Wilkinson Power Divider splitter Combiner

Wilkinson Power Divider splitter Combiner

- Ħarsa ġenerali u essenzjali ta 'l-Wilkinson isplitter diviżur combiner - kif taħdem, kriterji ta' disinn, u formuli.

Il Wilkinson diviżur isplitter / Wilkinson combiner hija forma ta combiner / qawwa isplitter enerġija li spiss jintuża f'applikazzjonijiet microwave. Hija tuża transformers mewġ kwart, li huma faċilment fabbrikati bħala linji kwart mewġa fuq bordijiet ta 'ċirkuwiti stampati u bħala riżultat li joffri l-possibbiltà li jagħtu prova splitter / diviżur / combiner ħafna irħas u sempliċi filwaqt li xorta tipprovdi livelli għolja ta' rendiment. Filwaqt li l-bord ta 'ċirkwit approċċ stampat linja ta' trasmissjoni hija użata ħafna għall-combiner diviżur Wilkinson / splitter, huwa wkoll possibbli li jintużaw forom oħrajn ta 'linja ta' trasmissjoni (eż kejbil koassjali) jew elementi ċirkwiti jitħalltu (indutturi u capacitors).

Il diviżur qawwa Wilkinson jew isplitter Wilkinson kif inhi wkoll magħrufa tieħu isimha mill Ernest Wilkinson, l-inġinier l-elettronika li inizjalment żviluppa dan fil-1960s. Wilkinson ippubblikat idea tiegħu fil IRE Trans. dwar Microwave Teorija u Tekniki, f'Jannar 1960 taħt it-titolu: "An N direzzjonijiet Enerġija Divider".

Wieħed jista 'jara mit-titolu tal-karta li l-idea ta' dak li issa hija magħrufa bħala l-isplitter qawwa Wilkinson hija għal mezz port multiplu, għalkemm l-implimentazzjoni l-aktar komuni li dehru fil-prattika dawn il-jiem huwa għal żewġ mod diviżur.


diviżur qawwa vantaġġi Wilkinson combiner isplitter u żvantaġġi

Sabiex jiġi ddeterminat jekk l-użu ta 'Wilkinson diviżur qawwa isplitter / Wilkinson combiner, huwa meħtieġ li jintiżnu l-vantaġġi u l-iżvantaġġi ta' użu tagħhom.

vantaġġi:

-Simpliċità: Id-diviżur / splitter / kombinatur Wilkinson huwa partikolarment sempliċi u jista 'jiġi realizzat faċilment bl-użu ta' komponenti stampati fuq bord ta 'ċirkwit stampat. Huwa wkoll possibbli li jintużaw elementi ta 'induttur u kapaċitatur f'daqqa, iżda dan jikkumplika d-disinn ġenerali.

-Spiża: Meta d-diviżur tal-enerġija Wilkinson jiġi realizzat bl-użu ta 'elementi tal-bord taċ-ċirkuwitu stampat, l-ispiża hija baxxa ħafna - possibilment l-unika żieda' l fuq minn dik tar-reżistenza waħda użata tirriżulta minn żieda fl-erja tal-bord użata bħala riżultat tal-elementi stampati. Madankollu biex jitnaqqas it-telf, jista 'jkun meħtieġ li jintuża substrat ta' PCB ta 'telf baxx u dan iżid l-ispiża.

-Telf: Jekk intużaw komponenti perfetti, is-separatur ta 'Wilkinson ma jintroduċi l-ebda telf addizzjonali' l fuq minn dak li jirriżulta mid-diviżjoni tal-potenza bejn il-portijiet differenti. Minbarra dan, il-komponenti reali użati għall-isplitter Wilkinson jistgħu jkunu telf baxx ħafna, speċjalment meta jintużaw linji ta 'trasmissjoni tal-PCB flimkien ma' materjal ta 'sottostrat ta' PCB ta 'telf baxx.

-iżolazzjoni: Id-diviżur / kombinatur Wilkinson jipprovdi grad għoli ta 'iżolament bejn il-portijiet "output".

żvantaġġi:
-Rispons ta 'frekwenza: Peress li l-isplitter ta' Wilkinson huwa bbażat madwar l-użu ta 'linji ta' trasmissjoni ta 'kwart tal-mewġ, għandu wisa' ta 'frekwenza limitat, għalkemm hemm xi splitters ta' Wilkinson disponibbli li joffru wisa 'ta' frekwenza raġonevolment wiesgħa.


mod 2 bażiċi divider enerġija Wilkinson
Għalkemm il-kunċett diviżur poter Wilkinson jistgħu jintużaw għal sistema N-mod, huwa aktar faċli li wieħed jara kif topera bħala sistema b'żewġ direzzjonijiet, u aktar tard jespandu out biex tara kif l-isplitter poter Wilkinson jistgħu jintużaw bħala n-way apparat.
Il-qawwa Wilkinson diviżur / Wilkinson combiner juża trasformaturi mewġ kwart li taqsam is-sinjal input biex jipprovdu żewġ sinjali ta 'output li huma fil-fażi ma' xulxin.

A żewġ mod Wilkinson power splitter / diviżur u combiner Wilkinson

Il resister bejn iż-żewġ portijiet output tippermetti ż-żewġ outputs li jitqabblu filwaqt li jipprovdu wkoll iżolament. Il resistor ma tinħela ebda setgħa, u bħala riżultat il-diviżur poter Wilkinson jista teoretikament tkun lossless. Fil-prattika hemm xi telf, iżda dawn huma ġeneralment baxxi.

Il-valuri fiż-żewġ mod Wilkinson diviżur / combiner tista 'tiġi kkalkulata:

R = 2 x Zo

Zmatch = SQRT 2 x Zo

       = 1.414 x Zo

fejn:
R = il-valur tal-resistor jtemm konnessi bejn iż-żewġ portijiet
Zo = l-impedenza karatteristika tas-sistema globali

Zmatch = il-impedenza ta 'l-transformers mewġ kwart fil-saqajn il-combiner divider enerġija.

Sabiex tara kif l-divider Wilkinson xogħlijiet, jikkunsidraw sinjal li jidħlu fil-port tax-xellug, port 1 fid-dijagramma ta 'hawn fuq. Is-sinjal jilħaq il-qasma fiżika u jgħaddi kemm outputs, portijiet tnejn u tlieta tal-divider Wilkinson. Bħala ż-żewġ saqajn splitter / divider huma identiċi, is-sinjali li jidhru fuq l-eżiti se jkollhom l-istess fażi. Dan ifisser li l-portijiet 2 u 3 se jkun fl-istess potenzjal u l-ebda kurrenti se fluss fil-resistor.

Bħala l-qawwa qed tinqasam, huwa meħtieġ li jiġi żgurat li l-Impedenzi fil-divider Wilkinson jinżammu. Biex jinkiseb dan, iż-żewġ portijiet output għandu kull jidhru bħala impedenza ta 2 x Zo - iż-żewġ portijiet output ta 2 Zo b'mod parallel se tippreżenta impedenza globali ta 'Zo. It-trasformazzjoni impedenza jinkiseb billi jqiegħdu linja kwart mewġa trasmissjoni bejn il-punt star u l-produzzjoni - il-linja ta 'trasmissjoni għandu impedenza ta 1.414 x Zo. B'dan il-mod, il-impedenza fis-sistema tinżamm.

Id-diviżur tal Wilkinson hija forma ideali ta 'splitter / divider għal ħafna applikazzjonijiet RF. Hija tipprovdi livell baxx ta 'telf u żżomm livell għoli ta' iżolament bejn il-portijiet output. Vantaġġ ieħor huwa li ħafna drabi tista 'ssir irħis ħafna meta jintużaw fil-frekwenzi microwave minħabba l-elementi linja ta' trasmissjoni tista 'tiġi stampata fuq il-bord ta' ċirkwit. Dan ifisser li l-uniku komponent meħtieġ għat-diviżur Wilkinson huwa resistor.

Ħalli messaġġ 

Lista messaġġ