功率分配器的測(cè)試

功分器全稱功率分配器（Power Divider）是一種將一路輸入信號(hào)能量分成兩路或多路輸出相等或不相等能量的器件，也可反過(guò)來(lái)將多路信號(hào)能量合成一路輸出，此時(shí)可也稱為合路器。一個(gè)功分器的輸出端口之間應(yīng)保證一定的隔離度。

功率分配器可用于如：

（1）信號(hào)的矢量加減

（2）獲得多個(gè)相位和幅度相等的信號(hào)

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（3）將一個(gè)信號(hào)分為多路輸出

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我手邊有一個(gè)功率分配器，其外表顯示指標(biāo)為 OUT1（15dB），OUT2（20dB），經(jīng)實(shí)際測(cè)量確實(shí)如此。

（4）將不同的信號(hào)源合成為一個(gè)輸出（這是功率合同器的作用）

功率分配器的技術(shù)指標(biāo)包括頻率范圍、承受功率、輸入輸出間的插入損耗、 支路端口間的隔離度、每個(gè)端口的電壓駐波比等。

（1）頻率范圍

這是各種射頻 / 微波電路的工作前提，功率分配器的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與工作頻率密切相關(guān)。下圖是一個(gè)基本到 3GHz 多的一個(gè)功率分配器。隨著頻率的不斷升高，駐波越來(lái)越差了。

（2）承受功率

傳輸線承受功率由小到大依次是微帶線、 帶狀線、 同軸線、 空氣帶狀線、 空氣同軸線。我手邊這個(gè)標(biāo)稱 10W，對(duì)應(yīng)是 40dBm，儀表的最大輸出是 19dBm，就不測(cè)了。

（3）插入損耗

插入損耗表示由輸入端到任何一個(gè)輸出端由于介質(zhì)帶來(lái)的因素導(dǎo)致的能量損耗。

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其中 Li 是插入損耗，單位是 dB，P1 是一端口的輸入功率，P2 或是 P3 等等是對(duì)應(yīng)端口的輸出功率。還有一種表達(dá)方式是傳輸損耗，功率從輸入端口進(jìn)，從輸出端口出來(lái)整體的能量損耗。比如拿一臺(tái)訊號(hào)源和一臺(tái)頻譜儀，訊號(hào)源接入功率分配器的輸入端口，頻譜儀任意接一輸出端口（我接的是輸出 20dB 的那一端口）。

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信號(hào)源上我設(shè)置的是 2GHz，-10dB 的發(fā)射功率

頻譜儀上我直接做接收測(cè)量，下圖中可以看出頻譜接收到的是 -31dBm，除去 1dBm 左右的線損，其它的就是功率分配器二端口的標(biāo)稱損耗。

注意不用的端口需要用 50 歐姆堵頭堵住，我就拿校準(zhǔn)器代替了。

（4）隔離度

支路端口間的隔離度是功率分配器的另一個(gè)重要指標(biāo)。如果從每個(gè)支路端口輸入功率只能從主路端口輸出，而不應(yīng)該從其他支路輸出，這就要求支路之間有足夠的隔離度。

注意：由于要測(cè)量隔離度，所以儀表在校準(zhǔn)的時(shí)候要做隔離校準(zhǔn)

在對(duì)應(yīng)的端口上接上標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載然后進(jìn)行校準(zhǔn)，需要兩套校準(zhǔn)件的 Load 做隔離校準(zhǔn)。

（5）駐波比

每個(gè)端口的電壓駐波比越小越好。

由于是三端口或多端口器件，故需要使用多端口網(wǎng)分來(lái)做測(cè)試。

有些情況下會(huì)用兩端口網(wǎng)分代替做傳輸損耗的測(cè)量

我把三端口斷開(kāi)，接上 50 歐姆負(fù)載，與三端口直接連在網(wǎng)分上二端口插入損耗的實(shí)際測(cè)試結(jié)果幾乎無(wú)偏差。（下圖中我有 Memory 一條曲線，幾乎看不見(jiàn)痕跡，是處于重疊的狀態(tài)）。