Varför effektdelare inte kan användas som högeffektskombinatorer

Begränsningarna med effektdelare i högeffektskombineringstillämpningar kan hänföras till följande nyckelfaktorer:

‌1. Begränsningar i effekthanteringen för isolationsmotståndet (R)‌

• ‌Power Divider-läge‌:
• När den används som effektdelare är ingångssignalen vid ‌INdelas upp i två signaler med samma frekvens och samma fas vid punkterAochB‌.
• IsoleringsmotståndetRupplever ingen spänningsskillnad, vilket resulterar i noll strömflöde och ingen effektförlust. Effektkapaciteten bestäms enbart av mikrostripledningens effekthanteringsförmåga.
• ‌Kombineringsläge‌:
• När den används som en kombinerare, två oberoende signaler (frånUT1ochUT2) med olika frekvenser eller faser tillämpas.
• En spänningsskillnad uppstår mellanAochBvilket orsakar strömflöde genomRKraften försvann iRär lika med½(UT1 + UT2)Om till exempel varje ingång är 10 W,Rmåste tåla ≥10W.
• Isoleringsmotståndet i vanliga effektdelare är dock vanligtvis en lågeffektkomponent med otillräcklig värmeavledning, vilket gör den benägen för termiskt fel under högeffektförhållanden.

‌2. Strukturella designbegränsningar‌

• ‌Begränsningar för mikrostriplinjer‌:
• Effektdelare implementeras ofta med hjälp av mikrostripledningar, vilka har begränsad effekthanteringskapacitet och otillräcklig värmehantering (t.ex. liten fysisk storlek, låg värmeavledningsyta).
• MotståndetRär inte konstruerad för hög effektförlust, vilket ytterligare begränsar tillförlitligheten i kombinerapplikationer.
• ‌Fas-/frekvenskänslighet‌:
• Eventuella fas- eller frekvensavvikelser mellan de två insignalerna (vanligt i verkliga scenarier) ökar effektförlusten i ‌R, vilket förvärrar termisk stress.

‌3. Begränsningar i ideala scenarier med kofrekvens/samfas‌

• ‌Teoretiskt fall‌:
• Om två ingångar är perfekt kofrekvens- och kofasbaserade (t.ex. synkroniserade förstärkare som drivs av samma signal),Ravger ingen effekt, och den totala effekten kombineras vidIN‌.
• Till exempel skulle två 50W-ingångar teoretiskt sett kunna kombineras till 100W vid ‌INom mikrostripledningarna kan hantera den totala effekten.
• ‌Praktiska utmaningar‌:
• Perfekt fasjustering är nästan omöjlig att upprätthålla i verkliga system.
• Effektdelare saknar robusthet för högeffektskombinering, eftersom även mindre avvikelser kan orsakaRför att absorbera oväntade strömstötar, vilket leder till fel.

‌4. Överlägsenhet hos alternativa lösningar (t.ex. 3dB hybridkopplare)‌

• ‌3dB hybridkopplare‌:
• Använd kavitetsstrukturer med externa högeffektsavslutningar, vilket möjliggör effektiv värmeavledning och hög effekthanteringskapacitet (t.ex. 100 W+).
• Erbjuder inbyggd isolering mellan portar och tolererar fas-/frekvensavvikelser. Felaktigt anpassad ström omdirigeras säkert till den externa belastningen snarare än att skada interna komponenter.
• ‌Designflexibilitet‌:
• Kavitetsbaserade konstruktioner möjliggör skalbar värmehantering och robust prestanda i högeffektsapplikationer, till skillnad från mikrostripbaserade effektdelare.

‌Slutsats‌

Effektdelare är olämpliga för högeffektskombinering på grund av isoleringsmotståndets begränsade effekthanteringskapacitet, otillräckliga termiska design och känslighet för fas-/frekvensavvikelser. Även i ideala samfasscenarier gör strukturella och tillförlitlighetsbegränsningar dem opraktiska. För högeffektssignalkombinering är dedikerade enheter som ‌3dB hybridkopplareär att föredra, eftersom de erbjuder överlägsen termisk prestanda, tolerans mot avvikelser och kompatibilitet med kavitetsbaserade högeffektskonstruktioner.

Concept erbjuder ett komplett utbud av passiva mikrovågskomponenter för militär, flyg- och rymdindustri, elektroniska motåtgärder, satellitkommunikation och trunkingkommunikationstillämpningar: effektdelare, riktningskopplare, filter, duplexer, samt LÅG-PIM-komponenter upp till 50 GHz, med god kvalitet och konkurrenskraftiga priser.

Välkommen till vår webb:www.concept-mw.comeller nå oss påsales@concept-mw.com