功分器是一种用于将输入信号功率均匀分配到多个输出端口的电路元件。它在射频（RF）和微波应用中非常常见，广泛用于信号分配、天线馈合和多路信号系统等场合。

内部结构

功分器的内部结构可以根据其设计和应用分为多种类型，主要包括：

无源功分器

100%无源器件，通常使用电阻、电容和电感等被动元件构成。

常见结构包括T型和π型网络。

主动功分器

包含放大器等主动元件，通常可提供额外的增益。

其结构可能包括输入阶段、放大器和多个输出端。

混合功分器

结合无源和主动元件的功分器，通过电路设计来优化功率分配与增益。

工作原理

功分器的工作原理主要依赖于基于波导或传输线理论的信号分配。

无源功分器

输入信号通过特定配置的电阻和电感分配到输出端。对于T型功分器，输入信号通过中心引脚进入，被动元件以分压的方式将信号功率均匀分配到侧边的输出。

例如，一个理想的2-way功分器将输入功率均分为两个输出，每个输出为输入功率的一半（-3 dB）。

主动功分器

输入信号首先被放大，然后在分配段通过相应的电路进一步分配功率。这种功分器可以克服无源功分器的损耗，提供更高的输出功率和信号强度。

应用

功分器在多个领域具有广泛的应用，包括但不限于：

天线馈合系统

在多天线系统中，功分器可以将信号从一个发射机分配到多个天线，或将多个接收天线的信号汇集到一个接收机中。

信号处理

在多个信号路径中，功分器可用于将信号平衡地分配，从而避免信号失真。

测试设备

在射频测试与测量中，功分器常用于将信号分配至不同的分析仪器，便于多个测量的同时进行。

通信系统

在无线通信设备中，功分器帮助分配信号功率，从而提升系统的灵活性与性能。

雷达系统

在雷达和其他高频应用中，功分器用于信号的分配处理，以实现目标跟踪和数据采集。

功分器作为重要的射频元件，其设计复杂性和应用广泛性使其在现代电子系统中不可或缺。其内部结构和工作原理基于其设计类型和电磁波的传输分配机制，而其应用则涵盖了从通信到科研的多个领域。