Miért nem használhatók a teljesítményelosztók nagy teljesítményű közösítőként?

A nagy teljesítményű kombináló alkalmazásokban a teljesítményelosztók korlátai a következő fő tényezőknek tulajdoníthatók:

‌1. A leválasztó ellenállás (R) teljesítménykezelési korlátai‌

• ‌Teljesítményelosztó mód‌:
• Teljesítményelosztóként használva a bemeneti jel a következő értéken:INpontokon két azonos frekvenciájú, azonos fázisú jelre oszlik.AésB‌.
• A leválasztó ellenállásRnincs feszültségkülönbség, ami nulla áramáramlást és teljesítményveszteséget eredményez. A teljesítménykapacitást kizárólag a mikrocsíkvezeték teljesítménykezelési képessége határozza meg.
• ‌Kombinátor mód‌:
• Kombinátorként használva két független jel (a ...-tól/-től)KI1ésKI2‌) különböző frekvenciákkal vagy fázisokkal kerülnek alkalmazásra.
• Feszültségkülönbség keletkezik a következők között:AésBami áram áramlását okozzaR‌. A disszipált teljesítmény ‌Regyenlő½(KI1 + KI2)Például, ha minden bemenet 10 W,R≥10 W-ot kell elviselnie.
• A szabványos teljesítményelosztókban található leválasztó ellenállás azonban jellemzően egy kis teljesítményű alkatrész, amelynek nem megfelelő a hőelvezetése, így nagy teljesítményű körülmények között hajlamos a hőkiesésre.

‌2. Szerkezeti tervezési korlátozások‌

• ‌Mikrocsíkos vonal korlátai‌:
• A teljesítményelosztókat gyakran mikrocsíkos vezetékekkel valósítják meg, amelyek korlátozott teljesítménykezelési kapacitással és nem megfelelő hőkezeléssel rendelkeznek (pl. kis fizikai méret, alacsony hőelvezetési terület).
• Az ellenállásRNem nagy teljesítményelvezetésre tervezték, ami tovább korlátozza a megbízhatóságot a kombinált alkalmazásokban.
• ‌Fázis/frekvencia érzékenység‌:
• A két bemeneti jel közötti bármilyen fázis- vagy frekvenciaeltérés (ami gyakori a valós helyzetekben) növeli a teljesítményveszteséget a ...R, súlyosbítva a hőfeszültséget.

‌3. Az ideális ko-frekvencia/ko-fázis forgatókönyvek korlátai‌

• ‌Elméleti eset‌:
• Ha két bemenet tökéletesen azonos frekvenciájú és fázisú (pl. ugyanazzal a jellel vezérelt szinkronizált erősítők), ‌Rnem disszipál energiát, és a teljes teljesítmény a következő helyen kombinálódik:IN‌.
• Például két 50 W-os bemenet elméletileg 100 W-ot hozhatna létre...INHa a mikroszalagvezetékek képesek kezelni a teljes teljesítményt.
• ‌Gyakorlati kihívások‌:
• A tökéletes fázisillesztés szinte lehetetlen fenntartani a valós rendszerekben.
• A teljesítményelosztók nem rendelkeznek elegendő robusztussággal a nagy teljesítményű kombináláshoz, mivel még a kisebb eltérések is okozhatnak hibákat.Rhogy elnyelje a váratlan feszültségingadozásokat, amelyek meghibásodáshoz vezethetnek.

‌4. Az alternatív megoldások fölénye (pl. 3dB-es hibrid csatolók)‌

• ‌3dB hibrid csatolók‌:
• Használjon üreges szerkezeteket külső, nagy teljesítményű terheléslezárásokkal, amelyek hatékony hőelvezetést és nagy teljesítménykezelési kapacitást (pl. 100 W+) tesznek lehetővé.
• Biztosítja a portok közötti inherens szigetelést és tolerálja a fázis-/frekvenciaeltéréseket. Az eltérített teljesítmény biztonságosan a külső terhelésre terelik át a belső alkatrészek károsítása helyett.
• ‌Tervezési rugalmasság‌:
• Az üreges kialakítás skálázható hőkezelést és robusztus teljesítményt tesz lehetővé nagy teljesítményű alkalmazásokban, ellentétben a mikrocsík alapú teljesítményelosztókkal.

‌Következtetés‌

A teljesítményelosztók nem alkalmasak nagy teljesítményű kombinálásra a leválasztó ellenállás korlátozott teljesítménykezelési kapacitása, a nem megfelelő hőtervezés és a fázis/frekvencia eltérésekre való érzékenysége miatt. Még ideális, azonos fázisú forgatókönyvek esetén is a szerkezeti és megbízhatósági korlátok miatt nem praktikusak. Nagy teljesítményű jelkombináláshoz olyan dedikált eszközökre van szükség, mint a ...3dB hibrid csatolókelőnyösek, kiváló hőteljesítményt, eltéréstűrést és az üregalapú nagy teljesítményű kialakításokkal való kompatibilitást kínálva.

A Concept passzív mikrohullámú komponensek teljes skáláját kínálja katonai, repülőgépipari, elektronikus ellentevékenységi, műholdas kommunikációs és trönkölő kommunikációs alkalmazásokhoz: teljesítményelosztók, iránycsatolók, szűrők, duplexerek, valamint LOW PIM komponensek 50 GHz-ig, jó minőségben és versenyképes áron.

Üdvözöljük weboldalunkon:www.concept-mw.comvagy keressen minket a következő címen:sales@concept-mw.com