射頻的功分和合路，其實(shí)并不簡(jiǎn)單

《射頻入門(mén)》這個(gè)合集好久沒(méi)有更新了，好多同學(xué)可能都以為這個(gè)合集結(jié)束了。其實(shí)這個(gè)合集還遠(yuǎn)沒(méi)有結(jié)束，這個(gè)合集我打算一直更新下去。對(duì)于這些天的懈怠，向大家說(shuō)聲抱歉。

射頻基礎(chǔ)知識(shí)部分已經(jīng)基本上總結(jié)完整，包括射頻設(shè)計(jì)的各種方法，基礎(chǔ)概念，阻抗匹配，傳輸線(xiàn)，諧振腔等知識(shí)，接下來(lái)要進(jìn)入到射頻器件的總結(jié)學(xué)習(xí)，這里將概括到射頻設(shè)計(jì)中所用到的各種器件，包括功分器，耦合器，濾波器，混頻器，放大器，射頻開(kāi)關(guān)，天線(xiàn)等方面。

（希望這一部分的更新頻率能夠加快一些?。?/p>

我們今天先來(lái)學(xué)習(xí)一下射頻的功分和合路。

我們?cè)?a class="article-link" target="_blank" href="/baike/520517.html">射頻電路設(shè)計(jì)中，經(jīng)常需要到射頻信號(hào)進(jìn)行拆分，也就是從單路信號(hào)拆分成多路信號(hào)，比如在天線(xiàn)分集設(shè)計(jì)中。也常常需要對(duì)多路信號(hào)進(jìn)行合路，也就是多路信號(hào)合成一路信號(hào)，比如天線(xiàn)復(fù)用。在射頻設(shè)計(jì)中，用來(lái)將信號(hào)拆分的器件就是功分器，相反，用來(lái)將信號(hào)合成的器件就是合路器。

下圖給出了功分器和合路器的手繪草圖，左圖是一個(gè)功分器的信號(hào)流圖，射頻信號(hào)從端口1進(jìn)入，在結(jié)點(diǎn)處一分為二，分別從端口2和端口3輸出；而右圖則為合路器的信號(hào)流圖，與功分相反，信號(hào)從端口2和端口3進(jìn)入，在結(jié)點(diǎn)處合二為一并從端口1 輸出。

所以大多數(shù)情況下，，功分器又可以用作合路器使用，但是在有些特殊情況下，不是所有的功分器都可以作為合路器使用。

№1?功分器和合路器的主要指標(biāo)

首先，作為一個(gè)射頻器件，需要滿(mǎn)足它的工作條件，這樣才能在電路中發(fā)揮良好的作用。

射頻功分器的主要指標(biāo)包括：

頻率范圍:

功分器的工作頻率范圍是這個(gè)功分器的基礎(chǔ)，其實(shí)任何一個(gè)射頻器件都有它自己的工作頻率，小到一個(gè)射頻電阻，大到整個(gè)射頻系統(tǒng)，頻率都是其最基本的指標(biāo)。

涉及頻率范圍的參量，包括工作帶寬 BW，中心頻率 f0，起止頻率 f1&f2等。

頻率的單位是Hz，kHz，MHz，GHz，THz 等等。

分配損耗：

功分器的分配損耗是指信號(hào)經(jīng)過(guò)功分器之后，輸出信號(hào)和輸入信號(hào)的比值，通常用dB表示。

對(duì)于等分功分器，分配損耗的計(jì)算公式為 10log（1/N）dB, 比如一分二等分功分器的分配損耗為3dB，一分四等分功分器的分配損耗為6dB。

插入損耗：

信號(hào)通過(guò)功分器之后實(shí)際的輸出信號(hào)減去分配損耗之后減小的值就是插入損耗。這個(gè)通常是由功分器本身的傳輸線(xiàn)損耗，匹配損耗等引起。

回波損耗：

回波損耗也是一項(xiàng)非常重要的指標(biāo)，用來(lái)表示功分器各個(gè)端口的匹配情況，回波損耗越小，匹配越好。?回波損耗也常用電壓駐波比VSWR來(lái)代替。

隔離度：

功分器兩個(gè)分路端口之間的隔離度，也是一個(gè)重要的指標(biāo)，以保證各個(gè)端口之間信號(hào)不會(huì)相互串?dāng)_。

功率容量

對(duì)于任何一個(gè)射頻器件來(lái)說(shuō)，功率容量都是一個(gè)不容忽略的指標(biāo)，尤其是在大功率的情況下，一定要關(guān)注功分器的功率容量。

當(dāng)然合路器的主要指標(biāo)，除了分配損耗之外，其他和功分器一樣。分配損耗我們可以理解為合路增益，比如兩個(gè)等功率的信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)3dB功分器，合路信號(hào)功率是單個(gè)信號(hào)功率的兩倍，也就是功率增加3dB。

№2 功分器的種類(lèi)

從需要供電與否，功分器可分為有源功分器和無(wú)源功分器，但是大多數(shù)的功分器都是無(wú)源器件。

從功分器的組成上來(lái)說(shuō)，可分為集總參數(shù)功分器和分布參數(shù)功分器。集總參數(shù)就是指用LCR搭建的功分電路，而分布參數(shù)功分器則指采用微波傳輸線(xiàn)組成的功分電路。

從功分器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上來(lái)分，又有星型功分器，威爾金森功分器，Gysel 功分器等。

當(dāng)然這些功分器都可以做成等分功分器和不等分功分器，也可以做成一分二，一分三，一分四甚至更多的功分器。

№3?功分器的圖示

這一節(jié)整理了一些功分器的圖示，大家先熟悉一下這個(gè)射頻器件的結(jié)構(gòu)特征。

№4?功分器的相關(guān)資料

今天我們先整理了一些功分器相關(guān)的學(xué)習(xí)資料，有需要的同學(xué)可以進(jìn)行下載。在接下來(lái)的文章中，我們重點(diǎn)來(lái)學(xué)習(xí)一下功分器的詳細(xì)設(shè)計(jì)。