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基础知识培训功分、耦合器篇 基本单位 1.　MHz、GHz （Hz、KHz） 描述频率的单位。 ２.　dB（dBm、dBc） 　　在射频、微波电路中用波的概念来描述能量的传递，用功率而不用电压或电流。 　　　dB － 比值。描述衰减或增益。 dB＝10lg(p2/p1)。 　　　dBm － 比值。功率单位。 dBm＝ 10lg(p/１mw)。 　　　dBc －　比值。功率的相对大小。 dBc＝ 10lg(po/pi)＝po(dBm)- pi(dBm) ３.　Ｗ 　　功率单位。 ４.　。 　　描述相位的单位。 功分器－基本概念 １.　功分器的基本概念 　　 　　　功分器是将输入的信号的能量按一定的比例分成两路或多路的器件。 功分器反过来使用就是功率合成器。 ? ? 图１　功分器的国际通用符号 　　　１为输入锻，２、３为输出端。 ? ? 功分器－技术指标 ２.　功分器的技术指标 　 　　（１）频率范围 　　（２）承受功率 　　（３）分配损耗 　　（４）插入损耗 　　（５）隔离度 　　（６）驻波比 　　（７）幅度平衡 　　（８）相位平衡 功分器－技术指标 ２.　功分器的技术指标 　（１）频率范围－各种射频／微波电路工作的前提。 　　　　表达方式：起始频率～终止频率 　　　　　　　　　中心频率＋带宽 　　　　常用单位：MHz、GHz 　（２）承受功率－在大功率分配器／合成器中，电路元件所能承受的最大功率是核心指标。 　　　　表达方式：峰值功率 　　　　　　　　　连续波功率（平均功率） 　　　　常用单位：Ｗ 　　　　测试方法：功率试验 　　　　备　　注：功分器中功率承受的薄弱环节是电阻，电阻在吸收微波能量之后将微波能量转换成热能，如果电阻不能良好散热就会被烧毁。　 功分器－技术指标 　（３）分配损耗－也叫作功分器的理论损耗。Ad＝10log（1/N ） 。 　（４）插入损耗－由于传输线的介质或导体不理想等因素，由各种非理想状态引入的损耗。 （ IL） 　　　　 IL ＝Ａ－ Ad　　　　　（Ａ－实际测量值； Ad －分配损耗值） 　　　　损耗－输出端与输入端功率比（＝ 10lg(pout/pin)。是分配损耗与插入损耗之和，也就是测试时直接从仪器上读出的S21值。 　　　　常用单位： dB 　　　　测试方法：使用矢量网络分析仪直接测试。测试时将产品输入端与被测试的输出端分别与仪器两个通道相连，其余端口端接５０欧姆匹配负载。此时，测试出的是产品损耗值，要得到插入损耗值，还需减去产品的分配损耗值（即理论损耗）。 　　　　备注： 不等分功分器一般不使用插入损耗的概念，往往使用与标称分配值之间的误差来确定，其损耗应严格按总输出功率与总输入功率获得比值进行。 　 功分器－技术指标 　 　（５）隔离度－支路端口间的隔离度是功分器的另外一个重要指标。如果从每个支路端口输入功率只能从主路输出，而不能从其它支路输出时，就要求支路间有足够的隔离度。 　　　　定义为输出端与输出端功率比（＝ 10lg(pout/out)。 　　　　常用单位： dB 　　　　测试方法：使用矢量网络分析仪直接测试。测试时将产品被测试的两输出端分别与仪器两个通道相连，输入端口端接５０欧姆匹配负载。 　　　　备注１：功分器的隔离主要是由隔离电阻产生的； 　　　　　　　功分器的隔离度也决定于输入端的驻波系数 ； 　　　　　　　因此在对功分器进行调试时，需要注意输入端驻波与隔离电阻的影响。在调试中也可以通过隔离的异常情况判断电阻装配是否正确。 　　　　 　　 功分器－技术指标 　 　备注２：有时用户会希望有40dB的隔离度，这种要求合理吗？ l???????? 　　　对功分器来说，不合理。 ? l???????? 在实验室条件下，功分器的隔离度可以很高。因为此时仪器校准完毕后，测试端口基本是理想的，同时试验室使用的连接于输入端的负载的驻波较小。如果要求40dB的隔离度的，要求输入端的驻波为34dB(40dB-3dB-3dB),回波损耗为34dB，此时要求驻波为1.04，也就是说，实际使用中必须使用驻波为1.04的器件接在功分器的输入端，这基本上不可能。 ? l???????? 在窄带情况下，有的公司说可以达到40dB的隔离度，这种说法有些勉强，这些40dB隔离度的功分器甚至在测试时，只要换一个负载，就可能使隔离度从40dB降至25dB。 ? l???????? 如果必须要求40dB的隔离度，必须在功分器的输出端加隔离器或隔离放大器，这会大大增加成本。同时这种方法往往只能在窄带上使用，而且会引入其它的问题，诸如损耗增大，承受功率降低等。 　　　　 　　 功分器－技术指标 　（６）驻波