常见的两种小功率并馈功分器
在有隔离电阻的功分器的两个分路端再级联接一个功分器,就构成有隔离电阻的1分4并馈功分器:
在无隔离电阻的T形节的两个分路端,再接一个无隔离电阻的T形节,也能构成无隔离电阻的1分4并馈功分器,如果继续级联,就构成无隔离电阻的1分8甚至1分16的并馈功分器,如下图所示的贴片阵列天线的馈电网络:
由4级T形节级联而成的1分16的等功分并馈功分器。
N一般是2的次方,例如4、8、16等。
并馈功分器不一定在每一级都加隔离电阻,这需要具体情况具体分析——就是看系统指标分解的隔离度需求。原则上是尽量不加隔离电阻,因为隔离电阻使得支路线(1/4波长阻抗变换线)弯了一个U形回头路,从而增大插入损耗,也增大布局布线难度。
并馈功分器优缺点
并馈功分器的作用是将大信号分成N路小信号,分别处理。
或者将N路小信号,合并成一个大信号。
并馈功分器的优点是仿真设计简单,设计出一级功分器,只需简单拷贝,级联就可以了。
简单,意味着优点不多。缺点稍多:
首先是N只能是2的次方。
其二就是占用面积大。
其三,只起功分合路作用,没有附加的益处。与90度或180度电桥构成的功分器相比,无法辅助消除模块电路的某阶谐波成分、或者消除模块电路的驻波成分。
所以只能用在模块电路指标较佳的场景。例如上图就用在贴片天线馈电网络中,要求每个贴片的阻抗匹配(驻波)指标非常好就行,在窄带情况下贴片天线很容易达到这个要求。
上文所述并馈功分器通常用于小功率。
在大功率电路中的功分器,一般用90度或180度电桥,持续关注本公众号,会讲到为什么要这样做。
原文始发于微信公众号(看图说RF):014_Splitter之四:小功率并馈功分器