分配器,什么是分配器

將一路微波功率按一定比例分成n路輸出的功率元件稱為功率分配器。按輸出功率比例不同, 可分為等功率分配器和不等功率分配器。在結構上, 大功率往往采用同軸線而中小功率常采用微帶線。下面介紹兩路微帶功率分配器以及微帶環形電橋的工作原理。 ?

(1) 兩路微帶功率分配器?

兩路微帶功率分配器的平面結構如圖 5 - 19 所示, 其中輸入端口特性阻抗為Z0, 分成的兩段微帶線電長度為λg/4, 特性阻抗分別是Z02和Z03, 終端分別接有電阻R2和R3。功率分配器的基本要求如下：

圖 5 – 19 兩路微帶功率分配器的平面結構

① 端口“①”無反射；?

② 端口“②、 ③”輸出電壓相等且同相；??

③ 端口“②、 ③”輸出功率比值為任意指定值，設為；

根據以上三條有

這樣共有R2、R3、Z02、Z03四個參數而只有三個約束條件, 故可任意指定其中的一個參數, 現設R2=kZ0, 于是由上兩式可得其它參數：

實際的功率分配器終端負載往往是特性阻抗為Z0的傳輸線, 而不是純電阻, 此時可用λg/4阻抗變換器將其變為所需電阻, 另一方面U2、U3等幅同相, 在“②、③”端跨接電阻Rj, 既不影響功率分配器性能，又可增加隔離度。于是實際功率分配器平面結構如圖 5 - 20 所示, 其中Z04、Z05及Rj 由以下公式確定：

圖 5-20 實際功率分配器平面結構圖

(2) 微帶環形電橋?

微帶環形電橋是在波導環形電橋基礎上發展起來的一種功率分配元件。 其結構原理圖如圖 5 - 21 所示, 它由全長為3λg/2的環及與它相連的四個分支組成, 分支與環并聯。

其中端口“①”為輸入端，該端口無反射，端口“②、 ④”等幅同相輸出, 而端口“③”為隔離端，無輸出。其工作原理可用類似定向耦合器的波程疊加方法進行分析。在這里不作詳細分析, 只給出其特性參數應滿足的條件。

圖 5 – 21 微帶環形電橋結構

設環路各段歸一化特性導納分別為a、 b、 c, 而四個分支的歸一化特性導納為1。則滿足上述端口輸入輸出條件下, 各環路段的歸一化特性導納為：

而對應的散射矩陣為