Wilkinson Power Divider Splitter Combiner

Wilkinson Power Divider Splitter Combiner

- Wilkinson divider splitter combiner-ի ընդհանուր ակնարկ և հիմնական սկզբունքները՝ ինչպես է այն աշխատում, նախագծման չափանիշներ և բանաձևեր:

Wilkinson-ի բաժանարար բաժանարարը / Wilkinson կոմբինատորը էներգիայի բաժանիչի/հզորության կոմբինատորի ձև է, որը հաճախ օգտագործվում է միկրոալիքային վառարաններում: Այն օգտագործում է քառորդ ալիքային տրանսֆորմատորներ, որոնք հեշտությամբ արտադրվում են որպես քառորդ ալիքային գծեր տպագիր տպատախտակների վրա, և արդյունքում այն ​​առաջարկում է շատ էժան և պարզ բաժանարար/բաժանարար/համակցիչ ապացուցելու հնարավորություն՝ միաժամանակ ապահովելով բարձր կատարողականություն: Թեև տպագիր տպատախտակի հաղորդման գծի մոտեցումը լայնորեն կիրառվում է Wilkinson բաժանարար/բաժանարար կոմբինատորի համար, հնարավոր է նաև օգտագործել հաղորդման գծի այլ ձևեր (օրինակ՝ կոաքսիալ մալուխ) կամ միաձուլված միացումների տարրեր (ինդուկտորներ և կոնդենսատորներ):

Ուիլկինսոնի հոսանքի բաժանարարը կամ Վիլկինսոնի բաժանարարը, ինչպես նաև հայտնի է, իր անունը ստացել է էլեկտրոնիկայի ինժեներ Էռնեստ Ուիլկինսոնից, ով սկզբնապես մշակել է այն 1960-ականներին: Ուիլկինսոնը հրապարակել է իր գաղափարը IRE Trans-ում։ Միկրոալիքային տեսության և տեխնիկայի մասին, 1960 թվականի հունվարին՝ «N-way Power Divider» վերնագրով։

Թերթի վերնագրից երևում է, որ այն գաղափարը, որն այժմ հայտնի է որպես Wilkinson հոսանքի բաժանարար, նախատեսված է մի քանի նավահանգիստների սարքի համար, թեև մեր օրերում պրակտիկայում նկատվող ամենատարածված իրականացումը երկկողմանի բաժանիչն է:


Ուիլկինսոնի հզորության բաժանարարի կոմբինատորի առավելություններն ու թերությունները

Որոշելու համար, թե արդյոք օգտագործել Wilkinson էներգիայի բաժանարար / Wilkinson կոմբինատոր, անհրաժեշտ է կշռել դրանց օգտագործման առավելություններն ու թերությունները:

Առավելությունները.

- Պարզություն. Wilkinson բաժանարարը / բաժանարարը / համակցիչը հատկապես պարզ է և հեշտությամբ կարող է իրականացվել տպագիր տպատախտակի վրա տպված բաղադրիչների միջոցով: Հնարավոր է նաև օգտագործել միաձուլված ինդուկտոր և կոնդենսատոր տարրեր, բայց դա բարդացնում է ընդհանուր դիզայնը:

-Արժեքը. Երբ Wilkinson էներգիայի բաժանարարն իրականացվում է տպագիր տպատախտակի տարրերի օգտագործմամբ, արժեքը շատ ցածր է. հնարավոր է, որ օգտագործված մեկ դիմադրության համեմատությամբ միակ աճը պայմանավորված է տպագիր տարրերի արդյունքում օգտագործվող տախտակի տարածքի ավելացմամբ: Այնուամենայնիվ, կորուստները նվազեցնելու համար կարող է անհրաժեշտ լինել օգտագործել ցածր կորստի PCB սուբստրատ, ինչը կբարձրացնի արժեքը:

-Կորուստ. Եթե կատարյալ բաղադրիչներ օգտագործվեին, Wilkinson splitter divider-ը չի առաջացնի որևէ լրացուցիչ կորուստ, որը բխում է տարբեր նավահանգիստների միջև էներգիայի բաժանումից: Բացի սրանից, Wilkinson splitter-ի համար օգտագործվող իրական բաղադրիչները կարող են շատ ցածր կորուստ ունենալ, հատկապես, երբ PCB հաղորդման գծերը օգտագործվում են ցածր կորստի PCB ենթաշերտի նյութի հետ միասին:

- մեկուսացում. Wilkinson բաժանարարը / համակցիչը ապահովում է բարձր աստիճանի մեկուսացում «ելքային» նավահանգիստների միջև:

Թերությունները:
- Հաճախականության արձագանք. Քանի որ Wilkinson splitter-ը հիմնված է քառորդ ալիքի հաղորդման գծերի օգտագործման վրա, այն ունի սահմանափակ թողունակություն, չնայած կան որոշ Wilkinson բաժանարարներ, որոնք առաջարկում են բավականին լայն թողունակություն:


Ուիլկինսոնի հզորության բաժանարարի 2 եղանակի հիմունքները
Թեև Ուիլկինսոնի էներգիայի բաժանարար հայեցակարգը կարող է օգտագործվել N-ճանապարհային համակարգի համար, ամենահեշտ է տեսնել, թե ինչպես է այն գործում որպես երկկողմանի համակարգ, և ավելի ուշ ընդլայնել այն՝ տեսնելու, թե ինչպես կարող է Wilkinson էներգիայի բաժանարարը օգտագործվել որպես n-ուղի: սարքը։
Ուիլկինսոնի հզորության բաժանարարը / Wilkinson կոմբինատորը օգտագործում է քառորդ ալիքի տրանսֆորմատորներ՝ մուտքային ազդանշանը բաժանելու համար՝ երկու ելքային ազդանշաններ ապահովելու համար, որոնք փուլային են միմյանց հետ:

Երկկողմանի Ուիլկինսոնի իշխանությունըr splitter / divider և Wilkinson կոմբինատոր

Երկու ելքային պորտերի միջև եղած ռեզիստորը հնարավորություն է տալիս երկու ելքերի համընկնումը՝ միաժամանակ ապահովելով մեկուսացում: Ռեզիստորը չի ցրում ոչ մի հզորություն, և արդյունքում Ուիլկինսոնի հզորության բաժանարարը տեսականորեն կարող է լինել անկորուստ: Գործնականում կան որոշակի կորուստներ, բայց դրանք ընդհանուր առմամբ ցածր են։

Երկու եղանակով Wilkinson բաժանարարի / համակցիչի արժեքները կարող են հաշվարկվել.

R = 2 x Zo

Zmatch = SQRT 2 x Zo

       = 1.414 x Zo

որտեղ `
R = երկու նավահանգիստների միջև միացված ավարտող ռեզիստորի արժեքը
Zo = ընդհանուր համակարգի բնորոշ դիմադրությունը

Zmatch = քառորդ ալիքի տրանսֆորմատորների դիմադրությունը հզորության բաժանարար կոմբինատորի ոտքերում:

Որպեսզի տեսնեք, թե ինչպես է աշխատում Wilkinson բաժանարարը, հաշվի առեք ազդանշանը, որը մտնում է ձախ ձեռքի նավահանգիստ, պորտ 1 վերևի գծապատկերում: Ազդանշանը հասնում է ֆիզիկական պառակտմանը և անցնում երկու ելքերին՝ Wilkinson բաժանարարի երկու և երեք պորտերին: Քանի որ բաժանարարի / բաժանարարի երկու ոտքերը նույնական են, ելքերում հայտնվող ազդանշանները կունենան նույն փուլը: Սա նշանակում է, որ 2-րդ և 3-րդ նավահանգիստները կլինեն նույն պոտենցիալում, և ռեզիստորի մեջ հոսանք չի անցնի:

Քանի որ հզորությունը բաժանվում է, անհրաժեշտ է ապահովել, որ Wilkinson բաժանարարի ներսում դիմադրողականությունը պահպանվի: Դրան հասնելու համար երկու ելքային պորտերը պետք է հայտնվեն որպես 2 x Zo-ի դիմադրություն. 2 Zo-ի երկու ելքային պորտերը զուգահեռաբար կներկայացնեն Zo-ի ընդհանուր դիմադրությունը: Իմպեդանսի փոխակերպումը ձեռք է բերվում աստղային կետի և ելքի միջև քառորդ ալիքի հաղորդման գիծ տեղադրելով. հաղորդման գիծն ունի 1.414 x Zo դիմադրություն: Այսպիսով, համակարգի ներսում դիմադրողականությունը պահպանվում է:

Wilkinson divider-ը բաժանարար/բաժանարարի իդեալական ձև է ՌԴ բազմաթիվ ծրագրերի համար: Այն ապահովում է կորստի ցածր մակարդակ և պահպանում է ելքային նավահանգիստների միջև մեկուսացման բարձր մակարդակ: Հետագա առավելությունն այն է, որ այն հաճախ կարելի է շատ էժան պատրաստել, երբ օգտագործվում է միկրոալիքային հաճախականություններում, քանի որ հաղորդման գծի տարրերը կարող են տպվել տպատախտակի վրա: Սա նշանակում է, որ Wilkinson բաժանարարի համար պահանջվող միակ բաղադրիչը ռեզիստորն է։

Թողնել հաղորդագրություն 

հաղորդագրություն ցուցակ