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2.1.1 定向耦合器
在电路中,定向耦合器也可以用作功率分配器。但是,定向耦合器用作功率分配器的话有许多缺点。定向耦合器结构复杂,功率分配比例通常与频率有关,实际操作时变数较大;同时在一些结构复杂的功率分支电路当中,尤其是微带电路,需要的元件较多,这就要求采用结构比较简单的功分器。综上所述,拥有功率分配性质的耦合器并不适用。
图2.1 定向耦合器
2.1.2 T形接头[3]
T形接头是一种可用作功分器的最简单的三端口网络。其中T形接头又包括波导T形接头,对称Y分支,电阻性功率分配器。
波导T形接头用作功分器时,其中一个端口3(2,1)匹配时,端口1和端口2并不匹配,功分器驻波比等于3。
而对称Y分支各个端口都具有对称性。若以相同的功率分别输入到端口1(2,3),则在端口2(3,1)的输出功率相等。但同时,对称Y分支不可能完全匹配。
电阻性功率分配器在做到三个端口同时匹配的,但是却无法做到无耗。会有相当一部分信源功率消耗在电阻内
2.1.3 双线二分器
双线二分器如图1.2所示,结构简单,两分支线的特性阻抗可以根据输入阻抗进行调节,从而达到匹配。双线二分器在天线设计中应用广泛,但是其两输出端的隔离度难以达到要求。
图2.2 双线二分器
2.1.4 威尔金森功率分配器
威尔金森功分器为有耗三端口网络,由三端口微波网络的性质得知,威尔金森功分器可以做到各个端口完全匹配且保持了高隔离度。克服了上述T形接头三个端口不能做到完全匹配的缺点,同时也解决了电阻性分配器输出端口隔离的问题。威尔金森功分器不仅有以上优点,而且设计简单
2.2 威尔金森功分器的原理
威尔金森功分器的关键就是在简单的功分器中引入隔离电阻,从而实现信号链路的匹配和高度隔离。威尔金森功分器可以在输出端口实现任意的输出功分比,并可以用微带线或带状线实现。此次就是用微带线实现的威尔金森功分器[1]
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