Уилкинсън мощност Разделител Splitter Combiner

Уилкинсън мощност Разделител Splitter Combiner

- Преглед и Essentials на Уилкинсън делител сплитер комбинатор - как тя работи, критерии за проектиране, както и формули.

The Уилкинсън делител сплитер / Уилкинсън комбинатор е форма на власт сплитер / мощност комбинатор, който често се използва в микровълнови приложения. Той използва тримесечие вълна трансформатори, които са лесно, произведени в кв. вълна линии на печатни платки и като резултат на това той предлага възможност за доказване на много евтина и проста сплитер / разделител / комбинатор, докато все още осигуряване на високи нива на производителност. Докато платка подход отпечатан далекопровод се използва широко за Уилкинсън делител / сплитер комбинатор, че също така е възможно да се използват и други форми на предаване ред (напр. коаксиален кабел) или същинските елементи на схемата (дросели и кондензатори).

Мощност делител Уилкинсън или Уилкинсън сплитер, както е известно, също носи името си от Ernest Wilkinson, инженер електроника, които първоначално се развива в 1960s. Wilkinson публикувана негова идея в IRE Trans. на Микровълнова теория и техники, през януари 1960 под заглавието: "An N-начин мощност Разделител".

Тя може да се види от заглавието на вестника, че идеята за това, което сега е известен като захранващия сплитер Уилкинсън е за многократна устройство порт, въпреки че най-често срещаният изпълнението виждал на практика тези дни е за двупосочна разделител.


Уилкинсън мощност делител сплитер за комбиниране предимства и недостатъци

За да се определи дали да използвате Уилкинсън мощност делител сплитер / Уилкинсън комбинатор, че е необходимо да се претеглят предимствата и недостатъците на използването им.

Предимства:

-Опростеност: Разделителят / разделителят / комбинаторът на Уилкинсън е особено прост и може лесно да бъде реализиран с помощта на печатни компоненти на печатна платка. Възможно е също така да се използват съсредоточени индукторни и кондензаторни елементи, но това усложнява цялостния дизайн.

-Разходи: Когато разделителят на мощност на Уилкинсън се реализира с помощта на елементи на печатни платки, цената е много ниска - вероятно единственото увеличение над това на използвания единичен резистор е резултат от увеличаване на площта на платката, използвана в резултат на отпечатаните елементи. За да се намалят загубите обаче, може да се наложи да се използва субстрат с ниска загуба на ПХБ и това би увеличило разходите.

-Загуба: Ако бяха използвани перфектни компоненти, сплитерният делител на Уилкинсън няма да доведе до допълнителна загуба над тази, произтичаща от разделянето на мощността между различните портове. В допълнение към това, реалните компоненти, използвани за сплитера на Уилкинсън, могат да бъдат с много ниски загуби, особено когато се използват предавателни линии на ПХБ заедно с материал за подложка на ПХБ с ниски загуби.

-изолация: Разделителят / комбинаторът Wilkinson осигурява висока степен на изолация между "изходните" портове.

Недостатъци:
-Честотен отговор: Тъй като сплитърът на Уилкинсън се основава на използването на четвърт вълнови предавателни линии, той има ограничена честотна лента, въпреки че има някои налични сплитери на Уилкинсън, които предлагат разумно широка честотна лента.


2 начин основите Уилкинсън мощност делител
Въпреки че концепцията мощност делител Уилкинсън може да се използва за N-канална система за това е най-лесно да се види как той функционира като двупосочна система, а по-късно го разшири, за да се види как властта сплитер Уилкинсън може да се използва като п-начин устройство.
В комбинатор Уилкинсън мощност делител / Уилкинсън използва тримесечие вълна трансформатори за разделяне на входния сигнал да осигури две изходни сигнали, които са във фаза помежду си.

A двупосочна Wilkinson ПоуR сплитер / делител и Уилкинсън комбинатор

Резисторът между двете изходни портове позволява на двата изхода на съвпадащи като същевременно осигурява изолация. Резисторът не разсее всякакви власт, и в резултат на това мощността делител Уилкинсън теоретично може да бъде без загуба на качество. На практика има някои загуби, но те обикновено са ниски.

Стойностите в рамките на две начин Уилкинсън разделител / комбинатор може да се изчисли:

R = 2 x Zo

Zmatch = SQRT 2 x Zo

       = 1.414 х Zo

Където:
R = стойността на ограничаващ резистор свързан между двете пристанища
Zo = характерните импеданс на цялостната система

Zmatch = импеданс на четвъртфиналите вълна трансформатори в краката на властта разделител комбинатор на.

За да видите как работи делител Уилкинсън, помислете сигнал въвеждане на лявата ръка порт, порт 1 в диаграмата по-горе. Сигналът достига физическото разделение и преминава към двата изхода, пристанища две и три на делител Уилкинсън. Тъй като двете рамена на разпределител / делител са идентични, сигналите, които се появяват на изхода ще имат една и съща фаза. Това означава, че пристанищата 2 и 3 ще бъде в същия потенциал и няма ток ще тече през резистора.

Тъй като мощността се разделя, е необходимо да се гарантира, че в рамките на импеданси делител Уилкинсън се поддържат. За да се постигне това, две изходни портове трябва всеки да изглежда като импеданс 2 х Zo - двете изходни портове на 2 Zo паралелно ще представят общ импеданс на Zo. Трансформация импеданс се постига чрез поставяне на една четвърт вълна преносна линия между точката на звезда, а изходът - предаване линия има импеданс от 1.414 х Zo. По този начин съпротивлението в системата се поддържа.

The делител Уилкинсън е идеална форма на сплитер / разделител за много RF приложения. Тя осигурява ниско ниво на загуба и поддържа високо ниво на изолация между изходните портове. Друго предимство е, че често могат да бъдат направени много евтино, когато се използва в микровълнови честоти, тъй като елементите на преносни линии могат да бъдат отпечатани на печатната платка. Това означава, че само компонент необходим за разделител Уилкинсън е резистор.

Остави съобщение 

Списък на ЛС