功分器当作合路器应用的研究
功分器是什么以及功分器的作用
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。
功分器的功能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。
功分器的工作频率是950MHz－2150MHz，卫视烧友想必对功分器是再熟悉不过了。
以上三个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.*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。
功分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分器.根据所接接收机的多少选用功分器.如果接两接收机就用二功分器.接四接收机就用四功分器。
功分器的研究
功分器的研究电子信息工程专业杨海波指导老师李俊生摘要：在微波电路中，为了将功率按一定的比例分成两路或者多路，需要使用功率分配器。
而功率分配器反过来使用就是功率合成器，所以通常功率分配/合成器简称为功分器。
在近代微波大功率固态发射源的功率放大器中广泛地使用着功率分配器，而且功率分配器常是成对的使用，先将功率分成若干份，然后分别放大，再合成输出。
本论文的工作主要是对功分器的相关组件及其原理进行研究和分析。
对比了几种常见的微带功分器，并着重利用奇偶模分析法对Wilkinson N 路功率分配器进行分析阐述。
最后我们设计仿真了一个功分器，并且达到了我们设计制作的要求。
关键词：功分器，功率合成，MO软件，设计及仿真1 引言1.1研究的背景及意义[1]人类进入二十世纪以来，随着现代电子和通信技术的飞速发展，信息交流越发频繁，各种各样的电子电汽设备已经大大影响到各个领域企业及家庭。
无论哪个频段工作的电子设备，都需要各种功能的元器件，既有如电容、电感、电阻、功分器等无源器件，以实现信号匹配、分配、滤波等；又有有源器件共同作用。
微波系统不例外地有各种无源、有源器件，它们的功能是对微波信号进行必要的处理或变换。
现代无源器件中，微带功分器从质量及重量上都日显重要。
1.2功分器的产生及发展[23]在微波电路中，为了将功率按一定的比例分成两路或者多路，需要使用功率分配器。
功率分配器反过来使用就是功率合成器，所以通常功率分配/合成器简称为功分器。
在近代微波大功率固态发射源的功率放大器中广泛地使用着功率分配器，而且功率分配器常是成对的使用，先将功率分成若干份，然后分别放大，再合成输出。
1960年，Ernest J. Wilkinson发表了名为An N-way Hybird Power Divede的论文中介绍了一种在所有端口均匹配、低损耗、高隔离度、同相的N端口功分器。
以后的研究人员便称这种类型的功分器为威尔金森功分器。
最初它的原始模型是同轴形式，此后在微带和带状线结构上得到了广泛地应用和发展，工程中大量使用的是微带线形式，大功率情况下也会用到空气带状线或空气同轴线形式。
功分器和耦合器以及合路器的区别
功分器和耦合器以及合路器的区别功分器：功率分配器,将一个端口的信号功率等分给输出端口；合路器：功率合成,将两路或多路信号相加到一个端口；耦合器：将信号按照比例耦合到耦合端口.功分器反过来用,就是合路器.耦合器可以认为是功分器的一种,只不过不是等分.1、功分器：功率分配器，将一个端口的信号功率等分给输出端口；2、合路器：功率合成，将两路或多路信号相加到一个端口；3、耦合器：将信号按照比例耦合到耦合端口。
功分器反过来用，就是合路器。
耦合器可以认为是功分器的一种，只不过不是等分。
2、耦合器：是把一路输入信号按比例分配多路输出；例如10db耦合器，输入信号为50db，则输出信号分别为直接输出和耦合输出，分别为50db-插入损耗，40db-插入损耗。
合路器：是把多路输入信号合成一路输入；1. 在移动通信中，由于多信道的共用，为避免不同信道间的射频耦合引起的互调干扰，并考虑经济、技术及架设场地的因素，发射应使用天线共用器。
2. 合路器由空腔谐振器及环行器组成，空腔谐振器是一个高Q值的、低插损的带通滤波器。
环行器是一个正向损耗小（0.8dB）反向损耗大（20dB）三断口器件。
3. 为增强合路器工作的稳定性，现在一般采用内匹配技术既腔体之间不用软电缆连接。
为减小体积，一般采用方腔结构合路器主要技术指标:1. 插入损耗，4信道通常小于3.6dB， 8信道通常小于4.0dB；2. 信道间隔离度，通常要大于80dB；3. 输出与输入端口隔离度，通常要大于80dB；4. 频率漂移，通常经过一年老化不应超过3ppm;5. 输入驻波比，小于1.5dB合路器测试:1. 插入损耗测试；2. 信道间隔离度测试；3. 输入驻波比测试；4. 以上测量网络分析仪的测试线要做校正。
合路器也分为同频合成器和异频段合路器两种。
对同频段信号的合路（合成），由于信道间隔很小（250KHz），无法采用谐振腔选频方式来合路，常见的是采用3dB电桥。
功分器等器件的介绍
功分器－合路器无源器件根据实现原理分为微带型和腔体型两类。
微带型利用1/4波长的微带线，腔体型利用谐振腔。
相对而言，微带型器件便宜但插入损耗达0.5dB，而腔体型贵一些但插入损耗只有0.1dB。
功分器是最常见的无源器件，用于将一路信号均分为多路信号，起着功率平均分配的作用，常见的有二功分、三功分、四功分。
功分器反向应用就成了合路器。
耦合器是将一路信号分为不等的两路信号。
耦合器有三个端子，分别为输入、直通和耦合端。
根据输入与耦合端的功率差，分为5dB、6dB、7dB、10dB、15dB等多种型号，也可以根据直通和耦合端的比例，分为1:1，2:1，4:1等多种型号。
3dB电桥是一种特殊的耦合器，有两个输入端，直通和耦合端的比例为1:1，因此输入与耦合端的功率差为3dB。
3dB电桥用于将基站的信号合路，从效果上看相当于合路＋二功分。
合路器用于不同系统的信号合路，如GSM/PHS/WLAN/WCDMA等，因此可以理解为频率合路。
合路器中需要有滤波器。
功分器也可做合路器使用，例如二功分。
但是注意的是，二功分、3dB电桥与合路器在使用的过程中也有区别，比如从插损、功率、价格、隔离度等条件考虑使用。
1、二功分与3dB电桥：二功分与3dB的插损、隔离度差不多。
二功分做合路器使用插损3.4dB, 隔离度25dB,驻波较大,两端口in,一端口out。
3DB桥插损是3.2，隔离度也是25，驻波一般。
但是有两个输出口，比如输入两个30输出就是两个27。
3dB电桥的输出口也可随意定，两进一出\一进两出\两进两出其实都可以，多的一个口接上足够功率的负载就行了。
不接负载的其实也就是出厂就断接了,跟另接负载没什么两样的效果。
但是，对于驻波比要求高的时候只能用3dB。
另外，还要考虑器件的承受功率。
那么我想不通的是：在工程选择使用时，两者没有再实质性的区别么？2、二功分、3dB电桥与合路器：合路器:为选频合路器，以滤波多工方式工作，可实现两路以上信号合成，能实现高隔离合成，主要用于不同频段的合路，可提供不同系统间最小的干扰。
功分器 合路器
功分器合路器摘要：一、引言二、功分器的定义与作用1.定义2.作用三、合路器的定义与作用1.定义2.作用四、功分器与合路器的区别与联系五、应用场景六、发展趋势正文：【引言】在无线通信系统中，功分器和合路器是非常重要的组件，它们在信号的传输和处理过程中发挥着关键作用。
本文将对功分器和合路器进行详细介绍，包括它们的定义、作用以及应用场景。
【功分器的定义与作用】功分器，全称为功率分配器，是一种将输入信号的功率按照一定的比例分配给多个输出端的设备。
它主要用于射频、微波和毫米波等高频信号的功率分配。
功分器的主要特点有：损耗低、驻波小、可靠性高、稳定性好等。
【合路器的定义与作用】合路器，全称为功率合成器，是一种将多个输入信号的功率合成到一个输出端的设备。
它主要用于射频、微波和毫米波等高频信号的功率合成。
合路器的主要特点有：损耗低、驻波小、可靠性高、稳定性好等。
【功分器与合路器的区别与联系】功分器和合路器的主要区别在于它们处理信号的方式：功分器是将输入信号的功率分配给多个输出端，而合路器是将多个输入信号的功率合成到一个输出端。
然而，两者在结构、原理和性能上存在一定的相似性，如都有较高的可靠性、稳定性，以及低损耗、驻波等特性。
【应用场景】功分器和合路器在无线通信系统中有着广泛的应用，如在基站、卫星通信、雷达、电子对抗等领域。
它们在信号传输和处理过程中发挥着关键作用，能够提高系统的性能和稳定性。
【发展趋势】随着无线通信技术的不断发展，对功分器和合路器的要求也越来越高。
未来的发展趋势将体现在以下几个方面：更高的性能、更小的体积、更低的成本以及更广泛的应用领域。
微带功分器和耦合器的研究与设计的开题报告
微带功分器和耦合器的研究与设计的开题报告一、选题背景及研究意义微带功分器和耦合器广泛应用于微波电路中。
功分器能够将输入信号分配到多个输出端口，而耦合器则能够将信号从一个端口传输到另一个端口，并且能够实现不同级之间的功率匹配。
随着微波技术和通讯技术的不断发展，对于高性能、小型化的功分器和耦合器的需求越来越大。
因此，研究微带功分器和耦合器的设计方法及性能优化将具有重要的实际应用价值。
二、研究内容和目的本课题的研究内容包括：微带功分器和耦合器的基本原理、各种微带功分器和耦合器的设计方法、设计过程中需要考虑的因素、性能评价指标等。
本课题旨在：1. 研究各种微带功分器和耦合器的设计方法，包括传统的串联线功分器和反射式功分器，以及常见的耦合器类型，如等长线耦合器、微带环路耦合器和插入式耦合器等；2. 掌握微带功分器和耦合器的设计过程中需要考虑的因素，如匹配网络的设计、信号的损耗及幅度均衡等；3. 研究微带功分器和耦合器的性能评价指标，如功率分配的均匀性、损耗、隔离度、反射损耗等；4. 针对当前微波电路设计的需求，结合硬件条件，设计出符合实际需求的微带功分器和耦合器。
三、研究方法和方案本课题的研究方法主要包括文献调研和仿真设计。
1. 文献调研：通过查阅相关文献和国内外研究成果，了解微带功分器和耦合器的基本原理和设计方法，在此基础上深入分析和归纳总结。
2. 仿真设计：基于Ansoft HFSS等仿真软件，对不同的微带功分器和耦合器进行仿真设计。
通过设计中的实验数据分析，得出微带功分器和耦合器的参数特性。
四、预期结果本课题预期结果包括：1. 掌握微带功分器和耦合器的基本原理及设计方法，以及设计过程中需要考虑的因素。
2. 能够设计出高性能、小型化的微带功分器和耦合器。
3. 提出一种合理的微带功分器和耦合器的性能评价指标，为微带功分器和耦合器的优化提供参考。
五、研究进度安排第一阶段（1-2周）：文献调研和阅读，对微带功分器和耦合器的基本原理和设计方法进行了解和掌握。
功分器 合成器
功分器合成器
功分器和合成器都是电路中常用的器件。
它们在电子设备的设计
和制造中起着重要的作用。
功分器是一种微波分配器件，它将一个输入信号分成两个或多个
输出信号。
功分器是非常重要的电路元件，它可以使用多种材料制造，包括铁氧体、氮化铝、氧化锆等。
功分器的主要作用是将一个信号分
成相同的强度和相位的两个输出信号。
合成器则是一种可以将多个输入信号合并成一个输出信号的电路。
合成器的作用主要是将多个输入信号合并后输出最终结果，与功分器
相反。
合成器的种类有很多，例如混频器、相位锁定环、滤波器等。
除了上述两者，功率分配器器件也是非常常见的。
它用于将单个
或多个输入信号分配到两个或多个输出信号。
功率分配器也是一种微
波分配器件，常用于无线通信和广播领域。
和功分器和合成器类似，
功率分配器也可以使用多种材料制造，例如铁氧体、微带线和储能器等。
以上三个器件都是电子设备中非常重要的组成部分，它们被广泛
应用于通信、电视、雷达等领域。
如果你是一个电子工程师或研究员，建议多了解这些器件的原理和应用。
合路器、功分器的工作原理及其应用
概述：功分器，其英文名称为Power divider，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，此时也可称为合路器。
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。
功分器按输出通常分为一分二、一分三一分四、一分八、一分十六等。
一个功分器的输出端口之间应保证一定的隔离度。
原理：功分器是一类可以将一路的输入信号能量分成两路或者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。
主要用于天线阵列，混频器和平衡放大器的馈送网络，完成功率的分配，合成，检测，信号的取样，信号源的隔离，扫频反射系数测量等。
1.在移动通信中，由于多信道的共用，为避免不同信道间的射频耦合引起的互调干扰，并考虑经济、技术及架设场地的因素，发射应使用天线共用器。
2.合路器由空腔谐振器及环行器组成，空腔谐振器是一个高Q值的、低插损的带通滤波器。
环行器是一个正向损耗小（0.8dB）反向损耗大（20dB）三端口器件。
3.为增强合路器工作的稳定性，现在一般采用内匹配技术既腔体之间不用软电缆连接。
为减小体积，一般采用腔结构。
合路器主要技术指标:1. 插入损耗，4信道通常小于3.6dB， 8信道通常小于4.0dB；2. 信道间隔离度，通常要大于80dB；3. 输出与输入端口隔离度，通常要大于80dB；4. 频率漂移，通常经过一年老化不应超过3ppm;5. 输入驻波比，小于1.5dB合路器的测试:1. 插入损耗测试；2. 信道间隔离度测试；3. 输入驻波比测试；4. 以上测量网络分析仪的测试线要做校正。
合路器也分为同频合成器和异频段合路器两种。
对同频段信号的合路（合成），由于信道间隔很小（250KHz），无法采用谐振腔选频方式来合路，常见的是采用3dB电桥。
3dB电桥有两个输入口和两个输出口，两载频合路后，两个输出口均可作信号输出用，若只需要一个输出信号，则另一输出口需要负载吸收，此时的负载功率根据输入信号的功率来定，不能小于两个信号功率电平和的1/2，建议将两路信号分别接在不同走线方向的信号传输电缆上，这样可以避免采用过高成本的功放。
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关于功分器当作合路器应用的研究
摘要：当功分器当作合路器用时，如果两信号是等幅同相的，那么功率将100%的合为一路，效率为1。
但是一但等幅同相的条件不成立，则可能会出现严重问题。
以下就不等幅同相和不等幅不同相两种情进行分析：
一、 不等幅同相
设端口1为()1J wt Ae θ+、端口2为()
2J wt A e θ+，则R 上的压降为
()12()()J wt s u t A A e θ+=-，如果A 2=0，则R 上消耗功率为221/502
s s s u W u R ==∙，那么3端口的功率只有3dB ；也就是说有一半的功率耗在电阻上，如果输入功率过大，很容易烧毁器件。
二、 不等幅不同相
设端口1为()1
J wt Ae θ+、端口2为()2J wt A e φ+，得到3端口的功率为： 222()()()222()1
12200
[()]/J wt J wt J wt J wt u e u e u e u e Z dt π
θθφφ++++--+⎰ 这意味着如果幅度和相位如果时刻不等的话，那么合成输出的功率也时刻变化，功率从0-100%的变化输出的系统是一个极不稳定的系统，而且没有输出的功率大部分被电阻吸收，同样也会对器件造成损伤，甚至烧毁。