Wilkinson делитель мощности сплиттер комбинатор

Wilkinson делитель мощности сплиттер комбинатор

- Обзор и предметы первой необходимости на Уилкинсона делитель сплиттер объединителя - как это работает, проектных критериев и формул.

Уилкинсон делитель сплиттер / Уилкинсон комбайнер является формой делитель мощности / сумматора мощности, который часто используется в микроволновых приложений. Он использует волновые трансформаторы четверти, которые легко изготавливаемые в виде четвертьволновой линии на печатных платах и ​​в результате он дает возможность доказать очень дешевый и простой сплиттер / делитель / сумматор, обеспечивая при этом высокий уровень производительности. В то время как печатная плата линии передачи подход широко используется для Уилкинсон делитель / колун объединителя, также можно использовать другие формы линии передачи (например, коаксиальный кабель) или сосредоточенных элементов схемы (катушки индуктивности и конденсаторы).

Делитель мощности Wilkinson или Wilkinson разветвитель, как также известно, берет свое название от Ernest Wilkinson, инженер электроники, который первоначально разработал его в 1960s. Уилкинсон опубликовал свою идею в ИРЭ Trans. по теории и методам, в январе 1960 под названием Микроволновая печь: "N-путь делитель мощности".

Как видно из названия статьи, что идея, что теперь известно как делитель мощности Уилкинсона для нескольких устройств порта, хотя наиболее распространенной реализацией видели на практике эти дни для двухстороннего делителя.


Wilkinson делитель мощности сплиттер объединителя преимущества и недостатки

Для того, чтобы определить, следует ли использовать Уилкинсон делитель мощности сплиттер / Уилкинсон комбайнер, необходимо взвесить все преимущества и недостатки их использования.

Преимущества:

-Простота: делитель / разветвитель / сумматор Уилкинсона особенно прост и может быть легко реализован с использованием печатных компонентов на печатной плате. Также возможно использование сосредоточенных элементов индуктивности и конденсатора, но это усложняет общую конструкцию.

-Стоимость: когда делитель мощности Уилкинсона реализуется с использованием элементов печатной платы, стоимость очень низкая - возможно, единственное увеличение по сравнению с единственным используемым резистором связано с увеличением площади платы, используемой в результате печатных элементов. Однако для снижения потерь может потребоваться использование подложки для печатной платы с низкими потерями, что приведет к увеличению стоимости.

-Потери: если бы использовались совершенные компоненты, делитель-делитель Уилкинсона не привел бы к каким-либо дополнительным потерям сверх тех, которые возникают из-за разделения мощности между различными портами. В дополнение к этому, реальные компоненты, используемые для разветвителя Уилкинсона, могут иметь очень низкие потери, особенно когда линии передачи печатной платы используются вместе с материалом подложки печатной платы с низкими потерями.

-изоляция: делитель / сумматор Уилкинсона обеспечивает высокую степень изоляции между «выходными» портами.

Минусы:
-Частотная характеристика: поскольку разветвитель Уилкинсона основан на использовании четвертьволновых линий передачи, он имеет ограниченную полосу пропускания, хотя есть некоторые доступные разветвители Уилкинсона, которые предлагают достаточно широкую полосу пропускания.


2 путь Основы Уилкинсон делитель мощности
Хотя понятие делитель мощности Уилкинсона может быть использован для N-полосной системе, это легче всего увидеть, как он действует в качестве двунаправленного системы, а затем расширить его, чтобы увидеть, как делитель мощности Уилкинсона может быть использован в качестве п-полосная устройство.
Уилкинсон делитель мощности / Уилкинсон комбайнер использует волновые трансформаторы квартал для разделения входного сигнала, чтобы обеспечить два выходных сигнала, которые находятся в фазе друг с другом.

Два способа Wilkinson Пауг сплиттер / делитель и Уилкинсон комбайнер

Сопротивление между двумя выходными портами позволяет два выхода на соответствие в то же время обеспечивая изоляцию. Резистор не рассеивается никакой силы, и в результате делитель мощности Уилкинсон может теоретически быть без потерь. На практике существуют некоторые потери, но они, как правило, низка.

Значения в пределах двухстороннее Wilkinson делителя / объединителя может быть рассчитана:

R = 2 х Zo

Zmatch = SQRT 2 x Zo

       = 1.414 х Zo

Где:
R = значение нагрузочного резистора, подключенного между двумя портами
Zo = волновое сопротивление всей системы

Zmatch = импеданс четвертьволновую трансформаторов в ногах делителя мощности объединителя.

Для того, чтобы увидеть, как работает делитель Уилкинсона, рассмотрим сигнал, поступающий в левый порт руки, порт 1 на диаграмме выше. Сигнал достигает физического раскола и переходит к обоим выходам, два порта и три делителя Уилкинсона. Поскольку две ноги разветвитель / делителя одинаковы, сигналы, появляющиеся на выходах будут иметь одинаковую фазу. Это означает, что порты 2 и 3 будет тот же потенциал, и ток не будет протекать через резистор.

По мере того как сила раскалывается, то необходимо обеспечить, чтобы полное сопротивление в пределах делителя Wilkinson поддерживаются. Для того, чтобы достичь этого, два выходных порта должны каждый появиться как импеданс 2 х Zo - два выходных портов 2 Zo параллельно представит общий импеданс Zo. Преобразование импеданса достигается за счет размещения линии электропередачи четверть волны между нейтралью и выходом - линия передачи имеет импеданс 1.414 х Зо. Таким образом, сопротивление в системе поддерживается.

Делитель Уилкинсона является идеальной формой сплиттер / делитель для многих приложений РФ. Это обеспечивает низкий уровень потерь и поддерживает высокий уровень изоляции между выходными портами. Еще одно преимущество состоит в том, что оно часто может быть сделано очень дешево, когда используется в диапазоне сверхвысоких частот, поскольку элементов линии передачи может быть напечатан на печатной плате. Это означает, что единственный компонент, необходимый для делителя Wilkinson является резистор.

Оставить сообщение 

Список сообщений