微带功率分配器--微带阻抗及隔离电阻值
一种微带结构的新型不等分功分器设计
一种微带结构的新型不等分功分器设计作者：傅世强周阳房少军来源：《现代电子技术》2013年第04期摘要：为了满足天线阵波束赋形对各单元天线输入功率不等分配的要求，基于Wilkinson 功率分配器设计理论，详细推导并给出了任意功分比情况下隔离电阻的计算公式，补充了目前参考资料中对于直接多路输出功分器的设计指导。
通过引入二分之一波长微带传输线，提出了一种微带结构的新型不等分功率分配器的设计方法。
基于此方法，实现了一款应用于海事卫星通信天线阵馈电网络的功分比为1∶2∶1的三路不等分功分器。
仿真和实测结果表明，功分器在工作频带范围内具有良好的性能指标。
关键词：不等分功分器；隔离电阻；天线阵波束赋形；海事卫星通信中图分类号： TN626⁃34 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2013）04⁃0154⁃030 引言在无线通信系统中，功率分配器（简称功分器）有着非常广泛的应用，例如它是相控阵雷达天线中的一个重要组件[1]。
近年来，对功分器的研究不断深入，尤其对等功分的研究较多[2⁃4]。
随着技术的发展，对不等分功分器的研究也凸显意义，尤其对天线阵波束赋形，不等功分馈电可以有效抑制天线副瓣电平过大。
目前，不等分功分器两路输出的设计居多[5]，而对于多路输出的设计，参考文献较少且大部分是基于两路结构。
文献[6]介绍了一种树状拓扑结构的设计方法，利用Wilkinson功分器将输入信号等分，然后将等分的信号分别再次等分，形成4路等幅同相的信号，最后将分属不同组的相邻两路信号合并，实现了1∶2∶1的功率分配。
这种设计原理简单，但是电路结构尺寸较大，不够紧凑。
文献[7]虽然实现了直接多路输出，但考虑到物理结构的可实现性，只焊接了两个贴片电阻，导致无法完全实现各支路间的两两隔离，存在其中的两条支路隔离度差的问题。
另外，对于直接任意比例多路输出的功分器，目前的参考资料[5，8]没有给出详细的设计指导，比如无法找到隔离电阻的计算公式。
功分器有微带（Wilkinson）和腔体（电抗）两种
功分器有微带（Wilkinson）和腔体（电抗）两种功分器在无线分布系统中有广泛应用，它可以将基站的发射信号（Tx）分配成多路送到多个天线，同时可以将天线接收到的信号（Rx）返回基站接收机。
典型的二路功分器有微带（Wilkinson）和腔体（电抗）两种，二者各有优点，本说明阐述二者的区别电抗功分器和Wilkinson功分器的特点：电抗功分器一般为同轴结构，它将输入的50Ω阻抗变换为25Ω（使用内外导体的不同比率），25Ω阻抗可以与两个输出50Ω的并联阻抗良好匹配。
Wilkinson功分器通常用微带结构设计，由一对1/4波长阻抗为70.7Ω的带状线组成，输出端口之间串联一个100Ω的电阻。
2. 端口1（Port 1）输入的Tx信号:在腔体功分器中, Port 1 的输入信号变换为25Ω，可以与输出口Port 2（50Ω）和Port 3（50Ω）的并联阻抗良好地匹配，使输入端口具有良好的驻波VSWR。
在微带功分器中，信号平均分成等幅同相的两路 Port 2 和 3。
因为在电阻的两端电压相同，没有电流通过电阻。
1/4波长线的特性阻抗是70.7Ω（√2*50），当Port 2 和 3接50Ω负载时，输入端具有良好的驻波VSWR。
3. 端口2（ Port 2）输入的Rx信号:在腔体功分器中，Port 2 的输入信号是失配的，25%的信号会被反射掉， 25%的信号将传到输出口Port 3，50%将直接送到Port 1，等效为Rx信号损耗3 dB。
在微带功分器中，Port 2的信号是50Ω匹配的，但功率被负载电阻和Port 1平均分配。
电阻的作用是Ports 2 和 3的退耦，但同时对Rx信号有50%（3 dB）损耗。
4. 插损是无线分布系统设计的天敌腔体功分器内导体的材料用黄铜，表面镀银，外壳用铜或铝，用空气介质，可以认为是损耗最小的传输线（除超导），损耗通常为0.05 dB或更小，但通常标为0.1 dB，因为要测试这么小的插损非常困难。
微带功率分配器--微带阻抗及隔离电阻值
设计资料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F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50 Q,也就是说在分支处的阻抗并联后到阻抗结处应为50Q。
如上图匹配网络，从输入端口看Z in 二Z o =50"，而Z in 二Z ini〃Z in2 =50^，且是等分的，所以Z ini = Z jn2 , ①处Z ini、②处Z. 2的输入阻抗应为100Q，这样由①、②处到输出终端50Q 需要通过阻抗变换来实现匹配。
第三章 微带线功率分配器
R=2Z0 =100
3.5 微带线三端口功率分配器
宽带微带线wilkinson 功率分配器
微带Wilkinson 功率分配器相于阻抗 变换器
Z1
Z2
//
Z3
K 1 K
2
Z0
Z01 Z02 // Z03
K
K 2
Z 1
0
显然：Z01 Z0 Z1来自单级微带Wilkinson 功率分配器带宽一般为30%左右， 可增加“阻抗变换级”段级数获得宽带性能
3.5 微带线功率分配器
功率分配比与支路阻抗的关系
• Zin2 和 Zin3为在(1)处分别向支路(1)(2)和支路(1)-(3)的输入阻抗：
Zin2 V1
Zin 2 Z022
Z2 ，Zin3
Z
2 03
Z3
Zin3
• 在(1)处分别流向支路(1)-(2)和支路(1)-(3)的功 率比值：
V2
Z2
1
5
Z03 Z0 (1 K 2 )4 K 4
1
R KZ0 K Z0
3.5 微带线三端口功率分配器
作业：
采用输入端增加四分之一波长段的方式，设计
一个宽带二等分功分器，f=10GHz，输入输出阻抗
50 Ω ， 基 片 相 对 介 电 常 数 r=2.2 ， 厚 度 为 0.254mm
，金属(Cu)层厚度为0.017mm，画出结构示意图， 示意图中需简要考虑对不连续性的修正。
• Output connectors are shown connected to the splines in an “in line ” manner
3.5 微带线功率分配器
微带Wilkinson 功分器
微波射频学习笔记11.Wilkinson功率分配器
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：将上图翻译成人话，就是这个：二等分多节功分器阻抗值和隔离电阻值表其中，特征阻抗值和隔离电阻值为解除归一化处理的实际值，取到小数点后两位；隔离电阻值取整数，因为贴片电阻值都有固定值，所以仿真时，需要就近选择，市面上不需要定制的阻值如下：1 , 1.1 , 1.2 , 1.3 , 1.5 , 1.6 ，1.8 ，2，2.2 ，2.4，2.7 ，3，3.3，3.6，3.9，4.3，4.7，5.1，5.6，6.2，6.8，7.5，8.2，9.1。
无源器件指标
功率容量Max.Power
100W
雷电保护Lighting Protection
直流接地Dc Ground
接头类型Connector
N型阴头
尺寸-mm Dimension
400×225×36
重量-g weight
600
天线罩材料Radome Material
改进型PVC Improved PVC
400 g
660g
850
4、腔体定向耦合器指标
类型Type
05
07
10
15
20
25
30
用途Application
GSM、CDMA、UMTS覆盖系统
频率范围（MHz）
Frequency Range
800-2500
输入驻波Input VSWR
≤1.3
承载功率Power (W)
50
耦合度Coupling(dB)
产品型号 Type (HIG-DCXX-800/2500)
05
10
15
20
25
30
用 途 Application
GSM、CDMA和UMTS室内分布系统
频率范围 Frequency Range
800～2500 MHz
插入损耗 Coupling Loss
≤2.2dB
≤1.5dB
≤1.0dB
≤0.5dB
≤0.5dB
≤1.2
接头类型 Connector
N型/SMA阴头 N or SMA Female
承载功率 Max Power
50 W
工作温度 Temperature
-30℃～60℃
相对湿度 Humidity
Wilkinson功率分配器设计报告
Wilkinson功率分配器设计报告一、设计指标要求工作频率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。
二、功率分配器概述1.功率分配器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)，可以等效为将输入功率分成相等或不相等的几路输出功率的一种多端口微波网络。
2.功率分配器分类及比较●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。
●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、同轴腔功率分配器。
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。
3.功率分配器基本原理根据设计要求，结合以上对各种类型功率分配器的比较，我选择Wilkinson功率分配器结构进行设计。
Wilkinson功率分配器是三端口网络，它的微带结构如图1 Wilkinson功率分配器微带结构所示。
其输入端口传输线特性阻抗为Z0，两段分支线的长度为λ/4，特性阻抗都是√2Z0，两个终端的负载阻抗为Z0。
图 1 Wilkinson功率分配器微带结构此三端口网络的散射参量为[S]=10j jj00j00]因为S11=S22=S33=0，所以理想情况下在中心频率它的3个端口完全匹配。
一种s波段微带型wilkinson功分器的设计
电子技术• Electronic Technology一种S 波段微带型Wilkinson 功分器的设计文/艾伟利摘要本文设计了一种工作于2.7 GHz ~ 2. 9GHz 的 Wilkison 功 分 器，使用仿真软件ADS 和HFSS 进 行了仿真验证和参数调整。
针对 Wilkison 功分器输入端连接点不 连续性造成的阻抗不匹配问题， 设计了在连接点处增加矩形导带 的优化方法，输入端的回波损耗 降低了 3dB 以上。
仿真结果表明， 设计的功分器达到了设计要求。
表1：功分器仿真得到的数据参数名称主传输线宽度W1V4支臂宽度W2X/4支臂长度1数值2.30mm1.435mm 20.27mm图1： Wilkinson 功分器结构示意图、端口2.图2： Wilkinson 功分器原理图【关键词［Wilkinson 功分器S 波段回波损 耗隔离度1引言目前工作频率在4GHz 以下的全固态雷达发射机如雨后春笋般地涌现出来，大量地替换原有电子管雷达发射机。
与大型真空电子管相 比，固态放大管具有尺寸小、可靠性高、寿命长、工作电压低等许多优点，但受到固态器件 增益较低的制约，固态放大管的峰值功率大约 从几十瓦至一千瓦。
在固态雷达发射机中，需要几十个至几百个固态放大管并联工作，然后进行功率合成以提高输出功率。
因此，设计合 理的功率合成器和功率分配器（简称功分器）成为固态雷达发射机的必然要求。
本文设计了一种应用于S 波段固态雷达 发射模块中的微带型Wilkinson 功分器，频率 为2.7GHz 〜2.9GHzo 传统的Wilkinson 功分器，在其输入端和两24并联支臂的连接处，由于 连接点的不连续性，其阻抗并不能达到理想的 完全匹配。
为了减小不匹配带来的指标恶化，本文提出了一种在Wilkinson 功分器输入端和两A/4并联支臂的连接处加上一块矩形导带的 方法。
与未经优化的Wilkinson 功分器相比，从HFSS 软件版图仿真结果看，输入端口回波损耗S （l,l ）提高了 3dB 以上，输出端口的隔 离度也有提高。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
设计资料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。
Z2Z1Z0图2：λ/4阻抗变器示意图根据特性阻抗匹配原理：Lin R Z Z 201=，其中in Z 为匹配后的输入阻抗，01Z 为四分之一波长传输线特性阻抗,L R 为负载阻抗，则201Z Z Z ⨯=，其长度L 为中心频率导引波长的1/4，即L=λg/4。
相当于电长度θ为θ=π/2。
这种变换器的显著特点就是简单，用任一种形式的传输线均能实现，但当频率偏离中心时，其电长度不再是π/2，变换特性也随之恶化。
它对频率的敏感，使它仅适合于窄带运用。
在需要宽带匹配的场合，应采用多节阶梯阻抗变换器或各种渐变线变换器。
我们常用的通信频率范围较宽，所以经常采用多节来实现，下面对多节阻抗变化器进行分析。
在多节阶梯阻抗变换器中，各阻抗阶梯所产生的反射波彼此抵消，于是匹配的频带得以展宽。
多节阶梯阻抗变换器中最常用的是每节长度为1/4波长变换器（图3）。
图3：多节λ/4阻抗变器示意图对于阻抗变化器，衡量其性能与设计所根据的指标，通常是：匹配带宽、带内最大电压驻波比以及插入损耗等。
同样，一个功分器也是一个阻抗变换器，也是从这几个方面来考虑设计的。
多节阶梯阻抗变化器带内的电压驻波比响应特性常用的是最平坦响应和切比雪夫响应两种，但与带通滤波器不同的是它对带外抑制没什么要求。
参考图3，设待匹配的阻抗值为Z0和Zn+1，其设Zn+1＞Z0。
为了设计计算方便，我们把阻抗值对Z0进行归一化。
这样，待匹配的阻抗值就分别为1和R= Zn+1/Z0，R 也称为阻抗变换比。
如图1，从100Ω到50Ω的阻抗变换比R=100/50=2 。
我们知道，对于单节的1/4波长阻抗匹配，201R Z Z ⨯=（Z0=R2=50Ω）所以502201⨯=⨯=R Z Z Ω=70.7Ω。
对于多节的，计算原理同单节的，每一节的阻抗都等于前后阻抗的几何平均值，即11+-⨯=n n n Z Z Z 。
无耗传输线构成的四分之一波长阶梯阻抗变换器，一般设计的主要依据是许可的最大电压驻波比ρm ，和所需的带宽Δ。
Δ=2（λg1-λg2）/（λg1+λg2）=2（f2-f1）/(f2+f1) λg1和λg2分别为实际频带的下限和上限频率的导引波长,即f1、f2分别为下限和上限频率，根据ρm 和Δ可以确定所需要的节数。
进行完阻抗变换后，如果一个功分器各输出路之间没有隔离，信号就会相互干扰，无法实现功分，那么下面我们将对如何实现隔离进行分析。
2.2隔离原理：上面运用阶梯阻抗变换器原理仅仅对功分器的传输进行了匹配，而每个输出端口间并没有进行匹配，所以端口间没有隔离。
为了实现隔离可以通过输出路与路间的阻抗匹配（常称为隔离电阻）达到要求，那么下面采用奇、偶模法来进行分析。
图4：激励响应示意图如上图，当输出端加激励U时，可等效为偶模激励和奇模激励的叠加。
图5：偶模电压激励等效图如图5，当偶模电压激励时，两路的相位相同，则信号沿阶梯阻抗变换器传输，理论上隔离电阻上是没信号的，前面已经分析这个电路是完全匹配的。
图6：奇模电压激励等效图如图6，当奇模电压激励时，两路的相位相差180度，则信号沿隔离电阻传输，要达到匹配，则需对隔离电阻进行分析。
当节数m=1时，在分配原理中已经进行了分析，如图6，此时1/4波长阻抗为100Ω，则R//100Ω= 0Z =50Ω，隔离电阻R=100Ω。
当m=2时，隔离电阻的计算公式如下：图7：两节二功分器示意图 ()()Φ-+=21221212cot 2Z Z Z Z Z Z R()()2212212122Z Z Z R Z Z R R -++= ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--=Φ1121121212f f f f π. 当m ≥3时，我们可以运用二端口网络进行分析，只是隔离电阻的计算相当繁琐，可以查附表Ⅱ，阻抗分别为0Z 归一化值。
还给出了输入和输出端口的最大电压驻波比ρ0，ρ2,ρ3。
3.设计步骤：功分器的设计可以分为以下几个步骤来进行。
3.1确定相对带宽： 根据频率范围，确定中心频率：2b f a f m f += (b a f f ,分别为下，上限频率)，主通带的相对带宽：ma b f f f -=ϖ。
3.2确定各个端口的波纹系数：输入端口：ρ0(max)＝设计频带内波纹大小ρm输出端口：ρ2(max)=ρ3(max)≈1+0.2(ρm -1)输出端口最小隔离度近似为：I (min)≈20log135.2-m ρ dB 3.3确定T 型节处的阻抗变换比：根据上面分配原理可知，对于公分器在T 型节处，阻抗比为： 一分二：R=2 一分三：R=3 一分四：R=43.4确定1/4波长阻抗变换器的节数：根据ϖ、ρ查表（见附录），可以确定采用四分之一波长的节数m ，一般也可以根据m=f2/f1（f2为终止频率，f1为起始频率）来确定。
3.5计算每一级1/4波长的阻抗（对输入输出端驻波进行匹配）： 根据上述阶梯阻抗原理对每一级1/4波长进行匹配，确定每一级的阻抗，从而根据线路板的厚度及介电常数确定好传输线的宽度，传输线的长度是中心频率的1/4导波长。
3.6计算每一级的隔离电阻（对输出端间进行匹配）：根据上述隔离原理可以通过阻抗变换对输出端口间进行匹配，从而使设计满足需要的隔离。
3.7插入损耗分析：插入损耗主要指理论损耗与附加损耗，理论损耗指理论上即存在的，是不可以消除的，这从能量守恒原理可知，对于功分器理论损耗为：理想分配损耗（dB）=10log(1/N) N为功分器路数。
设计时一定要考虑如何尽量减小由接头、线路板、电阻等引起的附加损耗，这就要求对材料进行分析，选择合适的材料也是很重要的。
表Ⅰ：常见功分器的理论损耗3.8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。
（3）功分器两输出端输入同幅反相10W 功率信号，输入端输出功率为0,隔离电阻消耗功率为20W 。
4、设计实例：以0.8G-2.5G 微带一分二的设计为例：4.1计算节数：①要实现两路功分，两路输入阻抗应为100Ω，并联后为50Ω ②这样从输入端到输出端要实现匹配的阻抗比R=100Ω/50Ω=2, ③要实现的带宽为0.8G-2.5G.中心频率为1.65GHz,相对带宽△＝(2.5GHz-0.8GHz)/1.65GHz=1.03由以上条件可以查表，我们知道，频带要做的越宽，所需四分之一波长的节数也越多，但有个制约条节，如果节数多了 ，那样引起的插损也就越大，所以在做到带宽的同时，应尽量减少节数。
另外，要根据指标，查到相应的节数，在附表中查到的△＝1.2，R=2的最大电压驻波比VSWR=1.2,最少用三节，理论能做到1.2的驻波比，但实际中还是很难做到驻波比1.2的指标，在设计时采用了四节，在表中查到△＝1.2，R=2时最大电压驻波比VSWR=1.1。
4.2计算每节归一化阻抗：要查到每一节的阻抗及其长度，阻抗是用来确定微带线的宽度，依据表格可以查到每节的归一化阻抗（设计都是对50Ω阻抗进行归一化）：08829.11 Z29123.12=Z54891.113==Z RZ 83775.124==Z R Z4.3算出每节的阻抗值:Ω=Ω⨯=41.545008829.11ZΩ=Ω⨯=56.645029123.12ZΩ=Ω⨯=45.775054891.13ZΩ=Ω⨯=89.915083775.14Z4.4依据阻抗值和每节四分之一波长，算出每节的长度和宽度（可以利用微带线计算软件），线路板厚0.8mm,介电常数2.45。
mm W 97.11= mm L 94.311= ① mm W 48.12= mm L 25.322= ② mm W 06.13= mm L 6.323= ③ mm W 74.04= mm L 94.324= ④4.5计算隔离电阻：通过表Ⅱ可知，对于上面的0825一分二功分器，有四个隔离电阻，R4=2.06*50Ω≈100Ω，R3=3.45*50Ω≈170Ω，R2=5.83*50Ω≈290Ω，R3=9.64*50Ω≈480Ω。