功分器工作原理(图文)

功分器工作原理(图文)
时间：2015-08-14 来源：天线设计网TAGS：功分器无源器件
随着无线通信技术的快速发展, 各种通讯系统的载波频率不断提高, 小型化低功耗的高频电子器件及电路设计使微带技术发挥了优势。

在射频电路和测量系统中, 如混频器、功率放大器电路中的功率分配与耦合元件[的性能将影响整个系统的通讯质量。

功分器工作原理
传输线结构的功率分配器[ 5] 如图1(a)所示,输入端口特性阻抗为Z0 , 两段分支微带线电长度为λ/4 , 特性阻抗分别为Z02和Z03, 终端分别接负载R2 和R3 。

首先做以下3 条假设:
(1) Port1 无反射;
(2) Port2 ，3 输出电压相等且同相;
(3) Port2 ， 3 输出功率比值为任意指定值1 /k2。

根据上面3 条可得：
由传输线理论有：
设R2 =kZ0 , 则Z02, Z03, R3 的计算公式为：
取k =1 , 即得到3 dB Wilkinson 功分器的各参数值为:R2 =R3 =Z0 , Z02=Z03= √2Z0, 为了增加隔离度在Port2 , 3 之间添加了一个电阻R =2Z0 , 其结构如图所示。

通过上述分析得到3 dB Wilkinson 功分器的所有元件的参数值, 接着就可以进行设计了。

Wilkinson 功分器的设计
Wilkinson 功分器的指标参数
描述3 dB Wilkinson 功分器的关键指标[有3 个：
由对称关系可知, 端口1 , 3 间的耦合度等于端口1 , 2间的耦合度。

在理想情况下, 中心频率处的回波损耗和隔离度应该接近负无穷大,耦合度应该尽量接近3 dB
实物展示：。