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功率分配器的主要技術指標及作用

2021-11-24 返回列表

功率分配器(power divider)是一種將一路輸入信號能量分成兩路或多路輸出相等或不相等能量的器件,也可反過來將多路信號能量合成一路輸出,此時可也稱為合路器。一個功分器的輸出端口之間應保證一定的隔離度。功率分配器也叫過流分配器,分有源,無源兩種,可平均分配一路信號變為幾路輸出,一般每分一路都有幾dB的衰減,信號頻率不同,分配器不同衰減也不同,為了補償衰減,在其中加了放大器后做出了無源功分器。



功率分配器作用



功率分配器的功能是將一路輸入的衛星中頻信號均等的分成幾路輸出,通常有二功分、四功分、六功分等等。功率分配器的工作頻率是950MHz-2150MHz,大家想必對功率分配器是再熟悉不過了。以上三個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稱混淆了,使得人們在使用中容易產生困惑。衛星電視接收系統中的多臺衛星接收機,共用一面天線,幾面天線共用一臺衛星接收機,以及兩臺以上衛星接收機和兩面以上天線共用,它們之間的連接除了依靠電纜之外,主要是靠切換器的組合編程來實現的。 功率分配器是接多個衛星接收機用的。如果一套天線要接多個衛星接收機就要用功率分配器。根據所接接收機的多少選用功率分配器。如果接兩接收機就用二功率分配器。接四接收機就用四功率分配器。



功率分配器主要技術指標



一般來說,選擇功率分配器或合成器就是比較關鍵性能參數,包括插入損耗、端口間的隔離度、分離信號的幅度接近程度(輸出幅度不平衡性),以及分離信號的信號相位接近程度(輸出相位不平衡性)。此外,額定功率通常也很關鍵,以最大輸入功率(假定阻抗匹配條件下)及最大內部負載耗散(內部端接的額定功率)來定義。另外一個關鍵參數是回波損耗或稱VSWR,該參數能表明元件阻抗與目的應用的特性阻抗匹配程度。



功率分配器會使輸出信號產生相位差。例如,0°功率分配器將一輸入信號分離成幅度和相位都相同的兩個或多個輸出。90°混合分配器的輸出信號之間的相位差為90°。對180°混合分配器,當輸入加到和輸入口時,一個輸入信號可以分離成幅度和相位都相同的兩個輸出信號。但當輸入信號加到差輸入口時,得到的輸出信號幅度相同,但相位相差180°。



功率分配器的技術指標包括頻率范圍、承受功率、主路到支路的分配損耗、輸入輸出間的插入損耗、支路端口間的隔離度、每個端口的電壓駐波比等。



1、頻率范圍。這是各種射頻/微波電路的工作前提,功率分配器的設計結構與工作頻率密切相關。必須首先明確分配器的工作頻率,才能進行下面的設計



2、承受功率。在大功率分配器/合成器中,電路元件所能承受的最大功率是核心指標,它決定了采用什么形式的傳輸線才能實現設計任務。一般地,傳輸線承受功率由小到大的次序是微帶線、帶狀線、同軸線、空氣帶狀線、空氣同軸線,要根據設計任務來選擇用何種線。



3、分配損耗。主路到支路的分配損耗實質上與功率分配器的功率分配比有關。如兩等分功率分配器的分配損耗是3dB,四等分功率分配器的分配損耗是6dB。



4、插入損耗。輸入輸出間的插入損耗是由于傳輸線(如微帶線)的介質或導體不理想等因素,考慮輸入端的駐波比所帶來的損耗。



5、隔離度。支路端口間的隔離度是功率分配器的另一個重要指標。如果從每個支路端口輸入功率只能從主路端口輸出,而不應該從其他支路輸出,這就要求支路之間有足夠的隔離度。



6、駐波比。每個端口的電壓駐波比越小越好。



本文只能帶領大家對功率分配器有了初步的了解,希望對大家會有一定的幫助,同時需要不斷總結,這樣才能提高專業技能,也歡迎大家來討論文章的一些知識點。


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