Уілкінсон дільник потужності Splitter Combiner

Уілкінсон дільник потужності Splitter Combiner

- Огляд і Основи Уїлкінсона дільника спліттер об'єднувача - як це працює, конструкційних критеріїв і формул.

Уілкінсон дільник спліттер / Уілкінсон комбайнер є однією з форм енергії спліттер / суматора потужності, який часто використовується в мікрохвильових додатків. Він використовує хвильові трансформатори квартал, які легко виготовлені як чверть хвилястих ліній на друкованих платах, і в результаті вона пропонує можливість довести дуже дешевий і простий розгалужувач / дільник / суматор той же час забезпечуючи високий рівень продуктивності. У той час як друкована плата лінії передачі підхід широко використовується для Уілкінсон дільник / спліттер об'єднувача, це також можна використовувати інші форми лінії передачі (наприклад, коаксіальний кабель) або зосереджених елементах ланцюга (котушки індуктивності і конденсатори).

Дільник потужності Уілкінсон або Уілкінсон спліттер як він також відомий бере свою назву від Ернеста Уілкінсон, інженера електроніки, які спочатку розробленої його в 1960s. Уілкінсон опублікував свою ідею в ІРЕ Trans. з теорії мікрохвильовою піччю і методи, в січні 1960 під назвою: "N-спосіб дільник потужності".

Видно з назви статті, що ідея того, що зараз відомо як дільник потужності Уілкінсон є для багаторазового пристрої портового, хоча найпоширенішою реалізацією бачив на практиці ці дні для двосторонньої дільника.


Уілкінсон дільник потужності спліттер комбайнер переваги і недоліки

Для того щоб визначити, чи слід використовувати комбайнер Уілкінсон дільник потужності спліттер / Wilkinson, треба зважити всі переваги і недоліки їх використання.

переваги:

-Простота: дільник / сплітер / комбайнер Уілкінсона особливо простий і може бути легко реалізований за допомогою друкованих компонентів на друкованій платі. Також можна використовувати концентровані індуктивні та конденсаторні елементи, але це ускладнює загальну конструкцію.

-Вартість: Коли дільник потужності Уілкінсона реалізується з використанням елементів друкованої плати, вартість є дуже низькою - можливо, єдине збільшення вище, ніж у використовуваного одиночного резистора, є результатом збільшення площі плати, що використовується в результаті друкованих елементів. Однак для зменшення втрат, можливо, доведеться використовувати підкладку з ПХД з низькими втратами, і це збільшить вартість.

-Втрата: Якби використовувались ідеальні компоненти, спліттерний дільник Уілкінсона не спричиняв би жодних додаткових втрат вище, ніж через розподіл потужності між різними портами. На додаток до цього, реальні компоненти, які використовуються для розгалужувача Вілкінсона, можуть мати дуже низькі втрати, особливо коли лінії передачі ПХД використовуються разом із матеріалом підкладки ПХД з низькими втратами.

-ізоляція: дільник / комбайнер Уілкінсона забезпечує високий ступінь ізоляції між "вихідними" портами.

Недоліки:
-Частотна відповідь: Оскільки розгалужувач Вілкінсона базується на використанні четвертиволнових ліній передачі, він має обмежену пропускну здатність, хоча є деякі роздільники Уілкінсона, які пропонують досить широку пропускну здатність.


2 спосіб Основи дільник Уілкінсон потужність
Хоча дільник потужності концепція Уілкінсон може бути використаний для N-смугова система, найпростіше подивитися, як вона працює в якості двостороннього системи, а потім розширити його, щоб побачити, як дільник потужності Уілкінсон може бути використаний як н-шляху Пристрій.
Уілкінсон дільник потужності / Уілкінсон комбайнер використовує хвильові трансформатори квартал розділити вхідний сигнал для забезпечення два вихідних сигнали, які знаходяться у фазі один з одним.

Двостороннє Уілкінсон Пауг спліттер / дільник і Уілкінсон комбайнера

Резистор між двома вихідними портами дозволяє два виходи у відповідних а також забезпечує ізоляцію. Резистор не розсіюється ніякої сили, і в результаті дільник потужності Wilkinson теоретично може бути без втрат. На практиці є деякі втрати, але вони, як правило, низька.

Значення в межах двосторонньої Уілкінсон дільник / суматор можна розрахувати:

R = 2 x Zo

Zmatch = SQRT 2 x Zo

       = 1.414 х Зо

де:
R = значення резистора, підключеного між двома портами
Зо = хвильовий опір всієї системи

Zmatch = імпеданс хвильових трансформаторів квартал в ніжкам дільника потужності об'єднувача.

Для того щоб побачити, як працює дільник Уілкінсон, розглянемо сигнал, що надходить у лівий порт руки, порт 1 на малюнку вище. Сигнал досягає фізичної розкол і проходить до обох виходів, портів два і три дільника Уілкінсон. Як дві ноги спліттер / дільника однакові, сигнали, що з'являються на виходах будуть мати однакову фазу. Це означає, що порти 2 і 3 буде той же потенціал і струм не буде текти в резистор.

Оскільки потужність в даний час розділений, необхідно забезпечити, щоб повний опір в межах дільник Уїлкінсона зберігаються. Щоб досягти цього, два вихідних порту, повинні з'являтися як кожен импедансом 2 х Zo - два вихідних портів 2 Zo паралельно представить загальний імпеданс Zo. Перетворення опір досягається за рахунок розміщення на чверть хвилі лінії передачі між нейтраллю і вихід - лінія передачі має імпеданс 1.414 х Зо. Таким чином, імпеданс в системі підтримується.

Дільник Уілкінсон є ідеальною формою спліттер / дільник для багатьох додатків РФ. Це забезпечує низький рівень втрат і підтримує високий ступінь ізоляції між вихідними портами. Ще однією перевагою є те, що воно часто може бути зроблено дуже дешево при використанні в діапазоні надвисоких частот, оскільки елементи лінії передачі може бути надрукований на друкарській платі. Це означає, що тільки компонент, необхідний для дільника Wilkinson є резистор.

Залишити повідомлення 

список повідомлень