发布时间 : 星期日 文章不等分微带功分器设计 - 图文更新完毕开始阅读
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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传输线。
（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。定义：
Ad?10lg式中
PinPout （2-13）
Pin?kPout （2-14）
（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。定义
Ai?A?Ad （2-15）
其中，A是实际测量值。在其他支路端口接入匹配负载，测量主路到某一支路间的传输损耗。可以想象，A是理想值就是Ad。在功率分配器的实际工作中，几乎都是用A作为研究对象。
（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。在主路和其他支路都接匹配负载的情况下，i口和j口的隔离度定义为
Aij?10lg隔离度的测量也可按照这个定义进行。
PinPout （2-16）
（6）驻波比。每个端口的电压驻波比越小越好。 2.2.2 功率分配器的工作原理
一分为二功率分配器是三端口网络结构，如图2-2所示。
图2-2 功率分配器示意图
信号输入端的功率为P1，而其他两个输出端口的功率分别为P2和P3。由能量
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守恒定律可知P1= P2+ P3。
如果P2（dBm）= P3（dBm），三端功率间的关系可写成
P2（dBm）= P3（dBm）
=Pin（dBm）-3dB （2-17） 当然，P2并不一定要等于P3，只是相等的情况在实际电路中最常用。因此，功率分配器可分为等分型（P2= P3）和比例型（P2= kP3）两种类型。 2.2.3 微带线功率分配器
功率分配器/合成器有两路和多路或三路情况下。 （1） 两路功率分配器
如图2-3是两路微带线威尔金森功率分配器示意图。
图2-3 威尔金森功率分配器示意图
这是一个功率分配器，Z0是特性阻抗，λg是信号的波导波长，R是隔离电阻。当信号从左端一号端口输入时，功率从二号端口和三号端口等功率输出。如果有必要，输出功率可按一定比例分配，并保持电压同相，电阻R上无电流，不吸收功率。若二号端口或三号端口有失配，则反射功率通过分支叉口和电阻两路到达另一支路的电压等幅反相而抵消，在此点没有输出，从而可保证两输出端有良好的隔离。
考虑一般情况（比例分配输入功率）下，设三号端口P3和二号端口P2的输出功率比为k2，即
P3k?P22 (2-18)
由于一号端口到二号端口与一号端口到三号端口的线长度相等，故二号端口的电压U2与三号端口的电压U3相等，即U2= U3。二号端口与三号端口的输出功率与电压的关系为
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2?U2?P2?Z2??2 (2-19) ?P?U3?3Z?2将上式代入（2-18），得
2U32U?k22 （2-20） Z3Z2即
Z2?k2Z3 （2-21）
式中，Z2、Z3为二号端口和三号端口的输入阻抗，若选
?Z2?kZ0??Z0Z3??k?1? （2-22）
则可以满足式（2-21）。为了保证一号端口匹配，应有
Z2?Z322Z0Z02Z031kZ0Z3 （2-23） ??22Z0Z02kZ03同时考虑到
22Z022Z03?kZ2Z3 (2-24）
则
Z3Z01?2?2?(k?1)2?(k?1)2Z0Z03K03所以
(2-25）
Z03?1?k23kZ02?k(1?k2)进入三号端口或者二号端口，可选
Z0
（2-26）
为了实现二号端口和三号端口的隔离，即二号端口或三号端口的反射波不会
Z01?k2R?kZ0??Z0 （2-27）
kk在等功率分配的情况下，即在P2=P3，k=1，于是
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?Z2?Z3?Z0??Z02?Z03?2Z0 (2-28）
?R?2Z0?
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