威尔金森功分器合路分配器

威尔金森功分器合路分配器

- 概述和威尔金森分配器分离器组合的要素 ​​- 它是如何工作的，设计标准和公式。

威尔金森分配器分配器/合成器威尔金森是一个经常在微波应用中的功率分配器/功率合成器的一种形式。 它使用四分之一波变压器，这很容易制造成在印刷电路板的四分之一波线，因此它提供了证明一个非常廉价和简单的分离器/除法器/组合器，同时还提供高水准的性能的可能性。 而在印刷电路板上的传输线方法被广泛用于威尔金森分配器/组合器分离器，但也可以使用其它形式的传输线（例如同轴电缆）或集总电路元件（电感和电容）。

威尔金森功率分配器或威尔金森分路器，因为它也知道它的名字来自欧内斯特·威尔金森，电子工程师，谁最初开发它的1960s。 威尔金森出版了他的想法在IRE跨。 在微波理论与技术，一月1960的标题下：“n路功率分配器”。

它可以从这个想法现在所谓的威尔金森功分器是一个多端口设备的文件的标题可以看出，虽然最常见的实现在实践中看到，这些天是一个两路分频。


威尔金森功率分配器分配器组合的优点和缺点

为了确定是否使用威尔金森功率分配器分配器/合成器威尔金森，有必要权衡使用它们的优点和缺点。

优点：

-简单性：威尔金森分压器/分离器/合并器特别简单，可以使用印刷电路板上的印刷组件轻松实现。 也可以使用集总电感器和电容器元件，但这会使整体设计复杂化。

-成本：当使用印刷电路板元件实现威尔金森功率分配器时，成本非常低-可能唯一高于使用的单个电阻器的成本增加是由于印刷元件所使用的电路板面积的增加。 但是，为了减少损耗，可能需要使用低损耗的PCB基板，这会增加成本。

-损耗：如果使用完美的组件，则威尔金森分配器分配器将不会引入任何其他损耗，而这些损耗不是由不同端口之间的功率分配引起的。 除此之外，用于威尔金森分离器的实际组件损耗可能非常低，尤其是在将PCB传输线与低损耗PCB基板材料一起使用时。

-隔离：Wilkinson分频器/组合器在“输出”端口之间提供了高度的隔离。

缺点：
-频率响应：由于威尔金森分离器基于四分之一波长传输线的使用，因此带宽有限，尽管有一些威尔金森分离器可提供相当宽的带宽。


2方式威尔金森功率分配器基础知识
尽管威尔金森功率分配器的概念，可用于N路系统，它是最容易看到它如何运作作为一个双向系统，并在以后进行扩展出来，看看如何威尔金森功分器可以用作n路设备。
的威尔金森功率分配器/组合器威尔金森使用四分之一波变压器分割输入信号，以提供两个输出信号在相位彼此。

双向威尔金森鲍威ř分配器/分频器和威尔金森组合

两个输出端口之间的电阻可以使两个输出相匹配，同时也提供隔离。 电阻不消耗任何功率，并且作为结果的威尔金森功率分配器理论上可以是无损的。 在实践中也有一些损失，但这些都是普遍偏低。

两种方式威尔金森分配/合成中的值可以计算：

R = 2 x Zo

Zmatch = SQRT 2 x Zo

       = 1.414 x咗

地点：
R =终端电阻连接在两个端口之间的值
ZO =整个系统的特性阻抗

Zmatch =在功率分配器组合器的脚部的四分之一波变压器的阻抗。

为了看看如何威尔金森分频器的工作原理，考虑进入左手端口，1端口上面图中的信号。 信号到达的物理拆分，并传递到两个输出端，端口2和3的威尔金森分压器。 作为两条腿的分离器/分配器是相同的，出现在输出端的信号将具有相同的相位。 这意味着端口2和3将在相同的电位，没有电流流过电阻。

作为电源被分离的，有必要确保内的威尔金森分压器的阻抗得以维持。 为了实现这一目标，在两个输出端口必须在每个显示为2 x在Zo的阻抗 - 2在Zo并联的两个输出端口将呈现在Zo的整体阻抗。 传输线有1.414的阻抗x ZO - 阻抗变换是通过将四分之一波传输的星点之间以及线的输出实现的。 在这种方式中，系统内的阻抗被维持。

威尔金森分频器的分线器/分配器的许多RF应用的理想形式。 它提供了损耗较低的水平，并保持输出端口之间的隔离的高的水平。 再一个优点是在微波频率下使用，因为传输线单元可以印刷在电路板上时，它通常可以制成非常便宜。 这意味着所需的威尔金森分压器的唯一部件是一个电阻。

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