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功率分配器的主要技术指标及作用

2021-11-24 返回列表
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功率分配器(power divider)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。功率分配器也叫过流分配器,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。


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功率分配器作用



功率分配器的功能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。功率分配器的工作频率是950MHz-2150MHz,大家想必对功率分配器是再熟悉不过了。以上三个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。



功率分配器主要技术指标



一般来说,选择功率分配器或合成器就是比较关键性能参数,包括插入损耗、端口间的隔离度、分离信号的幅度接近程度(输出幅度不平衡性),以及分离信号的信号相位接近程度(输出相位不平衡性)。此外,额定功率通常也很关键,以最大输入功率(假定阻抗匹配条件下)及最大内部负载耗散(内部端接的额定功率)来定义。另外一个关键参数是回波损耗或称VSWR,该参数能表明元件阻抗与目的应用的特性阻抗匹配程度。



功率分配器会使输出信号产生相位差。例如,0°功率分配器将一输入信号分离成幅度和相位都相同的两个或多个输出。90°混合分配器的输出信号之间的相位差为90°。对180°混合分配器,当输入加到和输入口时,一个输入信号可以分离成幅度和相位都相同的两个输出信号。但当输入信号加到差输入口时,得到的输出信号幅度相同,但相位相差180°。



功率分配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。



1、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。必须首先明确分配器的工作频率,才能进行下面的设计



2、承受功率。在大功率分配器/合成器中,电路元件所能承受的最大功率是核心指标,它决定了采用什么形式的传输线才能实现设计任务。一般地,传输线承受功率由小到大的次序是微带线、带状线、同轴线、空气带状线、空气同轴线,要根据设计任务来选择用何种线。



3、分配损耗。主路到支路的分配损耗实质上与功率分配器的功率分配比有关。如两等分功率分配器的分配损耗是3dB,四等分功率分配器的分配损耗是6dB。



4、插入损耗。输入输出间的插入损耗是由于传输线(如微带线)的介质或导体不理想等因素,考虑输入端的驻波比所带来的损耗。



5、隔离度。支路端口间的隔离度是功率分配器的另一个重要指标。如果从每个支路端口输入功率只能从主路端口输出,而不应该从其他支路输出,这就要求支路之间有足够的隔离度。



6、驻波比。每个端口的电压驻波比越小越好。



本文只能带领大家对功率分配器有了初步的了解,希望对大家会有一定的帮助,同时需要不断总结,这样才能提高专业技能,也欢迎大家来讨论文章的一些知识点。


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