RF Power Combiner ทำงานอย่างไร

เครื่องรวมกำลัง RFเป็นส่วนประกอบสำคัญในระบบ RF หลายระบบ ตามที่ชื่อแนะนำ พวกเขารวมพลังของสัญญาณอินพุต RF หลายตัวเพื่อสร้างสัญญาณเอาท์พุตพลังงานที่สูงขึ้น
โดยพื้นฐานแล้ว ตัวรวมกำลัง RF ทำงานโดยเชื่อมต่อสัญญาณอินพุต RF สองตัวขึ้นไปเข้าด้วยกัน และเปลี่ยนเส้นทางกำลังรวมของสัญญาณเหล่านั้นไปยังเอาต์พุตเดียว โดยทั่วไปตัวรวมจะประกอบด้วยเครือข่ายของสายส่งและองค์ประกอบการเชื่อมต่อที่ช่วยให้สามารถถ่ายโอนพลังงาน RF ระหว่างพอร์ตอินพุตและเอาต์พุต เป้าหมายคือเพื่อให้แน่ใจว่าสัญญาณอินพุตจะไม่รบกวนซึ่งกันและกัน ซึ่งอาจนำไปสู่การบิดเบือนเฟสหรือการสูญเสียสัญญาณได้
มีตัวรวมกำลัง RF หลายประเภท แต่ละประเภทมีจุดแข็งและจุดอ่อน ตัวรวมสัญญาณตัวหนึ่งคือตัวแบ่งพลังงานของ Wilkinson ซึ่งให้การแยกที่ดีเยี่ยมระหว่างพอร์ตอินพุตและมีความสามารถในการจัดการพลังงานสูง ตัวแบ่งกำลังของ Wilkinson ใช้การผสมผสานระหว่างสายส่งความยาวคลื่นหนึ่งในสี่ส่วนและตัวต้านทานเพื่อแยกกำลังสัญญาณอินพุตระหว่างพอร์ตเอาต์พุตเท่าๆ กัน Combiner อีกประเภทหนึ่งคือวงแหวนไฮบริด ซึ่งทำงานโดยเชื่อมต่อสัญญาณอินพุตเข้าด้วยกันแล้วป้อนเข้าในลูปเพื่อให้ได้เฟสเอาต์พุตและแอมพลิจูดที่ต้องการ
เมื่อเลือกเครื่องรวมกำลัง RFต้องพิจารณาปัจจัยหลายประการ เช่น ช่วงความถี่ ความสามารถในการจัดการพลังงาน การสูญเสียการแทรก และการสูญเสียการส่งคืน ช่วงความถี่ถือเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญ เนื่องจากตัวรวมที่ออกแบบมาสำหรับการใช้งานความถี่สูงอาจไม่ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพที่ความถี่ต่ำ ในทำนองเดียวกัน ความสามารถในการจัดการพลังงานของอุปกรณ์จะต้องตรงกันหรือเกินกว่าพลังงานที่ส่งมาจากสัญญาณอินพุต เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ตัวรวมเสียหาย
ในแง่ของการสูญเสียการแทรกและการสูญเสียการส่งคืน พารามิเตอร์เหล่านี้ส่งผลต่อประสิทธิภาพโดยรวมของตัวรวม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบที่คุณภาพของสัญญาณมีความสำคัญ การสูญเสียการแทรกหมายถึงการลดทอนของกำลังสัญญาณในขณะที่ส่งผ่านเครือข่าย Combiner ในขณะที่การสูญเสียย้อนกลับหมายถึงการสะท้อนของส่วนหนึ่งของสัญญาณขาเข้าที่ไม่ได้ถ่ายโอนไปยังพอร์ตเอาต์พุต ควรลดพารามิเตอร์ทั้งสองให้เหลือน้อยที่สุดเพื่อหลีกเลี่ยงการเสื่อมสภาพของสัญญาณ