第12讲-功分器分解
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90°功率分配/合成器性能特点● 最大输入功率2W(连续波)● 低插损、高隔离● 良好的幅/相平衡性● 驻波系数小● 50Ω阻抗匹配,电性能稳定可靠● 多种标准封装形式可选● 满足军用工作环境要求:-55℃~+85℃极限参数● 最大输入功率:2W● 工作温度范围:-55℃~+85℃● 储存温度范围:-65℃~+125℃使用说明● 电路输入输出用50Ω微带线连接,要求二路输出微带线电长度一致● 大功率应用时应采用散热措施,以确保散热良好安装时要求管壳底部与地紧密接触,保证接地良好功分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,此时也可称为合路器。
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。
技术指标说明插入损耗器件的直通损耗,其计算公式为所有路的输出功率之和与输入功率的比值。
或者单路的实际直通损耗减去理想的分配损耗。
(理想分配损耗=10log(1/N) N为功分器路数)隔离度当主路接匹配负载时,各分配支路之间的衰减量。
幅度平衡频带内所有输出端口之间的幅度误差最大值。
相位平衡频带内所有输出端口之间相对于输入端口相移量起伏程度。
180°功率分配/合成器性能特点最大输入功率2W(连续波)低插损、高隔离良好的幅/相平衡性驻波系数小50Ω阻抗匹配,电性能稳定可靠多种标准封装形式可选满足军用工作环境要求:-55℃~+85℃极限参数最大输入功率:2W工作温度范围:-55℃~+85℃储存温度范围:-65℃~+125℃使用说明电路输入输出用50Ω微带线连接,要求二路输出微带线电长度一致大功率应用时应采用散热措施,以确保散热良好功分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,此时也可称为合路器。
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。
功分器的用法功分器有哪些系列功分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,那么你对功分器的使用方法了解多少呢?以下是由店铺整理关于功分器的用法的内容,希望大家喜欢!功分器的用法功分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。
频率范围这是各种射频/微波电路的工作前提,功分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。
承受功率在大功分器/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。
分配损耗指的是信号功率经过理想功率分配后和原输入信号相比所减小的量。
此值是理论值,比如二功分3dB,三功分是4.8dB,四功分是6dB。
(因功分器输出端阻抗不同,应使用端口阻抗匹配的网络分析仪能够测得与理论值接近的分配损耗)插入损耗指的是信号功率通过实际功分器后输出的功率和原输入信号相比所减小的量再减去分配损耗的实际值,(也有的地方指的是信号功率通过实际功分器后输出的功率和原输入信号相比所减小的量)。
插入损耗的取值范围一般腔体是:0.1dB以下;微带的则根据二、三、四功分器不同而不同约为:0.4~0.2dB、0.5~0.3dB、0.7~0.4dB。
插损的计算方法:通过网络分析仪可以测出输入端A到输出端B、C、D的损耗,假设3功分是5.3dB,那么,插损=实际损耗-理论分配损耗=5.3dB-4.8dB=0.5dB.微带功分器的插损略大于腔体功分器,一般为0.5dB左右,腔体的一般为0.1dB左右。
由于插损不能使用网络分析仪直接测出,所以一般都以整个路径上的损耗来表示(即分配损耗+插损):3.5dB/5.5dB/6.5dB等来表示二/三/四功分器的插损。