전력 분배기(Power divider)와 전력 분할기(Power splitter)는 분할 저항기의 배열 방식이 다릅니다:
- 전력 분배기(Power divider)는 대칭적인 3-저항기 네트워크를 형성하며, 각 저항기는 50⁄3Ω(≈ 16.67Ω)입니다.
- 전력 분할기(Power splitter)는 대칭 구성에서 두 개의 50Ω 저항기를 사용합니다.
임피던스 분석
전력 분배기(Power divider)에서 모든 포트는 50⁄3Ω 저항기로 부하됩니다. 다른 포트가 50Ω으로 종단된 상태에서 어느 포트를 들여다보면 50Ω의 임피던스가 보입니다:
\begin{aligned}
Z_{\text{in}}
&=\frac{50}{3}\Omega+\Bigl(\bigl(\tfrac{50}{3}\,\Omega+50\,\Omega\bigr)\parallel\bigl(\tfrac{50}{3}\,\Omega+50\,\Omega\bigr)\Bigr)\\[4pt]
&=\frac{50}{3}\Omega+\frac{\Bigl(\tfrac{50}{3}\,\Omega+50\,\Omega\Bigr)}{2}=50\,\Omega
\end{aligned}
전력 분할기(Power splitter)에서는 출력 포트에만 50Ω 저항기가 있습니다. 두 출력 포트가 50Ω으로 종단된 상태에서 신호 발생기에서 입력 포트를 들여다보면 보이는 임피던스도 50Ω입니다:
\begin{aligned}
Z_{\text{in}}
&=(50\Omega + 50\Omega) \parallel (50\Omega + 50\Omega)\\[4pt]
&= \frac{50\Omega + 50\Omega}{2}=50\Omega
\end{aligned}그러나 나머지 포트가 50Ω으로 종단된 상태에서 전력 분할기의 어느 한 출력 포트를 들여다보면 임피던스는 다음과 같습니다:
\begin{aligned}
Z_{\text{in}}
&=50\Omega+\bigl((50\Omega+50\Omega)\parallel50\Omega\bigr)\\[4pt]&=50\Omega+\bigl(100\Omega\parallel50\Omega\bigr)\\[4pt]
&=50\Omega+\frac{100\Omega\cdot50\Omega}{100\Omega+50\Omega}=50\,\Omega+33.\overline{3}\,\Omega=83.\overline{3}\Omega
\end{aligned}
실용적 애플리케이션 및 사용 지침
전력 분배기(Power divider)가 레벨링 또는 비율 측정에 사용되는 경우 — 분할된 신호의 절반은 모니터링되고 나머지 절반은 피측정 장치를 구동하는 경우 — 소스에서 분할 노드까지의 임피던스는 50⁄3Ω이므로 3:1 VSWR과 상당한 불일치가 발생합니다.
반대로 전력 분할기(Power splitter)를 사용하면 신호 소스와 분할 노드 사이에 저항기가 없습니다. 따라서 소스를 이상적인 제로 임피던스 소스로 취급할 수 있으며 VSWR은 1:1이 됩니다.
단순히 전력을 분할해야 할 때는 3-저항기 전력 분배기를 사용하고, 비율 측정 및 레벨링 애플리케이션에는 2-저항기 전력 분할기를 선택하십시오.
Mini-Circuits 전력 분할기/결합기는 이 기사에서 정의한 전력 분배기(Power divider)입니다. 모든 포트가 기준 임피던스(예: 50Ω 또는 75Ω)로 종단되면 각 포트도 기준 임피던스를 나타냅니다.
Mini-Circuits 전력 분할기/결합기는 실험실 테스트 설정, 시스템 신호 분배, 안테나 빔 형성 및 우수한 진폭과 위상 밸런스를 갖춘 광대역, 저VSWR 전력 분배가 필요한 모든 애플리케이션에 이상적입니다.
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