电桥耦合器和功分器的选择
功分器耦合器电桥原理与分析
功分器耦合器电桥原理与分析功分器（Power Divider）是一种用于将输入功率分配到多个输出端口的器件。
它在无线通信系统和微波电路中广泛应用，用于将信号平均分配到多个天线或传感器。
功分器有不同的结构和原理，其中最常见的有微带功分器、负载不平衡功分器和等分功分器。
微带功分器是一种常用的功分器结构。
它采用微带线作为传输介质，在微带线上设计一个特定的结构来实现功分作用。
微带功分器一般由三个端口组成，一个输入端口和两个输出端口。
输入信号通过微带线进入功分器，在功分器的特定结构中，信号被分配到两个输出端口。
微带功分器的原理基于微带线的电磁耦合效应，通过精确的线宽和间距设计来实现。
负载不平衡功分器是另一种常见的功分器结构。
它由两个变压器和一个负载组成。
输入信号通过其中一个变压器，经过变压器的轮流导通，被分配到不同的输出端口。
负载不平衡功分器的原理基于变压器工作原理，通过调整变压器参数和负载来实现功分作用。
等分功分器是一种特殊的功分器结构，它将输入功率均匀地分配到多个输出端口。
等分功分器的主要原理是基于相移和阻抗匹配。
输入信号经过功分器时，会根据设计的相位变化，将信号分配到不同的输出端口。
等分功分器的设计需要考虑相位平衡和阻抗匹配的问题。
对于功分器的分析，可以通过参数和性能指标来评估其性能。
常见的参数包括功分比、驻波比和插入损耗。
功分比表示功分器将输入功率平均分配到所有输出端口的能力，通常以分贝为单位表示。
驻波比表示功分器对输入信号的匹配情况，较低的驻波比表示较好的匹配性能。
插入损耗表示功分器将输入功率转移到输出端口时的损耗。
在功分器的设计过程中，需要考虑到频率响应、功率损耗和相位平衡等因素。
频率响应是指功分器在不同频率下的性能，通常以带宽和平坦度来表示。
功率损耗是指功分器在功率分配过程中的能量损失情况，通常以分贝为单位表示。
相位平衡是指功分器将输入信号平均分配到输出端口时的相位一致性，较好的相位平衡可以保证系统性能。
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。
微波小狮妹的微波杂记（2）-你能分清功分耦合电桥这三兄弟吗？
微波小狮妹的微波杂记（2）-你能分清功分耦合电桥这三兄弟吗？Hi,大家好,又到了小狮妹“不喝雅哈咖啡也唠嗑”的时间了^^！在射频与微波领域我们常常会用到功分器，耦合器，3dB电桥这些无源器件。
这些器件都是三端口，或三端口以上的器件，它们比二端口器件使用稍微复杂一点，并且它们的功能也很容易混淆，大家能分清楚么？下面我介绍一下这三兄弟的功能与用法，方便大家以后使用哦，木木哒！先隆重登场的是“大师兄”——功分器：功分器全称功率分配器，英文名Power Divider，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。
通俗的讲功分器就是把一路信号等分成多路信号，或者把多路信号合成一路信号（这种情况把功分器称为合路器）。
功分器由一个输入端，多个输出端构成，它的主要用途主要是功率分配和信号合成。
使用这种器件要注意：1. 功分器的分配损耗，分配的路数越多插损越大；2. 未使用的端口需接负载；3. 还要考虑输出端口之间的隔离度是否满足实际需求。
下面出场的是“二师兄”——定向耦合器：定向耦合器是微波系统中应用广泛的一种微波器件，它的本质是将微波信号按一定的比例进行功率分配，主要用于信号的隔离、分离和混合。
定向耦合器由输入端口，输出端口，耦合端口，隔离端口（出厂时已接好负载）构成，它也是一种功率分配器件。
如3dB耦合器的耦合端分配比例是50%，6dB耦合器的耦合端分配比例是25%，10dB 耦合器的耦合端分配比例是10%。
定向耦合器主要用于功率监测、源输出功率稳幅、功率合成、信号源隔离、反射系数测试等。
定向耦合器用于功率监测时要选用合适的耦合度；用于测量反射系数时要考虑耦合器的方向性足够大。
最后我们来详细介绍下“三师弟”——3dB电桥：3dB电桥是一种分路元件，属于四端口网络，在电路中起着功率分配及改变信号相位的作用；能将一个输入信号分为两个等幅且具有90°或180°相位差的信号。
一文了解清楚----射频常用器件---功分器和耦合器的区别
一文了解清楚----射频常用器件---功分器和耦合器的区别功分器为功率分配器的简称，功率分配器（power divider）是一种将一路输入信号能量平均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。
从功分器的概念上来看的话，很好理解，就是将一个输入，多路输出的一个器件。
表达公式可以理解为2=1+1，3=1+1+1，4=1+1+1+1分别对应着二功分，三功分，四功分。
一个功分器的输出端口之间应保证一定的隔离度。
功率分配器也叫过流分配器，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。
所以功分器的作用在实际应用中主要就是平均配分的作用，可以将得到的信号进行测试。
功分器的主要指标如下：1.频率范围：一般标识为起始频率和终止频率，或者中心频率和带宽。
单位为GHz或者MHz。
2.承受功率：标识所承受的最大功率，单位为W。
3.插入损耗：由于传输线的介质或者导体不理想等因素，由各种非理想因素引入的损耗。
输入与输出端的功率之比。
4.隔离度：一般指支路端口之间的隔离度。
为输出与输出之间的功率之比。
5.驻波比：就是常见的VSWR参数，介绍完功分器，再看耦合器的差别就很容易了。
耦合器的指标基本跟功分器完全一致，唯一差别在耦合度耦合器也是将功率分配开来，主输出和主输入为直通，但是有衰减。
辅路输出端为耦合功率，耦合度就是这个指标，辅路输出端得到的功率衰减多少，单位dB.所以从功能上看，耦合器更像是采集器，将信号通路上的信号耦合到这个辅路端口进行测试。
无线系统覆盖中选用功分器和耦合器的原则
在无线系统覆盖中，选用功分器和耦合器的原则主要涉及到设备的技术性能、系统需求以及实际应用场景。
首先，对于功分器，其主要作用是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信号。
选用功分器时，需要关注以下几个原则：
1. 功率分配：根据系统需求，选择合适的功分比，即一路输入信号能量如何分配到多个输出端口。
2. 插入损耗：插入损耗是功分器的重要指标，它表示信号经过功分器后的能量损失。
在选用功分器时，需要尽量选择插入损耗较小的设备，以减少信号能量的损失。
3. 端口隔离度：功分器的输出端口之间应保证一定的隔离度，以防止不同输出端口之间的信号干扰。
4. 工作带宽：根据系统的工作频率范围，选择具有足够带宽的功分器。
其次，对于耦合器，其主要作用是在无线对讲信号覆盖系统中实现信号的耦合和分配。
选用耦合器时，需要关注以下几个原则：
1. 方向图：所选耦合器的方向图应符合系统设计中电波覆盖的要求，以确保信号能够均匀覆盖目标区域。
2. 电气性能：耦合器的电气性能包括频率带宽、插损、额定功率等指标。
在选用耦合器时，需要确保这些指标符合系统设计要求。
3. 环境适应性：考虑到实际应用场景可能存在的环境因素，如温度、湿度、震动等，需要选择具有良好环境适应性的耦合器。
综上所述，选用功分器和耦合器时，需要综合考虑设备的技术性能、系统需求以及实际应用场景，以确保无线系统覆盖的效果达到最佳。
功分器、定向耦合器及应用简介
2.5.2 三分支线定向耦合器 （Three-Branch Coupler）
图2.8为三分支线定向耦合器。三分支 线定向耦合器的带宽比双分支线定向耦 合器宽，相对带宽为20%。 三分支线定向耦合器也有图2.1 1类定 向耦合器的理想方向性。 S12=S21=0
2.5.3 集总参数分支线lkinson功分器输出端所加隔离电阻 为输出端提供了很高的隔离度。但在高 频应用中，隔离电阻的寄生电抗将造成 严重问题。因为隔离电阻的几何尺寸和 波长相比拟，在大功率应用中，为了承 受大的功率，电阻的几何尺寸也必须很 大，电阻的寄生电抗则降低了功分器的 性能，不仅使隔离度、电压驻波比变坏， 而且增加了插损。
2.2 用途
在那些微波器件中会使用定向耦合器， 定向耦合器在如下所示许多微波器件中 都有应用。 平衡混频器 平衡放大器 功分器/合成器 移相器 衰减器 调制器 鉴频器（鉴相器）（Discriminators） 天线阵的馈电网络
2.3定向耦合器参数的定义
如图2.1（a）所示，定向耦合器是一个 四端口网络。假定从端口1为输入端，端 口3为输出端，端口4为耦合端，端口2为 隔离端。假定P1为端口1的输入功率, P1’ 是从端口1反射回来的功率。P2、P3、P4 分别是输出端口3、耦合端口4、隔离端 口2的输出功率。
图1.6
为了比较，图1.6（a）为同频常规3dB 功分器的形状和大小。相对图1.6（a）常 规设计，图1.6（b）所示3dB功分器等效 矩形面积比图（a）减少40%，图1.6（c） 则减少37% 。 为了减少功分器的尺寸，可以采用电 容加载技术，图1.7就是缩短尺寸2功分器 的一种结构形式。图中功分臂的特性阻 抗Z01及加载电容C1、C2可由下式求出：
λ/4
3、缩小尺寸的3dB Wilkinson功分器
功分器、耦合器、电桥 原理与分析
功分器、耦合器、电桥原理与分析本文主要介绍通信链路上的部分无源器件，介绍器件的外观、作用、种类、主要技术指标定义和范围等。
1功分器1）功分器的作用：是将功率信号平均地分成几份，给不同的覆盖区使用。
2）种类：功分器一般有二功分、三功分和四功分3种。
功分器从结构上分一般分为：微带和腔体2种。
腔体功分器内部是一条直径由粗到细程多个阶梯递减的铜杆构成,从而实现阻抗的变换,二微带的则是几条微带线和几个电阻组成,从而实现阻抗变换.3）主要指标：包括分配损耗、插入损耗、隔离度、输入输出驻波比、功率容限、频率范围和带内平坦度。
以下对各项指标进行说明:l 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）耦合器和三功分器图示分配损耗的理论计算方法:如上图所示。
比如有一个30dBm的信号，转换成毫瓦是1000毫瓦，将此信号通过理想3功分器分成3份的话，每份功率＝1000÷3＝333.33毫瓦，将333.33毫瓦转换成dBm＝10lg333.33=25.2dBm, 那么理想分配损耗＝输入信号－输出功率＝30－25.2=4.8dB,同样可以算出2功分是3dB，4功分是6dBl 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。
功分器耦合器电桥_原理与分析
功分器耦合器电桥_原理与分析一、功分器（Power Divider）功分器是一种被动器件，用于将输入功率平均分配到多个输出端口上，广泛应用于无线通信、雷达和微波器件等领域。
功分器的原理是基于二端口网络的设计，其中输入端口与输出端口之间具有固定的功率分配比例。
功分器的原理可以通过阻抗匹配和功率分配的方法实现。
常见的功分器有平分器和非平分器两种类型。
1.平分器（Equal Power Divider）：平分器是将输入功率均匀分配到多个输出端口的功分器。
根据网络中的功率匹配特性，输入阻抗要等于输出阻抗的开方，即Z_in =Z_out/sqrt(n)，其中n为输出端口的数量。
平分器可以采用传输线、微带线、同轴线等实现。
2.非平分器（Unequal Power Divider）：非平分器是将输入功率按照不同比例分配到多个输出端口的功分器。
根据负载阻抗的不同，可以实现不同的功率分配比例。
非平分器常用于天线系统中，用于实现不同天线的功率平衡。
功分器在实际应用中需要考虑尽可能少的功率损耗、尽可能平衡的功率分配和良好的阻抗匹配等特性。
二、耦合器（Coupler）耦合器是一种被动器件，用于将信号从一个电路传递到另一个电路，常用于分配功率、耦合信号和测量功率等应用。
耦合器的原理是基于传输线的相互耦合。
1.固定耦合器：固定耦合器是将一部分信号从一个传输线传播到另一个传输线上的器件。
常见的固定耦合器有平行耦合器、串联耦合器和倍频耦合器等。
这些耦合器通过精确控制传输线之间的耦合长度和耦合系数来实现所需的耦合程度。
2.可变耦合器（Directional Coupler）：可变耦合器是一种能够调整耦合程度的耦合器。
它由四个传输线组成，其中两个用于输入和输出信号，另外两个用于耦合信号。
可变耦合器通过改变耦合信号传输线之间的距离来实现不同的耦合程度。
耦合器在实际应用中需要考虑尽可能小的插入损耗、良好的信号隔离和适当的耦合程度等特性。
功分器、耦合器、电桥_原理与分析
功分器、耦合器、电桥原理与分析本文主要介绍通信链路上的部分无源器件，介绍器件的外观、作用、种类、主要技术指标定义和范围等。
1功分器1）功分器的作用：是将功率信号平均地分成几份，给不同的覆盖区使用。
2）种类：功分器一般有二功分、三功分和四功分3种。
功分器从结构上分一般分为：微带和腔体2种。
腔体功分器内部是一条直径由粗到细程多个阶梯递减的铜杆构成,从而实现阻抗的变换,二微带的则是几条微带线和几个电阻组成,从而实现阻抗变换.主要指标：包括分配损耗、插入损耗、隔离度、输入输出驻波比、功率容限、频率范围和带内平坦度。
以下对各项指标进行说明:l 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）耦合器和三功分器图示分配损耗的理论计算方法:如上图所示。
比如有一个30dBm的信号，转换成毫瓦是1000毫瓦，将此信号通过理想3功分器分成3份的话，每份功率＝1000÷3＝333.33毫瓦，将333.33毫瓦转换成dBm＝10lg333.33=25.2dBm, 那么理想分配损耗＝输入信号－输出功率＝30－25.2=4.8dB,同样可以算出2功分是3dB，4功分是6dBl 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。
功分器耦合器电桥双工器原理与分析
功分器耦合器电桥双工器原理与分析功分器原理与分析：功分器（Power Divider），也称功分耦合器，是一种用于将输入信号分配到多个输出端口的电路器件。
其基本原理是将输入的信号能量平均分配到各个输出端口上，实现功率的分配或组合。
功分器一般由一组耦合结构和天线结构组成，可分为平衡型功分器和不平衡型功分器两种。
平衡型功分器能够将输入的信号能量平均分配到各个输出端口上，而不平衡型功分器则有一定的不平衡度。
功分器的主要优点是能实现高功率的分配和组合，同时具有低插入损耗和高隔离度的特点。
它广泛应用于无线通信、雷达、广播电视等领域的信号分配和组合。
电桥原理与分析：电桥是一种测量电阻、电容或电感值的仪器。
其基本原理是通过在电路中建立一个平衡条件，进而测量电路中一些元件的未知值。
电桥一般由四个电阻组成，其中两个电阻位于一个电桥臂上，称为“已知电阻”，另外两个电阻位于另一个臂上，称为“未知电阻”。
电桥中还包括一个滑动电阻，用于调节电桥的平衡状态。
电桥的平衡状态取决于电桥四个臂上电阻的比例关系。
当电桥平衡时，通过电压表或电流表读数为零，此时可以通过调节滑动电阻来获得未知电阻的值。
电桥的主要应用领域是测量和校准电阻、电容和电感值。
它具有高精度、灵敏度高的特点，可以实现对电子元器件参数的精确测量。
双工器原理与分析：双工器（Duplexer）用于在同一频率上实现双向传输，即同时允许发送和接收信号。
双工器的基本原理是通过利用物理效应，在发送和接收频率之间建立一种隔离，使得发送和接收信号能够同时在同一频率上进行传输。
传统的双工器采用滤波器并结合耦合器的方式来实现发送和接收信号的隔离。
具体来说，发送和接收信号通过耦合器进入双工器，然后经过滤波器进行频率分离。
发送信号会被滤波器传输到发送端，而接收信号则会被滤波器传输到接收端。
双工器的主要优点是能够实现正向和反向信号的同时传输，提高了通信效率。
它广泛应用于无线通信系统中，如手机、卫星通信等领域。
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电桥、耦合器和功分器的选择
电桥、耦合器和功分器，这三类器件在射频电路中用来分配或者合成信号。
本文就三种器件的主要参数及它们之间的区别做一些描述。
三者的异同点：
1、3dB电桥和功率器都有功率分配的作用，两路输出的幅度都相等。
电桥两路输出相位相差90或180度；而功分器两路输出不仅功率相等，相位也相同。
2、耦合器的耦合输出一般是6dB以上，且相位与主通道相位一致。
若耦合度为3dB，则耦合端输出和主通道输出幅度相等，相位相同，这时等效于功分器。
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。
插损最小，带外抑制最好，频带隔离度最大，异系统设备合路输入输出必须用这个。
３dＢ电桥:为同频合路，只能实现两路信号合成，隔离度较低，可实现两路等幅输出，它也最贵。
功分器:为同频合路，可实现多路合成，隔离度较低，只能提供一路输出。