Перейти к содержанию

Делитель мощности, аналог Wilkinson, но без резистора

Доброго времени суток, уважаемые форумщики.

Подскажите пожалуйста, есть варианты реализации делителя мощности (аналогичного Wilkinson divider), но без резистора?

Ломаю себе голову над тем, как можно осуществить деление мощности из 1 в 2, 4, 8 канала без применения SMD-компонентов, только печатной структурой.

По входу 50 Ом, на выходах около 50 Ом, все нагрузки имеют одинаковый импеданс. Деление должно происходить с одинаковыми фазами.
Центральная частота 50 ГГц, относительная полоса не более 5%. КСВН хотелось бы не больше 1,8 - 2.

Может, кто-то сталкивался с подобными задачами?

Буду благодарен за любые адекватные подсказки, статьи, идеи...

P.S. Линзу Ротмана не предлагать sm.gif

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Цитата(Neznayka @ Nov 30 2017, 17:56) <{POST_SNAPBACK}>
Подскажите пожалуйста, есть варианты реализации делителя мощности (аналогичного Wilkinson divider), но без резистора?

Резистор в сплиттере Вилкинсона нужен лишь для обеспечения развязки между ветками, если он используется для суммирования или чтоб отраженная волна из одной ветки не попала в другую. Если собираетесь использовать как дивайдер (делитель мощности), просто считаете и делаете Вилкинсон, но просто резистор не ставите. При этом ветки должны быть нагружены на 50ом.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Цитата(Proffessor @ Nov 30 2017, 18:17) <{POST_SNAPBACK}>
...просто считаете и делаете Вилкинсон, но просто резистор не ставите. При этом ветки должны быть нагружены на 50ом.

Спасибо. Я рассматривал такой вариант.
Думал, может, есть какое-то другое, более интересное и неочевидное решение.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Мы себе, для деления/суммации, во многослойной структуре балуны на роджерсе печатали. 4 слоя меди в итоге. На ~1.5 гига получался прямоугольник примерно 4-5 см на 2 см. Можете сюда покопать. Есть и резонансные варианты, обеспечивают гальваническую развязку входа балуна с выходом и прочие, прочие интересные вещи...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Цитата(Neznayka @ Nov 30 2017, 18:52) <{POST_SNAPBACK}>
Думал, может, есть какое-то другое, более интересное и неочевидное решение.

Волноводные делители мощности?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Wilkinson_а тема интересная. А вот как быть если и делитель и сумматор нужен на этом Wilkinson_е. Простой пример RX/TX трансивер с разветвлением на две антенны (... как пример). При передаче (TХ) - деление мощности, при приеме (RX) - суммирование маломощных сигналов, ( с шумами как и полагается). Полоса не широкая, мощность не большая, согласование, ... те 50 Ом обеспечены. Вот как тут быть, нужен ли резистор?

В случае TC берете готовую микросхему (коих выпускают все кому не лень) и используете. Резистора там точно нет.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Цитата(Neznayka @ Nov 30 2017, 18:56) <{POST_SNAPBACK}>
Доброго времени суток, уважаемые форумщики.

Подскажите пожалуйста, есть варианты реализации делителя мощности (аналогичного Wilkinson divider), но без резистора?

Ломаю себе голову над тем, как можно осуществить деление мощности из 1 в 2, 4, 8 канала без применения SMD-компонентов, только печатной структурой.

По входу 50 Ом, на выходах около 50 Ом, все нагрузки имеют одинаковый импеданс. Деление должно происходить с одинаковыми фазами.
Центральная частота 50 ГГц, относительная полоса не более 5%. КСВН хотелось бы не больше 1,8 - 2.

Может, кто-то сталкивался с подобными задачами?

Буду благодарен за любые адекватные подсказки, статьи, идеи...

P.S. Линзу Ротмана не предлагать sm.gif


при абсолютно идеальном согласовании резистор вроде не нужен... но это уже согласованный тройник получится.
Еще можно делить синфазно мощность на резонаторе 0-моды... поскольку он требует сосред. элементов,а вы против, то придется рисовать планарные емкости и индукт.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Цитата(VCO @ Nov 30 2017, 23:41) <{POST_SNAPBACK}>
Волноводные делители мощности?

Нет, интересны именно планарные решения. Точнее - микрополосковые структуры.

Цитата(Hale @ Dec 1 2017, 09:26) <{POST_SNAPBACK}>
поскольку он требует сосред. элементов,а вы против, то придется рисовать планарные емкости и индукт.

Очень не хотелось бы, т.к. делитель делается для подключения антенн и как изменится ДН после применения планарных элементов не понятно.
Конечно, можно делать многослойную плату и разносить антенны и элементы тракта на разные стороны, но это сложнее, дольше и дороже.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Цитата(Neznayka @ Dec 1 2017, 13:08) <{POST_SNAPBACK}>
Нет, интересны именно планарные решения. Точнее - микрополосковые структуры.


Очень не хотелось бы, т.к. делитель делается для подключения антенн и как изменится ДН после применения планарных элементов не понятно.
Конечно, можно делать многослойную плату и разносить антенны и элементы тракта на разные стороны, но это сложнее, дольше и дороже.

Не понятно, что подразумевается под "неочевидным решением". Я так понял Вам нужен делитель(сумматор) для синфазной запитки антенн. Найдите проект любой многоэлементной антенной решётки на PCB и посмотрите на схему полосков запитки. Её задача выполнить равное деление мощности , обеспечить согласование и синфазность. Чаще Вы не увидите там чип элементов и планарных.
В чём конкретно трудность?
И какое отношение к ДН имеют планарные элементы, если они не нарушат синфазность запитки антенн?
Изменено пользователем uve

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Цитата(uve @ Dec 1 2017, 14:36) <{POST_SNAPBACK}>
Не понятно, что подразумевается под "неочевидным решением".

Решение, о котором я не знаю sm.gif

Цитата(uve @ Dec 1 2017, 14:36) <{POST_SNAPBACK}>
Я так понял Вам нужен делитель(сумматор) для синфазной запитки антенн. Найдите проект любой многоэлементной антенной решётки на PCB и посмотрите на схему полосков запитки. Её задача выполнить равное деление мощности , обеспечить согласование и синфазность. Чаще Вы не увидите там чип элементов и планарных.

Полностью с Вами согласен.

Цитата(uve @ Dec 1 2017, 14:36) <{POST_SNAPBACK}>
В чём конкретно трудность?

Спросил совета у старших товарищей, надеясь, что они могут предложить решение, которое не пришло мне в голову. Что-то простое и элегантное, а потому гениальное sm.gif

Цитата(uve @ Dec 1 2017, 14:36) <{POST_SNAPBACK}>
И какое отношение к ДН имеют планарные элементы, если они не нарушат синфазность запитки антенн?

Был у меня опыт изготовления цепи согласования для антенны, где использовались планарные (печатные) элементы. ДН антенны изменилась. (Были использованы индуктивности в виде меандра достаточно большой электрической длины).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Цитата(Neznayka @ Dec 1 2017, 16:09) <{POST_SNAPBACK}>
Спросил совета у старших товарищей, надеясь, что они могут предложить решение, которое не пришло мне в голову. Что-то простое и элегантное, а потому гениальное sm.gif


Простое: запитка каждой антенны через 0.25L полосковый трансформатор. Если их две, 50/100 Ом и далее полосковыми линиями 100 Ом равной длины объединяете - получаете 50 Ом. Если антенны три,то трансформатор 50/150 Ом и тремя 150 омными линиями к общему входу. Если антенны 4, то повторяете дважды первый вариант и т.д.
А чтобы планарные элементы не излучали, не нужно их располагать высоко над Ground.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Цитата(uve @ Dec 1 2017, 17:30) <{POST_SNAPBACK}>
Простое: запитка каждой антенны через 0.25L полосковый трансформатор. Если их две, 50/100 Ом и далее полосковыми линиями 100 Ом равной длины объединяете - получаете 50 Ом. Если антенны три,то трансформатор 50/150 Ом и тремя 150 омными линиями к общему входу. Если антенны 4, то повторяете дважды первый вариант и т.д.

Я тоже об этом думал, но технологически получаются недопустимые ширины (потому что антенн 8) и нет возможности реализовать нужные импедансы.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Neznayka

На случай, если антенны, о которых идет речь, достаточно узкополосные, то можно рассмотреть вариант с балуном плюс полуволновый отрезок в одном плече для выравнивания фаз. В этом случае значительно упрощается трансформация сопротивлений. Сразу имеем тр-р 1:4 с подводящими линиями с номинальным волновым.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Цитата(Neznayka @ Dec 1 2017, 18:20) <{POST_SNAPBACK}>
Я тоже об этом думал, но технологически получаются недопустимые ширины (потому что антенн 8) и нет возможности реализовать нужные импедансы.


Какая толщина диэлектрика и какой его тип( эпсилон и tg)?
Изменено пользователем uve

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Цитата(felix2 @ Dec 1 2017, 20:36) <{POST_SNAPBACK}>
На случай, если антенны, о которых идет речь, достаточно узкополосные, то можно рассмотреть вариант с балуном плюс полуволновый отрезок в одном плече для выравнивания фаз.

А вы не могли бы рассказать об этом решении немного подробнее? Может, есть статья, схема, проект?
Я видел несколько решений с балуном, но мне они показались достаточно сложными.


Цитата(uve @ Dec 1 2017, 23:05) <{POST_SNAPBACK}>
Какая толщина диэлектрика и какой его тип( эпсилон и tg)?

Толщина диэлектрика 0,1 мм; относительная диэлектрическая проницаемость 3,66; потери 0,004.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
Авторизация