功率分配器

合集下载

三分频功率分配

三分频功率分配

三分频功率分配三分频功率分配是一种常见的电路设计技术,用于将输入信号分成三个频率相等的输出信号。

在无线通信系统、射频信号处理、雷达系统等领域中经常会用到三分频功率分配器。

三分频功率分配器的设计主要基于功分器的原理。

功分器是一种能够将输入功率均匀分配到多个输出端口的器件,常用的功分器包括匹配变压器功分器、微带线功分器等。

在三分频功率分配器的设计中,需要将输入信号分成三等分,并且保持相位平衡和功率平衡。

一种常见的三分频功率分配器设计是采用匹配变压器功分器。

匹配变压器功分器由一个输入端口和多个输出端口组成,通过合适的变压器设计可以实现功率的均匀分配。

在设计匹配变压器功分器时,需要考虑变压器的匹配网络、阻抗匹配、相位平衡等因素。

另一种常见的三分频功率分配器设计是采用微带线功分器。

微带线功分器通过设计合适的微带线结构和阻抗匹配网络,可以实现输入功率的分配。

在设计微带线功分器时,需要考虑微带线的特性阻抗、长度、宽度等因素,以保证功率的分配均匀。

除了匹配变压器功分器和微带线功分器,还可以采用分支线功分器、分束功分器等设计方式实现三分频功率分配。

这些功分器的设计原理各有特点,需要根据具体的应用需求选择合适的设计方案。

在实际应用中,三分频功率分配器通常用于分配射频信号、微波信号等高频信号。

通过合理设计功分器的结构和参数,可以实现功率的均匀分配,保证系统的性能稳定和可靠。

总的来说,三分频功率分配器是一种常见的电路设计技术,应用广泛于无线通信、雷达系统、射频信号处理等领域。

设计三分频功率分配器需要考虑功分器的类型、结构、匹配网络等因素,以实现输入功率的均匀分配。

在实际应用中,需要根据具体的系统需求选择合适的功分器设计方案,以保证系统的性能和稳定性。

威尔金森功分器

威尔金森功分器

威尔金森功分器一、实验目的:1、了解功率分配器电路的原理及设计方法。

2、学习使用ADS软件进行微波电路的设计,优化,仿真。

3、掌握功率分配器的制作及调试方法。

二、实验任务:1、了解功分器的工作原理。

2、使用ADS软件设计一个功分器,并对其参数进行优化、仿真。

3、根据软件设计的结果绘制电路版图,并加工成电路板。

4、对加工好的电路进行调试,使其满足设计要求。

三、实验内容、实验过程描述:1、设计指标:通带0.9-1.1GHz,功分比为1:1,带内各端口反射系数小于-20dB ,两输出端隔离度小于-25dB,传输损耗小于3.1dB。

在进行设计时,主要是以功分器的S参数作为优化目标进行优化仿真。

S21、S31是传输参数,反映传输损耗;S11、S22、S33分别是输入输出端口的反射系数。

S23反映了两个输出端口之间的隔离度。

2、用ADS软件设计(1)、打开ADS软件(2)、创建新的工程文件(3)、打开原理图设计窗口在原理图所设计窗口中选择微带电路的工具栏选用微带线以及连接好的原理图如下(5)设置微带电路的基本参数双击图上的控件MSUB设置微带线参数H:基板厚度(1 mm)Er:基板相对介电常数(4.8)Mur:磁导率(1)Cond:金属电导率(5.88E+7)Hu:封装高度(1.0e+33 mm)T:金属层厚度(0.03 mm)TanD:损耗角正切(1e-4)Roungh:表面粗糙度(0 mm)(6)设置微带器件的参数双击每个微带线设置参数,W、L分别设为相应的变量或常量,单位mm,注意上下两臂的对称性。

单击工具栏上的V AR 图标,把变量控件V AR放置在原理图上,双击该图标弹出变量设置窗口,依次添加W,L参数。

中间微带线的长度大约为四分之一波长(根据中心频率用微带线计算工具算出),各个线宽的初始值可以用微带线计算工具算出,微带线的宽度最窄只能取0.2 mm(最好取0.5 mm以上)。

(7)S参数仿真电路设计在原理图设计窗口中选择S参数仿真的工具栏选择Term 放置在功分器三个端口上,用来定义端口1、2和3,点击图标,放置三个地,并按照下页图连接好电路。

恒达微波波导魔T功率分配器 合成器说明书

恒达微波波导魔T功率分配器 合成器说明书

1.6功率分配器/合成器【产品简介】恒达微波提供一系列高性能的波导魔T 、功分器、合成器产品。

在魔T 的H 臂或E 臂接上负载,则可制成魔T 功率分配器或合成器。

波导魔T 具有如下特点:平衡臂两端对称;从E 臂输入的信号会在平衡臂两端等幅反相输出,H 臂隔离;从H 臂输入的信号会在平衡臂两端等幅同相输出,E 臂隔离;从平衡臂任一端输入的信号在E 臂和H 口等分输出,而对应平衡臂另一端隔离。

因此魔T 具有的对口隔离、邻口3dB 耦合及完全匹配的特点,使之在微波领域获得了广泛应用,尤其用在单脉冲雷达和差比较器、雷达收发开关、功率分配/合成、混频器及移相器等场合。

【型号描述】波导魔T ,波导管型号BJ100,材料为铝(材料为铜时缺省)。

产品类型:波导魔TH D - 100 W M T A波导管型号:B J 100恒达微波材料:铝【产品类型】类型代码含义类型代码含义WET 波导ET 接头WHT 波导HT 接头WMTPC 波导同相功率合成器WMTPD 波导同相功率分配器WMT 波导魔TWSWC 波导90°功率分配器/合成器(窄边耦合);I\U\XY\YU 型WTWC波导90°功率分配器/合成器(宽边耦合);I\U\XY\YU 型1.6.1波导ET 接头、波导HT 接头这两种器件在微波系统中常用作功率分配/合成元件。

波导ET 接头可以将E 口输入的信号在平衡臂两端等幅反相输出,反之,在平衡臂两端等幅反相输入信号则在E 口合成输出;波导HT 接头可以将H 口输入的信号在平衡臂等幅同相输出,反之,在平衡臂两端等幅同相输入信号则在H 口合成输出,但是ET 、HT 接头是不匹配的器件,只对其E 口或是H 口进行单端口匹配。

1.6.1.1波导ET 接头【标准产品数据表】产品型号频率范围(GHz)工作带宽对称性(dB)E口驻波比插损(dB)法兰材料涂覆HD-3WET0.32-0.49≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP铝氧化HD-4WET0.35-0.53≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP铝氧化HD-5WET0.41-0.62≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP铝氧化HD-6WET0.49-0.75≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP铝氧化HD-8WET0.64-0.98≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP铝氧化HD-9WET0.75-1.15≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP铝氧化HD-12WET0.96-1.46≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP铝氧化HD-14WET 1.13-1.73≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP铝氧化HD-18WET 1.45-2.20≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP铝氧化HD-22WET 1.72-2.61≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP铝氧化HD-26WET 2.17-3.30≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP铝氧化HD-32WET 2.60-3.95≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP铝氧化HD-40WET 3.22-4.90≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP铝氧化HD-48WET 3.94-5.99≤15%±0.35≤1.20≤0.2FDP铝氧化HD-58WET 4.64-7.05≤15%±0.35≤1.20≤0.2FDP铝氧化HD-70WET 5.38-8.17≤15%±0.35≤1.20≤0.3FDP铜镀银HD-84WET 6.57-9.99≤15%±0.35≤1.20≤0.3FBP铜镀银HD-100WET8.20-12.40≤15%±0.35≤1.20≤0.3FBP铜镀银HD-120WET9.84-15.0≤15%±0.35≤1.20≤0.3FBP铜镀银HD-140WET11.9-18.0≤15%±0.40≤1.25≤0.3FBP铜镀银HD-180WET14.5-22.0≤15%±0.40≤1.25≤0.4FBP铜镀银HD-220WET17.6-26.7≤15%±0.40≤1.25≤0.4FBP铜镀银HD-260WET21.7-33.0≤15%±0.40≤1.25≤0.4FBP铜镀银HD-320WET26.5-40.0≤15%±0.40≤1.25≤0.4FBP铜镀银HD-400WET32.9-50.1≤10%±0.50≤1.35≤0.5FUGP铜镀金HD-500WET39.2-59.6≤10%±0.50≤1.35≤0.5FUGP铜镀金HD-620WET49.8-75.8≤10%±0.50≤1.35≤0.5FUGP铜镀金HD-740WET60.5-91.9≤10%±0.50≤1.35≤0.5FUGP铜镀金HD-900WET73.8-112≤10%±0.50≤1.35≤0.5FUGP铜镀金1.6.1.2波导HT 接头【标准产品数据表】产品型号频率范围(GHz)工作带宽对称性(dB)H 口驻波比插损(dB)法兰材料涂覆HD-3WHT 0.32-0.49≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP 铝氧化HD-4WHT 0.35-0.53≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP 铝氧化HD-5WHT 0.41-0.62≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP 铝氧化HD-6WHT 0.49-0.75≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP 铝氧化HD-8WHT 0.64-0.98≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP 铝氧化HD-9WHT 0.75-1.15≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP 铝氧化HD-12WHT 0.96-1.46≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP 铝氧化HD-14WHT 1.13-1.73≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP 铝氧化HD-18WHT 1.45-2.20≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP 铝氧化HD-22WHT 1.72-2.61≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP 铝氧化HD-26WHT 2.17-3.30≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP 铝氧化HD-32WHT 2.60-3.95≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP 铝氧化HD-40WHT 3.22-4.90≤15%±0.25≤1.15≤0.2FDP 铝氧化HD-48WHT 3.94-5.99≤15%±0.35≤1.20≤0.2FDP 铝氧化HD-58WHT 4.64-7.05≤15%±0.35≤1.20≤0.2FDP 铝氧化HD-70WHT 5.38-8.17≤15%±0.35≤1.20≤0.3FDP 铜镀银HD-84WHT 6.57-9.99≤15%±0.35≤1.20≤0.3FBP 铜镀银HD-100WHT 8.20-12.40≤15%±0.35≤1.20≤0.3FBP 铜镀银HD-120WHT 9.84-15.0≤15%±0.35≤1.20≤0.3FBP 铜镀银HD-140WHT 11.9-18.0≤15%±0.40≤1.20≤0.3FBP 铜镀银HD-180WHT 14.5-22.0≤15%±0.40≤1.25≤0.4FBP 铜镀银HD-220WHT 17.6-26.7≤15%±0.40≤1.25≤0.4FBP 铜镀银HD-260WHT 21.7-33.0≤15%±0.40≤1.25≤0.4FBP 铜镀银HD-320WHT 26.5-40.0≤15%±0.40≤1.25≤0.4FBP 铜镀银HD-400WHT32.9-50.1≤10%±0.50≤1.35≤0.5FUGP铜镀金产品型号频率范围(GHz)工作带宽对称性(dB)H 口驻波比插损(dB)法兰材料涂覆HD-500WHT 39.2-59.6≤10%±0.50≤1.35≤0.5FUGP 铜镀金HD-620WHT 49.8-75.8≤10%±0.50≤1.35≤0.5FUGP 铜镀金HD-740WHT 60.5-91.9≤10%±0.50≤1.35≤0.5FUGP 铜镀金HD-900WHT73.8-112≤10%±0.50≤1.35≤0.5FUGP铜镀金1.6.2波导魔T【标准产品数据表】产品型号频率范围(GHz)工作带宽驻波比隔离度(E-H )(dB)对称性(dB)法兰材料涂覆H 口E 口HD-3WMT 0.32-0.49≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.25FDP 铝氧化HD-4WMT 0.35-0.53≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.25FDP 铝氧化HD-5WMT 0.41-0.62≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.25FDP 铝氧化HD-6WMT 0.49-0.75≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.25FDP 铝氧化HD-8WMT 0.64-0.98≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.25FDP 铝氧化HD-9WMT 0.75-1.15≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.25FDP 铝氧化HD-12WMT 0.96-1.46≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.25FDP 铝氧化HD-14WMT 1.13-1.73≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.25FDP 铝氧化HD-18WMT 1.45-2.20≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.25FDP 铝氧化HD-22WMT 1.72-2.61≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.4FDP 铝氧化HD-26WMT 2.17-3.30≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.4FDP 铝氧化HD-32WMT 2.60-3.95≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.4FDP 铝氧化HD-40WMT 3.22-4.90≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.4FDP 铝氧化HD-48WMT 3.94-5.99≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.4FDP 铝氧化HD-58WMT 4.64-7.05≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.4FDP 铝氧化HD-70WMT 5.38-8.17≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.4FDP 铜镀银HD-84WMT 6.57-9.99≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.4FBP 铜镀银HD-100WMT 8.20-12.4≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.4FBP 铜镀银HD-120WMT 9.84-15.0≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.4FBP铜镀银产品型号频率范围(GHz)工作带宽驻波比隔离度(E-H )(dB)对称性(dB)法兰材料涂覆H 口E 口HD-140WMT 11.9-18.0≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.4FBP 铜镀银HD-180WMT 14.5-22.0≤20%≤1.20≤1.50≥35≤0.4FBP 铜镀银HD-220WMT 17.6-26.7≤20%≤1.20≤1.50≥30≤0.4FBP 铜镀银HD-260WMT 21.7-33.0≤20%≤1.20≤1.50≥30≤0.4FBP 铜镀银HD-320WMT 26.5-40.0≤20%≤1.20≤1.50≥30≤0.4FBP 铜镀银HD-400WMT 32.9-50.1≤20%≤1.20≤1.50≥30≤0.5FUGP 铜镀金HD-500WMT 39.2-59.6≤20%≤1.20≤1.50≥30≤0.5FUGP 铜镀金HD-620WMT 49.8-75.8≤20%≤1.20≤1.50≥30≤0.5FUGP 铜镀金HD-740WMT 60.5-91.9≤20%≤1.20≤1.50≥30≤0.5FUGP 铜镀金HD-900WMT73.8-112≤20%≤1.20≤1.50≥30≤0.5FUGP铜镀金1.6.3波导同相功率分配器/合成器根据波导魔T 所特有的对口隔离、邻口3dB 耦合及完全匹配的特点,可在在波导魔T 的E 臂内置负载,制成波导同相功率分配器/合成器。

智能功率分配器原理

智能功率分配器原理

智能功率分配器原理平均户型面积为100m2 ,电力外网设计时平均每户设计标准为6KW,按照建筑物节能率为65%标准,电工暖热负荷不超过34W,耗热指标不超过15W,但为提升温度,实际安装按50W/m2 进行。

每户电供暖总负荷为5000W,电视、冰箱、照明小负荷设备,即长时间运行设备总负荷约800W,合计为5800W,未超过每户住宅6KW标准。

智能功率分配器通过实时监控电力负荷,合理分配电流输出,由智能功率分配器中的智能程序启动和停止电供暖负荷。

当家用电器达到用电高峰时,电采暖低负荷运行。

当家用电器负荷低谷时,电采暖自动开启投入运行。

一般住户用电高峰为早、中、晚、三个时间段,时间不超过一天的三分之一,所以不影响电采暖正常使用随着人们生活水平的提高,家庭中的家用电器越来越多,家庭使用电力负荷也越来越大。

在冬季使用电采暖系统时,所有家用电器的实时总负荷将大于电力系统给每户额定输入功率,总负荷增大后,用户的电力系统部安全因素将增加或者不能正常供电。

智能功率分配器通过实时监控进户电网功率,根据不同时间与不同用户要求,使用优先方式、分时方式、均分方式合理的分配主功率与电采暖功率的大小,避免了用户实际使用负荷过大问题,使供电电网更加安全。

A:检测进户主负载功率,根据时间与用户要求自动分配电采暖输出功率。

B:检测供电电压,当电压过大时自动保护旁路中的电热线缆。

C:三路电采暖负载输出,每一路独立输出最大功率为2KW。

D:自动保护电采暖输出回路,电采暖输出回路出现短路、断路时,自动关闭当前电采暖输出回路。

E:实时显示主回路与电采暖回路功率。

F:每天电采暖工作时间不小于16小时,在最低温度下完全满足任何用户的采暖量。

G:完善的故障保护,故障警告。

H:结构尺寸小巧,可以直接安装在用户的进户配电箱中。

智能功率分配器网络型功能A:具有基本型的功率智能分配功能。

B:最多可以接入八路智能温度控制器。

C:智能温度控制器与智能功率分配间采用《智能温度控制器通信协议》进行通信。

Wilkinson功率分配器设计报告

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。

第三章 光功率分配器ppt课件

第三章 光功率分配器ppt课件
华南师大光电学院 黄旭光
第三章 光功率分配器
如将拉伸终止点选在D,就可改善两个中 心波长的工作带宽,获得所谓的“双窗 口宽带耦合器”。 技术关键是能够将C(或D)点调整到所需 要的功率分配比位置。从实质上讲,就 是要使两光纤之间实现不完全功率转换。 当两光纤传播常数b不相等时,光纤间的 最大耦合功率F2小于1。因此,只要适当 调整b1、b2的相对大小,就可做成任意 分光比的宽带耦合器。
华南师大光电学院 黄旭光
第三章 光功率分配器

全光纤器件: 直接在两根(或以上)光纤 之间形成某种形式的耦合。 最先由Sheem和Giallorenzi发明的蚀刻 法,将两根裸光纤扭绞在一起,浸入氢 氟酸中,腐蚀掉光纤四周的涂覆层和包 层,从而使光纤纤芯相接触,实现两根 光纤间的耦合。 这种方法虽然简单,但制作出来的耦合 器不仅不耐用,而且对环境温度的变化 很敏感,无实用价值。
华南师大光电学院 黄旭光
第三章 光功率分配器
华南师大光电学院
黄旭光
第三章 光功率分配器
华南师大光电学院
黄旭光
第三章 光功率分配器
项 目 工作波长 插入损耗(最大.dB) 均匀性(±dB)
1(2)×3 1(2)×4 1(2)×8 1(2)×12 1(2)×16
1310、1550nm, 其他可选 5.3 0.5 7.0 0.6 10.6 1.2 13.2 L6 14.2 1.8
华南师大光电学院 黄旭光
第三章 光功率分配器
八十年代初开始用光纤熔融拉锥法。
将两根(或多根)除去涂覆层的光纤以一定 的方式靠拢,在高温加热下熔融,同时向 两侧拉伸,最终在加热区形成双锥体形式 的耦合波导结构。
制作光纤耦合器的主要方法,具有极低的 附加损耗(0.05dB)、方向性好(>60dB)、 稳定性好、方法简单、灵活、成本低廉、 适于批量生产等优势。

Wilkinson功率分配器的设计、仿真、加工、和测试

Wilkinson功率分配器的设计、仿真、加工、和测试一.实验目的:1.掌握功分器的原理及基本设计方法2.学会使用仿真软件ADS对功分器进行仿真3.掌握功分器的实际制作和测试方法,提高动手能力力二.实验内容:1设计一中心频率为1Ghz,工作频带0.9Ghz--1.1GHZ的3dB单节Wilkinson 功分器;2 指标要求:带内匹配S11≤-15dB, 功分-3.5dB≤S21≤-2.5Db, 隔离S23≤-15dB;3 微带线基板的相对节点常数ε=2.65,微带线基板的厚度h=3mm,损耗角正切0.003三.实验仪器微波无源试验箱一台,矢量网络分析仪一台,TXLine2001,ADS软件;四.实验过程Ⅰ.原理图设计a、根据实验的指标要求计算微带的尺寸,计算得50Ω的微带线宽度为8.195mm,四分之一波长为50.748mm。

b、打开ADS软件,创建项目,在元件库选择元器件MSUB、V AR、MLIN、MTEE、MSOBND和电阻R=100Ω。

搭建如下图所示的原理图并输入参数:Ⅱ.功分器仿真:a、选择S参数仿真元件面板,设置参数,起始频率0.6GHZ,频率扫描终止值1.4GHZ,步长为0.005GHZ。

b、插入优化控件Optim和4个目标控件Goal,修改其参数如图1;c、进行仿真,单击Simulate图标,进行仿真,在数据显示窗用矩形表示S 参数曲线图表示,如下图d、生成版图,先将原理图中的TERM、电阻和接地以及优化控件去掉,生成版图后按其实际的大小打印,如下图:Ⅳ.实物制作将打印的功分器版图贴在铜箔上,用刀切割铜箔,切割完成后,将铜箔粘到实验板上,如下图1.粘贴铜箔时要整齐,可先用粘性不太大的胶带粘在刚切好的铜箔上,让后再贴在实验板上;2.粘贴铜箔时要平整,在用万用表的欧姆档进行验证。

有响声表示短路则说明连接好了;Ⅴ. 实物测试及结果。

功分器、耦合器

功分器基本工作原理:威尔金森功率分配器的功能是将输入信号等分或不等分的分配到各个输出端口,并保持相同输出相位。

环形器虽然有类似功能,但威尔金森功率分配器在应用上具有更宽的带宽,微带型功分器的电路如图9-1所示。

其中,输入端口特性阻抗为Z0;两端分支微带线电长度为1/4波长,特性阻抗分别为Z02和Z O3,终端分别接Z O2端口1Z O3功分器各个端口的特性如下:1、端口1无反射2、端口2和端口3输出电压相等且同相3、端口2、端口3输出功率比值为任意指定值1/K2因此,1/Z IN2 +1/Z IN3 =1/Z0;K2=P3 /P2 , P3 =1/2*U32/R3, P2=1/2*U22 /R2U3= U2在四分之一波长传输线阻抗变换理论的:Z IN2 *R2= Z O22Z IN3*R3= Z O32设R2=K* Z0,则Z O2,Z O3,R3 为:Z O2= Z0 exp(K(1+ K2 ))Z O3= Z0 exp(K(1+ K2 )/K3)R3= Z0 /K为了增加隔离度在端口2和端口3之间加一贴片电阻R,隔离电阻R的电阻值为R=Z0 (K+1/K)当K=1时,上面的结果化简为功率相等情况,还可以看出,输出线是与R2=KZ0和R3=Z0/K 匹配的,而不与阻抗Z0匹配。

定向耦合器工作原理LANGE耦合器结构如图9-26所示。

端口1的输入功率一部分直接传递给直通端口2,另外一部分耦合到耦合端口3.在理想的定向耦合器中,没有功率传递到隔离端口4,LANGE耦合器的直递端口2与耦合端口3之间有90度的相位差,可见LANGE耦合器是正交耦合器。

图中。

Z0为输入微带线的特性阻抗;W为微带线的宽带,S为微带线之间的间距;λ/4为工作带宽中心频点处的四分之一波长。

LANGE耦合器的耦合系数常用C表示,耦合系数C的参数有线宽比率W/H、缝隙宽度比率S/H、基板介电常数εr;导体厚度比率T/H和频率,这5个参数的微小偏差会导致耦合器奇偶模阻抗发生相应变化,从而在耦合线数目N固定的情况下使耦合系数C和特性阻抗Z0发生变化,缝隙宽带比率S/H、导体厚度比率T/H的偏差对耦合系数C又较大影响,而其余三个参数的偏差对于耦合的影响比较小,但对于特性阻抗Z0的影响是不可忽略的。

功分器设计报告

P2 IL: IL 10 lg (dB) 20 lg S 21 P1
(4)输出端口间的隔离度 端口 3 和端口 2 互为隔离端口,在理想情况下,隔离端口间应没有相互输出 的功率,但由于设计及制作精度的限制,使隔离端口间尚有一些功率输出。端口 3 到端口 2 的隔离度定义为: D 20 lg S 23 (dB)
/ 4
Zo 2Z o Zo
2Z o Zo 2Z o
/ 4
图2
关于这一点,我没有详述,大家可以参考由栾秀珍、房少军、金红和邰佑城 老师编著的《微波技术》这本书,书中对这阐述的非常详细。
三、功分器的基本指标
(1)频率范围 频率范围是各种射频和微波电路工作的前提, 功率分配器的设计结构和尺寸 大小与工作频率密切相关, 必须首先明确功率分配器的工作频率,才能进行具体 的设计工作。尤其是需要指明中心频率及其频带宽度。 (2)输入端口 1 的回波损耗 用 RL1 表示的端口 1 的回波损耗为: RL1 20 lg S11 (dB) (3)输入输出间的传输损耗 定义为输出端口 2 的输出功率 P2 和输入端口 1 的输入功率 P1 之比,记为
姓名:陶伟 班级:电科 09-1 班 学号:2220092322
一、 引言
功率分配器是将输人功率分成相等或不相等的几路功率输出的一种多端口 微波网络。在微波系统中, 需要将发射功率按一定的比例分配到各发射单元, 如 相控阵雷达等, 因此功分器在微波系统中有着广泛的应用。它的性能好坏直接影 响到整个系统能量的分配、合成效率。功率分配器有多种形式,其中最常用的是 四分之一波长(λp/4)功率分配器,这种功率分配器称为威尔金森(Wilkinson) 功率分配器。 威尔金森功率分配器由三端口网络构成, 其功率分配可以是相等的, 也可以是不相等的。在这里,我介绍的是等功率分配的微带线 Wilkinson功率分 配器。

微波功率分配器的原理与设计

微波功率分配器的原理与设计微波功率分配器的原理与设计微波功率分配器的原理与设计一、实验目的1.了解功率分配器的原理;2.学习功率分配器的设计方法;3.利用实验模块进行实际测量,以掌握功率分配器的特性。

二、实验原理功率分配器的原理:功分器是三端口网络结构(3-port network),如图10-1所示。

信号输入端(Port-1)的功率为P1,而其他两个输出端(Port-2及Port-3)的功率分别为P2及P3。

由能量守恒定律可知P1=P2 + P3。

若P2=P3并以毫瓦分贝(dBm)来表示三端功率间的关系,则可写成:P2(dBm) = P3(dBm) = Pin(dBm) – 3dB 图10-1 功率分配器方框图(输出比输入衰减了3dB,输出是输入的一半) 当然P2并不一定要等于P3,只是相等的情况在实际电路中最常用。

因此,功分器在大致上可分为等分型(P2=P3)及比例型(P2=k·P3)两种类型。

其设计方法说明如下:(一) 等分型:根据电路使用元件的不同,可分为电阻式、L-C式及传输线式。

A. 电阻式:此类电路仅利用电阻设计。

按结构可分成Δ形,Y形,如图10-2(a)(b)所示。

图10-2(a)Δ形电阻式等功分器图(b)Y形电阻式等功分器其中Zo就是电路特性阻抗,在高频电路中,在不同的使用频段,电路中的特性阻抗不相同。

在本实验中,皆以50Ω为例。

此型电路的优点是频宽大、布线面积小、及设计简单,而缺点是功率衰减较大(6dB)。

B. L-C式此类电路可利用电感及电容进行设计。

按结构可分成高通型和低通型,如图10-3(a)(b)所示。

其设计公式分别为:a. 低通型:其中fo——操作频率Zo——电路特性阻抗Ls——串联电感Cp——并联电容b. 高通型:其中fo——操作频率Zo——电路特性阻抗Lp——并联电感Cs——串联电容图10-3(a) 低通L-C式等功分器; (b) 高通L-C式等功分器C . 传输线式此种电路按结构可分为威尔金森型和支线型,如图10-4(a)(b)所示。

  1. 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. 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. 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)。

功率分配器
依旧是凉风习习的天气,不过踏青正好。

叶子都长很茂盛了,夏天的脚步来了。

今天我们来了解下功率分配器吧。

分配嘛,自然就有分担的意思在里边,这么长的名字,我们就简称为功分器了,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。

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。

专业的术语解释一般都有点难度,那咱们来看看它的功能吧,方便加以理解。

首先呢,它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。

然后是频率范围。

这是各种射频/微波电路的工作前提,功率分配器的设计结构与工作频率密切相关。

最后,它的工作频率是950MHz-2150MHz。

大家想必对功率分配器是再熟悉不过了。

以上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。

卫星电视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。

功率分配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率分配器。

根据所接接收机的多少选用功率分配器。

如果接两接收机就用二功率分配器。

接四接收机就用四功率分配器。

说到卫星接收,就跟咱们的电视台相关了,看来,又是应用的相当广泛的器件啦。

相关文档
最新文档