Ограниченията на делители на мощност в приложения за комбиниране на висока мощност могат да се дължат на следните ключови фактори:
1. Ограничения при работа с мощност на изолационния резистор (R)
- Режим на делител на мощност:
- Когато се използва като делител на мощност, входният сигнал наINсе разделя на два сигнала с еднаква честота и еднаква фаза в точкиAиB.
- Изолационният резисторRНяма разлика в напрежението, което води до нулево протичане на ток и липса на разсейване на мощност. Мощността се определя единствено от капацитета на микролентовата линия за обработка на мощност.
- Режим на комбиниране:
- Когато се използва като комбинатор, два независими сигнала (отИЗХОД1иИЗХОД2) с различни честоти или фази.
- Възниква разлика в напрежението междуAиB, причинявайки протичане на ток през R. Силата се разсея в Rравно на½ (ИЗХОД1 + ИЗХОД2)Например, ако всеки вход е 10 W, Rтрябва да издържа ≥10W.
- Изолационният резистор в стандартните делители на мощност обаче обикновено е компонент с ниска мощност и недостатъчно разсейване на топлината, което го прави податлив на термична повреда при условия на висока мощност.
2. Ограничения на структурния дизайн
- Ограничения на микролентовите линии:
- Разделителите на мощност често се реализират с помощта на микролентови линии, които имат ограничен капацитет за обработка на мощност и недостатъчно управление на температурата (напр. малък физически размер, ниска площ за разсейване на топлината).
- РезисторътRне е проектиран за разсейване на висока мощност, което допълнително ограничава надеждността в приложенията на комбинатори.
- Фазова/честотна чувствителност:
- Всяко фазово или честотно несъответствие между двата входни сигнала (често срещано в реални сценарии) увеличава разсейването на мощност вR, изостряйки термичното напрежение.
3. Ограничения в идеалните сценарии за съвпадение на честотата/фазата
- Теоретичен случай:
- Ако два входа са перфектно симулирани по честота и фаза (например синхронизирани усилватели, управлявани от един и същ сигнал),Rне разсейва никаква мощност и общата мощност се комбинира наIN.
- Например, два входа от 50 W теоретично биха могли да се комбинират в 100 W приINако микролентовите линии могат да поемат общата мощност.
- Практически предизвикателства:
- Поддържането на перфектно фазово подравняване е почти невъзможно в реални системи.
- Разделителите на мощност не са достатъчно устойчиви за комбиниране на висока мощност, тъй като дори малки несъответствия могат да причинят...Rда абсорбира неочаквани пренапрежения, водещи до повреда.
4. Превъзходство на алтернативни решения (напр. 3dB хибридни съединители)
- 3dB хибридни съединители:
- Използвайте кухини с външни терминали за високоенергийно натоварване, което позволява ефективно разсейване на топлината и висок капацитет за обработка на мощност (напр. 100W+).
- Осигуряват присъща изолация между портовете и толерират несъответствия между фазата и честотата. Несъответстващата мощност се пренасочва безопасно към външния товар, вместо да поврежда вътрешните компоненти.
- Гъвкавост на дизайна:
- Дизайните, базирани на кухини, позволяват мащабируемо управление на температурата и стабилна производителност във високоенергийни приложения, за разлика от микролентовите делители на мощност.
Заключение
Делителите на мощност са неподходящи за комбиниране на сигнали с висока мощност поради ограничения капацитет за обработка на мощност на изолационния резистор, неадекватния термичен дизайн и чувствителността към несъответствия между фаза и честота. Дори в идеални сценарии за синофазиране, структурните и надеждните ограничения ги правят непрактични. За комбиниране на сигнали с висока мощност, специални устройства като 3dB хибридни разклонителиса предпочитани, предлагайки превъзходни термични характеристики, толерантност към несъответствия и съвместимост с високоенергийни конструкции, базирани на кухини.
Concept предлага пълна гама от пасивни микровълнови компоненти за военни, аерокосмически, електронни противодействия, сателитни комуникации, транкингови комуникационни приложения: делители на мощност, насочени разклонители, филтри, дуплексери, както и LOW PIM компоненти до 50GHz, с добро качество и конкурентни цени.
Добре дошли в нашия уеб:www.concept-mw.comили се свържете с нас наsales@concept-mw.com
Време на публикуване: 29 април 2025 г.