合路器、功分器的工作原理及其应用

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。