威尔金森功分器与变形威尔金森功分器设计解析

"这篇文档详细介绍了功分器的多种类型及其设计原理，主要涉及不同频率范围的功分器应用，并具体讲解了威尔金森功分器、变形威尔金森功分器以及混合环三种常见的功分器结构。" 在无线通信系统中，功分器是一种至关重要的组件，用于将输入的功率均匀分配到多个输出端口，常用于信号的分路和广播。根据文档内容，功分器有以下几种系列： 1. 针对400MHz-500MHz频率段的二、三功分器，适用于常规无线电通信、铁路通信以及450MHz无线本地环路系统。 2. 800MHz-2500MHz频率段的二、三、四微带系列功分器，广泛应用于GSM、CDMA、PHS和WLAN的室内覆盖工程。 3. 同样在800MHz-2500MHz频段的二、三、四腔体系列功分器，同样服务于GSM、CDMA、PHS和WLAN室内覆盖。 4. 专为PHS和WLAN室内覆盖设计的1700MHz-2500MHz频率段的二、三、四腔体系列功分器。 5. 在800MHz-1200MHz/1600MHz-2000MHz频段的小型设备内使用的微带二、三功分器。 接下来，文档深入探讨了三种常见的功分器设计： 1. 威尔金森功分器：这是一种基础的功率分配器，其设计基于四分之一波长的传输线。通过调整分支线长度为四分之三波长，并在分支间引入电阻，可以实现良好的功率分配效果。 2. 变形威尔金森功分器：这种设计是对威尔金森功分器的改进，通过改变分支形状（例如，使用圆弧并扩展为近似半圆）和连接隔离电阻的方式，增加了对不对称和高功率分配情况的适应性，同时解决了输出耦合问题。 3. 混合环：又称环形桥路，早期采用矩形波导结构，现在则更多地采用微带或带状线环形结构，以减少体积。混合环的四个端口间隔相等，其带宽宽、驻波比低、输出功率高的特点使其成为一种理想的功率分配器。 这三种功分器各有优势，其中威尔金森功分器以其简洁的设计和广泛的适用性而被广泛应用，而变形威尔金森功分器和混合环则针对特定需求提供了更高级的解决方案。选择哪种功分器取决于实际应用的需求，包括工作频率、功率水平、尺寸限制和系统对带宽、隔离度的要求。