Ein RF-Leistungsteiler verteilt ein Signal auf mehrere Ausgänge. Unterscheiden Sie Teilungsverhältnis, Zusatzverlust, Isolation und Phasenbalance. Bei vier gleichen Ausgängen eines passiven Teilers kann die gesamte Pegelabnahme pro Ausgang nicht unter den idealen 6,02 dB der Aufteilung liegen.
Ideale Aufteilung und Zusatzverluste
Jeder von N gleichen Ausgängen eines ideal angepassten Teilers erhält 1/N der Leistung. Die Abnahme beträgt 10 log10 N dB: 3,01 dB bei zwei, 6,02 dB bei vier und 9,03 dB bei acht Ausgängen.
Vier Ausgänge und 0,8 dB Zusatzverlust ergeben etwa 6,82 dB pro Zweig. Prüfen Sie, ob die angegebene Einfügedämpfung die Aufteilung bereits enthält, um sie nicht doppelt zu berücksichtigen.
1. Mehrere Empfänger versorgen
Ein gemeinsames Signal kann mehrere Geräte erreichen. Berechnen Sie Pegel nach Aufteilung und Kabeln sowie den Einfluss einer Last auf die anderen Ausgänge.
Bei LNB oder aktiver Antenne prüfen Sie Stromversorgung und Steuerung. Ein einfacher Verteiler erlaubt mehreren Satellitenempfängern nicht zwingend unabhängige Polarisations- und Teilbandwahl.
2. Mehrere Antennen speisen
Ideal auf vier Zweige verteilte 40 W ergeben 10 W je Ausgang vor Zusatzverlusten. Zusätzliche Antennen erzeugen keine zusätzliche Sendeleistung.
Prüfen Sie gemeinsame Eingangsgrenze, Zweiggrenzen und reflektierte Lasten. Das Aufteilen eines Pfads erzeugt nicht automatisch unabhängige MIMO-Kanäle. Eine WLAN-Verteilung muss mit dem Funkgerät und dessen Portfunktionen vereinbar sein.
3. Amplitudengewichte festlegen
Ungleiche Teilung kann zur Speisung eines Arrays dienen. Bei 70:30 Leistung sind die idealen Abnahmen etwa 1,55 und 5,23 dB. Bei gleichen Impedanzen ist das Amplitudenverhältnis √(70/30).
Die Strahlform hängt zusätzlich von Phasen, Weglängen und Elementen ab. Das Leistungsverhältnis allein definiert nicht das ganze Diagramm.
4. Referenz oder lokalen Oszillator verteilen
Mehrere Baugruppen können dieselbe Referenz erhalten. Pegel, Phasenbalance, Verzögerung und Isolation zwischen Ausgängen sind wichtig.
Das Ungleichgewicht nach Verkabelung kann vom Teiler allein abweichen. Messen Sie an den relevanten Systemebenen. Ein Leistungsteiler halbiert nicht die Trägerfrequenz; ein Frequenzteiler erfüllt eine andere Aufgabe.
5. Vergleichsmessungen aufbauen
Eine Quelle kann Referenzkanal und Prüfling versorgen. Ausgangsunterschiede, Kabel und Reflexionen gehören zur Kalibrierung.
Für die Trennung vor- und rücklaufender Wellen kann ein Richtkoppler erforderlich sein. Eine einfache Leistungsteilung besitzt nicht automatisch diese Richtwirkung.
6. Unter definierten Bedingungen kombinieren
Ein reziproker Teiler kann umgekehrt betrieben werden. Das Ergebnis hängt von Frequenzen, Phasen und Amplituden ab. Ein Leistungsanteil kann in Isolationswiderständen dissipiert werden.
Die Belastbarkeit als Teiler erlaubt keine beliebige Kombination zweier Sender. Erfragen Sie Grenzwerte für diesen Betrieb einschließlich interner Bauteile.
Der Wilkinson als Beispiel
Ein klassischer Wilkinson mit zwei gleichen Ausgängen nutzt zwei Viertelwellenabschnitte und einen Widerstand zwischen Ausgängen. Bei Bezugsimpedanz Z0 haben die idealen Abschnitte √2Z0 und der Widerstand 2Z0. Für 50 Ω sind das etwa 70,7 Ω und 100 Ω.
Diese Werte beschreiben eine Topologie bei ihrer Entwurfsfrequenz. Sie garantieren weder die Bandbreite jedes Produkts noch einheitlich 20 dB Isolation. Breitbandige Ausführungen können andere Netzwerke verwenden.
Das montierte Bauteil prüfen
Definieren Sie Frequenz, Impedanz, Teilung, Verluste, Phase, Isolation und mittlere beziehungsweise Spitzenleistung. Terminieren Sie nicht gemessene Ports wie vorgesehen. 8–12 in·lb sind kein gemeinsames Drehmoment aller SMA.
Die Grundlagen zu Wilkinson-Teilern und Richtkopplern helfen bei der Funktionswahl. Eine VNA-Kleinsignalmessung bleibt von einem Leistungsnachweis zu unterscheiden.
