《功分器基础知识》ppt课件

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1、基础知识培训功分、耦合器篇基本单位1.MHz、GHz（Hz、KHz）描述频率的单位。２.dB（dBm、dBc）在射频、微波电路中用波的概念来描述能量的传递，用功率而不用电压或电流。dB－比值。描述衰减或增益。dB＝10lg(p2/p1)。dBm－比值。功率单位。dBm＝10lg(p/１mw)。dBc－比值。功率的相对大小。dBc＝10lg(po/pi)＝po(dBm)-pi(dBm)３.Ｗ功率单位。４.。描述相位的单位。功分器－基本概念１.功分器的基本概念功分器是将输入的信号的能量按一定的比例分成两路或多路的器件。功分器反过来使用就是功率合成器。图１　功分器的国际通用符号１为输入锻，

2、２、３为输出端。功分器－技术指标２.功分器的技术指标（１）频率范围（２）承受功率（３）分配损耗（４）插入损耗（５）隔离度（６）驻波比（７）幅度平衡（８）相位平衡功分器－技术指标２.功分器的技术指标（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＋带宽常用单位：MHz、GHz（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）常用单位：Ｗ测试方法：功率试验备　　注：功分器中功率承受的薄弱环节是电阻，电阻在吸收微波能量之后将微波能量转换成热能，如果电阻不能良好散热就会被烧毁。功分器－技术

3、指标（３）分配损耗－也叫作功分器的理论损耗。Ad＝10log（1/N）。（４）插入损耗－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。（IL）IL＝Ａ－Ad（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。常用单位：dB测试方法：使用矢量网络分析仪直接测试。测试时将产品输入端与被测试的输出端分别与仪器两个通道相连，其余端口端接５０欧姆匹配负载。此时，测试出的是产品损耗值，要得到插入损耗值，还需减去产品的分配损耗值（即理论损耗）。备注：不等分功分器一般不使用

4、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。功分器－技术指标（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。定义为输出端与输出端功率比（＝10lg(pout/out)。常用单位：dB测试方法：使用矢量网络分析仪直接测试。测试时将产品被测试的两输出端分别与仪器两个通道相连，输入端口端接５０欧姆匹配负载。备注１：功分器的隔离主要是由隔离电阻产生的；功分器的隔离度也决定于输入端的驻波系数；因此在对功分器进行调试时，需要注意输入

5、端驻波与隔离电阻的影响。在调试中也可以通过隔离的异常情况判断电阻装配是否正确。功分器－技术指标备注２：有时用户会希望有40dB的隔离度，这种要求合理吗？l对功分器来说，不合理。l在实验室条件下，功分器的隔离度可以很高。因为此时仪器校准完毕后，测试端口基本是理想的，同时试验室使用的连接于输入端的负载的驻波较小。如果要求40dB的隔离度的，要求输入端的驻波为34dB(40dB-3dB-3dB),回波损耗为34dB，此时要求驻波为1.04，也就是说，实际使用中必须使用驻波为1.04的器件接在功分器的输入端，这基本上不可能。l在窄带情况下，有的公司说可以达到40dB的隔离度，这种说法有些勉强

6、，这些40dB隔离度的功分器甚至在测试时，只要换一个负载，就可能使隔离度从40dB降至25dB。l如果必须要求40dB的隔离度，必须在功分器的输出端加隔离器或隔离放大器，这会大大增加成本。同时这种方法往往只能在窄带上使用，而且会引入其它的问题，诸如损耗增大，承受功率降低等。功分器－技术指标（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。（VSWR）常用单位：-/dB(驻波／回波损耗）测试方法：使用矢量网络分析仪直接测试。测试时将产品被测试的端口与仪器两个通道相连，其余

7、端口端接５０欧姆匹配负载。（或是在测试损耗及隔离的过程中一并将驻波进行测试。）备　　注：驻波都是大于１的。因为：驻波＝（１＋反射系数）／（１－反射系数）功分器－常见问题分析１.频率偏移功分器的每一级电长度均为中心频率的λ/4波长，λ/4波长的电长度在我们的设计中直接表现为印制线的物理长度。中心频率越高，对应λ/4波长的物理长度越短。因此，当产品频率偏高（或是偏低）时，我们可以判断的是印制线的长度短（或长）与标准长度了。２.损耗偏大功分器作为进行功率分配的器