功分器工作原理(图文)时间:2025—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进展, 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: