不等分 Wilkinson 功率分配器計算器

Wilkinson 分配器把輸入功率分到兩個輸出埠，且兩輸出之間有良好隔離。本工具計算任意功率比的不等分版本：輸入分配比 K 與特性阻抗，立即得到 5 段 λ/4 傳輸線的阻抗與隔離電阻 R，所有埠都匹配到 Zo。

任意分配比 K = Pb / Pa5 段 λ/4 線 Z1–Z5隔離電阻 R全部埠匹配 Zo

① 輸入參數

功率分配比 KPb / Pa 特性阻抗 ZoΩ

K = Pb / Pa。例如 Pa : Pb = 1 : 3，則 K = 3；K = 1 即為等分（3 dB）Wilkinson。

每段線長皆為中心頻率的 λ/4（導波波長）；線寬可用微帶線計算器由阻抗換算。

藍色方塊＝λ/4 傳輸線（導體）、紅＝隔離電阻 R。三個埠都接 Zo。

分支線 Z2、Z3 讓兩路得到不同功率；輸出端 Z4、Z5 把分支的內部阻抗轉回 Zo，輸入端 Z1 再把兩分支並聯後的阻抗轉回 Zo。隔離電阻 R 讓兩輸出之間互不影響。令 k = √K：

Z1 = Zo · ( k / (1 + K) )^1/4
Z2 = Zo · k^3/4 · (1 + K)^1/4
Z3 = Zo · (1 + K)^1/4 / k^5/4
Z4 = Zo · √k　　Z5 = Zo / √k
R = Zo · (1 + K) / k

以 Zo = 50 Ω、K = 1 為例：Z4 = Z5 = 50 Ω、R = 100 Ω、Z2 = Z3 ≈ 59.5 Ω，輸入端 Z1 ≈ 42.0 Ω。兩分支在接點的輸入阻抗比正好等於功率比 K，因此功率依 K 分配。

K 要怎麼由 dB 換算？: K = 10^{(差值 dB / 10)}。例如要 Pb 比 Pa 多 3 dB，K ≈ 2；多 6 dB，K ≈ 4。
Wilkinson 是耦合器還是分配器？: 它是功率分配器（也可反向當合成器），因為兩輸出之間有隔離，常被稱為 Wilkinson coupler；它與定向耦合器的取樣用途不同。
頻寬有多寬？: 單節 Wilkinson 屬窄頻設計，只在 λ/4 線的中心頻率完全匹配與隔離，偏離越遠表現越差；本設計串接三段 λ/4 線，頻寬會比單節更窄。需要寬頻時可改用多節設計，並以電磁模擬確認。