全年能效消耗效率指标下的分配器分配特性分析及结构优化设计

功率分配器设计

功率分配器设计 功分器全称功率分配器，是一种将一路输入信号能量分成两路或多路输出相等或不相等能量的器件，也可反过来将多路信号能量合成一路输出，此时可也称为合路器。一个功分器的输出端口之间应保证一定的隔离度。功分器的主要技术参数有功率损耗（包括插入损耗、分配损耗和反射损耗）、各端口的电压驻波比，功率分配端口间的隔离度、功率容量和频带宽度等。 功分器通常为能量的等值分配，通过阻抗变换线的级联与隔离电阻的搭配，具有很宽的频带特性。 一、滤波器的数学原理 理想功率分配器具有以下3个特点： ●端口1无反射 ●端口2.3输出电压U2和U3幅度和相位相等 ●端口2.3输出功率比值为任意给定值1/k2 根据上面条件，可以得到（11.1）式子： 由传输线理论中提到的四分之一波长传输线阻抗变换理论，可以得到功率分配器两端分支线的特性阻抗为输入端传输线特性阻抗与负载阻抗的几何平均值，它们由式子（11.2）表示：

假设R2=kZ0，代入到（11.1）和（11.2）中，可以得到其他3个参量的值，得到（11.3）： 根据上式（11.3）可以计算出两段分支线的特性阻抗和输出端口的负载阻抗分别为： 通过计算，可以得到输入端口的匹配条件，输出端口的匹配条件以及输入输出端口完全隔离的条件，当这些条件同时满足时，隔离电阻和支线的特性阻抗的关系应为： 二、功率分配器的主要技术参数 ●通带内各端口反射系数 ●通带内量输出端口间的隔离度 ●通带内传输损耗 ●通带内功分比 ●通带内相位平衡度 本设计将一个频率功分器，它的设计指标如下所示。

●工作频率0.9-1.1GHz； ●中心频率1GHz； ●通带内端口反射系数小于-10db； ●端口2和端口3之间的隔离度小于-10db； ●端口1和端口2的传输损耗小于3.1db； 三、设计原理图 把输入端口与两路分支线连接起来，并在两路分支线之间插入隔离电阻TFR，如下图所示。

分支器、分配器

分支器、分配器介绍 （福建金钱猫公司） 分支/分配器是一种高频宽带信号功率分配的无源器件。它的带宽目前已达到5—1000MHz，其结构简单，价格低廉，工作不需要电源，广泛用于HFC有线电视领域。器件分为室内型和野外型两种结构，以适应不同环境的需要。野外型器件除具有防水功能外，通常还具有过流功能，以适应需要通过电缆供电的网络。 分配器 能将卫星天线上高频头接收到的信号，经同轴电缆均等地分成多路的电子电路，我们称它为分配器，或叫功率分配器。常见的有两种：一种是有源的，其供电取自于卫星接收机向天线高频头的供电，有源分配器多见于六分配器、八分配器和少数四分配器。另一种是无源分配器，它是通过电感、电阻和电容进行无源分配的。分配器是ＣＡＴＶ网络前端设备中一个重要组成部件（后端常用分支器）。 分支器 分支器是在一个主输出信号顺利通过的情况下，能分出一部分低于主输出信号电平的一个或几个相等信号的电子电路，它也具有很好的隔离性。只要在主输出口接有标准阻抗的同轴电缆线或终端匹配电阻，分支口开路或短路对输入口阻抗和网络传输影响不大。有线电视网络运用这个特性来连接各用户终端主输入口。但要求每条线路终端主输出口必须接７５Ω标准负载，既不能开路也不能短路，也不允许接用。 分支分配器区别 1、分配器的端口标识为：IN、OUT、OUT这是一分二的分配器。分支器的端口标识为：IN、OUT、TAP、TAP这是一分二的分支器。 2、分配器出来的信号都一样的比如说306分配器就是说有一个进口（IN)三个出口(OUT) 每个出口衰减的DB数是6DB。分支器可以连级接，而分配器则不能连级接，因为分配器连级接衰减大。放大器后接一个分配器到电视,两个以上才能到电视的,中间请用分支器。

(整理)微带功率分配器设计

微带功率分配器设计 1. 功率分配器论述： 1.1 定义： 功率分配器是一种将一路输入信号能量分成两路或多路信号能量输出的器件，也可反过来将多路信号能量合成一路输出，此时也可称为合路器。 1.2 分类： 1.2.1 功率分配器按路数分为：2 路、3 路和 4 路及通过它们级联形成的多路功率分配器。 1.2.2 功率分配器按结构分为：微带功率分配器及腔体功率分配器。 1.2.2 根据能量的分配分为：等分功率分配器及不等分功率分配器。 1.2.3 根据电路形式可分为：微带线、带状线、同轴腔功率分配器。 1.3 概述： 常用的功率分配器都是等功率分配，从电路形式上来分，主要有微带线、带状线、同轴腔功率分配器，几者间的区别如下： （1）同轴腔功分器优点是承受功率大，插损小，缺点是输出端驻波比大，而且输出端口间无任何隔离。微带线、带状线功分器优点是价格便宜，输出端口间有很好的隔离，缺点是插损大，承受功率小。 （2）微带线、带状线和同轴腔的实现形式也有所不同：同轴腔功分器是在要求设计的带宽下先对输入端进行匹配，到输出端进行分路；而微带功分器先进行分路，然后对输入端和输出端进行匹配。下面对微带线、带状线功率分配器的原理及设计方法进行分析。 2．相关技术指标： 2.1 概述： 功率分配器的技术指标包括频率范围、承受功率、主路到支路的分配损耗、输入输出间的插入损耗、支路端口间的隔离度、每个端口的电压驻波比等。 2.2 频率范围： 频率范围各种射频/微波电路的工作前提，功率分配器的设计结构与工

作频率密切相关。必须首先明确分配器的工作频率，才能进行下面的设计。 2.3 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，它决定了采用什么形式的传输线才能实现设计任务。一般地，传输线承受功率由小到大的次序是微带线、带状线、同轴线、空气带状线、空气同轴线，要根据设计任务来选择用何种线。 2.4 分配损耗： 主路到支路的分配损耗实质上与功率分配器的功率分配比有关。如理想的两等分功率分配器的分配损耗是3dB，四等分功率分配器的分配损耗6dB，常以S参数S21的dB值表示。 2.5插入损耗： 输入输出间的插入损耗是由于传输线（如微带线）的介质或导体不理想等因素，及端口不是理想匹配所造成的功率反射损耗，常以S参数S21的dB 值表示。 2.6 隔离度： 支路端口间的隔离度是功分器的另一个重要指标。如果从每个支路端口输入功率只能从主路端口输出，而不应该从其他支路输出，这就要求支路之间有足够的隔离度，如两支路端口2和3的隔离度用S23或S32的dB值表示。 2.7 驻波比: 在入射波和反射波相位相同的地方，电压振幅相加为最大电压振幅Ｖmax ，形成波腹；在入射波和反射波相位相反的地方电压振幅相减为最小电压振幅Ｖmin ，形成波节。其它各点的振幅值则介于波腹与波节之间。这种合成波称为行驻波。驻波比是驻波波腹处的声压幅值Vmax与波节处的声压Vmin幅值之比。驻波比是表示两端口合理匹配的重要指标，因此每个端口的电压驻波比越小越好。 2．设计原理： 2.1 分配原理： 微带线、带状线的功分器设计原理是相同的，只是带状线的采用

第9章功率分配器的设计与仿真

第9章 功率分配器的设计与仿真 章
在射频/微波电路中， 为了将功率按一定比例分成两路或多路， 需要使用功率分配器 （简 称功分器）。反过来使用的功率分配器是功率合成器。在近代射频/微波大功率固态发射源 的功率放大器中广泛地使用功分器，而且通常功分器是成对使用，先将功率分成若干份， 然后分别放大，再合成输出。 在20世纪40年代，MIT辐射实验室（Radiation Laboratory）发明和制造了种类繁多的 波导型功分器。它们包括E和H平面波导T型结、波导魔T和使用同轴探针的各种类型的功 分器。在20世纪50年代中期到60年代，又发明了多种采用带状线或微波技术的功分器。平 面型传输线应用的增加，也导致了新型功分器的开发，诸如Wilkinson分配器、分支线混合 网络等。 本章分析功分器的设计方法，并利用ADS2009设计中心频率为750MHz的集总参数比 例型功分器和中心频率为1GHz的集总参数等分型功分器，进而给出中心频率为1GHz分布 参数（Wilkinson）功分器的电路和版图设计实例。 【本章重点】 ? 功分器的原理及技术指标 ? 集总参数功分器的设计及仿真 ? Wilkinson 功分器的设计及仿真
9.1 功分器的基本原理
一分为二功分器是三端口网络结构，如图 9-1 所示。信号输入端的功率为 P1，而其他 两个端口的功率分别为 P2 和 P3。由能量守恒定律 2 可知 1 功分器 P2 P 1= P 2+ P 3 （9-1） 3 P1 如果 P2（dBm）=P3(dBm)，三端口功率间的 P3 关系可写成 图 9-1 功分器示意图 P2（dBm）=P3(dBm)= P1（dBm）-3dB 当然，P2 并不一定要等于 P3，只是相等的情 况在实际电路中最常用。因此，功分器可分为等分型（P2=P3）和比例型（P2=kP3）两种类 型。
9.1.1 主要技术指标
功分器的主要技术指标包括频率范围、承受功率、主路到支路的分配损耗、输入输出 间的插入损耗、支路端口间的隔离带、每个端口的电压驻波比等。
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数据选择器与数据分配器.

3.3 数据选择器与数据分配器 本次重点内容: 1、数据选择器的电路原理与功能。 2、用数据选择器实现函数。 3、数字分配器的电路和功能 教学过程 3.3.1 数据选择器 在多路数据传输过程中,经常需要将其中一路信号挑选出来进行传输,这就需要用到数据选择器。 在数据选择器中,通常用地址输入信号来完成挑选数据的任务。如一个4选1的数据选择器,应有两个地址输入端,它共有22=4种不同的组合,每一种组合可选择对应的一路输入数据输出。同理,对一个8选1的数据选择器,应有3个地址输入端。其余类推。 而多路数据分配器的功能正好和数据选择器的相反,它是根据地址码的不同,将一路数据分配到相应的一个输出端上输出。 根据地址码的要求,从多路输入信号中选择其中一路输出的电路,称为数据选择器。其功能相当于一个受控波段开关。多路输入信号:N个。输出:1个。地址码:n 位。应满足2n≥N。 (一、4选1数据选择器 1、逻辑电路:D3、D

2、D1、D0为数据输入端,A1、A0为地址信号输入端,Y为数据输出端,ST为使能端,又称选通端,输入低电平有效。 2、真值表:4选取1数据选择器的真值表。 3.由真值表可写出输出逻辑函数式 (二8选1数据选择器 MSI器件TTL 8:选1数据选择器CT74LS151 1.逻辑功能示意图:D 7、D

6 、D 5 、D 4 、D 3 、D 2 、D 1 、D 为数据输入端,A 2 、A 1 、A 为地址信 号输入端。Y和为互补输出端,ST为使能端,又称选通端,输入低电平有效。

2.数据选择器CT74LS151的真值表 3.输出逻辑函数: ?ST=1 , ??Y=0 , ??????????. ?ST=0 , ???????,??Y= (A 2A 1A 0D 0 +A 2A 1A 0D 1 +A 2A 1A 0D 2 +A 2A 1A 0D 3 +A 2A 1A 0D 4 +A 2A 1A 0D 5 +A 2A 1A 0D 6 + A 2A 1A 0D 7 ST Y= A 2A 1A 0D 0 +A 2A 1A 0D 1 +A 2A 1A 0D 2 +A 2A 1A 0D 3 +A 2A 1A 0D 4 +A 2A 1A 0D 5 +A 2A 1A 0D 6 + A 2A 1A 0D 7 (三用数据选择器实现组合逻辑函数 实现原理:数据选择器是一个逻辑函数的最小项输出器:

有线电视分支器 分配器 放大器 区别

有线电视（CATV）分支器，分配器，放大器区别 分配器：普通家庭有多台电视，可以用这种。它可以将一路入户的有线信号分成多路信号输出到电视，输出信号相互隔离，不会发生串扰的现象。各路输出的信号对比输入信号会有一定的衰减，衰减也都相同。 分支器：TAP口又叫BR口，意思为分支，如果有将分支设备串联需要的时候，就要用到分支器。它的形式与分配器类似。但它的输出只有一个OUT口，其余为若干个BR口，OUT口的衰减很小，为分支器与分支器之间的连接接口。BR口的信号衰减较大，不可再作为分支器串联的干路连接，一般直接连接到终端。 放大器：如果入户信号不强，分配给多个电视后，由于分配器会产生对信号衰减的副作用，电视画面会出现较大的雪花。这时可以在分配器前加一个放大器，增强信号增益，减少画质劣化。 即使不使用分配器，也可以使用放大器放大信号。 南京中卫1.5M正馈天线城市有线电视网络通到每个用户家里的信号，一般可以保证达到一个终端的收看标准，当您家中有多台电视机时，就要加装分配器，以保证多台电视机的收看。分配器是有衰减的，但是它的衰减也是平均的，以三分配器为例，它的三个分配端口的衰减量都是一样的6dB, 而您现在使用的是分支器，它的各输出端的衰减是不一样的，OUT端是主输出端，它的衰减叫插入损耗，仅仅只有1-2dB,而BR(branch)端是分支端，它的衰减量叫分支衰减量，依型号不同在6-24dB,这也就是您接OUT清楚而接BR不行的原因。所以您只要将分支器换成分配器就可以了，只要您家信号强度比较好，接入分配器也是看不出什么衰减的。你需要分四路，就选择四分配器。不要留富余，因为分配数量与衰减量是成正比的。 举个例子：一路信号有80dB通过二分配器204，每个输出口衰减了4dB，成为2路76dB的信号，同样80dB信号通过一分支器108，分支口输出衰减8dB，成为72dB，另一路主路输出衰减2dB，成为78dB。如果通过一分支器112，分支口输出衰减12dB，成为68dB，另一路主路输出衰减1dB，成为79dB。这就是分支器和分配器的区别，分配器是平均分配，分支器可以根据需要分得合适的电平。另外在使用时分配器输出口必须阻抗匹配（不能悬空也不能短路）否则会产生反射，干扰其他用户；分支器的主路输出也必须阻抗匹配，但是分支口可以开路或短路。高斯贝尔高频头 结论：分支器一般用在用户接入口，分配器一般用在分配网络。 1、分支器：常用分为1分支~4分支。例如2FZ08指的是一个输入（in），一个输出（out）插入损耗大约4DB，2个分支口（BR）每个口大约衰减8DB。 分配器：常用为2~4分配，例如2FP，两个输出口衰减是一样的。 2、分配器就是把一路信号平均分成几路相等的信号输出，即每个输出口的衰减 值一样大。

功率分配器

定义: 功率分配器是一种将一路输入信号能量分成两路或多路信号能量输出的器件，也可反过来将多路信号能量合成一路输出，此时也可将称为合路器。 分类： 功率分配器按照路数分为：2路、3路和4路及通过它们级联形成的多路功率分配器。 功率分配器按结构分为：微带功率分配器及腔体功率分配器。 根据能量的分配分为：等分功率分配器及不等分功率分配器 根据电路形式可分为：微带线，带状线，同轴腔体分配器 概述： 常用的功率分配器都是等功率分配，从电路形式上来分，主要有微带线，带状线，同轴腔功率分配器，几者间的区别如下： （1）：同轴腔体功分器优点是承受功率大，插损小，缺点是输出端驻波比大，而且输出端口有很好的隔离，缺点是插损大，承受功率小。 （2）：微带线、带状线和同轴腔的实现形式也有所不同：同轴腔功分器是在要求设计的带宽下先对输入端进行匹配，到输出端进行分路；而微带功分器先进行分路，然后对输入端和输出端进行匹配。 分配原理： 微带线、带状线的功分器设计原理是相同的，只是带状线的采用的是对称性空气填充或介质板填充，而微带线的主要采用的是非对称性部分介质填充和部分空气填充。下面我们以一分二微带线功率分配的设计为例进行分 图1：一分二功分器示意图 在现有的通信系统中，终端负载均为50Ω，也就是说在分支处的阻抗并联后到阻抗结处应为50Ω。如上图匹配网络，从输入端口看Ω==500Z Z in ，而Ω==50//21in in in Z Z Z ，且是等分的，所以1in Z =2in Z ，①处1in Z 、②处2in Z 的输入阻抗应为100Ω，这样由①、②处到输出终端50Ω需要通过阻抗变换来实现匹配。 功分器功率分析： 我们知道，当从功率分配器的输入端加一功率，由于每一路间的信号是同幅同相的，而且理论上电路是完全匹配的，所以隔离电阻上无功率通过，也就是说不承受功率，所以功分器的功率容量主要根据插入损耗计算出在传输线上损耗的能量，从而计算出能够承受的最大功率即可。 当功分器作为合路器使用时我们可以根据以上隔离电阻原理进行分析，计算出隔离电阻上所承受的功率。 下面以一分二功分器作为合路器，以10W 功率输入为例： （1）：当一输出端输入10W,其它端口接负载时，输入端输出的功率为5W,另一端口输出功率为0，隔离电阻 消耗功率为5W 。 （2）：当功分器两输出端输入同幅同相10W 功率信号，输入端输出功率为20W,隔离电阻不消耗功率。

微波射频学习笔记11.Wilkinson功率分配器

威尔金森功分器 一、3dB功分器的结构组成 3dB即等分一分二功分器；其电路结构如下图：①输入线，阻抗Z0；②两路阻抗√2*Z0的1/4波长阻抗变换线；③2*Z0隔离电阻；④两路输出线，阻抗Z0。（3dB代表功率降低一半，参考前面博客内容） 比如阻抗Z0=50Ω： 1.输入输出阻抗Z0均为50Ω，与外接设备均匹配； 2.1/4波长变换线阻抗70.7Ω； 3.隔离电阻R=100Ω； 4.从输出端口往输入端口看，依然是匹配的，所以此功分可作为合路器使用。注：为什么1/4波长线阻抗√2*Z0?为什么隔离电阻2*Z0，为什么有隔离电阻？搜奇偶模分析，朕看不懂，遂pass。 只知道： ①输出匹配时，没有功率消耗在电阻上（隔离电阻两端信号等幅等相，无压差，不过信号）； ②输出匹配时，输出端口反射的功率会消耗在电阻上，所以输出端口是相互隔离的。 总结：Wilkinson功分器多为微带线和带状线结构，它解决了T型结功分器不能全端口匹配和没有隔离的缺点，但是因为隔离电阻承受功率受限；同时单节功分器带宽不宽，一般采用多节结构。 二、不等分2路功分器 若输入端口功率为P1，输出端口功率分别为P2、P3，设P3/P2=K2。 Z3 = Z0*√（（1+K2）/K3）

Z2 = K2*Z3 = Z0*√K（1+K2） R=Z0（K+1/K） 三、多路Wilkinson功分器 当N≥3时，隔离电阻需要跨接，制作比较困难，如下图： ①所以一般多路功分器是在一分二的基础上在分二等等... ②另外一分三，可以在不等分一分二的基础上，在等分二； ③还有当所需路数为奇数时，也可以选择偶数路然后负载堵上一路，懂我意思吧?... 四、多节Wilkinson二功分器 根据通带起始频率f1和终止频率f2，查表得各节阻抗和隔离电阻值，如下：

分支器和分配器的区别

1、分配器的端口标识为：IN、OUT、OUT这是一分二的分配器 2、分支器的端口标识为：IN、OUT、TAP、TAP这是一分二的分支器 3、分配器出来的信号都一样的比如说306分配器就是说有一个进口（IN)三个出口(OUT) 每个出口衰减的DB数是6DB。 4、分支器可以连级接，而分配器则不能连级接，因为分配器连级接衰减大。放大器后接一个分配器到电视,两个以上才能到电视的,中间请用分支器。 5、分支器与分配器最大的区别就在于输出到电视的输出口不同，分支器输出到电视的是BR输出口，而分配器是OUT 输出口。 6、分配器对信号进行同等的分配，在有线电视经常用到，2 3 4 6 8分配器或更大。 7、分支器从主路上取出少部分信号送到分支口的功率电平

分配器件称为分支器。 8、分支器不一样，比如说410分支器是一个进口（IN) 5个出口其中只有一个(OUT)口其余4个是BR（分支）口BR 口衰减是10DB OUT口衰减是2DB 也就是我们常说的插入损耗。在安装时，分配器的每个输出口子，绝对不可以空载，否则会由于阻抗不匹配的原因造成重影，一般都要求加上阻抗匹配器。而对于某几级的分支器的分支输出口，则关系不大。 9、分支/配器区别：分支器输出、输入的电平不相等，分配器输出、输入的电平完全相等。 10、分支器的OUT输出口是输出给下路需要接分支分配器用的输出口，因为分支器的OUT输出口的衰减很小，所以作为干路的分支设备，使后面串联线路中的电视信号衰减减小，配合干路放大器使整个线路中的信号均衡。 分支器是在一个主输出信号顺利通过的情况下，能分出一部分低于主输出信号电平的一个或几个相等信号的电子电路，它也具有很好的隔离性，只要在主输出口接有标准阻抗的同轴电缆或终端匹配电阻，分支口开路或短路对输入口的网络

3线8线数据分配器

3线-8线数据分配器 08电信2班成员：罗俊麦文清徐宇詹天文张广平 一．电路名称 3线-8线数据分配器 二．电路功能及I/O口介绍 数据分配器的功能是将一路输入数据从多个输出通道中选择一个通道输出。 输入信号是一路数据D和三个地址输入端A2、A1、A0；输出信号是八路数据Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7。数据可以是一位二进制数，也可以是多位二进制数。 四．程序代码 LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; ENTITY DEMUX IS PORT( D :IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); A : IN STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0); Y0,Y1,Y2,Y3,Y4,Y5,Y6,Y7 : OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0) ); end DEMUX; ARCHITECTURE STR OF DEMUX IS BEGIN PROCESS(D,A) BEGIN

Y0 <= "00000000"; Y1 <= "00000000"; Y2 <= "00000000";Y3 <= "00000000";Y4 <= "00000000"; Y5 <= "00000000";Y6 <= "00000000";Y7 <= "00000000"; CASE A IS WHEN "000" => Y0 <= D; WHEN "001" => Y1 <= D; WHEN "010" => Y2 <= D; WHEN "011" => Y3 <= D; WHEN "100" => Y4 <= D; WHEN "101" => Y5 <= D; WHEN "110" => Y6 <= D; WHEN "111" => Y7 <= D; END CASE; END PROCESS; END STR; 五．仿真结果

功率分配器与功率分离器

Differences in Application Between Power Dividers and Power Splitters Application Note

Introduction Power dividers are an RF microwave accessory constructed with equivalent 50? resistance at each port. These accessories divide power of a uniform transmission line equally between ports to enable comparison measurements. Power dividers provide a good impedance match at both the output ports when the input is terminated in the system characteristic impedance (50?). Once a good source match has been achieved, a power divider is used to divide the output into equal signals for comparison measurements. The power divider also can be used in test systems to measure two different charac- teristics of a signal, such as frequency and power, for broadband independent signal sampling. Besides dividing power it also can act as power combiners because they are bi-directional. Power splitters are constructed of two resistors. They are used for leveling and ratio measurement applications to improve the effective output match of microwave sources. The two-resistor con? guration also provides 50? output impedance to minimize measurement uncertainty in source leveling or ratio measurement applications. Characteristics of power dividers and power splitters Power dividers Power splitters ? Divide a signal equally for comparison measurements ? All ports have equivalent 162?3 resistance ? Can be used as power combiners ? SWR 3:1 ? Used in ratio measurements and leveling loop applications ? Only the input port has a 50? resistance, the other two ports have 83.33? impedance ? SWR 1:1 Key speci? cations of Agilent 11636C power dividers and 11667C power splitter 11636C power dividers 11667C power splitters ? Operating frequency: DC to 50 GHz ? ±0.3 dB amplitude tracking ? ± 2o phase tracking ? Low SWR 1.67 ? Operating frequency: DC to 50 GHz ? <0.4dB tracking between output ports ? Excellent output: 1.10 SWR at the auxiliary port

微带功率分配器--微带阻抗及隔离电阻值

设计资料 微带功率分配器设计方法 1. 功率分配器论述： 1.1 定义： 功率分配器是一种将一路输入信号能量分成两路或多路信号能量输出的器件，也可反过来将多路信号能量合成一路输出，此时也可称为合路器。 1.2 分类： 1.2.1功率分配器按路数分为：2路、3路和4路及通过它们级联形成的多路功率分配器。 1.2.2功率分配器按结构分为：微带功率分配器及腔体功率分配器。 1.2.2根据能量的分配分为：等分功率分配器及不等分功率分配器。 1.2.3根据电路形式可分为：微带线、带状线、同轴腔功率分配器。 1.3 概述： 常用的功率分配器都是等功率分配，从电路形式上来分，主要有微带线、带状线、同轴腔功率分配器，几者间的区别如下：（1）同轴腔功分器优点是承受功率大，插损小，缺点是输出端驻波比大，而且输出端口间无任何隔离。微带线、带状线功分器优点是价格便宜，输出端口间有很好的隔离，缺点是插损大，承受功率小。（2）微带线、带状线和同轴腔的实现形式也有所不同：同轴腔功分器是在要求设计的带宽下先对输入端进行匹配，到输出端进行分路；而微带功分器先进行分路，然后对输入端和输出端进行匹配

F面对微带线、带状线功率分配器的原理及设计方法进行分析。 2.设计原理： 2.1分配原理： 微带线、带状线的功分器设计原理是相同的，只是带状线的采用的是 对称性空气填充或介质板填充，而微带线的主要采用的是非对称性部分介质 填充和部分空气填充。下面我们以一分二微带线功率分配的设计为例进行分 析。传输线的结构如下图所示，它是通过阻抗变换来实现的功率的分配。 图1：一分二功分器示意图 在现有的通信系统中，终端负载均为50 Q,也就是说在分支处 的阻抗并联后到阻抗结处应为50Q。如上图匹配网络，从输入端口 看Z in 二Z o =50"，而Z in 二Z ini〃Z in2 =50^，且是等分的，所以Z ini = Z jn2 , ①处Z ini、②处Z. 2的输入阻抗应为100Q，这样由①、②处到输出终端50Q 需要通过阻抗变换来实现匹配。 2.2阶梯阻抗变换: 在微波电路中，为了解决阻抗不同的元件、器件相互连接而又不 使其各自的性能受到严重的影响，常用各种形式的阻抗变换器。其中 最简单又最常用的四分之一波长传输线阶梯阻抗变换器（图2）。它 的特性阻抗Z1为待匹配的阻抗 \—Z0 Z1 Z2 ________________ I \

智能功率分配器原理

智能功率分配器原理 平均户型面积为100m2 ，电力外网设计时平均每户设计标准为6KW，按照建筑物节能率为65%标准，电工暖热负荷不超过34W，耗热指标不超过15W，但为提升温度,实际安装按50W/m2 进行。每户电供暖总负荷为5000W，电视、冰箱、照明小负荷设备，即长时间运行设备总负荷约800W，合计为5800W，未超过每户住宅6KW标准。 智能功率分配器通过实时监控电力负荷，合理分配电流输出，由智能功率分配器中的智能程序启动和停止电供暖负荷。当家用电器达到用电高峰时，电采暖低负荷运行。当家用电器负荷低谷时，电采暖自动开启投入运行。一般住户用电高峰为早、中、晚、三个时间段，时间不超过一天的三分之一，所以不影响电采暖正常使用

随着人们生活水平的提高，家庭中的家用电器越来越多，家庭使用电力负荷也越来越大。在冬季使用电采暖系统时，所有家用电器的实时总负荷将大于电力系统给每户额定输入功率，总负荷增大后，用户的电力系统部安全因素将增加或者不能正常供电。智能功率分配器通过实时监控进户电网功率，根据不同时间与不同用户要求，使用优先方式、分时方式、均分方式合理的分配主功率与电采暖功率的大小，避免了用户实际使用负荷过大问题，使供电电网更加安全。

A：检测进户主负载功率，根据时间与用户要求自动分配电采暖输出功率。 B：检测供电电压，当电压过大时自动保护旁路中的电热线缆。C：三路电采暖负载输出，每一路独立输出最大功率为2KW。D：自动保护电采暖输出回路，电采暖输出回路出现短路、断路时，自动关闭当前电采暖输出回路。 E：实时显示主回路与电采暖回路功率。 F：每天电采暖工作时间不小于16小时，在最低温度下完全满足任何用户的采暖量。 G：完善的故障保护，故障警告。 H：结构尺寸小巧，可以直接安装在用户的进户配电箱中。

3dB单节功率分配器-带宽0.4GHz

3dB单节功率分配器 端口1有输入而其他端口匹配时，端口2和端口3有等幅度同相的输出，并且都比输入信号之后90deg，则称功分比为1的3dB功率分配器。 具体参数说明：在下面看图中非常重要。 1.通带内各端口的反射系数（也叫回波损耗）由S11、S22、S33决 定，越接近负无穷大越好。 2.通带内输出端口的隔离度有S23和S32决定，越接近负无穷大越 好。 3.VSWR=的S11曲线越接近1越好。 4.S21和S31的曲线图越接近越好。 5.要看K的大小应该看中和所 代表的值。 参数： 3dB单节功率分配器 中心频率为1.8GHz 带宽为0.4GHz

微带线基板的厚度为0.5mm 微带线基板的相对介电常数为4.2 各口宽口传输线的特性阻抗为50欧姆 步骤： 步骤：（用DesignGuide设计） 1.打开工程，命名为djgfq。 2.新建设计，命名为djgfq。 3.在原理图元件面板上选择微带线【TLines-Microstrip】，将 插入原理图中。 4.在原理图元件面板上选择【Passive Circuit DG-Couplers】,将 插入原理图中。 5.设置微带线参数。双击，进行设置。 6.设置威尔金森功率分配器参数。双击。出现

Subst=”MSub1”表示微带线的参数有MSub1决定 F=1.8GHz表示功率分配器的中心频率 DeltaF=0.4G表示频率宽度 Zo=50Ohm表示功率分配器三个端口传输线的特性阻抗 N=0表示功率分配器初始设置为0节，计算后决定N的数值 Rmax=0.1表示输入端口（端口1）电压反射系数最大值 K=1.0表示两个输出端口（端口2和端口3）输出功率的比值 Wgap=1.25mm表示电阻的宽度 Delta=0mm表示用于调谐的分支长度增加量 7.使用ADS软件设置向导，根据上面所给参数确定它的结构和尺寸，由ADS设计向导完成。 8.在画图区选中，并单击【DesignGuide】菜单-【Passive Circuit】-【Microstrip Control Window】，点击OK，弹出对话框。

有线电视分支器与分配器的功能及图形

有线电视分支器与分配器的功能及图形 1、分配器的端口标识为：IN、OUT、OUT这是一分二的分配器 2、分支器的端口标识为：IN、OUT、TAP、TAP这是一分二的分支器 3、分配器出来的信号都一样的比如说306分配器就是说有一个进口（IN)三个出口(OUT) 每个出口衰减的DB数是6DB。 4、分支器可以连级接，而分配器则不能连级接，因为分配器连级接衰减大。放大器后接一个分配器到电视,两个以上才能到电视的,中间请用分支器。 5、分支器与分配器最大的区别就在于输出到电视的输出口不同，分支器输出到电视的是BR输出口，而分配器是OUT输出口。 6、分配器对信号进行同等的分配，在有线电视经常用到，2 3 4 6 8分配器或更大。 7、分支器从主路上取出少部分信号送到分支口的功率电平分配器件称为分支器。 8、分支器不一样，比如说410分支器是一个进口（IN) 5个出口其中只有一个(OUT)口其余4个是BR（分支）口 BR口衰减是 10DB OUT口衰减是2DB 也就是我们常说的插入损耗。在安装时，分配器的每个输出口子，绝对不可以空载，否则会由于阻抗不匹配的原因造成重影，一般都要求加上阻抗匹配器。而对于某几级的分支器的分支输出口，则关系不大。 9、分支/配器区别：分支器输出、输入的电平不相等，分配器输出、输入的电平完全相等。 10、分支器的OUT输出口是输出给下路需要接分支分配器用的输出口，因为分支器的OUT输出口的衰减很小，所以作为干路的分支设备，使后面串联线路中的电视信号衰减减小，配合干路放大器使整个线路中的信号均衡。 分支器是在一个主输出信号顺利通过的情况下，能分出一部分低于主输出信号电平的一个或几个相等信号的电子电路，它也具有很好的隔离性，只要在主输出口接有标准阻抗的同轴电缆或终端匹配电阻，分支口开路或短路对输入口的网络的影响不大，有线电视网络运用这个特性来连接用户终端主输入口。 分支器:从主路上取出少部分信号送到分支口的功率电平分配器件称为分支器。主路的输出/输入口分别用OUT和IN表示，支路的分支口用BR表示。分配器输入信号等分到输出口的功率电平分配器件称为分配器。输出/输入口分别用OUT和IN表示。一分支器二分配

3dB单节功率分配器的仿真设计

一、课题名称 3dB单节功率分配器的仿真设计 二、课题任务 运用功分器设计原理，利用HFSS软件设计一个Wilkinson功分器，中心工作频率3.0GHz。 ?基本要求 实现一个单阶Wilkinson等功分设计，带内匹配≤-10dB，输出端口隔离≤-10dB，任选一种微波传输线结构实现。 ?进阶要求 多阶（N≥2），匹配良好（S11≤-15dB），不等分，带阻抗变换器（输出端口阻抗 不为50Ω），多种传输线实现。 三、实现方式 自选一种或者多种传输线实现，如微带线，同轴线，带状线等，要求输入输出端口阻抗为50Ω，要求有隔离电阻（通过添加额外的端口实现） 四、具体过程 1.计算基本参数 通过ADS Tool中的Linecalc这个软件来进行初步的计算。 在HFSS中选定版型为Rogers RT/duroid 5880 (tm)，如具体参数下图

?50Ω微带线计算

得到选取微带线宽度约为0.67mm。 ?70.7Ω微带线计算 得到选取微带线宽度约为0.34mm，由于微带线电长度与其宽度没有必然联系，所以两个分支微带线的长度根据具体情况进行更改。 2.绘制仿真模型 ?微带单阶功分器

参数解释： ◆空气腔参数：a：宽度；b，b1，b2：各部分长度。 ◆微带参数：w50：阻抗为50Ω的微带线宽度；w2：两分支线宽度； l1，l2，l3，l4：各部分微带线长度； rad1，rad2：各部分分支线长度（即半环半径） ◆在本例中，需要调整的调整关键参数为w2，rad1，空气腔参数随关键参数相应调 整即可。 ◆根据计算，此处的吸收电阻值应该为100Ω，但是在实际情况中，选取97Ω。?微带多阶功分器

Wilkinson 功率分配器的设计

Wilkinson 功率分配器的设计 一、实验目的 1. 掌握功分器的原理及基本设计方法。 2. 学会使用ADS 对功分器进行仿真。 3. 掌握功分器的实际制作和测试方法，提高动手设计能力。 二、实验仪器 微波无源试验箱一台、矢量网络分析仪一台、电脑一台、ADS 软件 1套 微波软件 三、实验过程及仿真结果 1. 创建项目和原理图，并修改相关参数。使Start=0.6GHz;Stop=1.4GHz;中心频率=1GHz （1）在原理图设计窗口元件面板中选择“TLines-Microstrip ”元件库，选择MSub,并修改它的参数。 （2）选择变量插件VAR ，设置变量W50=8.2、W70=4.6、L1=11、L2=12、L3=4、L4=13、Lx=5。 （3）在“TLines-Microstrip ”选择MLIN 和MTEE,加入MSOBND,并设置数值，连接电路。 2. 原理图优化及仿真 （1）选择S 参数仿真元件面板“Simulation-S_Param ”，选择负载终端Term ，Term1为输入端口，Term2、Term3为输出端口，连入功分器。选择仿真控件SP ，设置参数： Sweep Type 为Linear ； Start=0.6GHz;Stop=1.4GHz;Step-size=0.005GHz.

（2）双击VAR，对L1、L2优化 （3）选择原理图元件面板的“Optim/Stat/Yield/DOE”,选择Optim、Goal,优化4个目标控件，设置相关数值。 （4）仿真，查看原理图仿真数据。

3.版图生成 去掉Term和“接地”及优化控件；选择原理图的“Layout”>“Generate/Update Layout”,默认其设置。弹出“Status of Layout Generation”,将窗口内容与原理图比较，确认后“OK”，完成版图。 四、实物制作与测试 将功分器的版图打印出来，利用刀和尺切割铜箔，切割完后将其黏贴在微波板的相应位置，最后将隔离电阻焊接在功分器的隔离位置处。如图：

有线电视分配器与分支器的区别

有线电视分配器与分支器的区别 1、分配器的端口标识为：IN、OUT、OUT这是一分二的分配器 2、分支器的端口标识为：IN、OUT、TAP、TAP这是一分二的分支器 3、分配器出来的信号都一样的比如说306分配器就是说有一个进口（IN)三个出口(OUT) 每个出口衰减的DB数是6DB。 4、分支器可以连级接，而分配器则不能连级接，因为分配器连级接衰减大。放大器后接一个分配器到电视,两个以上才能到电视的,中间请用分支器。 5、分支器与分配器最大的区别就在于输出到电视的输出口不同，分支器输出到电视的是BR 输出口，而分配器是OUT输出口。 6、分配器对信号进行同等的分配，在有线电视经常用到，2 3 4 6 8分配器或更大。 7、分支器从主路上取出少部分信号送到分支口的功率电平分配器件称为分支器。 8、分支器不一样，比如说410分支器是一个进口（IN) 5个出口其中只有一个(OUT)口其余4个是BR（分支）口BR口衰减是10DB OUT口衰减是2DB 也就是我们常说的插入损耗。在安装时，分配器的每个输出口子，绝对不可以空载，否则会由于阻抗不匹配的原因造成重影，一般都要求加上阻抗匹配器。而对于某几级的分支器的分支输出口，则关系不大。 9、分支/配器区别：分支器输出、输入的电平不相等，分配器输出、输入的电平完全相等。 10、分支器的OUT输出口是输出给下路需要接分支分配器用的输出口，因为分支器的OUT 输出口的衰减很小，所以作为干路的分支设备，使后面串联线路中的电视信号衰减减小，配合干路放大器使整个线路中的信号均衡。 干线放大器要采用增益较低的放大器，30dB增益的放大器通常作为“用户放大器”，不宜作为干线放大器使用。目前一般采用24dB增益的放大器作为干线放大器。 放大器的输出电平和斜率，一般应当通过设计计算来确定。 如果没有条件搞设计，那么放大器的调试很简单啊！无论干线放大器还是用户放大器，都可以调在它的“标称输出电平”（或附近）。干线放大器可设置斜率4dB左右；用户放大器可设置输出斜率6至10dB，远距离分配时选高值。 放大器的“标称输出电平”等于“72+增益G”，因此，干线放大器的“标称输出电平=96dB”，用户放大器的“标称输出电平=102dB”，就按这个电平调试好了。很简单吧！。

微带功率分配器设计讲解

设计资料项目名称：微带功率分配器设计方法 拟制： 审核： 会签： 批准： 二00六年一月

微带功率分配器设计方法 1. 功率分配器论述： 1.1定义： 功率分配器是一种将一路输入信号能量分成两路或多路信号能量输出的器件，也可反过来将多路信号能量合成一路输出，此时也可称为合路器。 1.2分类： 1.2.1功率分配器按路数分为：2路、3路和4路及通过它们级联形成的多路功率分配器。 1.2.2功率分配器按结构分为：微带功率分配器及腔体功率分配器。 1.2.2根据能量的分配分为：等分功率分配器及不等分功率分配器。 1.2.3根据电路形式可分为：微带线、带状线、同轴腔功率分配器。 1.3概述： 常用的功率分配器都是等功率分配，从电路形式上来分，主要有微带线、带状线、同轴腔功率分配器，几者间的区别如下： （1）同轴腔功分器优点是承受功率大，插损小，缺点是输出端驻波比大，而且输出端口间无任何隔离。微带线、带状线功分器优点是价格便宜，输出端口间有很好的隔离，缺点是插损大，承受功率小。（2）微带线、带状线和同轴腔的实现形式也有所不同：同轴腔功分器是在要求设计的带宽下先对输入端进行匹配，到输出端进行分路；而微带功分器先进行分路，然后对输入端和输出端进行匹配。 下面对微带线、带状线功率分配器的原理及设计方法进行分析。

2．设计原理： 2.1分配原理： 微带线、带状线的功分器设计原理是相同的，只是带状线的采用的是对称性空气填充或介质板填充，而微带线的主要采用的是非对称性部分介质填充和部分空气填充。下面我们以一分二微带线功率分配的设计为例进行分析。传输线的结构如下图所示，它是通过阻抗变换来实现的功率的分配。 图1：一分二功分器示意图 在现有的通信系统中，终端负载均为50Ω，也就是说在分支处的阻抗并联后到阻抗结处应为50Ω。如上图匹配网络，从输入端口看Ω==500Z Z in ，而Ω==50//21in in in Z Z Z ，且是等分的，所以1in Z =2in Z ，①处1in Z 、②处2in Z 的输入阻抗应为100Ω，这样由①、②处到输出终端50Ω需要通过阻抗变换来实现匹配。 2.2阶梯阻抗变换： 在微波电路中，为了解决阻抗不同的元件、器件相互连接而又不使其各自的性能受到严重的影响，常用各种形式的阻抗变换器。其中最简单又最常用的四分之一波长传输线阶梯阻抗变换器（图2）。它的特性阻抗Z1为待匹配的阻抗。