当要求输出功率不等时,则采用分裂T微带功分器尤为合适。它和其它功分器相比具有结构对称、紧凑及加工简单等特点。该器件用途极广,除作合成器外,尚能作为功分器用于一泵多参、多路混频器的接收机以及单脉冲与相干连续波雷达中。
高功率功分器一般采用波导结构的功分器,这是因为波导功分器具有功率容量大的突出特点,在高功率情况下受到人们的重视。
2.2 功分器的主要技术指标
(1)频率范围:各种射频/微波电路工作的前提。
表达方式:起始频率~终止频率
中心频率、带宽
(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。
表达方式:峰值功率
连续波功率(平均功率)
(3)分配损耗:也叫作功分器的理论损耗。Ad=10log(1/N ) 。如二功分的分配损耗为3dB。
(4)插入损耗(IL):由于传输线的介质或导体不理想等因素,由各种非理想状态引入的损耗。
(A-实际测量值;Ad-分配损耗值)
损耗:输出端与输入端功率比(10lg(pout/pin))是分配损耗与插入损耗之和,也就是测试时直接从仪器上读出的S21值。
备注:不等分功分器一般不使用插入损耗的概念,往往使用与标称分配值之间的误差来确定,其损耗应严格按总输出功率与总输入功率获得比值进行。
(5)隔离度:支路端口间的隔离度是功分器的另外一个重要指标。如果从每个支路端口输入功率只能从主路输出,而不能从其它支路输出时,就要求支路间有足够的隔离度。隔离度可用网络分析仪测得,直接测出各个输出端口之间的损耗。源:自~751·论`文'网·www.751com.cn/
定义为输出端与输出端功率比(10lg(pout/pout))
(6)驻波比:回波损耗和驻波均是描述器件端口反射大小的不同的描述。在无反射的理想情况下,回波损耗是负无穷大,驻波为1,回波损耗为接近0,驻波越接近无穷大,反射就越大。
(7)带内平坦度:指的是在整个可用频段内的插损含分配损耗的最大值与最小值的差值。
2.3 功分器的原理分析
功分器是一种常用的微波无源元件,广泛应用于功率分配和功率合成电路中。如图2.2所示。在功率分配中,功分器可以将输入功率分成两路(或多路)功率。功率分配可以用如图2.2所示的三端口元件,也可以用四端口元件。三端口网络取Wilkinson功分器形式或波导功分器形式。功分器常可做成等分(3dB)类型,亦可以做成不等分类型。
本节先讨论三端口功分器的一般特性,再介绍波导功分器的原理分析。