Ang mga limitasyon ng mga power divider sa mga aplikasyon ng high-power combining ay maaaring maiugnay sa mga sumusunod na pangunahing salik:
1. Mga Limitasyon sa Paghawak ng Lakas ng Isolation Resistor (R)
- Mode ng Panghati ng Kuryente:
- Kapag ginamit bilang power divider, ang input signal sa INay nahahati sa dalawang co-frequency, co-phase signal sa mga puntongAatB.
- Ang resistor ng paghihiwalayR ay walang nararanasang pagkakaiba sa boltahe, na nagreresulta sa zero na daloy ng kuryente at walang pagkawala ng kuryente. Ang kapasidad ng kuryente ay natutukoy lamang ng kakayahan ng microstrip line na humawak ng kuryente.
- Mode ng Pagsasama:
- Kapag ginamit bilang isang combiner, dalawang magkahiwalay na signal (mula saOUT1atOUT2) na may iba't ibang frequency o phase ang inilalapat.
- Lumilitaw ang pagkakaiba ng boltahe sa pagitan ngAatB, na nagiging sanhi ng daloy ng kuryente sa R. Ang kapangyarihang naubos noong Rkatumbas½(LABAS1 + LABAS2)Halimbawa, kung ang bawat input ay 10W,Rdapat makatiis ng ≥10W.
- Gayunpaman, ang isolation resistor sa mga karaniwang power divider ay karaniwang isang low-power component na may hindi sapat na heat dissipation, na ginagawa itong madaling kapitan ng thermal failure sa ilalim ng mga kondisyong mataas ang power.
2. Mga Limitasyon sa Disenyo ng Istruktura
- Mga Limitasyon sa Linya ng Microstrip:
- Ang mga power divider ay kadalasang ipinapatupad gamit ang mga microstrip lines, na may limitadong kapasidad sa paghawak ng kuryente at hindi sapat na pamamahala ng init (hal., maliit na pisikal na sukat, mababang heat dissipation area).
- Ang risistorRay hindi idinisenyo para sa high-power dissipation, na lalong naghihigpit sa pagiging maaasahan sa mga aplikasyon ng combiner.
- Sensitibidad ng Phase/Frequency:
- Anumang hindi pagkakatugma ng phase o frequency sa pagitan ng dalawang input signal (karaniwan sa mga totoong sitwasyon sa mundo) ay nagpapataas ng power dissipation saR, na nagpapalala sa thermal stress.
3. Mga Limitasyon sa Ideal na mga Senaryo ng Co-Frequency/Co-Phase
- Teoretikal na Kaso:
- Kung ang dalawang input ay perpektong co-frequency at co-phase (hal., mga synchronized amplifier na pinapagana ng parehong signal),Rhindi nag-aalis ng lakas, at ang kabuuang lakas ay pinagsama-sama saIN.
- Halimbawa, ang dalawang 50W na input ay maaaring sa teorya ay pagsamahin sa 100W saINkung kayang hawakan ng mga linya ng microstrip ang kabuuang lakas.
- Mga Praktikal na Hamon:
- Ang perpektong pagkakahanay ng yugto ay halos imposibleng mapanatili sa mga totoong sistema.
- Ang mga power divider ay kulang sa tibay para sa high-power combination, dahil kahit ang maliliit na hindi pagkakatugma ay maaaring magdulot ngRupang ma-absorb ang mga hindi inaasahang pag-alon ng kuryente, na humahantong sa pagkabigo.
4. Kahusayan ng mga Alternatibong Solusyon (hal., 3dB Hybrid Coupler)
- 3dB Hybrid Coupler:
- Gumamit ng mga istrukturang cavity na may mga panlabas na high-power load termination, na nagbibigay-daan sa mahusay na pagwawaldas ng init at mataas na kapasidad sa paghawak ng kuryente (hal., 100W+).
- Magbigay ng likas na paghihiwalay sa pagitan ng mga port at tiisin ang mga hindi pagkakatugma ng phase/frequency. Ang hindi magkatugmang kuryente ay ligtas na inililihis sa panlabas na load sa halip na mapinsala ang mga panloob na bahagi.
- Kakayahang umangkop sa Disenyo:
- Ang mga disenyong nakabatay sa cavity ay nagbibigay-daan para sa scalable thermal management at mahusay na performance sa mga high-power na aplikasyon, hindi tulad ng mga microstrip-based power divider.
Konklusyon
Hindi angkop ang mga power divider para sa high-power combining dahil sa limitadong kapasidad ng isolation resistor sa paghawak ng kuryente, hindi sapat na thermal design, at sensitivity sa mga phase/frequency mismatch. Kahit sa mga ideal na co-phase scenario, ang mga limitasyon sa istruktura at pagiging maaasahan ay nagpapahirap sa mga ito. Para sa high-power signal combining, ang mga nakalaang device tulad ng 3dB hybrid coupleray mas mainam, na nag-aalok ng superior thermal performance, tolerance sa mga hindi pagtutugma, at pagiging tugma sa mga cavity-based high-power na disenyo.
Nag-aalok ang Concept ng kumpletong hanay ng mga passive microwave component para sa mga aplikasyon sa militar, Aerospace, Electronic Countermeasures, Satellite Communication, at Trunking Communication: Power divider, directional coupler, filter, duplexer, pati na rin ang mga LOW PIM component hanggang 50GHz, na may mahusay na kalidad at mapagkumpitensyang presyo.
Maligayang pagdating sa aming web:www.concept-mw.como kontakin kami sasales@concept-mw.com
Oras ng pag-post: Abril-29-2025