Wilkinson Leistungs Teiler 4-stufig von 1GHz bis über 4,4GHz

Ich habe einen breitbandigen 3dB Wilkinson Leistungs Teiler 4-stufig simuliert, optimiert und dann aufgebaut. Theoretisch soll er von 1GHz bis zu 10GHz funktionieren.

Der Simulations Aufbau im Ansoft Designer:

Die Simulations Ergebnisse im Ansoft Designer:

Rot Transmission S21
1GHz -3.2dB bis zu 10GHz mit -5.2dB
Das liegt an den Verlusten in der FR4 Platine, theoretisch ca. 0,2 dB pro GHz bei 5 cm Platinenlänge FR4 0,8mm dick

Gelb Eingangsreflektion S11
800MHz bis 8GHz besser 15dB

Grün Ausgangsreflektion S22
ab 800MHz besser 20dB

Und die Entkopplung der beiden Ausgänge 2 und 3

Blau Ausgangsentkopplung S32
von 1GHz bis 4.6GHz besser 20dB
von 700MHz bis 8GHz besser 14dB

Hier der Aufbau auf einer FR4 Platine:

Die Transmissions Messung an der Platine:

Ab 3GHz ist die Messung nicht mehr verläßlich. Hier tritt bei mir immer solch eine Wellen-Dämpfung von 3-4 dB auf. Wahrscheinlich handelt es sich hier um einen Meßfehler des NWT und der Wilkinson Teiler arbeitet hier immer noch gut.

Und die Entkopplung der zwei Ausgänge:

Die beiden Ausgänge sind mit 15dB und mehr entkoppelt von 1 GHz bis über 4.4 GHz.

Simuliert wurde mit dem Ansoft Designer SV2

Für den Aufbau verwendet wurden:
FR4 Platine 0.8mm
SMA Platinen Stecker
4 Widerstände 120, 180 und 2x 330 Ohm SMD 0603

Transmissions-Messung mit dem NWT4000

Die Platine wurde nach der Simulation mit Eagle gezeichnet und dabei wurden einige Sachen vereinfacht. Zum Beispiel wurden die geraden Koppler Teile als Halbkreise gezeichnet und an den Widerständen einfach übereinander gelegt. Dafür ist der Aufbau dann doch sehr gut geworden und entspricht größtenteils der Simulation.

Ich habe  noch Platinen von dieser Schaltung für eigene Projekte abzugeben.

von Matthias Busse

Ein Gedanke zu „Wilkinson Leistungs Teiler 4-stufig von 1GHz bis über 4,4GHz

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