I limiti di i divisori di putenza in l'applicazioni di cumbinazione d'alta putenza ponu esse attribuiti à i seguenti fattori chjave:
1. Limitazioni di a gestione di a putenza di a resistenza d'isolamentu (R)
- Modu di Divisore di Potenza:
- Quandu hè adupratu cum'è divisore di putenza, u signale d'entrata àINhè divisu in dui signali di co-frequenza, co-fase in i puntiAèB.
- A resistenza d'isolamentuRÙn sperimenta alcuna differenza di tensione, ciò chì risulta in un flussu di corrente zero è nisuna dissipazione di putenza. A capacità di putenza hè determinata solu da a capacità di gestione di a putenza di a linea microstrip.
- Modu Cumbinatore:
- Quandu hè adupratu cum'è un cumbinatore, dui signali indipendenti (daUSCITA1èOUT2) cù diverse frequenze o fasi sò applicate.
- Una differenza di tensione si verifica tràAèB, pruvucendu un flussu di corrente attraversu RA putenza dissipata inRuguale à½(USCITA1 + USCITA2)Per esempiu, se ogni entrata hè 10W,Rdeve suppurtà ≥10W.
- Tuttavia, a resistenza d'isolamentu in i divisori di putenza standard hè tipicamente un cumpunente di bassa putenza cù una dissipazione di calore inadeguata, ciò chì a rende propensa à guasti termichi in cundizioni d'alta putenza.
2. Vincoli di cuncepimentu strutturale
- Limitazioni di e Linee Microstrip:
- I divisori di putenza sò spessu implementati aduprendu linee microstrip, chì anu una capacità di gestione di putenza limitata è una gestione termica insufficiente (per esempiu, dimensioni fisiche ridotte, area di dissipazione di calore bassa).
- A resistenzaRùn hè micca cuncipitu per una dissipazione di alta putenza, ciò chì limita ulteriormente l'affidabilità in l'applicazioni di combinatore.
- Sensibilità di Fase/Frequenza:
- Ogni discrepanza di fase o di frequenza trà i dui signali d'entrata (cumuna in scenarii di u mondu reale) aumenta a dissipazione di putenza in R, aggravendu u stress termicu.
3. Limitazioni in Scenarii Ideali di Co-Frequenza/Co-Fase
- Casu Teorico:
- Sè duie entrate sò perfettamente in co-frequenza è in co-fase (per esempiu, amplificatori sincronizati pilotati da u listessu signale),Rùn dissipa micca putenza, è a putenza tutale hè cumminata àIN.
- Per esempiu, duie entrate di 50W puderanu teoricamente cumminassi in 100W à INsè e linee microstrip ponu gestisce a putenza tutale.
- Sfide pratiche:
- Un allineamentu di fase perfettu hè guasi impussibile da mantene in i sistemi reali.
- I divisori di putenza mancanu di robustezza per a cumbinazione di alta putenza, postu chì ancu picculi discrepanze ponu causà Rper assorbe picchi di tensione imprevisti, chì portanu à fallimenti.
4. Superiorità di e Soluzioni Alternative (per esempiu, Accoppiatori Ibridi 3dB)
- Accoppiatori ibridi 3dB:
- Aduprate strutture di cavità cù terminazioni di carica esterne di alta putenza, chì permettenu una dissipazione di u calore efficiente è una capacità di gestione di putenza elevata (per esempiu, 100W+).
- Fornisce un isolamentu inerente trà i porti è tollerà discrepanze di fase/frequenza. L'alimentazione discrepante hè deviata in modu sicuru versu u caricu esternu invece di dannà i cumpunenti interni.
- Flessibilità di cuncepimentu:
- I disinni basati nantu à a cavità permettenu una gestione termica scalabile è prestazioni robuste in applicazioni di alta putenza, à u cuntrariu di i divisori di putenza basati nantu à microstrip.
Cunclusione
I divisori di putenza ùn sò micca adatti per a cumbinazione di alta putenza per via di a capacità limitata di gestione di a putenza di a resistenza d'isolamentu, di u disignu termicu inadeguatu è di a sensibilità à i discrepanze di fase/frequenza. Ancu in scenarii di cofase ideali, i vincoli strutturali è di affidabilità li rendenu impraticabili. Per a cumbinazione di signali d'alta putenza, i dispositivi dedicati cum'è Accoppiatori ibridi 3dBsò preferiti, chì offrenu prestazioni termiche superiori, tolleranza à l'incoerenze è cumpatibilità cù i disinni di alta putenza basati nantu à a cavità.
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Data di publicazione: 29 d'aprile di u 2025