威爾金森功分器合路分配器

威爾金森功分器合路分配器

- 概述和威爾金森分配器分離器組合的要素 ​​- 它是如何工作的，設計標準和公式。

威爾金森分配器分配器/合成器威爾金森是一個經常在微波應用中的功率分配器/功率合成器的一種形式。 它使用四分之一波變壓器，這很容易製造成在印刷電路板的四分之一波線，因此它提供了證明一個非常廉價和簡單的分離器/除法器/組合器，同時還提供高水準的性能的可能性。 而在印刷電路板上的傳輸線方法被廣泛用於威爾金森分配器/組合器分離器，但也可以使用其它形式的傳輸線（例如同軸電纜）或集總電路元件（電感和電容）。

威爾金森功率分配器或威爾金森分路器，因為它也知道它的名字來自歐內斯特·威爾金森，電子工程師，誰最初開發它的1960s。 威爾金森出版了他的想法在IRE跨。 在微波理論與技術，一月1960的標題下：“n路功率分配器”。

它可以從這個想法現在所謂的威爾金森功分器是一個多端口設備的文件的標題可以看出，雖然最常見的實現在實踐中看到，這些天是一個兩路分頻。


威爾金森功率分配器分配器組合的優點和缺點

為了確定是否使用威爾金森功率分配器分配器/合成器威爾金森，有必要權衡使用它們的優點和缺點。

優點：

-簡單性：威爾金森分壓器/分離器/合併器特別簡單，可以使用印刷電路板上的印刷組件輕鬆實現。 也可以使用集總電感器和電容器元件，但這會使整體設計複雜化。

-成本：當使用印刷電路板元件實現威爾金森功率分配器時，成本非常低-可能唯一高於使用的單個電阻器的成本增加是由於印刷元件所使用的電路板面積的增加。 然而，為了減少損耗，可能需要使用低損耗的PCB基板，這會增加成本。

-損耗：如果使用完美的組件，則威爾金森分流器分配器將不會引入任何其他損耗，而這些損耗不會超過由不同端口之間的功率分配引起的損耗。 除此之外，用於威爾金森分離器的實際組件損耗可能非常低，尤其是在將PCB傳輸線與低損耗PCB基板材料一起使用時。

-隔離：Wilkinson分頻器/組合器在“輸出”端口之間提供了高度的隔離。

缺點：
-頻率響應：由於威爾金森分離器基於四分之一波長傳輸線的使用，因此帶寬有限，儘管有一些威爾金森分離器可提供相當寬的帶寬。


2方式威爾金森功率分配器基礎知識
儘管威爾金森功率分配器的概念，可用於N路系統，它是最容易看到它如何運作作為一個雙向系統，並在以後進行擴展出來，看看如何威爾金森功分器可以用作n路設備。
的威爾金森功率分配器/組合器威爾金森使用四分之一波變壓器分割輸入信號，以提供兩個輸出信號在相位彼此。

雙向威爾金森鮑威ř分配器/分頻器和威爾金森組合

兩個輸出端口之間的​​電阻可以使兩個輸出相匹配，同時也提供隔離。 電阻不消耗任何功率，並且作為結果的威爾金森功率分配器理論上可以是無損的。 在實踐中也有一些損失，但這些都是普遍偏低。

兩種方式威爾金森分配/合成中的值可以計算：

R = 2 x Zo

Zmatch = SQRT 2 x Zo

       = 1.414 x咗

哪裡：
R =終端電阻連接在兩個端口之間的​​值
ZO =整個系統的特性阻抗

Zmatch =在功率分配器組合器的腳部的四分之一波變壓器的阻抗。

為了看看如何威爾金森分頻器的工作原理，考慮進入左手端口，1端口上面圖中的信號。 信號到達的物理拆分，並傳遞到兩個輸出端，端口2和3的威爾金森分壓器。 作為兩條腿的分離器/分配器是相同的，出現在輸出端的信號將具有相同的相位。 這意味著端口2和3將在相同的電位，沒有電流流過電阻。

作為電源被分離的，有必要確保內的威爾金森分壓器的阻抗得以維持。 為了實現這一目標，在兩個輸出端口必須在每個顯示為2 x在Zo的阻抗 - 2在Zo並聯的兩個輸出端口將呈現在Zo的整體阻抗。 傳輸線有1.414的阻抗x ZO - 阻抗變換是通過將四分之一波傳輸的星點之間以及線的輸出實現的。 在這種方式中，系統內的阻抗被維持。

威爾金森分頻器的分線器/分配器的許多RF應用的理想形式。 它提供了損耗較低的水平，並保持輸出端口之間的​​隔離的高的水平。 再一個優點是在微波頻率下使用，因為傳輸線單元可以印刷在電路板上時，它通常可以製成非常便宜。 這意味著所需的威爾金森分壓器的唯一部件是一個電阻。

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