合路器、功分器的工作原理及其应用
功分器和合路器
功分器和合路器今天我们来讲一讲功分器和合路器。
老规矩，我们不会深入到细节的计算和定义，我们的目标是用简单的方法去描述其主要功能和特点。
1 功分器功分器，顾名思义，就是把功率分成两路或几路。
自然界中，当河流遇到障碍物时会分成两路，这就像是一个功分器。
这个时候，水还是原来的水，流水的方向还是原来的方向，只是路径改变了。
在功分器里，水就是射频信号，输入信号被分割，信号形式不变，但功率被分割。
在下图中，我们可以看到一个功分器的简单例子。
A端的信号（大红色圆圈表示）分成B和C两路信号。
需要注意的是，输出的信号是相同的，只是每路输出信号功率为输入信号功率的一半（红色小圆圈）。
那么，接下来的问题是，为什么要用功分器？在哪里使用功分器？想象一下，这里有三个村庄，刚好三个村庄的中间有一座小山。
现在，我们为了覆盖三个村庄，要在这座小山上安装一个基站。
不幸的是，为了降低成本，该基站只有两个小区。
但是需要覆盖三个不同方向的村庄，怎么办？这个时候，我们就可以用功分器将某个小区的信号分成两路来覆盖两个不同的区域。
在上图中，蓝色小区被分割成两路信号，覆盖两个不同位置的村庄。
需要指出的是，那个信号没有被分割的小区（黄色小区）应该覆盖人口最为密集的那个村庄，因为该区域话务最高。
另外，两个蓝色小区的输出功率是黄色小区输出功率的一半。
在工程设计的时候，一定要考虑这3dB的差距，特别是针对室内覆盖。
好了，现在我们已经看到了一个简单的功分器是如何工作的。
通常一个功分器不仅仅只有两路输出，比如，也有4路输出的功分器。
在这种情况下，每个输出端的信号功率是输入信号的1/4。
不过，功分器会涉及到插入损耗，也就是系统中插入了功分器这一元器件带来的损耗。
以上我们说输出信号是输入信号的1/4时，并没有考虑功分器本身的插入损耗。
那么，在实践中，各种类型的功分器有多大的损耗呢？假设插入损耗为0，我们只考虑信号功率下降来源于一路分成多路，下面这张表分别列举了分工器的输出端口数和对应的信号电平降低数。
功分器
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。
1、400MHz-500MHz频率段二、三功分器，应用于常规无线电通讯、铁路通信以及450MHz无线本地环路系统。
2、800MHz-2500MHz频率段二、三、四微带系列功分器，应用于GSM/CDMA/PHS/WLAN室内覆盖工程。
3、800MHz-2500MHz频率段二、三、四腔体系列功分器，应用于GSM/CDMA/PHS/WLAN室内覆盖工程。
4、1700MHz-2500MHz频率段二、三、四腔体系列功分器，应用于PHS/WLAN 室内覆盖工程。
5、800MHz-1200MHz/1600MHz-2000MHz频率段小体积设备内使用的微带二、三功分器。
问：分配器，分支器和功分器是同一类器件吗？它们有什么不同，可以互相代换吗？答：肯定它们不是同一类器件；其用途和作用也不尽相同。
分配器是有线电视传输系统中分配网络里最常用的器件，它的功能是将一路输入有线电视信号均等的分成几路输出，通常有二分配，四分配，六分配等。
随着有线电视网络的频率不断提升，功能不断加强，因此对分配器的要求也不断提高。
工作的频率范围5MHz－870MHz，甚至更宽；有线电视网络中射频的各种接口阻抗均为75Ω，为实现阻抗匹配，因此分配器输入端和输出端阻抗均为75欧；分配损失即插损，在系统中总希望接入分配器的损耗越小越好，分配损失的大小与分配路数是有直接关系的，二分配器的分配损失一般在3.5dB，四分配器的分配损失一般在8dB。
分配器在使用中还可分为电流通过型、双向通过型；户外型、户内型等等。
分支器的功能是从所传输的有线电视信号中取出一部分馈送给支线或用户终端，其余大部分信号则仍按原方向继续传输。
合路器的工作原理
合路器的工作原理合路器（Combiner）是一种被广泛应用于无线通信系统中的设备，它的主要功能是将多个输入信号合并成一个输出信号。
在无线通信系统中，合路器常用于将多个基站的信号合并在一起，以供给天线进行发送。
合路器的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1. 输入信号分配：合路器的第一步是将多个输入信号按照一定的规则分配到不同的通路中。
这个分配规则可以根据系统的需求进行设计，常见的有等分分配和不等分分配两种方式。
2. 信号合并：每个通路中的信号经过放大和滤波等处理后，再经过合路器内部的电路进行合并。
合路器内部的电路通常由耦合器、功分器和相位调节器等组成。
- 耦合器：耦合器用于将来自不同输入通路的信号进行合并。
常见的耦合器有功分耦合器和混频耦合器两种。
功分耦合器可以将多个输入信号按照一定的功率比例进行合并，而混频耦合器可以将多个输入信号进行频率转换后再合并。
- 功分器：功分器用于按照一定的功率比例将来自耦合器的信号分配到不同的输出通路中。
常见的功分器有等分功分器和不等分功分器两种。
等分功分器将输入信号按照相等的功率比例分配到不同的输出通路中，而不等分功分器则根据系统的需求将输入信号按照不同的功率比例分配到不同的输出通路中。
- 相位调节器：相位调节器用于调节来自不同输入通路的信号的相位，以保证在合并时各个信号之间的相位一致。
相位调节器通常由可变电容器或可变电感器等组成。
3. 输出信号处理：经过合路器内部的合并电路后，多个输入信号被合并成一个输出信号。
输出信号经过放大和滤波等处理后，最终传输到天线进行发送。
合路器的工作原理可以通过以下实例更好地理解：假设有三个基站A、B、C，它们分别产生的信号为S1、S2、S3。
这三个信号需要通过合路器合并成一个输出信号，以供给天线进行发送。
1. 输入信号分配：合路器将信号S1、S2、S3按照等分分配的方式分配到三个通路中。
2. 信号合并：每个通路中的信号经过放大和滤波等处理后，再经过合路器内部的电路进行合并。
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 合路器
功分器合路器摘要：1.功分器和合路器的定义与作用2.功分器和合路器的工作原理3.功分器和合路器的应用领域4.功分器和合路器的发展趋势正文：一、功分器和合路器的定义与作用在通信领域，功分器和合路器是两种常见的无源器件。
功分器（Power Divider）是一种将一路输入信号能量分成两路或多路输出的设备，其输出信号的能量之和等于输入信号的能量。
合路器（Combiner）则是将多路输入信号合成一路输出的设备，其输出信号与输入信号特性相同。
简单来说，功分器是实现信号能量分配的设备，而合路器则是实现信号能量合并的设备。
二、功分器和合路器的工作原理功分器和合路器的工作原理主要基于微波传输线和反射原理。
1.功分器的工作原理：功分器通常采用平行四边形或梯形传输线结构。
当输入信号经过功分器的输入端时，信号能量会按照设定的比例分配到不同的输出端。
功分器内部有多个分支，每个分支对应一个输出端口。
通过调整分支的长度、宽度等参数，可以实现不同输出端口之间的信号能量分配。
2.合路器的工作原理：合路器内部有多个输入端口，信号经过这些输入端口后，会在输出端口汇聚。
在合路器内部，输入信号经过反射、叠加等过程，最终形成一个与输入信号特性相同的输出信号。
通过合理设计合路器的结构和参数，可以实现多路输入信号的高效合并。
三、功分器和合路器的应用领域功分器和合路器在通信系统中有广泛的应用，主要体现在以下几个方面：1.通信基站：在无线通信基站中，功分器和合路器常用于实现多通道信号的处理。
例如，在发射端，功分器可以将一路信号能量分配到多个发射通道，从而实现信号的并发传输；在接收端，合路器可以将多个接收通道的信号合并，便于后续信号处理。
2.卫星通信：在卫星通信系统中，功分器和合路器用于实现多路信号的切换和分配。
卫星通信系统中的信号传输通常涉及多个频率、多个极化、多个波束等复杂因素，因此需要使用功分器和合路器对信号进行灵活处理。
3.无线电监测与测量：在无线电监测与测量领域，功分器和合路器常用于信号的分析与测试。
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。
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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。
一般来讲，功分器也可以作合路器使用。
区别在于承受的功率不同。
异频段合路器是指两个不同频段的信号功率合成所用。
如，CDMA和GSM功率合成；CDMA/GSM与DCS功率合成。
由于两个信号频率间隔较大，可以选用谐振腔选频方式对两路信号进行合成，其优点是插损小，带外抑制度高，而带外抑制指标是合路器较重要的指标之一，如带外抑制不够，会造成GSM与CDMA 之间的相互干扰。
常用频段功分器技术指标：
2路功分器
型号带通频率
(MHz)
插损
(dB)
隔离度
（dB)
输入
驻波比
输出
驻波比
通过功率
（W）
反射功率
（W）
连接形
式
温度
(°C)
尺寸
长x宽x高(mm)
UIY2PD4273A0.35~6.0 1.8 16 1.5 1.5 25 1 SMA-F -55~+85 42×73.5×11.5 UIY2PD2854A0.5~2.0 0.5 20 1.3 1.2 30 3 SMA-F -55~+85 28×54×10 UIY2PD2835A0.8~2.5 0.5 20 1.3 1.2 30 3 SMA-F -55~+85 28×35×10 UIY2PD4036A0.8~4.2 0.7 20 1.4 1.3 30 3 SMA-F -55~+85 40×36×20 UIY2PD2828A 1.0~2.0 0.4 20 1.3 1.2 30 3 SMA-F -55~+85 28×28×10 UIY2PD2828B 1.0~4.0 0.5 20 1.3 1.3 30 3 SMA-F -55~+85 28×28×10 UIY2PD2828C 2.0~4.0 0.4 20 1.3 1.3 30 3 SMA-F -55~+85 28×28×10
UIY2PD3033A 2.0~8.0 0.7 20 1.3 1.3 30 3 SMA,
N
-55~+85 30×33×20
16路功分器
型号带通频率
(MHz)
插损
(dB)
隔离度
（dB)
输入
驻波
比
输出
驻波
比
通过功
率
（W）
反射功
率
（W）
连接形
式
温度
(°C)
尺寸
长x宽x高(mm)
UIY16PD218170A400~4000 3 16 1.8 1.6 10 3 SMA-F -55~+85 218×170×10
优译创立于中国深圳市，注册资金2亿元人民币，是集军民用微波通信器件开发、设计与生产的一体化企业，产品远销海内外。
公司成立于2003年，依托产业优势，凭借过硬的专业技术，以国内、国际双规运营的经验模式，在微波通信行业赢得信誉和口碑，生产的产品频率范围从300KHz 至 110GHz, 功率最高可达20KW，广泛使用于民用、军事、航天、空间技术等领域。
公司始终秉承“诚信为先、顾客至上、科技引领、敢于创新”的经营理念，坚持以“技术优势为根本，以市场需求为导向”。
公司成立以来与国内外知名企业、院校、科研机构进行相互交流并深度合作，为产品开发研究奠定了技术基础。
主要生产的产品：射频隔离器、环形器、衰减器、负载、合路器、功分器、电桥、射频滤波器、放大器等射频微波器件。