Wilkinson Poder Divisor Splitter combinados

Wilkinson Poder Divisor Splitter combinados

- Visión xeral e esencial da Wilkinson divisor Splitter combinados - como funciona, os criterios de deseño e fórmulas.

A Wilkinson divisor divisor / combinados Wilkinson é unha forma de poder divisor / combinados poder que é frecuentemente usado en aplicacións de microondas. Usa transformadores cuarto de onda, que son facilmente fabricados como liñas de onda trimestre en placas de circuíto impreso e, como resultado, ofrece a posibilidade de probar un moi barato e sinxelo divisor / divisor / combinados mentres continúa a achegar altos niveis de rendemento. Mentres a placa de circuíto impreso enfoque de liña de transmisión é amplamente utilizado para o Wilkinson divisor / combinados divisor, tamén é posible a utilización de outros xeitos de liña de transmisión (por exemplo, cable coaxial) ou elementos do circuíto concentrados (indutores e capacitores).

O divisor de potencia Wilkinson ou Wilkinson divisor, como tamén é coñecido leva o nome de Ernest Wilkinson, o enxeñeiro electrónico que inicialmente desenvolvido nos 1960s. Wilkinson publicou a súa idea en IRE Trans. en Teoría e Técnicas, en xaneiro 1960 baixo o título microondas: "Un N-way divisor de potencia".

El se pode ver dende o título do traballo que a idea para o que agora é coñecido como o divisor de enerxía Wilkinson é para un dispositivo de porta múltiple, aínda que a implementación máis común ver en práctica nos días de hoxe é para un divisor de dúas vías.


Divisor de potencia Wilkinson vantaxes Splitter combinados e inconvenientes

A fin de determinar se a utilización dun combinados Wilkinson poder divisor divisor / Wilkinson, cómpre pesar as vantaxes e inconvenientes de usalos.

vantaxes:

-Simplicidade: o divisor / divisor / combinador de Wilkinson é particularmente sinxelo e pódese realizar facilmente empregando compoñentes impresos nunha placa de circuíto impreso. Tamén é posible empregar elementos indutores e condensadores forzados, pero isto complica o deseño xeral.

-Costo: cando o divisor de enerxía Wilkinson se realiza usando elementos de placa de circuíto impreso, o custo é moi baixo - posiblemente o único aumento por encima do da resistencia única empregada resulte dun aumento da área da tarxeta utilizada como resultado dos elementos impresos. Non obstante, para reducir as perdas, é posible que deba utilizarse un substrato de PCB de baixa perda e isto aumentaría o custo.

-Pérdida: se se empregasen compoñentes perfectos, o divisor de divisores Wilkinson non introduciría ningunha perda adicional por encima da derivada da división da potencia entre os distintos portos. Ademais, os compoñentes reais empregados para o divisor Wilkinson poden ser moi baixos, especialmente cando se usan liñas de transmisión de PCB xunto con material de substrato de PCB de baixa perda.

-isolamento: o divisor / combinador Wilkinson proporciona un alto grao de illamento entre os portos de "saída".

desvantaxes:
-Resposta de frecuencia: como o divisor Wilkinson baséase no uso de liñas de transmisión de cuarta onda, ten un ancho de banda limitado, aínda que hai algúns divisores Wilkinson dispoñibles que ofrecen anchos de banda razoablemente amplos.


2 xeito básico poder Wilkinson divisor
Aínda que o concepto de enerxía divisor Wilkinson se pode usar para un sistema de N-forma, é máis fácil de ver como funciona como un sistema de dúas vías, e, posteriormente, expandir-lo para ver como o divisor de potencia Wilkinson se pode usar como un camiño n dispositivo.
O combinado de Wilkinson divisor de potencia / Wilkinson utiliza transformadores de cuarto de onda para dividir o sinal de entrada para proporcionar dous sinais de saída que están en fase uns cos outros.

A Wilkinson powe dous sentidosr divisor / divisor e Wilkinson combinados

A resistencia entre as dúas portas de saída permite que as dúas saídas para emparelhadas á vez proporcionar illamento. A resistencia non disipa calquera potencia, e como resultado, o divisor de potencia Wilkinson pode, en teoría, ser sen perdas. Na práctica, hai algunhas perdas, pero estes son xeralmente baixos.

Os valores dentro dos dous sentidos de Wilkinson divisor / combinados se pode calcular:

R = 2 x Zo

Zmatch = SQRT 2 x Zo

       = 1.414 x Zo

Onde:
R = o valor da resistencia de terminación conectado entre os dous portos
Zo = a impedancia característica do sistema global

Zmatch = a impedancia dos transformadores de cuarto de onda das pernas do combinados divisor de potencia.

Para ver como o divisor de Wilkinson funciona, considerada un sinal de entrar no porto man esquerda, porta 1 no diagrama anterior. O sinal chega a división física e pasa a ambas as saídas, portas de dous e tres do divisor de Wilkinson. Como as dúas pernas do divisor / divisor son idénticos, os sinais que aparecen nas saídas terán a mesma fase. É dicir, que as portas e 2 3 será o mesmo potencial e ningunha corrente pode fluír na resistencia.

Como a enerxía está a ser dividido, hai que se asegurar de que as impedâncias dentro do divisor de Wilkinson son mantidas. Para alcanzar este obxectivo, as dúas portas de saída de cada un debe aparecer como unha impedancia de 2 x Zo - as dúas portas de saída de 2 Zo en paralelo presentará unha impedancia global da Zo. A transformación de impedancia é conseguida pola colocación dunha liña dun cuarto de onda de transmisión entre o punto neutro e saída - a liña de transmisión ten unha impedancia de 1.414 x Zo. Desta forma, a impedancia no interior do sistema sexa mantida.

O divisor de Wilkinson é unha forma ideal de divisor / divisor para moitas aplicacións de RF. Ofrece un baixo nivel de perda e mantén un alto nivel de illamento entre as portas de saída. Outra vantaxe é que, moitas veces, se pode facer moito máis barato cando se emprega en frecuencias de microondas, porque os elementos de liña de transmisión pode ser impreso na tarxeta de circuíto. É dicir, que o único compoñente necesario para o divisor de Wilkinson é un resistor.

Deixar unha mensaxe 

Lista de mensaxes