第10章功率合成及分配.pptVIP

当n=1时，即RA = RB =R ： IA = IB ，PA = PB ，PD =0 ，I2=0  （1-32）  若n=2,即RA和RB相差一倍，经过计算可知: RA和RB得到的功率分别占总功率的45.8%和51.4%,总功率的2.8%消耗在平衡电阻RD上。 （二）、反相功率分配反相功率分配网络及等效电路如图? 这里，内阻为RD的信号源接在A、B之间，，RC为平衡电阻。与同相功率分配网络分析相似，可以得到 IA 、IB 、I1 和I2的表达式 。如果 RA = RB =R, RC =R/2时，PA = PB （二者的高频电压相位相反） ，PC =0。? 第二节???????带状线定向耦合器 功率合成与分配?? 一、3dB带状线定向耦合器 带状线定向耦合器是一个四端口器件，线长为中心频率所对应的波长的1/4，各端口都接以匹配负载。若信号源由端口1接入，则端口2、4有输出，而3端没有输出。?? 带状线定向耦合器结构示意图 带状线定向耦合器有如下特性：（ 1）、若信号源由端口1接入,出端2是通过电磁耦合而输出能量，称为耦合端； 4端是靠传导而输出能量，称为直通端；3端无能量输出，称为隔离端。 （2）、 2端输出电压与输入端1输入电压同相，电压大小之比称为电压耦合系数 K0= |U2/U1|，，其功率与输入功率之比，称为功率耦合系数C0= K20= |U2/U1|2，通常用dB表示为： C0=10 lg |U2/U1|2 (2-2)  根据带状线理论， 即 ：  P2=0.5 P1 , 用dB表示的耦合度： 20 lg |U2/U1|=10 lg |U2/U1|2=-3dB  （2-3） （3）、输出端4的 U4与U1的关系：  U4 （2-4） P4/ P1= |U4/U1|2=0.5 , 10 lg P4/ P1 =-3dB  (2-6)? (4) 、 2端的输出功率与隔离端3的输出功率之比，称为定向耦合器的定向系数，通常用dB表示为： D=10 lg |U2/U3|2 = 10 lg P2/P3 dB  (2-7) 在理想情况下，U3=0，D为无穷大。实用中一般对D提出一个起码的要求，例如要求大于35 dB。 （5）、电压驻波比（VSWR）： 电压驻波比的定义为：VSWR=（入射波电压+反射波电压） /（入射波电压-反射波电压） (2-8) 取决于各端的匹配程度，一般要求小于1.1 (相当于反射电压小于0.0476入射电压)。 二、3dB带状线定向耦合器功率合成与分配?（一）、功率分配? 3 dB定向耦合器功率分配 将输入信号U1（振幅值）加于端口1， 各端口功率关系如下：P1= U12/2R P2= = (1/2) P1 P3=0P4= = (1/2) P12端和4端各分得一半的输入功率,实现了功率分配(但电压相位差900) （二）功率合成 将两个相位差900的信号源分别加在3 dB定向耦合器的两个相互隔离端,例如2端和4端,则可实现在3端的功率合成。? 3 dB定向耦合器功率合成 设 , , 对于u2而言,  1端为耦合端,得到同相的耦合电压  U?1 而3端为直通端,得到落后900的直通电压 U?3  对于u4而言, 3端为耦合端,得到同相的耦合电压U3”= U4 ，而1端为直通端,得到落后900的直通电压 U”1= U4  因此,在两个电源的共同作用下,当U2=U4=U时：1端的输出电压为U1