Batasan pembahagi kuasa dalam aplikasi penggabungan kuasa tinggi boleh dikaitkan dengan faktor utama berikut:
1. Had Pengendalian Kuasa Perintang Pengasingan (R)
- Mod Pembahagi Kuasa:
- Apabila digunakan sebagai pembahagi kuasa, isyarat input padaIN dibahagikan kepada dua isyarat ko-frekuensi, ko-fasa pada titik AdanB.
- Perintang pengasinganR tidak mengalami perbezaan voltan, mengakibatkan aliran arus sifar dan tiada pelesapan kuasa. Kapasiti kuasa ditentukan semata-mata oleh keupayaan pengendalian kuasa talian mikrojalur.
- Mod Penggabung:
- Apabila digunakan sebagai penggabung, dua isyarat bebas (daripadaKELUAR 1danKELUAR2) dengan frekuensi atau fasa berbeza digunakan.
- Perbezaan voltan timbul antaraAdanB, menyebabkan aliran arus melalui RKuasa yang hilang dalamRsama dengan½(KELUAR1 + KELUAR2)Contohnya, jika setiap input ialah 10W,Rmesti tahan ≥10W.
- Walau bagaimanapun, perintang pengasingan dalam pembahagi kuasa standard biasanya merupakan komponen berkuasa rendah dengan pelesapan haba yang tidak mencukupi, menjadikannya terdedah kepada kegagalan haba di bawah keadaan kuasa tinggi.
2. Kekangan Reka Bentuk Struktur
- Had Garisan Mikrostrip:
- Pembahagi kuasa sering dilaksanakan menggunakan talian mikrojalur, yang mempunyai kapasiti pengendalian kuasa yang terhad dan pengurusan haba yang tidak mencukupi (contohnya, saiz fizikal yang kecil, kawasan pelesapan haba yang rendah).
- Perintang ituR tidak direka bentuk untuk pelesapan kuasa tinggi, seterusnya menyekat kebolehpercayaan dalam aplikasi penggabung.
- Kepekaan Fasa/Frekuensi:
- Sebarang ketidakpadanan fasa atau frekuensi antara dua isyarat input (biasa dalam senario dunia sebenar) meningkatkan pelesapan kuasa dalamR, memburukkan lagi tekanan haba.
3. Had dalam Senario Frekuensi Bersama/Fasa Bersama Ideal
- Kes Teori:
- Jika dua input adalah ko-frekuensi dan ko-fasa yang sempurna (contohnya, penguat disegerakkan yang dipacu oleh isyarat yang sama),Rtidak melesapkan kuasa, dan jumlah kuasa digabungkan padaIN.
- Contohnya, dua input 50W secara teorinya boleh digabungkan menjadi 100W padaIN jika talian mikrojalur boleh mengendalikan jumlah kuasa.
- Cabaran Praktikal:
- Penjajaran fasa yang sempurna hampir mustahil untuk dikekalkan dalam sistem sebenar.
- Pembahagi kuasa kekurangan keteguhan untuk penggabungan kuasa tinggi, kerana ketidakpadanan kecil pun boleh menyebabkanRuntuk menyerap lonjakan kuasa yang tidak dijangka, yang membawa kepada kegagalan.
4. Keunggulan Penyelesaian Alternatif (contohnya, Pengganding Hibrid 3dB)
- Pengganding Hibrid 3dB:
- Gunakan struktur rongga dengan penamatan beban kuasa tinggi luaran, yang membolehkan pelesapan haba yang cekap dan kapasiti pengendalian kuasa yang tinggi (cth., 100W+).
- Sediakan pengasingan semula jadi antara port dan bertolak ansur dengan ketidakpadanan fasa/frekuensi. Kuasa yang tidak sepadan dialihkan dengan selamat ke beban luaran dan bukannya merosakkan komponen dalaman.
- Fleksibiliti Reka Bentuk:
- Reka bentuk berasaskan rongga membolehkan pengurusan haba yang boleh diskala dan prestasi yang mantap dalam aplikasi berkuasa tinggi, tidak seperti pembahagi kuasa berasaskan mikrojalur.
Kesimpulan
Pembahagi kuasa tidak sesuai untuk penggabungan kuasa tinggi disebabkan oleh kapasiti pengendalian kuasa perintang pengasingan yang terhad, reka bentuk haba yang tidak mencukupi dan kepekaan terhadap ketidakpadanan fasa/frekuensi. Walaupun dalam senario fasa bersama yang ideal, kekangan struktur dan kebolehpercayaan menjadikannya tidak praktikal. Untuk penggabungan isyarat kuasa tinggi, peranti khusus sepertiPengganding hibrid 3dBdiutamakan, menawarkan prestasi terma yang unggul, toleransi terhadap ketidakpadanan dan keserasian dengan reka bentuk kuasa tinggi berasaskan rongga.
Concept menawarkan rangkaian penuh komponen gelombang mikro pasif untuk aplikasi ketenteraan, Aeroangkasa, Penanggulangan Elektronik, Komunikasi Satelit, Komunikasi Trunking: Pembahagi kuasa, pengganding berarah, penapis, duplekser, serta komponen LOW PIM sehingga 50GHz, dengan kualiti yang baik dan harga yang kompetitif.
Selamat datang ke web kami:www.concept-mw.comatau hubungi kami disales@concept-mw.com
Masa siaran: 29-Apr-2025
