद्धांतिक रूप से संभव नहीं है। त्री-पोर्ट तथा खराब विलगन अपरिहार्य है। हालांकि, यह चार पोर्टों के साथ संभव है तथा यही मौलिक कारण है कि चार पोर्ट उपकरणों का उपयोग तीन पोर्ट विद्युत् विभाजक को लागू करने के लिए किया जाता है: चार पोर्ट उपकरणों को डिजाइन किया जा सकता है ताकि पोर्ट 2 पर पहुंचने वाली विद्युत् पोर्ट 1 के बीच विभाजित हो। तथा पोर्ट 4 (जो एक सम्मिलन लोड के साथ समाप्त होता है) तथा कोई नहीं (आदर्श स्थिति में) पोर्ट 3 पर जाता है।<ref>Räisänen and Lehto, pp.117–118</ref>

''हाइब्रिड युग्मक'' शब्द मूल रूप से {{nowrap|3 [[Decibel#Electronics|dB]]}} युग्मित-लाइन दिक् युग्मक पर लागू होता है, यानी दिक् युग्मक जिसमें दो निर्गत प्रत्येक निविष्ट विद्युत् का आधा होता है। इसका पर्यायवाची रूप से एक क्वाडरेचर {{nowrap|3 dB}} युग्मक का मतलब 90° निर्गत के साथ कला से बाहर था। अब अलग-अलग भुजाओं तथा समान विद्युत् विभाजन के साथ किसी भी 4-पोर्ट का मिलान हाइब्रिड या हाइब्रिड युग्मक कहलाता है। अन्य प्रकार के विभिन्न कला संबंध हो सकते हैं। यदि 90° है, तो यह 90° का हाइब्रिड है, यदि 180° है, तो 180° का हाइब्रिड है तथा इसी तरह। इस लेख में योग्यता के बिना ''हाइब्रिड युग्मक'' का अर्थ है एक युग्मित-लाइन हाइब्रिड।<ref>Naval Air Warfare Center, pp.6.4.1, 6.4.3</ref>
====विलकिंसन विद्युत् विभाजक ====
[[File:Wilkinson divider.png|thumb|'''चित्र 11'''. समाक्षीय प्रारूप में विल्किंसन विभक्त]]
{{main|विलकिंसन विद्युत् विभाजक}}

[[ विल्किंसन पावर डिवाइडर |विल्किंसन विद्युत् विभाजक]] में दो समानांतर ''अनयुग्मित'' λ/4 संचरण लाइनें हैं। निविष्ट को समानांतर में दोनों लाइनों को खिलाया जाता है तथा निर्गत को उनके बीच दो बार सिस्टम प्रतिबाधा के साथ समाप्त कर दिया जाता है। डिजाइन को प्लानर प्रारूप में महसूस किया जा सकता है, परन्तु कोक्स में इसका अधिक प्राकृतिक कार्यान्वयन है - तलीय में, दो लाइनों को अलग रखा जाना चाहिए ताकि वे जोड़े न हों परन्तु उन्हें अपने निर्गत पर एक साथ लाया जाना चाहिए ताकि उन्हें समाप्त किया जा सके जबकि कोक्स में स्क्रीनिंग के लिए कोक्स बाहरी कंडक्टरों पर भरोसा करते हुए लाइनों को साथ-साथ चलाया जा सकता है। विल्किंसन विद्युत् विभाजक साधारण टी-जंक्शन की मिलान समस्या को हल करता है: इसमें सभी पोर्टों पर कम वीएसडब्ल्यूआर तथा निर्गत पोर्टों के बीच उच्च विलगन है। प्रत्येक पोर्ट पर निविष्ट तथा निर्गत प्रतिबाधा को माइक्रोवेव सिस्टम की विशेषता प्रतिबाधा के बराबर बनाया गया है। यह सिस्टम प्रतिबाधा की लाइन प्रतिबाधा <math>\scriptstyle \sqrt 2</math> बनाकर प्राप्त किया जाता है - {{nowrap|50 Ω}} सिस्टम के लिए विल्किंसन लाइनें लगभग {{nowrap|70 Ω}} हैं<ref>Dyer, p.480<br />Räisänen and Lehto, p.118-119<br />Naval Air Warfare Center, p.6.4.4</ref>

====हाइब्रिड युग्मक====
युग्मित-लाइन दिक् युग्मक ऊपर वर्णित हैं। जब युग्मन को {{nowrap|3 dB}} के लिए डिज़ाइन किया जाता है तो इसे हाइब्रिड युग्मक कहा जाता है। एक आदर्श, सममित हाइब्रिड युग्मक के लिए S-आव्यूह को संक्षिप्त कर;
:<math> \mathbf S = \frac {1}{\sqrt 2} \begin{bmatrix} 0 & -i & -1 & 0 \\ -i & 0 & 0 & -1 \\ -1 & 0 & 0 & -i \\ 0 & -1 & -i & 0 \end{bmatrix} </math>
दो निर्गत पोर्ट में 90° कला अंतर (-''i'' से -1) है तथा इसलिए यह 90° का हाइब्रिड है।<ref>Ishii, p.200</ref>
==== हाइब्रिड वलिय युग्मक ====
[[File:Hybrid ring coupler.svg|thumb|'''चित्रा 12'''. समतलीय प्रारूप में हाइब्रिड वलिय युग्मक]]
[[ हाइब्रिड रिंग कपलर |हाइब्रिड वलिय युग्मक]], जिसे अर्धवृत्तीय (रैट-रेस) युग्मक भी कहा जाता है, एक चार-पोर्ट {{nowrap|3 dB}} दिक् युग्मक है जिसमें चित्र 12 में दिखाए गए अंतराल पर चार लाइनों के साथ संचरण लाइन की 3λ/2 वलिय सम्मिलित है। पोर्ट 1 पर विद्युत् निविष्ट विभाजित हो जाता है तथा वलिय के चारों ओर दोनों तरफ जाता है। पोर्ट 2 तथा 3 पर सिग्नल कला में आता है तथा जोड़ता है जबकि पोर्ट 4 में यह कला से बाहर है तथा रद्द हो जाता है। पोर्ट 2 तथा 3 एक दूसरे के कला में हैं, इसलिए यह 0° हाइब्रिड का उदाहरण है। चित्र 12 एक प्लानर कार्यान्वयन को दर्शाता है परन्तु इस डिजाइन को कोक्स या वेवगाइड में भी लागू किया जा सकता है। वलिय के प्रत्येक λ/4 खंड को वैकल्पिक रूप से कम तथा उच्च प्रतिबाधा बनाकर {{nowrap|3 dB}} से अलग युग्मन कारक के साथ एक युग्मक का उत्पादन करना संभव है, परन्तु {{nowrap|3 dB}} युग्मक के लिए पूरी वलिय पोर्ट प्रतिबाधा के <math>\scriptstyle \sqrt 2</math> से बना है – एक {{nowrap|50 Ω}} डिज़ाइन के लिए वलिय लगभग {{nowrap|70 Ω}} होगी।<ref>Ishii, pp. 229–230<br />Morgan, p. 150<br />Räisänen and Lehto, pp. 126–127</ref>

इस हाइब्रिड के लिए S-आव्यूह किसके द्वारा दिया गया है;  

:<math> \mathbf S = \frac {1}{\sqrt 2} \begin{bmatrix} 0 & -i & -i & 0 \\ -i & 0 & 0 & i \\ -i & 0 & 0 & -i \\ 0 & i & -i & 0 \end{bmatrix} </math>
हाइब्रिड वलिय अपने पोर्ट पर सममित नहीं है; निविष्ट के रूप में एक अलग पोर्ट चुनना जरूरी नहीं कि एक ही परिणाम उत्पन्न करता है। निविष्ट के रूप में पोर्ट 1 या पोर्ट 3 के साथ, हाइब्रिड वलिय एक 0° हाइब्रिड है जैसा कि कहा गया है। हालांकि निविष्ट के रूप में पोर्ट 2 या पोर्ट 4 का उपयोग करने से 180° का हाइब्रिड बनता है।<ref>Ishii, p. 201</ref> यह तथ्य हाइब्रिड वलिय के एक तथा उपयोगी अनुप्रयोग की ओर ले जाता है: इसका उपयोग दो निविष्ट सिग्नलों से योग (Σ) तथा अंतर (Δ) सिग्नल उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है जैसा कि चित्र 12 में दिखाया गया है। पोर्ट 2 तथा 3 के निविष्ट के साथ, सिग्नल पोर्ट 1 पर दिखाई देता है तथा Δ सिग्नल पोर्ट 4 पर दिखाई देता है।<ref>Räisänen and Lehto, pp. 122, 127</ref>
==== बहु निर्गत विभाजक ====
[[File:Divider.svg|thumb|'''चित्रा 13'''. विद्युत् विभाजक]]
एक विशिष्ट विद्युत् विभाजक को चित्र 13 में दिखाया गया है। आदर्श रूप से, निविष्ट विद्युत् को निर्गत पोर्ट के बीच समान रूप से विभाजित किया जाएगा। विभाजक कई युग्मक से बने होते हैं तथा, युग्मक की तरह, उत्क्रमित किए जा सकते हैं तथा [[ बहुसंकेतक |बहुसंकेतक]] के रूप में उपयोग किए जा सकते हैं। दोष यह है कि चार चैनल बहुसंकेतक के लिए, निर्गत में प्रत्येक से केवल 1/4 विद्युत् होती है, तथा अपेक्षाकृत अक्षम है। इसका कारण यह है कि प्रत्येक संयोजक पर आधा निविष्ट विद्युत् पोर्ट 4 में जाता है तथा पर्यवसान लोड में समाप्त हो जाता है। यदि दो निविष्ट सुसंगत थे, तो कलाों को इस तरह व्यवस्थित किया जा सकता था कि पोर्ट 4 पर रद्दीकरण हुआ तथा फिर सारी विद्युत् पोर्ट 1 में चली जाएगी। हालांकि, मल्टीप्लेक्स निविष्ट सामान्यतः पूरी तरह से स्वतंत्र स्रोतों से होते हैं तथा इसलिए सुसंगत नहीं होते हैं। हानिरहित बहुसंकेतन केवल निस्यंदक नेटवर्क के साथ किया जा सकता है।<ref>Reddy ''et al.'', pp.60, 71<br />Naval Air Warfare Center, pp.6.4.4, 6.4.5</ref>
== वेवगाइड प्रकार ==

=== वेवगाइड दिक् युग्मक ===

==== वेवगाइड ब्रांच-लाइन युग्मक ====

ऊपर वर्णित ब्रांच-लाइन युग्मक को वेवगाइड में भी लागू किया जा सकता है।<ref>Matthaei ''et al.'', pp.811–812<br />Ishii, pp.223–226</ref>
====बेथ-छिद्र दिक् युग्मक ====
[[File:Multi-hole waveguide coupler.png|thumb|'''चित्रा 14'''. एक बहु-छिद्र वाला दिक् युग्मक]]
बेथे-छिद्र दिक् युग्मक सबसे आम तथा सधारण वेवगाइड दिक् युग्मक में से एक है। इसमें दो समानांतर वेवगाइड होते हैं, जिनमें से एक दूसरे के ऊपर खड़ी होती है, जिसके बीच में एक छिद्र होता है। एक गाइड से कुछ विद्युत् छिद्र के माध्यम से दूसरे में प्रक्षेपित की जाती है। बेथे-छिद्र युग्मक पिछड़े युग्मक का एक तथा उदाहरण है।<ref>Ishii, p.202<br />Morgan, p.149</ref>

बेथे-छिद्र युग्मक की अवधारणा को कई छिद्र प्रदान करके बढ़ाया जा सकता है। छिद्रों को λ/4 अलग-अलग जगह पर रखा गया है। इस तरह के युग्मक के डिजाइन में बहु खंड युग्मित संचरण लाइनों के साथ समानताएं हैं। बहु छिद्रों का उपयोग करने से बैंडविड्थ को बटरवर्थ, चेबीशेव, या किसी अन्य निस्यंदक वर्ग के रूप में अनुभागों को डिज़ाइन करके विस्तारित किया जा सकता है। निस्यंदक के प्रत्येक खंड के लिए वांछित युग्मन देने के लिए छिद्र का आकार चुना जाता है। डिजाइन मानदंड वांछित बैंड पर उच्च दैशिकता के साथ पर्याप्त रूप से फ्लैट युग्मन प्राप्त करना है।<ref>Ishii, pp.205–6, 209<br />Morgan, p.149<br />Räisänen and Lehto, pp.122–123</ref>
==== रिबलेट शॉर्ट-स्लॉट युग्मक ====

रिबलेट शॉर्ट-स्लॉट युग्मक दो वेवगाइड्स हैं, जो बेथ-छिद्र युग्मक की तरह लंबे समतल के बजाय समतल-वॉल के साथ-साथ आम हैं। युग्मन की अनुमति देने के लिए समतलवॉल में एक स्लॉट काटा जाता है। इस डिज़ाइन का उपयोग प्रायः {{nowrap|3 dB}} युग्मक के उत्पादन के लिए किया जाता है।<ref>Ishii, p.211</ref>
====श्विंगर उत्क्रमित-कला युग्मक ====

श्विंगर उत्क्रमित-कला युग्मक समानांतर वेवगाइड का उपयोग करने वाला एक तथा डिज़ाइन है, इस बार एक का लंबा पक्ष दूसरे की छोटी समतल-वॉल के साथ आम है। दो विकेन्द्र स्लॉट λ/4 अलग-अलग वेवगाइड के बीच काटे गए हैं। द श्विंगर एक बैकवर्ड युग्मक है। इस डिज़ाइन में बेथे-छिद्र युग्मक की तुलना में काफी हद तक फ्लैट दैशिकता रिस्पॉन्स का लाभ है तथा एक जोरदार आवृत्ति-डिपेंडेंट युग्मन का हानि है, जिसमें युग्मन कारक में बहुत कम बदलाव होता है।<ref>Ishii, pp.211–212</ref>
====मोरेनो क्रॉस-गाइड युग्मक ====

मोरेनो क्रॉस-गाइड युग्मक में दो वेवगाइड हैं जो एक के ऊपर एक बेथे-छिद्र युग्मक की तरह खड़ी हैं, परन्तु समानांतर के बजाय एक दूसरे के समकोण पर। दो विकेन्द्र छिद्र, सामान्यतः क्रॉस-आकार वाले, वेवगाइड के बीच के विकर्ण पर <math>\scriptstyle \sqrt 2 \lambda / 4 </math> की दूरी पर काटे जाते हैं। मोरेनो कप्लर तंग युग्मन अनुप्रयोगों के लिए अच्छा है। यह बेथ-छिद्र तथा श्विंगर युग्मक के गुणों के बीच एक समझौता है, जिसमें युग्मन तथा दैशिकता दोनों आवृत्ति के साथ बदलती रहती हैं।<ref>Ishii, pp.212–213</ref>
=== वेवगाइड विद्युत् विभाजक ===

==== वेवगाइड हाइब्रिड वलिय ====

ऊपर चर्चा की गई हाइब्रिड वलिय वेवगाइड में भी लागू की जा सकती है।<ref>Morgan, p.149</ref>
====मैजिक टी====
[[File:Magic tee.png|thumb|'''चित्र 15'''. मैजिक टी]]
{{main|मैजिक टी}}

सधारण टी जंक्शनों के माध्यम से सुसंगत विद्युत् विभाजन को पहले पूरा किया गया था। माइक्रोवेव आवृत्ति पर, वेवगाइड टीज़ के दो संभावित रूप होते हैं - [[ ई-प्लेन और एच-प्लेन |ई-प्लेन तथा एच-प्लेन]]। ये दो जंक्शन समान रूप से विद्युत् विभाजित करते हैं, परन्तु जंक्शन पर अलग-अलग फ़ील्ड कॉन्फ़िगरेशन के कारण, निर्गत आर्म्स पर विद्युत क्षेत्र एच-प्लेन टी के लिए कला में हैं तथा ई-प्लेन टी के लिए 180 डिग्री कला से बाहर हैं। इन दोनों टी के संयोजन से एक हाइब्रिड टी बनती है जिसे मैजिक टी के रूप में जाना जाता है। [[ जादू टी |मैजिक टी]] एक चार-पोर्ट घटक है जो दो सुसंगत माइक्रोवेव संकेतों के वेक्टर योग (Σ) तथा अंतर (Δ) का प्रदर्शन कर सकता है।<ref>Naval Air Warfare Center, p.6.4.4<br />Ishii, p.201<br />Räisänen and Lehto, pp.123–124</ref>
==असतत तत्व प्रकार==

=== हाइब्रिड ट्रांसफार्मर ===
[[File:3 dB hybrid transfomer.svg|thumb|'''चित्रा 16'''. {{nowrap|50 Ω}} प्रणाली के लिए 3 डीबी हाइब्रिड ट्रांसफार्मर]]
{{main|हाइब्रिड कुंडली}}

मानक 3 dB हाइब्रिड ट्रांसफॉर्मर चित्र 16 में दिखाया गया है। पोर्ट 1 पर विद्युत् पोर्ट 2 तथा 3 के बीच समान रूप से विभाजित है, परन्तु एक दूसरे के लिए एंटीकला में। इसलिए हाइब्रिड ट्रांसफॉर्मर 180° का हाइब्रिड होता है। मध्य-नल सामान्यतः आंतरिक रूप से समाप्त होता है परन्तु इसे पोर्ट 4 के रूप में बाहर लाना संभव है; इस स्थिति में हाइब्रिड का उपयोग योग तथा अंतर हाइब्रिड के रूप में किया जा सकता है। हालांकि, पोर्ट 4 अन्य पोर्टों के लिए एक अलग प्रतिबाधा के रूप में प्रस्तुत करता है तथा प्रतिबाधा रूपांतरण के लिए एक अतिरिक्त ट्रांसफॉर्मर की आवश्यकता होगी यदि इस पोर्ट को उसी सिस्टम प्रतिबाधा पर उपयोग करना आवश्यक है।<ref>Hickman, pp.50–51</ref>
{{main|टेलीफोन हाइब्रिड}}

हाइब्रिड ट्रांसफॉर्मर सामान्यतः दूरसंचार में 2 से 4 तार रूपांतरण के लिए उपयोग किया जाता है। टेलीफोन हैंडसेट में ऐसा परिवर्तक सम्मिलित होता है जो इयरपीस तथा माउथपीस से 2-वायर लाइन को 4 तारों में परिवर्तित करता है।<ref>Bigelow ''et al.'', p.211<br />Chapuis and Joel, p.512</ref>
=== क्रॉस-संबद्ध ट्रांसफार्मर ===
[[File:Transformer directional coupler.svg|thumb|'''चित्रा 17'''. ट्रांसफॉर्मर का उपयोग कर दिक् युग्मक]]
कम आवृत्तियों के लिए ({{nowrap|600 MHz}} (मेगाहर्ट्ज) से कम) आरएफ ट्रांसफार्मर के माध्यम से एक कॉम्पैक्ट [[ ब्रॉडबैंड |ब्रॉडबैंड]] कार्यान्वयन संभव है। चित्र 17 में एक परिपथ दिखाया गया है जो कमजोर युग्मन के लिए है तथा इन लाइनयों के साथ समझा जा सकता है: एक लाइन जोड़ी में एक सिग्नल आ रहा है। ट्रांसफॉर्मर सिग्नल के वोल्टेज को कम कर देता है तो दूसरा विद्युत धारा को कम कर देता है। इसलिए, प्रतिबाधा का मिलान किया जाता है। युग्मक के माध्यम से सिग्नल की हर दूसरी दिशा के लिए एक ही तर्क है। प्रेरित वोल्टेज तथा विद्युत धारा का सापेक्ष चिन्ह आउटगोइंग सिग्नल की दिशा निर्धारित करता है।<ref>Vizmuller, pp.107–108</ref>

:<math>C_{3,1} = 20 \log n \ </math>
:जहाँ n प्राथमिक घुमाव अनुपात का द्वितीयक है।

एक {{nowrap|3 dB}} युग्मन के लिए, जो कि संचरित पोर्ट तथा युग्मित पोर्ट के बीच संकेत के बराबर विभाजन है, <math>\scriptstyle n = \sqrt 2</math> तथा विलगन पोर्ट को दो बार विशेषता प्रतिबाधा में समाप्त किया जाता है - {{nowrap|100 Ω}} एक {{nowrap|50 Ω}} प्रणाली के लिए। इस परिपथ पर आधारित एक {{nowrap|3 dB}} विद्युत् विभाजक में λ/4 युग्मित लाइनों की तुलना में 180° कला में दो निर्गत होते हैं, जिनका 90° कला संबंध होता है।<ref>Vizmuller, p.108</ref>
=== प्रतिरोधक टी ===
[[File:Tee power divider.svg|thumb|'''चित्र 18'''. {{nowrap|50 Ω}} प्रणाली के लिए सरल प्रतिरोधक टी परिपथ]]
प्रतिरोधों के एक साधारण टी परिपथ का उपयोग विद्युत् विभाजक के रूप में किया जा सकता है जैसा कि चित्र 18 में दिखाया गया है। इस परिपथ को Y-Δ ट्रांसफ़ॉर्म को लागू करके डेल्टा परिपथ के रूप में भी लागू किया जा सकता है। डेल्टा फॉर्म उन प्रतिरोधकों का उपयोग करता है जो सिस्टम प्रतिबाधा के बराबर हैं। यह लाभप्रद हो सकता है क्योंकि सिस्टम प्रतिबाधा के मूल्य के सटीक प्रतिरोधक हमेशा अधिकांश सिस्टम नाममात्र बाधाओं के लिए उपलब्ध होते हैं। टी परिपथ में सादगी, कम लागत तथा आंतरिक रूप से विस्तृत बैंडविड्थ के लाभ हैं। इसमें दो प्रमुख कमियां हैं; सबसे पहले, परिपथ विद्युत् को नष्ट कर देगा क्योंकि यह प्रतिरोधक है: एक समान विभाजन के परिणामस्वरूप {{nowrap|3 dB}} के बजाय {{nowrap|6 dB}} प्रविष्टि हानि होगी। दूसरी समस्या यह है कि {{nowrap|0 dB}} दैशिकता है जिससे निर्गत पोर्ट के बीच बहुत खराब विलगन होता है।<ref>Hickman, pp.49–50</ref>

विद्युत् के असमान विभाजन के लिए सम्मिलन हानि ऐसी कोई समस्या नहीं है: उदाहरण के लिए पोर्ट 3 पर {{nowrap|-40 dB}} में पोर्ट 2 पर {{nowrap|0.2 dB}} से कम सम्मिलन हानि होती है। निर्गत प्रतिरोधों को [[ टी पैड |टी पैड]] के साथ बदलकर दोनों निर्गत पोर्ट पर सम्मिलन हानि की कीमत पर विलगन में सुधार किया जा सकता है। जोड़े गए सम्मिलन हानि की तुलना में विलगन में सुधार अधिक है।<ref>Hickman, p.50</ref>
===6 dB प्रतिरोधी सेतु हाइब्रिड ===
[[File:6 dB resistive bridge hybrid.svg|thumb|'''चित्र 19'''. {{nowrap|600 Ω}} प्रणाली के लिए 6 dB प्रतिरोधक सेतु हाइब्रिड]]
प्रतिरोधी सेतु परिपथ से सैद्धांतिक रूप से, अनंत विलगन तथा दैशिकता के साथ एक सच्चा हाइब्रिड विभाजक/युग्मक बनाया जा सकता है। टी परिपथ की तरह, सेतु में {{nowrap|6 dB}} सम्मिलन हानि है। इसका हानि यह है कि इसका उपयोग ट्रांसफॉर्मर को जोड़े बिना असंतुलित परिपथ के साथ नहीं किया जा सकता है; हालांकि, यह {{nowrap|600 Ω}} संतुलित दूरसंचार लाइनों के लिए आदर्श है यदि सम्मिलन हानि कोई मुद्दा नहीं है। सेतु में प्रतिरोधक जो पोर्टों का प्रतिनिधित्व करते हैं, वे सामान्यतः उपकरण का भाग नहीं होते हैं (पोर्ट 4 के अपवाद के साथ जिसे आंतरिक रूप से स्थायी रूप से समाप्त किया जा सकता है) ये लाइन पर्यवसान द्वारा प्रदान किए जा रहे हैं। इस प्रकार उपकरण में अनिवार्य रूप से दो प्रतिरोधक (प्लस पोर्ट 4 पर्यवसान) होते हैं।<ref>Bryant, pp.114–115</ref>
== अनुप्रयोग ==

=== अनुश्रवण ===

दिक् युग्मक से युग्मित निर्गत का उपयोग सिस्टम में मुख्य विद्युत् प्रवाह को बाधित किए बिना सिग्नल पर आवृत्ति तथा विद्युत् स्तर की अनुश्रवण के लिए किया जा सकता है (विद्युत् ह्रास को छोड़कर - चित्र 3 देखें)।<ref>Naval Air Warfare Center, p.6.4.1</ref>
=== विलगन का उपयोग करना ===
[[File:Two tone Rx test.svg|thumb|'''चित्रा 20'''. दो-टोन अभिग्राही परीक्षण सेटअप]]
यदि विलगन अधिक है, तो [[ दो-टोन परीक्षण |दो-टोन अभिग्राही]] परीक्षणों के लिए एक अभिग्राही को सिंगल लाइन संचित करने के लिए सिग्नल के संयोजन के लिए दिक् युग्मक अच्छे हैं। चित्र 20 में, एक संकेत पोर्ट P<sub>3</sub> में प्रवेश करता है तथा एक पोर्ट P<sub>2</sub> में प्रवेश करता है, जबकि दोनों निकास पोर्ट P<sub>1</sub> में प्रवेश करते हैं। पोर्ट P<sub>3</sub> से पोर्ट P<sub>1</sub> तक के सिग्नल में {{nowrap|10 dB}} की हानि होगी, तथा पोर्ट P<sub>2</sub> से पोर्ट P<sub>1</sub> तक के सिग्नल में 0.5 dB की हानि होगी। विलगन पोर्ट पर आंतरिक भार पोर्ट P<sub>3</sub> तथा पोर्ट P<sub>2</sub> से सिग्नल हानियों को समाप्त कर देगा। यदि आकृति 20 में आइसोलेटर्स की उपेक्षा की जाती है, तो विलगन माप (पोर्ट P<sub>2</sub> से पोर्ट P<sub>3</sub>) सिग्नल जनरेटर F<sub>2</sub> से विद्युत् की मात्रा निर्धारित करता है जिसे [[ संकेतक उत्पादक |सिग्नल जनित्र]] F<sub>1</sub> में अंतःक्षिप्त किया जाएगा। जैसे-जैसे अंतःक्षेप का स्तर बढ़ता है, यह सिग्नल जनरेटर F<sub>1</sub> के [[ मॉडुलन |मॉडुलन]] या अंतःक्षेप कला लॉकिंग का कारण बन सकता है। दिक् युग्मक की समरूपता के कारण, उत्क्रमित अंतःक्षेप F<sub>1</sub> द्वारा सिग्नल जनरेटर F<sub>2</sub> की समान संभावित मॉडुलन समस्याओं के साथ होगा। इसलिए, दिक् युग्मक के विलगन (या दैशिकता) को प्रभावी ढंग से बढ़ाने के लिए [[ आइसोलेटर (माइक्रोवेव) |आइसोलेटर]] का उपयोग आकृति 20 में किया जाता है। नतीजतन, अंतःक्षेप का हानि दिक् युग्मक का विलगन तथा आइसोलेटर का उत्क्रमित विलगन होगा।<ref>Naval Air Warfare Center, pp.6.4.2–6.4.3</ref>
===हाइब्रिड===

हाइब्रिड के अनुप्रयोगों में मोनोसेतुस तुलनित्र, [[ आवृत्ति मिक्सर |मिक्सर]], विद्युत् कॉम्बिनेटर, विभाजक, मॉड्यूलेटर तथा कलाबद्ध सरणी रडार एंटीना सिस्टम सम्मिलित हैं। इन-कला उपकरण (जैसे कि विल्किंसन विभाजक) तथा क्वाडरेचर (90°) हाइब्रिड युग्मक दोनों का उपयोग सुसंगत विद्युत् विभाजक अनुप्रयोगों के लिए किया जा सकता है। एक सुसंगत विद्युत् संयोजन अनुप्रयोग में उपयोग किए जा रहे चतुर्भुज हाइब्रिडों का एक उदाहरण अगले भाग में दिया गया है।<ref>Naval Air Warfare Center, pp.6.4.3–6.4.4</ref>

[[ केबल टीवी |केबल टीवी]] या [[ स्थलीय टीवी |ओवर-द-एयर टीवी]] सिग्नल को कई [[ टीवी सेट |टीवी सेट]] तथा अन्य उपकरणों में विभाजित करने के लिए घर में विद्युत् विभाजक के एक सस्ते संस्करण का उपयोग किया जाता है। दो से अधिक निर्गत पोर्ट वाले मल्टीपोर्ट विपाटक में सामान्यतः कई कैस्केड युग्मक के आंतरिक रूप से होते हैं। घरेलू ब्रॉडबैंड इंटरनेट सेवा केबल टीवी कंपनियों ([[ केबल इंटरनेट |केबल इंटरनेट]]) द्वारा प्रदान की जा सकती है। घरेलू उपयोगकर्ता का इंटरनेट [[ केबल मॉडम |केबल मॉडम]] विभाजक के एक पोर्ट से जुड़ा होता है।<ref>Chen, p.76<br />Gralla, pp.61-62</ref>
=== विद्युत् संयोजक ===

चूंकि हाइब्रिड परिपथ द्वि-दिशात्मक होते हैं, इसलिए उनका उपयोग विद्युत् को जोड़ने के साथ-साथ इसे विभाजित करने के लिए भी किया जा सकता है। चित्र 21 में, एक उदाहरण दिखाया गया है कि सिग्नल को विभाजित करने के लिए कई कम विद्युत् वाले प्रवर्धकों (एम्पलीफायर) को संचित करने के लिए, फिर उच्च विद्युत् के साथ एकल एंटीना को संचित करने के लिए पुन: संयोजित किया जाता है।<ref>Räisänen and Lehto, p.116</ref>
[[File:Amplifier combiner splitter network.svg|thumb|center|800px|'''चित्रा 21'''. उच्च विद्युत् का उत्पादन करने के लिए प्रवर्धकों के साथ उपयोग किए जाने वाले विभाजक तथा संयोजक नेटवर्क {{nowrap|40 dB}} (वोल्टेज लाभ 100) सॉलिड स्टेट प्रवर्धक]]
[[File:Power combiner phasing.svg|thumb|'''चित्रा 22'''. हाइब्रिड विद्युत् संयोजक पर कला व्यवस्था।]]
प्रत्येक विद्युत् संयोजक के निविष्ट के कलाों को इस तरह व्यवस्थित किया जाता है कि दो निविष्ट एक दूसरे के साथ 90° के कला भिन्‍न हों। चूंकि हाइब्रिड संयोजक का युग्मित पोर्ट संप्रेषित पोर्ट के साथ 90° कला भिन्‍न होता है, इससे संयोजक के निर्गत में जोड़ने तथा विलगन पोर्ट पर रद्द करने की विद्युत् उत्पन्न होती है: आकृति 21 से एक प्रतिनिधि उदाहरण चित्र 22 में दिखाया गया है। ध्यान दें कि प्रत्येक संयोजक/विभाजक पर दोनों पोर्टों में एक अतिरिक्त निश्चित 90° कला विस्थापन है जो कि सधारणता के लिए आरेखों में नहीं दिखाया गया है।<ref>Ishii, p.200</ref> दोनों निविष्ट पोर्टों में इन-कला विद्युत् को लागू करने से वांछित परिणाम नहीं मिलेगा: दो निविष्ट का क्वाड्रैचर योग दोनों निर्गत पोर्ट पर दिखाई देगा - जो कि प्रत्येक में से कुल विद्युत् का आधा है। यह दृष्टिकोण एकल उच्च-विद्युत् [[ यात्रा-लहर ट्यूब |टीडब्लूटी]] के बजाय परिपत्री में कई कम खर्चीले तथा कम-विद्युत् प्रवर्धकों के उपयोग की अनुमति देता है। फिर भी एक अन्य दृष्टिकोण यह है कि प्रत्येक सॉलिड स्टेट प्रवर्धक (एसएसए) एक एंटीना को संचित करे तथा विद्युत् को अंतरिक्ष में संयोजित होने दें या एक एंटीना से जुड़े लेंस को संचित करने के लिए उपयोग किया जाए।<ref>Naval Air Warfare Center, p.6.4.5</ref>
=== कला अंतर ===
[[File:combine2.svg|thumb|'''चित्रा 23'''. दो एंटीना का कला संयोजन]]
माइक्रोवेव परिपथ में 90° के हाइब्रिड युग्मक के कला गुणों का बहुत फायदा हो सकता है। उदाहरण के लिए, एक संतुलित माइक्रोवेव प्रवर्धक में दो निविष्ट कलाों को एक हाइब्रिड युग्मक के माध्यम से खिलाया जाता है। एफईटी (FET) उपकरण का सामान्य रूप से बहुत खराब मिलान होता है तथा घटना ऊर्जा का अधिकांश भाग प्रतिबिंबित करता है। हालांकि, चूंकि उपकरण अनिवार्य रूप से समान हैं, इसलिए प्रत्येक उपकरण से प्रतिबिंब गुणांक समान हैं। एफईटी से परावर्तित वोल्टेज विलगन पोर्ट पर कला में होते हैं तथा निविष्ट पोर्ट पर 180° भिन्न होते हैं। इसलिए, एफईटी से सभी परावर्तित विद्युत् विलगन पोर्ट पर लोड में जाती है तथा निविष्ट पोर्ट पर कोई विद्युत् नहीं जाती है। इसका परिणाम एक अच्छा निविष्ट मैच (अवकृष्ट वीएसडब्लूआर) होता है।<ref>Naval Air Warfare Center, p.6.4.3</ref>

यदि कला-मिलान वाली लाइनों का उपयोग 180° हाइब्रिड युग्मक के एंटीना निविष्ट के लिए किया जाता है जैसा कि चित्र 23 में दिखाया गया है, तो एंटेना के बीच सीधे एक नल होगा। उस स्थिति में सिग्नल प्राप्त करने के लिए, किसी को या तो हाइब्रिड प्रकार या लाइन की लंबाई बदलनी होगी। किसी दिए गए दिशा से एक संकेत को अस्वीकार करने के लिए, या एक एकस्पंदी रेडार ([[ मोनोपल्स रडार |मोनोपल्स रडार]]) के लिए अंतर पैटर्न बनाने के लिए, यह एक उत्तम विधि है।<ref>Naval Air Warfare Center, p.6.4.4</ref>

कला-अंतर युग्मक का उपयोग [[ वीएचएफ |वीएचएफ]] एफएम [[ रेडियो स्टेशन |रेडियो स्टेशन]] में [[ बीम झुकाव |बीम झुकाव]] बनाने के लिए किया जा सकता है, कला में एंटीना सरणी के निचले तत्वों को कला में देरी करके। अधिक सामान्यतः, कला-अंतर युग्मक, स्थायी कला विलंब तथा एंटेना सरणियों के साथ, किसी भी निर्धारित दिशा में रेडियो बीम बनाने के लिए [[ बटलर मैट्रिक्स |बटलर आव्यूह]] जैसे बीम बनाने वाले नेटवर्क में उपयोग किए जाते हैं।<ref>Fujimoto, pp.199–201<br />Lo and Lee, p.27.7</ref>
==यह भी देखें==
*[[ स्टार कपलर |स्टार युग्मक]]
*[[ किरण विभाजक |किरण विभाजक]]

==संदर्भ==
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==ग्रन्थसूची==
{{Include-USGov
|agency=Avionics Department of the Naval Air Warfare Center Weapons Division
|article=Electronic Warfare and Radar Systems Engineering Handbook (report number TS 92-78)
|url=http://handle.dtic.mil/100.2/ADA452799
|access-date=9 June 2006
|comment=pp. 6–4.1 to 6–4.5 Power Dividers and Directional Couplers}}
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