Power Splitter DC – 4GHz

Ich habe einen 6dB Power Splitter aufgebaut. Er arbeitet von Gleichspannung bis zu 4 GHz und alle Ports sind besser 14dB angepasst, damit ist das SWR kleiner 1,5.
Jenseits von 4GHz kann ich leider nicht messen.

Zum Aufbau habe ich ein einfaches Alu Halbschalengehäuse mit 2 Stirnplatten verwendet.

In die Stirnplatten habe ich 3 x SMA Buchse-Buchse Gehäuseeinsätze geschraubt und dann zwei  Semirigid Kabel (verzinnter Mantel) mit 2 SMA Steckern abgeschnitten. Diese habe ich auf die Gehäusebuchsen geschraubt und in der Mitte des Gehäuses zusammen laufen lassen.

Die Semirigid Leitungen wurden abisoliert, sodass der Innenleiter etwas raus schaut. Er wird nach oben gebogen da hier später die Widerstände angelötet werden sollen. Unter die 3 Leitungen habe ich ein Stück Weißblech gelötet für einen guten Massekontakt zu allen Seiten und für die mechanische Stabilität.

Dann habe ich die 3 Innenleiter im Dreieck mit 3 x 50 Ohm Widerständen frei fliegend verbunden. Dazu wurden 49,9 Ohm SMD 805 Widerstände mit 1% Toleranz genommen. Das ist schon etwas schwierig zu verlöten, da alle Widerstände ca. 1mm über der Massefläche liegen sollten und dicht vor der Schirmung verlötet werden sollen. Nur wenn der Aufbau kompakt ist können gute Eigenschaften bis zu hohen Frequenzen erreicht werden.

Es darf keine Verbindung von den Widerständen zur Masse oder Schirmung geben. Das kann an mit einem Ohmmeter an den SMA Anschlüssen überprüfen. Vom Innenleiter zum Aussenleiter wird ein unendlicher Widerstand gemessen. Zwischen je zwei Innenleitern der SMA Anschlüsse wird mit einem Multimeter ein Widerstand von 33 Ohm gemessen. Dann ist alles richtig verlötet.

Durch die verwendeten 3 Widerstände sind alle Anschlüsse gleichberechtigt und können als Eingang dienen. Eine vereinfachte Schaltung mit nur 2 x 100 Ohm Widerständen legt den Eingang fest und ist am Ausgang nicht gut angepasst.

Zur Sicherheit habe ich noch unter die Verschaltung im Gehäuse etwas Graphit Schaumstoff gelegt falls sich Gehäuseresonanzen ausbilden.

Hier das Innenleben:

Der Resistive Splitter teilt das Eingangssignal auf beide Ports auf (3dB) und dämpft selbst auch noch um 3 dB, sodass an den beiden Ausgängen die Leistung um 6dB gedämpft an kommt. Dafür ist er aber auch schon von Gleichspannung an bis zu 4GHz hoch zu verwenden und mit einfachen Bauteilen aufzubauen.

Die SMD Widerstände in der Bauform 805 haben eine maximale Verlustleistung von jeweils 0,125W. Da die 3 Widerstände die halbe Leistung in Wärme umsetzen kann eine maximale Leistung von 0,75 W (6 x 0,125W) aufgeteilt werden. In der Realität ist 0,5W wohl eine gute Leistungsobergrenze was einer HF Leistung von +27dBm entspricht.

Verwendet wurden:
Alu Gehäuse 50*25*25mm von ebay
3 x SMA Gehäusedurchführungen Buchse-Buchse mit Gegenmutter
2 x RG402 Semirigid Kabel 10cm mit je 2 Steckern verlötet
3 x 49,9 Ohm SMD Widerstände 805 mit 1% Toleranz
Weissblech ca. 1 x 1 cm

Noch ein Hinweis:
Wenn 1206 SMD Widerstände verwendet werden sollen, ist wahrscheinlich ein RG141 Semirigid Kabel besser geeignet, da es dicker ist. Das lässt sich dann auch etwas leichter verlöten, ist ggf. aber nicht für die hohen Frequenzen geeignet. Bis 1 oder 2 GHz sollte es aber gut funktionieren. Der Splitter kann dann bis +30dBm HF Leistung aufteilen.

von Matthias Busse

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