Ten kalkulator służy do obliczania parametrów dzielnika mocy Wilkinson, używanego w systemach RF do równomiernego dzielenia sygnału z jednego źródła na dwa lub więcej wyjść przy zachowaniu dopasowania impedancji i izolacji pomiędzy portami.
Wzory używane w kalkulatorze
Z1 = Z0 * ( ( (PA/PB)^-1.5 + (PA/PB)^-0.5 )^0.5 )
Z2 = Z0 * ( ( 1 + (PA/PB)^0.5 )^0.25 )
Z3 = Z0 * ( (PA/PB)^-0.25 )
Z4 = Z0 * ( (PA/PB)^0.25 )
RW = Z0 * ( (PA/PB)^0.5 + (PA/PB)^-0.5 )
Wyjaśnienie wzorów
Z0 to impedancja systemowa, zazwyczaj 50 Ω. PA i PB to moce wyjściowe z dwóch portów dzielnika. Wzory określają wartości impedancji linii oraz rezystora równoważącego RW, który zapewnia izolację pomiędzy portami wyjściowymi i minimalizuje odbicia sygnału.
Przykład 1: Równe dzielenie mocy
Załóżmy Z0 = 50 Ω, PA = PB = 1.
Z1 = 50 * ( (1^-1.5 + 1^-0.5)^0.5 ) = 70.71 Ω
Z2 = 50 * ( (1 + 1^0.5)^0.25 ) = 59.46 Ω
Z3 = 50 * (1^-0.25) = 50 Ω
Z4 = 50 * (1^0.25) = 50 Ω
RW = 50 * (1^0.5 + 1^-0.5) = 100 Ω
Przykład 2: Nierówne dzielenie mocy (PA/PB = 2)
Załóżmy Z0 = 50 Ω, PA = 2, PB = 1.
Z1 = 50 * ( ( (2)^-1.5 + (2)^-0.5 )^0.5 ) = 43.39 Ω
Z2 = 50 * ( ( 1 + (2)^0.5 )^0.25 ) = 59.88 Ω
Z3 = 50 * ( (2)^-0.25 ) = 42.03 Ω
Z4 = 50 * ( (2)^0.25 ) = 59.50 Ω
RW = 50 * ( (2)^0.5 + (2)^-0.5 ) = 85.36 Ω
Przykład 3: Duża różnica mocy (PA/PB = 4)
Załóżmy Z0 = 50 Ω, PA = 4, PB = 1.
Z1 = 50 * ( ( (4)^-1.5 + (4)^-0.5 )^0.5 ) = 35.36 Ω
Z2 = 50 * ( ( 1 + (4)^0.5 )^0.25 ) = 63.00 Ω
Z3 = 50 * ( (4)^-0.25 ) = 35.36 Ω
Z4 = 50 * ( (4)^0.25 ) = 70.71 Ω
RW = 50 * ( (4)^0.5 + (4)^-0.5 ) = 125 Ω