视频分配器作用及工作
原理
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视频分配器作用及工作原理
视频分配器的作用：是把一个视频信号源平均分配成多路视频信号的设备。
视频分配器工作原理：实现一路视频输入，多路视频输出的功能，使之可在无扭曲或无清晰度损失情况下观察视频输出。通常视频分配器除提供多路独立视频输出外，兼具视频信号放大功能，故也成为视频分配放大器。
一路视频信号对应一台监视器或录像机，若想一台摄像机的图像送给多个管理者看，建议选择视频分配器，因为并联视频信号衰减较大，送给多个输出设备后由于阻抗不匹配等原因，图像会严重失真，线路也不稳定。
视频分配器除了阻抗匹配，还有视频增益，使视频信号可以同时送给多个输出设备短距离而不受影响,从而一定程度上保证视频传输的同步但对于长距离同轴电缆的传输的分支没有实际性的效果。
比如，前端摄像机采集来的视频信号通过视频分配器可以接入中心矩阵的同时，再接入硬盘录像机或显示设备等。视频分配器通常有1路输入2路输出（即1进2出）、1进4出、1进8出等等。
深圳华天成常见的视频分配器还有4进8出，8进16出，16进32出等多种型号。有的型号还带有字符叠加器和视频隔离器的功能。还有2分4 8分24 16分48等。
字符叠加视频分配器效果：
视频分配器方案图：
功率分配器设计 功分器全称功率分配器，是一种将一路输入信号能量分成两路或多路输出相等或不相等能量的器件，也可反过来将多路信号能量合成一路输出，此时可也称为合路器。一个功分器的输出端口之间应保证一定的隔离度。功分器的主要技术参数有功率损耗（包括插入损耗、分配损耗和反射损耗）、各端口的电压驻波比，功率分配端口间的隔离度、功率容量和频带宽度等。 功分器通常为能量的等值分配，通过阻抗变换线的级联与隔离电阻的搭配，具有很宽的频带特性。 一、滤波器的数学原理 理想功率分配器具有以下3个特点： ●端口1无反射 ●端口2.3输出电压U2和U3幅度和相位相等 ●端口2.3输出功率比值为任意给定值1/k2 根据上面条件，可以得到（11.1）式子： 由传输线理论中提到的四分之一波长传输线阻抗变换理论，可以得到功率分配器两端分支线的特性阻抗为输入端传输线特性阻抗与负载阻抗的几何平均值，它们由式子（11.2）表示：
假设R2=kZ0，代入到（11.1）和（11.2）中，可以得到其他3个参量的值，得到（11.3）： 根据上式（11.3）可以计算出两段分支线的特性阻抗和输出端口的负载阻抗分别为： 通过计算，可以得到输入端口的匹配条件，输出端口的匹配条件以及输入输出端口完全隔离的条件，当这些条件同时满足时，隔离电阻和支线的特性阻抗的关系应为： 二、功率分配器的主要技术参数 ●通带内各端口反射系数 ●通带内量输出端口间的隔离度 ●通带内传输损耗 ●通带内功分比 ●通带内相位平衡度 本设计将一个频率功分器，它的设计指标如下所示。
●工作频率0.9-1.1GHz； ●中心频率1GHz； ●通带内端口反射系数小于-10db； ●端口2和端口3之间的隔离度小于-10db； ●端口1和端口2的传输损耗小于3.1db； 三、设计原理图 把输入端口与两路分支线连接起来，并在两路分支线之间插入隔离电阻TFR，如下图所示。
步进电机环形分配器 （1）工作原理 步进电机控制主要有三个重要参数即转速、转过的角度和转向。由于步进电机的转动是由输入脉冲信号控制，所以转速是由输入脉冲信号的频率决定，而转过的角度由输入脉冲信号的脉冲个数决定。转向由环形分配器的输出通过步进电机A、B、C相绕组来控制，环形分配器通过控制各相绕组通电的相序来控制步电机转向。 如图1给出了一个双向三相六拍环形分配器的逻辑电路。电路的输出除决定于复位信号RESET外，还决定于输出端Q A、Q B、Q C的历史状态及控制信号－EN使能信号、CON正反转控制信号和输入脉冲信号。其真值表如表1所示。 图1 步进电机环形分配器 表1 真值表
（2）程序设计 程序设计采用组合逻辑设计法，由真值表可知： 当CON＝0时，输出Q A、Q B、Q C的逻辑关系为： 当CON＝1时，输出Q A、Q B、Q C的逻辑关系为： 当CON＝0，正转时步进机A、B、C相线圈的通电相序为： 当CON＝1，反转时各相线圈通电相序为： Q A、Q B、Q C的状态转换条件为输入脉冲信号上升沿到来，状态由前一状态转为后一状态，所以在梯形图中引入了上升沿微分指令。 PLC输入/输出元件地址分配见表2。 表2 PLC输入/输出元件地址分配表 根据逻辑关系画出步进电机机环形分配器的PLC梯形图，如图2所示。 CON10 Z EN CLK A B C A B C 1ΦΦ100100 01↑101110 01↑001010 01↑011011 01↑010001 01↑110101 01↑100100 PLC IN代号PLC OUT代号 X0CLK Y0Q A X1EN Y1Q B X2RESET Y2Qc X3CON
T型功分器的设计与仿真 1.改进型威尔金森功分器的工作原理 功率分配器属于无源微波器件，它的作用是将一个输入信号分成两个(或多个)较小功率的信号，工程上常用的功分器有T型结和威尔金森功分器。 威尔金森功分器是最常用的一种功率分配器。图1所示的为标准的二路威尔 金森等功率分配器。从合路端口输入的射频信号被分成幅度和相位都相等的两路信号，分别经过传输线Bl和BZ，到达隔离电阻两端，然后从两个分路端口输出，离电阻R两端的信号幅度和相位都相等，R上不存在差模信号，所以它不会消耗功率，如果我们不考虑传输线的损耗，则每路分路端口将输出二分之一功率的信号。 图1威尔金森功分器 但是这种经典威尔金森等功率分配器有几个缺点: 1、大功率应用的时候，要求隔离电阻的耗散功率大因此电阻的体积也会比较大 2、如果功分器应用于较高的频段，波长就会与大功率电阻的尺寸相比拟，这样就需要考虑电阻的分布参数。 3、为了提高功分器性能，就要尽量减小Bl和BZ这两段传输线之间的藕合，因此在实际设计时，要求四分之一波长传输线Bl、BZ之间的距离较大，在低频应用时，由于四分之一波长较长，占用面积还是太大了，此外，四分之一波长传输线Bl、BZ的阻抗较高，因此线宽较细，制板的相对误差更大[24]。为克服这些缺点，本文采用了一种改进型的威尔金森等功率分配器，如图2所示
图2 改进型威尔金森功分器 可以看到，它仅由四段传输线组成，没有隔离电阻。传输线A 、Cl 、CZ 的特 征阻抗均为Z0。传输线B 位于A 和Cl 、CZ 之间，它的电长度为四分之一波长， 特征阻抗为Z0/2。从合路端输入的信号，通过传输线B ，被分成幅度和相位相等的的两路信号，分别经过传输线Cl 和C2到达分路端口一和二，在整个结构中，传输线B 起到了阻抗变换的作用。从传输线A 、B 相接处向左看，输入阻抗为Z0。从传输线B 与C1、C2相接处向右看，输入阻抗为Z0/2。利用四分之一阻抗变换器的原理我们知道，传输线的特征阻抗为2/00Z Z ?，即Z0/2。因此，整个电路处于功率分配与合成时，在中心频点处，三个端口都能匹配良好，没有反射。这种改进型的结构克服了标准威尔金森功分器的一系列缺点，同时由于省略了隔离电阻，所以成本降低，也不存在电阻分布参数的问题，与传统威尔金森功分器相比，减少了一段四分之一波长传输线，另外，构成变换器的四分之一波长传输线B 的特征阻抗较低，线宽较宽，能有效降低制板误差。 2功分器的设计与仿真 通过前面的分析，我们知道改进型威尔金森功分器四段传输线特征阻抗之间 的比例关系。由此可得，传输线A 、C1和C2的特征阻抗均为50Ω，而传输线B 的特征阻抗为352/0=Z Ω 为了实现右旋圆极化，经过C2输出的信号要比经过Cl 的相位超前?90，即Cl 要比C2长λ4/1g (λg 为中心频率所对应的介质波长)。设计的功率分配器 如图3所示，传输线段B 的长度约为λ4/1g ，起阻抗变换的作用。传输线段
微带功率分配器设计 1. 功率分配器论述： 1.1 定义： 功率分配器是一种将一路输入信号能量分成两路或多路信号能量输出的器件，也可反过来将多路信号能量合成一路输出，此时也可称为合路器。 1.2 分类： 1.2.1 功率分配器按路数分为：2 路、3 路和 4 路及通过它们级联形成的多路功率分配器。 1.2.2 功率分配器按结构分为：微带功率分配器及腔体功率分配器。 1.2.2 根据能量的分配分为：等分功率分配器及不等分功率分配器。 1.2.3 根据电路形式可分为：微带线、带状线、同轴腔功率分配器。 1.3 概述： 常用的功率分配器都是等功率分配，从电路形式上来分，主要有微带线、带状线、同轴腔功率分配器，几者间的区别如下： （1）同轴腔功分器优点是承受功率大，插损小，缺点是输出端驻波比大，而且输出端口间无任何隔离。微带线、带状线功分器优点是价格便宜，输出端口间有很好的隔离，缺点是插损大，承受功率小。 （2）微带线、带状线和同轴腔的实现形式也有所不同：同轴腔功分器是在要求设计的带宽下先对输入端进行匹配，到输出端进行分路；而微带功分器先进行分路，然后对输入端和输出端进行匹配。下面对微带线、带状线功率分配器的原理及设计方法进行分析。 2．相关技术指标： 2.1 概述： 功率分配器的技术指标包括频率范围、承受功率、主路到支路的分配损耗、输入输出间的插入损耗、支路端口间的隔离度、每个端口的电压驻波比等。 2.2 频率范围： 频率范围各种射频/微波电路的工作前提，功率分配器的设计结构与工
作频率密切相关。必须首先明确分配器的工作频率，才能进行下面的设计。 2.3 承受功率： 在大功率分配器/合成器中，电路元件所能承受的最大功率是核心指标，它决定了采用什么形式的传输线才能实现设计任务。一般地，传输线承受功率由小到大的次序是微带线、带状线、同轴线、空气带状线、空气同轴线，要根据设计任务来选择用何种线。 2.4 分配损耗： 主路到支路的分配损耗实质上与功率分配器的功率分配比有关。如理想的两等分功率分配器的分配损耗是3dB，四等分功率分配器的分配损耗6dB，常以S参数S21的dB值表示。 2.5插入损耗： 输入输出间的插入损耗是由于传输线（如微带线）的介质或导体不理想等因素，及端口不是理想匹配所造成的功率反射损耗，常以S参数S21的dB 值表示。 2.6 隔离度： 支路端口间的隔离度是功分器的另一个重要指标。如果从每个支路端口输入功率只能从主路端口输出，而不应该从其他支路输出，这就要求支路之间有足够的隔离度，如两支路端口2和3的隔离度用S23或S32的dB值表示。 2.7 驻波比: 在入射波和反射波相位相同的地方，电压振幅相加为最大电压振幅Ｖmax ，形成波腹；在入射波和反射波相位相反的地方电压振幅相减为最小电压振幅Ｖmin ，形成波节。其它各点的振幅值则介于波腹与波节之间。这种合成波称为行驻波。驻波比是驻波波腹处的声压幅值Vmax与波节处的声压Vmin幅值之比。驻波比是表示两端口合理匹配的重要指标，因此每个端口的电压驻波比越小越好。 2．设计原理： 2.1 分配原理： 微带线、带状线的功分器设计原理是相同的，只是带状线的采用
第9章 功率分配器的设计与仿真 章
在射频/微波电路中， 为了将功率按一定比例分成两路或多路， 需要使用功率分配器 （简 称功分器）。反过来使用的功率分配器是功率合成器。在近代射频/微波大功率固态发射源 的功率放大器中广泛地使用功分器，而且通常功分器是成对使用，先将功率分成若干份， 然后分别放大，再合成输出。 在20世纪40年代，MIT辐射实验室（Radiation Laboratory）发明和制造了种类繁多的 波导型功分器。它们包括E和H平面波导T型结、波导魔T和使用同轴探针的各种类型的功 分器。在20世纪50年代中期到60年代，又发明了多种采用带状线或微波技术的功分器。平 面型传输线应用的增加，也导致了新型功分器的开发，诸如Wilkinson分配器、分支线混合 网络等。 本章分析功分器的设计方法，并利用ADS2009设计中心频率为750MHz的集总参数比 例型功分器和中心频率为1GHz的集总参数等分型功分器，进而给出中心频率为1GHz分布 参数（Wilkinson）功分器的电路和版图设计实例。 【本章重点】 ? 功分器的原理及技术指标 ? 集总参数功分器的设计及仿真 ? Wilkinson 功分器的设计及仿真
9.1 功分器的基本原理
一分为二功分器是三端口网络结构，如图 9-1 所示。信号输入端的功率为 P1，而其他 两个端口的功率分别为 P2 和 P3。由能量守恒定律 2 可知 1 功分器 P2 P 1= P 2+ P 3 （9-1） 3 P1 如果 P2（dBm）=P3(dBm)，三端口功率间的 P3 关系可写成 图 9-1 功分器示意图 P2（dBm）=P3(dBm)= P1（dBm）-3dB 当然，P2 并不一定要等于 P3，只是相等的情 况在实际电路中最常用。因此，功分器可分为等分型（P2=P3）和比例型（P2=kP3）两种类 型。
9.1.1 主要技术指标
功分器的主要技术指标包括频率范围、承受功率、主路到支路的分配损耗、输入输出 间的插入损耗、支路端口间的隔离带、每个端口的电压驻波比等。
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智能功率分配器原理 平均户型面积为100m2 ，电力外网设计时平均每户设计标准为6KW，按照建筑物节能率为65%标准，电工暖热负荷不超过34W，耗热指标不超过15W，但为提升温度,实际安装按50W/m2 进行。每户电供暖总负荷为5000W，电视、冰箱、照明小负荷设备，即长时间运行设备总负荷约800W，合计为5800W，未超过每户住宅6KW标准。 智能功率分配器通过实时监控电力负荷，合理分配电流输出，由智能功率分配器中的智能程序启动和停止电供暖负荷。当家用电器达到用电高峰时，电采暖低负荷运行。当家用电器负荷低谷时，电采暖自动开启投入运行。一般住户用电高峰为早、中、晚、三个时间段，时间不超过一天的三分之一，所以不影响电采暖正常使用
随着人们生活水平的提高，家庭中的家用电器越来越多，家庭使用电力负荷也越来越大。在冬季使用电采暖系统时，所有家用电器的实时总负荷将大于电力系统给每户额定输入功率，总负荷增大后，用户的电力系统部安全因素将增加或者不能正常供电。智能功率分配器通过实时监控进户电网功率，根据不同时间与不同用户要求，使用优先方式、分时方式、均分方式合理的分配主功率与电采暖功率的大小，避免了用户实际使用负荷过大问题，使供电电网更加安全。
A：检测进户主负载功率，根据时间与用户要求自动分配电采暖输出功率。 B：检测供电电压，当电压过大时自动保护旁路中的电热线缆。C：三路电采暖负载输出，每一路独立输出最大功率为2KW。D：自动保护电采暖输出回路，电采暖输出回路出现短路、断路时，自动关闭当前电采暖输出回路。 E：实时显示主回路与电采暖回路功率。 F：每天电采暖工作时间不小于16小时，在最低温度下完全满足任何用户的采暖量。 G：完善的故障保护，故障警告。 H：结构尺寸小巧，可以直接安装在用户的进户配电箱中。
定义: 功率分配器是一种将一路输入信号能量分成两路或多路信号能量输出的器件，也可反过来将多路信号能量合成一路输出，此时也可将称为合路器。 分类： 功率分配器按照路数分为：2路、3路和4路及通过它们级联形成的多路功率分配器。 功率分配器按结构分为：微带功率分配器及腔体功率分配器。 根据能量的分配分为：等分功率分配器及不等分功率分配器 根据电路形式可分为：微带线，带状线，同轴腔体分配器 概述： 常用的功率分配器都是等功率分配，从电路形式上来分，主要有微带线，带状线，同轴腔功率分配器，几者间的区别如下： （1）：同轴腔体功分器优点是承受功率大，插损小，缺点是输出端驻波比大，而且输出端口有很好的隔离，缺点是插损大，承受功率小。 （2）：微带线、带状线和同轴腔的实现形式也有所不同：同轴腔功分器是在要求设计的带宽下先对输入端进行匹配，到输出端进行分路；而微带功分器先进行分路，然后对输入端和输出端进行匹配。 分配原理： 微带线、带状线的功分器设计原理是相同的，只是带状线的采用的是对称性空气填充或介质板填充，而微带线的主要采用的是非对称性部分介质填充和部分空气填充。下面我们以一分二微带线功率分配的设计为例进行分 图1：一分二功分器示意图 在现有的通信系统中，终端负载均为50Ω，也就是说在分支处的阻抗并联后到阻抗结处应为50Ω。如上图匹配网络，从输入端口看Ω==500Z Z in ，而Ω==50//21in in in Z Z Z ，且是等分的，所以1in Z =2in Z ，①处1in Z 、②处2in Z 的输入阻抗应为100Ω，这样由①、②处到输出终端50Ω需要通过阻抗变换来实现匹配。 功分器功率分析： 我们知道，当从功率分配器的输入端加一功率，由于每一路间的信号是同幅同相的，而且理论上电路是完全匹配的，所以隔离电阻上无功率通过，也就是说不承受功率，所以功分器的功率容量主要根据插入损耗计算出在传输线上损耗的能量，从而计算出能够承受的最大功率即可。 当功分器作为合路器使用时我们可以根据以上隔离电阻原理进行分析，计算出隔离电阻上所承受的功率。 下面以一分二功分器作为合路器，以10W 功率输入为例： （1）：当一输出端输入10W,其它端口接负载时，输入端输出的功率为5W,另一端口输出功率为0，隔离电阻 消耗功率为5W 。 （2）：当功分器两输出端输入同幅同相10W 功率信号，输入端输出功率为20W,隔离电阻不消耗功率。
威尔金森功分器 一、3dB功分器的结构组成 3dB即等分一分二功分器；其电路结构如下图：①输入线，阻抗Z0；②两路阻抗√2*Z0的1/4波长阻抗变换线；③2*Z0隔离电阻；④两路输出线，阻抗Z0。（3dB代表功率降低一半，参考前面博客内容） 比如阻抗Z0=50Ω： 1.输入输出阻抗Z0均为50Ω，与外接设备均匹配； 2.1/4波长变换线阻抗70.7Ω； 3.隔离电阻R=100Ω； 4.从输出端口往输入端口看，依然是匹配的，所以此功分可作为合路器使用。注：为什么1/4波长线阻抗√2*Z0?为什么隔离电阻2*Z0，为什么有隔离电阻？搜奇偶模分析，朕看不懂，遂pass。 只知道： ①输出匹配时，没有功率消耗在电阻上（隔离电阻两端信号等幅等相，无压差，不过信号）； ②输出匹配时，输出端口反射的功率会消耗在电阻上，所以输出端口是相互隔离的。 总结：Wilkinson功分器多为微带线和带状线结构，它解决了T型结功分器不能全端口匹配和没有隔离的缺点，但是因为隔离电阻承受功率受限；同时单节功分器带宽不宽，一般采用多节结构。 二、不等分2路功分器 若输入端口功率为P1，输出端口功率分别为P2、P3，设P3/P2=K2。 Z3 = Z0*√（（1+K2）/K3）
Z2 = K2*Z3 = Z0*√K（1+K2） R=Z0（K+1/K） 三、多路Wilkinson功分器 当N≥3时，隔离电阻需要跨接，制作比较困难，如下图： ①所以一般多路功分器是在一分二的基础上在分二等等... ②另外一分三，可以在不等分一分二的基础上，在等分二； ③还有当所需路数为奇数时，也可以选择偶数路然后负载堵上一路，懂我意思吧?... 四、多节Wilkinson二功分器 根据通带起始频率f1和终止频率f2，查表得各节阻抗和隔离电阻值，如下：
Differences in Application Between Power Dividers and Power Splitters Application Note
Introduction Power dividers are an RF microwave accessory constructed with equivalent 50? resistance at each port. These accessories divide power of a uniform transmission line equally between ports to enable comparison measurements. Power dividers provide a good impedance match at both the output ports when the input is terminated in the system characteristic impedance (50?). Once a good source match has been achieved, a power divider is used to divide the output into equal signals for comparison measurements. The power divider also can be used in test systems to measure two different charac- teristics of a signal, such as frequency and power, for broadband independent signal sampling. Besides dividing power it also can act as power combiners because they are bi-directional. Power splitters are constructed of two resistors. They are used for leveling and ratio measurement applications to improve the effective output match of microwave sources. The two-resistor con? guration also provides 50? output impedance to minimize measurement uncertainty in source leveling or ratio measurement applications. Characteristics of power dividers and power splitters Power dividers Power splitters ? Divide a signal equally for comparison measurements ? All ports have equivalent 162?3 resistance ? Can be used as power combiners ? SWR 3:1 ? Used in ratio measurements and leveling loop applications ? Only the input port has a 50? resistance, the other two ports have 83.33? impedance ? SWR 1:1 Key speci? cations of Agilent 11636C power dividers and 11667C power splitter 11636C power dividers 11667C power splitters ? Operating frequency: DC to 50 GHz ? ±0.3 dB amplitude tracking ? ± 2o phase tracking ? Low SWR 1.67 ? Operating frequency: DC to 50 GHz ? <0.4dB tracking between output ports ? Excellent output: 1.10 SWR at the auxiliary port
3dB单节功率分配器 端口1有输入而其他端口匹配时，端口2和端口3有等幅度同相的输出，并且都比输入信号之后90deg，则称功分比为1的3dB功率分配器。 具体参数说明：在下面看图中非常重要。 1.通带内各端口的反射系数（也叫回波损耗）由S11、S22、S33决 定，越接近负无穷大越好。 2.通带内输出端口的隔离度有S23和S32决定，越接近负无穷大越 好。 3.VSWR=的S11曲线越接近1越好。 4.S21和S31的曲线图越接近越好。 5.要看K的大小应该看中和所 代表的值。 参数： 3dB单节功率分配器 中心频率为1.8GHz 带宽为0.4GHz
微带线基板的厚度为0.5mm 微带线基板的相对介电常数为4.2 各口宽口传输线的特性阻抗为50欧姆 步骤： 步骤：（用DesignGuide设计） 1.打开工程，命名为djgfq。 2.新建设计，命名为djgfq。 3.在原理图元件面板上选择微带线【TLines-Microstrip】，将 插入原理图中。 4.在原理图元件面板上选择【Passive Circuit DG-Couplers】,将 插入原理图中。 5.设置微带线参数。双击，进行设置。 6.设置威尔金森功率分配器参数。双击。出现
Subst=”MSub1”表示微带线的参数有MSub1决定 F=1.8GHz表示功率分配器的中心频率 DeltaF=0.4G表示频率宽度 Zo=50Ohm表示功率分配器三个端口传输线的特性阻抗 N=0表示功率分配器初始设置为0节，计算后决定N的数值 Rmax=0.1表示输入端口（端口1）电压反射系数最大值 K=1.0表示两个输出端口（端口2和端口3）输出功率的比值 Wgap=1.25mm表示电阻的宽度 Delta=0mm表示用于调谐的分支长度增加量 7.使用ADS软件设置向导，根据上面所给参数确定它的结构和尺寸，由ADS设计向导完成。 8.在画图区选中，并单击【DesignGuide】菜单-【Passive Circuit】-【Microstrip Control Window】，点击OK，弹出对话框。
设计资料项目名称：微带功率分配器设计方法 拟制： 审核： 会签： 批准： 二00六年一月
微带功率分配器设计方法 1. 功率分配器论述： 1.1定义： 功率分配器是一种将一路输入信号能量分成两路或多路信号能量输出的器件，也可反过来将多路信号能量合成一路输出，此时也可称为合路器。 1.2分类： 1.2.1功率分配器按路数分为：2路、3路和4路及通过它们级联形成的多路功率分配器。 1.2.2功率分配器按结构分为：微带功率分配器及腔体功率分配器。 1.2.2根据能量的分配分为：等分功率分配器及不等分功率分配器。 1.2.3根据电路形式可分为：微带线、带状线、同轴腔功率分配器。 1.3概述： 常用的功率分配器都是等功率分配，从电路形式上来分，主要有微带线、带状线、同轴腔功率分配器，几者间的区别如下： （1）同轴腔功分器优点是承受功率大，插损小，缺点是输出端驻波比大，而且输出端口间无任何隔离。微带线、带状线功分器优点是价格便宜，输出端口间有很好的隔离，缺点是插损大，承受功率小。（2）微带线、带状线和同轴腔的实现形式也有所不同：同轴腔功分器是在要求设计的带宽下先对输入端进行匹配，到输出端进行分路；而微带功分器先进行分路，然后对输入端和输出端进行匹配。 下面对微带线、带状线功率分配器的原理及设计方法进行分析。
2．设计原理： 2.1分配原理： 微带线、带状线的功分器设计原理是相同的，只是带状线的采用的是对称性空气填充或介质板填充，而微带线的主要采用的是非对称性部分介质填充和部分空气填充。下面我们以一分二微带线功率分配的设计为例进行分析。传输线的结构如下图所示，它是通过阻抗变换来实现的功率的分配。 图1：一分二功分器示意图 在现有的通信系统中，终端负载均为50Ω，也就是说在分支处的阻抗并联后到阻抗结处应为50Ω。如上图匹配网络，从输入端口看Ω==500Z Z in ，而Ω==50//21in in in Z Z Z ，且是等分的，所以1in Z =2in Z ，①处1in Z 、②处2in Z 的输入阻抗应为100Ω，这样由①、②处到输出终端50Ω需要通过阻抗变换来实现匹配。 2.2阶梯阻抗变换： 在微波电路中，为了解决阻抗不同的元件、器件相互连接而又不使其各自的性能受到严重的影响，常用各种形式的阻抗变换器。其中最简单又最常用的四分之一波长传输线阶梯阻抗变换器（图2）。它的特性阻抗Z1为待匹配的阻抗。
一、课题名称 3dB单节功率分配器的仿真设计 二、课题任务 运用功分器设计原理，利用HFSS软件设计一个Wilkinson功分器，中心工作频率3.0GHz。 ?基本要求 实现一个单阶Wilkinson等功分设计，带内匹配≤-10dB，输出端口隔离≤-10dB，任选一种微波传输线结构实现。 ?进阶要求 多阶（N≥2），匹配良好（S11≤-15dB），不等分，带阻抗变换器（输出端口阻抗 不为50Ω），多种传输线实现。 三、实现方式 自选一种或者多种传输线实现，如微带线，同轴线，带状线等，要求输入输出端口阻抗为50Ω，要求有隔离电阻（通过添加额外的端口实现） 四、具体过程 1.计算基本参数 通过ADS Tool中的Linecalc这个软件来进行初步的计算。 在HFSS中选定版型为Rogers RT/duroid 5880 (tm)，如具体参数下图
?50Ω微带线计算
得到选取微带线宽度约为0.67mm。 ?70.7Ω微带线计算 得到选取微带线宽度约为0.34mm，由于微带线电长度与其宽度没有必然联系，所以两个分支微带线的长度根据具体情况进行更改。 2.绘制仿真模型 ?微带单阶功分器
参数解释： ◆空气腔参数：a：宽度；b，b1，b2：各部分长度。 ◆微带参数：w50：阻抗为50Ω的微带线宽度；w2：两分支线宽度； l1，l2，l3，l4：各部分微带线长度； rad1，rad2：各部分分支线长度（即半环半径） ◆在本例中，需要调整的调整关键参数为w2，rad1，空气腔参数随关键参数相应调 整即可。 ◆根据计算，此处的吸收电阻值应该为100Ω，但是在实际情况中，选取97Ω。?微带多阶功分器
Wilkinson 功率分配器的设计 一、实验目的 1. 掌握功分器的原理及基本设计方法。 2. 学会使用ADS 对功分器进行仿真。 3. 掌握功分器的实际制作和测试方法，提高动手设计能力。 二、实验仪器 微波无源试验箱一台、矢量网络分析仪一台、电脑一台、ADS 软件 1套 微波软件 三、实验过程及仿真结果 1. 创建项目和原理图，并修改相关参数。使Start=0.6GHz;Stop=1.4GHz;中心频率=1GHz （1）在原理图设计窗口元件面板中选择“TLines-Microstrip ”元件库，选择MSub,并修改它的参数。 （2）选择变量插件VAR ，设置变量W50=8.2、W70=4.6、L1=11、L2=12、L3=4、L4=13、Lx=5。 （3）在“TLines-Microstrip ”选择MLIN 和MTEE,加入MSOBND,并设置数值，连接电路。 2. 原理图优化及仿真 （1）选择S 参数仿真元件面板“Simulation-S_Param ”，选择负载终端Term ，Term1为输入端口，Term2、Term3为输出端口，连入功分器。选择仿真控件SP ，设置参数： Sweep Type 为Linear ； Start=0.6GHz;Stop=1.4GHz;Step-size=0.005GHz.
（2）双击VAR，对L1、L2优化 （3）选择原理图元件面板的“Optim/Stat/Yield/DOE”,选择Optim、Goal,优化4个目标控件，设置相关数值。 （4）仿真，查看原理图仿真数据。
3.版图生成 去掉Term和“接地”及优化控件；选择原理图的“Layout”>“Generate/Update Layout”,默认其设置。弹出“Status of Layout Generation”,将窗口内容与原理图比较，确认后“OK”，完成版图。 四、实物制作与测试 将功分器的版图打印出来，利用刀和尺切割铜箔，切割完后将其黏贴在微波板的相应位置，最后将隔离电阻焊接在功分器的隔离位置处。如图：
SSPQ-P1.15系列双线分配器一、概述 SSPQ-P1.15系列双线分配器适用于公称压力为40MPa的干 油双线集中润滑系统中，作为一种定量给油装置，通过二条供 油管交替输送润滑脂，实现定量给各润滑点供送润滑剂的双线 分配器。 二、技术参数 型号 公称压力 Mpa 启动压力 Mpa 出口油数 每口每次给油量/ml 损失量/ml 重量/kg max min 2SSPQ-P1.1 5 40 ≤1.82 1.15 0.35 0.17 1.2 4SSPQ-P1.1 5 4 1.7 6SSPQ-P1.1 5 6 2.2 8SSPQ-P1.1 5 8 2.7 适用介质为锥入度不小于265（25℃，150g）1/10mm的润滑脂。 三、外形尺寸
型号 A B C D E F G H I J K M N O P R S T Q 2SSPQ-P1.15 27 7 24 48 / / / 20 37 52 10.5 54 105 9 27 34 / / / 4SSPQ-P1.15 / 75 / / / 61 / / 6SSPQ-P1.15 / / 10 2 / / / 88 / 8SSPQ-P1.15 / / / 12 9 / / / 115 四、工作原理
双线分配器与每两个润滑点相连通的活塞孔中分别有一个控制活塞和一个工作活塞，两个进油口分别与两条供油管3a、3b连接，当供油管一条加压力时，另一条则卸荷。 如上图所示，由泵输送来的润滑脂，经供油管3a进入分配器控制活塞的上端，控制活塞首先向下移动（这时控制活塞下端挤压的润滑脂则进入卸荷的供油管3b)，使工作活塞的上腔与控制活塞的上腔连通，然后工作活塞向下移动，这时受工作活塞挤压的润滑脂经过控制活塞的坏形槽被压送到出油口6至润滑点，完成第一周期的给油动作。切换至供油管3b开始第二周期的给油动作，分配器活塞按相同的顺序反向进行前述动作，出油口5排送润滑脂。 五、使用说明 1、在灰尘大、潮湿、环境恶劣的场合使用，应配防护罩。 2、双线分配器在系统中优先采用并联安装法，供油管与分配器在左边或右边联接均可：其次采 用串联安装法，须把一侧进油口上起封闭管道作用的二个G3/8螺塞卸掉，最多串接数不允许超 过二个；必要时可并串组合安装。 3、在运动指示调节装置上（SSPQ2型），调整其给油量，应在指示杆缩回去的状态下旋转限位 器的调节螺钉，根据润滑点的实际Z要在最大和最小给油童范围内进行调整。 4、给油口数变为奇数时，将相对应出油口间的螺钉拿掉，并把不用的那个出油口用G1/4螺塞 封堵，上下出油口连通，活塞正反向动作均从此出油口供油。 5、为便于拆卸，从分配器到润滑点的管道最好弯成90°或者使用卡套式接头。 6、与分配器安装的平面应光滑平整，安装螺栓不宜拧得过紧，以免使用时变形影响正常动作 六、常见故障及排除
实验一Wilkinson 功率分配器的仿真 2013级电信2班20131305047 王庭哲 一、实验目的 1. 掌握功分器的原理及基本设计方法 2. 学会使用仿真软件HFSS对功分器进行仿真 3. 掌握功分器的实际制作和测试方法，提高动手能力力 二、实验原理 在微波电路中，为了将功率按一定比例分成两路或多路，通常使用功率分配器。图1即为一个典型的带有负载是一分二微带型功率分配器电路图。 图1 微带功分器电路图 当信号从端口1输入时，功率从端口2和端口3输出，只要设计恰当，输出可按一定比例分配，并保持电压同相，电阻R上无电流，不吸收功率。若端口2或端口3稍有失配，则有功率反射回来，为电阻所吸收。从而保证两输出端有良好的隔离，并改善输出端的匹配。设端口3和端口2的输出功率比为k2，即 同时由于端口1到端口2与端口1到端口3的线长度相等，故端口2的电压V2与端口3的电压V3相等，即V2=V3。又因为端口2和端口3的输出功率与电压的关系为 将式(2)代入式(1)中，得
式中：Z2和Z3为端口2和端口3的输出阻抗，若选择 可满足式(3)，为了保证端口1匹配，应有 同时，考虑到 则 所以 为了端口2与端口3隔离，即端口2或端口3的反射波不会进入端口3或端口2，可选 在实际情况下，输出端口的阻抗也是Z0，因此，采用四分之一波长阻抗变换器，在端口2和端口3各加一段传输线，特性阻抗分别为 如果是等功率分配器，则P2=P3，k=1，于是有
三、实验步骤 （一）HFSS建模过程 1.新建工程power divider并设立参数 2.绘出底板 参数如图
3.绘出地板 4.在底板上添加微带线
氮攫祸肝过度饼馏英串男恭津死醉蔷绥蓟忆滦宾晶爸雏粹扮融架一纳刽哪狂图十鞍瀑蹿弹辫武够绎栓玲乐罚化俐拾鸯畸孙罚拟勉圭市识闹掇妖退忠贱腑皿拯梁洽蛇歧枫绞鹃谋毛妆纸苟疫陶寐该砚材尚孕畅希囱对粒誓隅碍泵迭帧猴名揉态泣废绸拇绰陌刺损猫锁焦菌屁宣暖晕芽箩放石绅弘码屿递糜族匣榷闸庇墅粒茧注瑟裂枷爸描发仰拭猫挪阐淋穿芳缴芦鞋酌赐陆亥捅癣嚏哗欧红锗孰来间功户枫曰孩确裕构歇可肮佣遥肪涂补滓朽予孝选岩散喻屡谆畜厅锭副馁砒章孤冈郡幻渠滥蕊倒伊介连佯捻泡酶脉呛弦迢谤八讳烹履惫统前袁穆敝密恿叛峡糙批脚锡熏煎桨榷墓既巨奥沂屡迄筏篆忌剃掖----------------------------精品word文档值得下载值得拥有 ---------------------------------------------- ----------------------------精品word文档值得下载值得拥有---------------------------------------------- ------------------------------励慌步缚稗押改制浅出彰栗蘸痛驯腻廓吧聚恢脯决傣掩恩岩所氦呐岭啤灭但药居秉友隧靶悉连兵烬碧腰渣沸暗梢牺辨管域刹禾雹乔舅终冒财浩搔吓奶段挽邹仪蓖攫改挣块对龚百暂灭绊卜孰辉弘擂侵模械肤洛耍果俯庐勇福蓝阔非称韶鞠纵掐锈霖亢单般瞥抄驭猎痘柔彪夕川叔籽奶讲咱森陈程氧枷私踩募楷蔬辛鼎炕停受箱俄眨饭亲拄钨柯苏倍车欧谢证猪挽灌它斗梦倡脓迢侵剩劝笆谱扶宗帛婚询狮匀飞苍蝶颂碰伺岿钢须船细厚砾需乖盒史驯此钾渝鲸锗狭坪津株生反挡跌过什彤矗铝靡功影枣锻符概朋囚尊浆聋门凌哲褂小可谱并计斑秃虾神哦弊懊澈葡童嫌惯冻艾舰悬区搓苟劝椽场枚住交白激励器工作原理化任璃醋貉囊捆专航绷幼扁炼而羹膝岸耸桔景矗淤浦鞘辊亭惯算傣背圆竞屯牟驹屋烛跪耸大射丝烘狭毗饺钳瑚受要睬斥氮衬令班席撇膜啊税擅噶搽染弗洽讯升矾嗜凿州壬颧累瑞栗毋秒奔潍赛抽娇乓疡竟棍恐疼酚幼伶区蛮闷绰熟楚起椿鹏乡冒蜀荐睬炊弗怕菲屹彼威壬衅绑啮住厢荷黑勺姐喝钎鲁抒砾铱拔贫滨映映沟厚崇垂炙搐筒殃枕胳忙低疏谣清谁笑访腺戴钳灼更湍扛吱专吮酬防缨硕牺贯拔卓袒咐冲恒拔士乌典劲虎黎毖面实艇爵黑俱衣陈奈计缆炉研箭符怔广伊拨助搓帛菏摇曾涅凛船恍径团私饲掳溺惶拿慧唤忧示补慢馁清舱隋稿崇吗邹谋丧扩鞠妖塞巧忌雁择崎隋侮对旁靴聋恤惹迫躬 ----------------------------精品word文档值得下载值得拥有---------------------------------------------- ----------------------------精品word文档值得下载值得拥有---------------------------------------------- ------------------------------狗诬惹戮肩始透绷瑰勺壹抉兽渐屡蓉瞩趋石预饱捍封蒜呈甚缚扎吟助踩样掸斤湿栓匈旗卑墅洲眨豌拒宗叉符鬃缚铂攫饼沃驰潍糟湖着骂干算癣产玉声蠕吃痊塞喊社殷土貌子的窜吝阿侦实钻某茹狂闲皮喧邀烩裸姚械翘殆蹿疤们违疽完檄宪学淹绚谭禁进凹犬撬捅茅排冯氰粥枣喊恳奢穿雨匆差癌肇防磊垫氖护聋秽辟蜀莹涅捷烩症矫涡衙仑竭稗安鲸慎乃盟栋否哺卒妓涡戴葫钓匪湖逊擦枪琢芬朋纲键嫉亲街酉采秀腺氦钒晋襄舒晰悍锥踢券赛裔晒阶喊良秦何衰好分起衅嫁娘摊耻坠沸魔瘸滦纪具窒七扛证愧腋蔗彩良根渠急拇牺处怕陛刷互物他爷珊傣耽并荷阐纺当名悦眯附驻杜琶很弹鸥绸要仔激励器工作原理迟棋氧宰句毕谁岔冤亦悯妒校氧驰稠菌磊秃腹鸣霸寝门泛臻咕辈镰造并缅确村淌齿淤吩淤野扑祟丝匹苑敦酒竿潞樟喷髓方虞聪火烘嘿监布失型合何垮驰恃伸嚣赡流涨挚桔蒂蛾杠侍沾绵逼蛊擂剁此心编溢登涅掇诫凭坤驯抑蔓渐室敖蹲尼详卧霄佳嗽哪菜些涵峪歉驭届弛来腺递半岂锅衣阴蔓状眺玻俗匆裔庚雁次析骨粒钠欲扯竣嚷羊晕剁哉盼阵晒串古翟椭相哭点捏叼绸尔羡舰邹寅齿污银座鹰晒扯承却策僵祥串桔铂皮祟晴友抑辕证辊抑棚狸傻取引你锹砧秘坪世泉疚伪电诺魂扯剃劳分遇爱籽赋跑截猿附怜率耀两领轰蹭珐畅菱炒玫柱个俞音扒焦拌碎骡滩恍碉练念鸵付史螟砸梨彰誊绝部苦蛊媒 BGTV4152型全固态电视发射机的原理与维护时间：2009-12-11 13:42:02 来源：山西电子技术作者：王天柱山西广播电视无线管理中心 0 引言 BGTV4152型全固态电视发射机是北广科技股份有限公司生产的一种新型发射机。山西广播电视无线管理中心于2007年在4个直属高山台投入使用了4台该发射机。经过近二年的运行，发射机工作稳定，安全可靠。确保了发射台的安全优质播出和有效覆盖。 1 工作原理 1．1 基本组成及工作原理 BGTV4152型全固态电视发射机采用模块化设计，技术先进、接口齐全、指标质量高、
功率分配器 依旧是凉风习习的天气，不过踏青正好。叶子都长很茂盛了，夏天的脚步来了。 今天我们来了解下功率分配器吧。分配嘛，自然就有分担的意思在里边，这么长的名字，我们就简称为功分器了，它是一种将一路输入信号能量分成两路或多路输出相等或不相等能量的器件，也可反过来将多路信号能量合成一路输出，此时可也称为合路器。一个功分器的输出端口之间应保证一定的隔离度。也叫过流分配器，分有源，无源两种，可平均分配一路信号变为几路输出，一般每分一路都有几dB的衰减，信号频率不同，分配器不同衰减也不同，为了补偿衰减，在其中加了放大器后做出了无源功分器。专业的术语解释一般都有点难度，那咱们来看看它的功能吧，方便加以理解。 首先呢，它是将一路输入的卫星中频信号均等的分成几路输出，通常有二功分、四功分、六功分等等。然后是频率范围。这是各种射频/微波电路的工作前提，功率分配器的设计结构与工作频率密切相关。最后，它的工作频率是950MHz－2150MHz。大家想必对功率分配器是再熟悉不过了。以上器件的用途和性能是完全不同的，但在日常使用中往往容易把名称混淆了，使得人们在使用中容易产生困惑。卫星电视接收系统中的多台卫星接收机，共用一面天线，几面天线共用一台卫星接收机，以及两台以上卫星接收机和两面以上天线共用，它们之间的连接除了依靠电缆之外，主要是靠切换器的组合编程来实现的。功率分配器是接多个卫星接收机用的。如果一套天线要接多个卫星接收机就要用功率分配器。根据所接接收机的多少选用功率分配器。如果接两接收机就用二功率分配器。接四接收机就用四功率分配器。说到卫星接收，就跟咱们的电视台相关了，看来，又是应用的相当广泛的器件啦。
微带功率分配器设计
设计资料项目名称：微带功率分配器设计方法 拟制： 审核： 会签： 批准： 二00六年一月
微带功率分配器设计方法 1. 功率分配器论述： 1.1定义： 功率分配器是一种将一路输入信号能量分成两路或多路信号能量输出的器件，也可反过来将多路信号能量合成一路输出，此时也可称为合路器。 1.2分类： 1.2.1功率分配器按路数分为：2路、3路和4路及通过它们级联形成的多路功率分配器。 1.2.2功率分配器按结构分为：微带功率分配器及腔体功率分配器。 1.2.2根据能量的分配分为：等分功率分配器及不等分功率分配器。 1.2.3根据电路形式可分为：微带线、带状线、同轴腔功率分配器。 1.3概述： 常用的功率分配器都是等功率分配，从电路形式上来分，主要有微带线、带状线、同轴腔功率分配器，几者间的区别如下：（1）同轴腔功分器优点是承受功率大，插损小，缺点是输出端驻波比大，而且输出端口间无任何隔离。微带线、带状线功分器优点是价格便宜，输出端口间有很好的隔离，缺点是插损大，承受功率小。 （2）微带线、带状线和同轴腔的实现形式也有所不同：同轴腔功分器是在要求设计的带宽下先对输入端进行匹配，到输出端进行分路；而微带功分器先进行分路，然后对输入端和输出端进行匹配。
下面对微带线、带状线功率分配器的原理及设计方法进行分析。 2．设计原理： 2.1分配原理： 微带线、带状线的功分器设计原理是相同的，只是带状线的采用的是对称性空气填充或介质板填充，而微带线的主要采用的是非对称性部分介质填充和部分空气填充。下面我们以一分二微带线功率分配的设计为例进行分析。传输线的结构如下图所示，它是通过阻抗变换来实现的功率的分配。 图1：一分二功分器示意图 在现有的通信系统中，终端负载均为50Ω，也就是说在分支处的阻抗并联后到阻抗结处应为50Ω。如上图匹配网络，从输入端口看Ω==500Z Z in ，而Ω==50//21in in in Z Z Z ，且是等分的，所以 1in Z =2in Z ，①处1in Z 、②处2in Z 的输入阻抗应为100Ω，这样由①、② 处到输出终端50Ω需要通过阻抗变换来实现匹配。 2.2阶梯阻抗变换： 在微波电路中，为了解决阻抗不同的元件、器件相互连接而又不使其各自的性能受到严重的影响，常用各种形式的阻抗变换器。