Power Divider和Power Splitter怎麼區分?

2025/09/28

功率分配器(Power Divider)是射頻電路中相當常見的被動元件,主要功能是將一個射頻訊號分成兩份。其中,T型Wilkinson(威爾金森)型是兩種最常用的功率分配器。

功率分配器(Power Divider)這個詞在字典裡還有另一個翻譯——功率分離器(Power Splitter)。但在英文中,這兩種裝置確實存在差異。為了解釋這個問題,知名儀器商**是德科技(Keysight)**還特別為此發布了一份應用指南,而我們今天就將參考這份文件,一起來探討這兩種元件的區別。

什麼是 Power Divider(功率分配器)?

我們大多數人所認知的功分器,其實就是 Power Divider。例如 T型功率分配器,其三個埠(port)都具備相同的阻抗,且每個埠都經過阻抗轉換,匹配至 50 歐姆。因此,任何一個埠都可以作為輸入埠,而任兩個埠之間的插入損耗(insertion loss)為 6dB。

Keysight 11636C Power DividerPower Divider 的作用是將訊號平均分成兩份,方便進行比較量測。功率分配器能在兩個輸出埠提供良好的阻抗匹配,也能用於對兩個輸出訊號進行不同性質的量測,例如:頻率和功率。此外,由於所有埠都是雙向的,它也可以反過來將兩路訊號合併成一路,作為功率合成器(Power Combiner)使用。

什麼是 Power Splitter(功率分離器)?

Power Splitter 同樣是將功率分成兩等份,但與 Power Divider 內建三個 16.7 歐姆電阻的設計不同,它內建的是兩個 50 歐姆的電阻。此外,Power Splitter 只有輸入埠是匹配到 50 歐姆,而兩個輸出埠的阻抗則是 83.33 歐姆。這樣設計能讓輸出埠達到 **VSWR(電壓駐波比)**為 1:1 的完美匹配。

因此,Power Splitter 又可稱為功率分離器,主要用於改善輸出與訊號源之間的匹配,進而將電平與比例量測的不確定性降到最低。值得注意的是,Power Splitter 無法反過來作為功率合成器使用。

Keysight 11667C Power Splitter

應用範例
- Power Divider(功率分配器)的應用範例:
1. 將低功率訊號分配到兩根天線上。
power divider 將低功率訊號分配到兩根天線上
2. 互調失真(Intermodulation Distortion)測試中的功率合成。
Power Divider 互調失真\
3,分集增益(Diversity Gain)量測
Diversity Gain
- Power Splitter(功率分離器)的應用範例:
1. 增益(Gain)、壓縮(Compression)和隔離度(Isolation)量測。
Power Splitter增益量測
2. 電平與比例量測。
power Splitter電平與比例量測
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讀到這裡,你可能會覺得有點混淆。不過,我們可以參考是德科技在產品應用上的提示來釐清:

- 是德科技 11636C 是一款直流至 50 GHz 的功率分配器,能夠直接提供高度精準的功率分配與整合功能。卓越的相位與振幅追蹤能力,確保所有三埠都具備精準的阻抗匹配,進而降低二次反射與互調失真,改善故障定位量測。

- 是德科技 11667D 是一款雙電阻式功率分離器,當用於訊號源電平調整或比例量測時,能在輔助臂(Auxiliary Arm)上提供出色的輸出駐波比(SWR)。其兩個輸出臂能在直流至 67 GHz 的頻率範圍內進行精準追蹤,讓使用者能執行寬頻量測,同時將不確定性降到最低。

簡而言之,選擇適當的元件能讓量測更加準確。因此,在進行測試時,關鍵在於你所關注的待測物是哪一項指標。

[文章來源及版權屬於射頻學堂]

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