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ウィルキンソン電力分配器計算ツール — 等分配と不等分配

POSThttps://rftools.io/api/py/v1/calculate

スラッグ wilkinson-power-divider。任意の電力比の2分配ウィルキンソン電力分配器を設計します。1/4波長線路の特性インピーダンス、アイソレーション抵抗、出力終端とその整合変成器、1/4波長の物理長を求め、各線路を製造プロセスで作れるインピーダンス範囲と照合します。

入力

これらの入力を、表示されている単位ですべて inputs に入れて送ってください。ほとんどは必須で、1 つでも欠けた呼び出しは拒否され（400）、費用はかかりません。省略しても計算できる入力は、表示されている既定値を使います。範囲外の入力も計算され、来歴で示されます。

wilkinson-power-divider の入力
名前	単位	範囲	既定値	説明
z0数値	Ω	1 以上	50	入力ポートのインピーダンス。出力もこのシステムインピーダンスに整合させて戻します
powerRatio数値	なし	0.01 以上	1	ポート3に供給される電力をポート2に供給される電力で割った値。1で等分配
frequency数値	GHz	0.001 以上	2.4	すべての線路が1/4波長の長さになる周波数
effPermittivity数値	なし	1 以上	3.3	線路の実効誘電率。空気は1、ストリップ線路はεr、FR-4上の50 Ωマイクロストリップ線路は約3.3。すべての線路に1つの値を使います
zMin数値	Ω	1 以上	20	基板プロセスで作れる最も低い特性インピーダンス（実用上最も太い線路）
zMax数値	Ω	2 以上	150	基板プロセスで作れる最も高い特性インピーダンス（実用上最も細い線路）
eSeries数値	なし	0 … 96	0	すべての部品を系列の最も近い値に丸めます。応答特性とエクスポートは丸めた設計のものです。次のいずれか：0 理想値 · 12 E12 (10%) · 24 E24 (5%) · 48 E48 (2%) · 96 E96 (1%)

出力

values に名前ごとに返されます。上限がない値や定義されない値は null です。

wilkinson-power-divider の出力
フィールド	単位	説明
arm2Impedance主要値	Ω	ポート2側のアーム線路 (Z₀₂)
arm3Impedance	Ω	ポート3側のアーム線路 (Z₀₃)
isolationResistor	Ω	アイソレーション抵抗 (R)
port2Load	Ω	ポート2の終端 (R₂ = Z₀K)
port3Load	Ω	ポート3の終端 (R₃ = Z₀/K)
port2Transformer	Ω	Z₀ に戻すポート2の1/4波長変成器
port3Transformer	Ω	Z₀ に戻すポート3の1/4波長変成器
port2Share	dB	ポート2への電力
port3Share	dB	ポート3への電力
quarterWaveLength	mm	1/4波長線路の長さ
isolationBuilt	dB	f₀ でのポート 2–3 間アイソレーション (実装値)

呼び出し方

計算：1 回の呼び出し、リクエストとレスポンスの全体、そのエラー。
バッチ：この計算ツールをほかと組み合わせて、または掃引を、1 リクエストで。
目標値からの逆算：出力を目標値にする入力の値。

curl -X POST https://rftools.io/api/py/v1/calculate \
  -H "X-API-Key: $RFTOOLS_API_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "slug": "wilkinson-power-divider",
    "inputs": {
      "z0": 50,
      "powerRatio": 1,
      "frequency": 2.4,
      "effPermittivity": 3.3,
      "zMin": 20,
      "zMax": 150,
      "eSeries": 0
    }
  }'

import rftools

client = rftools.Client()  # reads RFTOOLS_API_KEY, or the key `rftools login` saved

result = client.calculate("wilkinson-power-divider", {
    "z0": 50,
    "powerRatio": 1,
    "frequency": 2.4,
    "effPermittivity": 3.3,
    "zMin": 20,
    "zMax": 150,
    "eSeries": 0,
})
print(result.values)
print(result.warnings, result.provenance.formula_ref)

const response = await fetch("https://rftools.io/api/py/v1/calculate", {
  method: "POST",
  headers: {
    "X-API-Key": process.env.RFTOOLS_API_KEY,
    "Content-Type": "application/json",
  },
  body: JSON.stringify({
    "slug": "wilkinson-power-divider",
    "inputs": {
      "z0": 50,
      "powerRatio": 1,
      "frequency": 2.4,
      "effPermittivity": 3.3,
      "zMin": 20,
      "zMax": 150,
      "eSeries": 0
    }
  }),
});
console.log(response.status, await response.json());

package main

import (
	"bytes"
	"fmt"
	"io"
	"net/http"
	"os"
)

func main() {
	body := []byte(`{
	  "slug": "wilkinson-power-divider",
	  "inputs": {
	    "z0": 50,
	    "powerRatio": 1,
	    "frequency": 2.4,
	    "effPermittivity": 3.3,
	    "zMin": 20,
	    "zMax": 150,
	    "eSeries": 0
	  }
	}`)
	req, err := http.NewRequest("POST", "https://rftools.io/api/py/v1/calculate", bytes.NewReader(body))
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	req.Header.Set("X-API-Key", os.Getenv("RFTOOLS_API_KEY"))
	req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
	res, err := http.DefaultClient.Do(req)
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	defer res.Body.Close()
	out, _ := io.ReadAll(res.Body)
	fmt.Println(res.Status, string(out))
}

application/json

{
  "slug": "wilkinson-power-divider",
  "values": {
    "arm2Impedance": 70.71067811865476,
    "arm3Impedance": 70.71067811865476,
    "isolationResistor": 100,
    "port2Load": 50,
    "port3Load": 50,
    "port2Transformer": 50,
    "port3Transformer": 50,
    "port2Share": -3.010299956639812,
    "port3Share": -3.010299956639812,
    "quarterWaveLength": 17.190657985216998,
    "isolationBuilt": null
  },
  "warnings": [],
  "errors": [],
  "provenance": {
    "method": "calculator:wilkinson-power-divider",
    "version": "api@3f2c1a9b04de",
    "formulaRef": "Pozar, Microwave Engineering, 4th ed. (2012), §7.3, Eqs. (7.37a)–(7.37c)",
    "assumptions": [
      {
        "code": "ideal-tem-lines",
        "text": "The lines are lossless TEM lines, each exactly a quarter wavelength at the centre frequency in the one effective permittivity entered."
      },
      {
        "code": "single-section",
        "text": "One section, matched and isolated only at the centre frequency; junction and resistor parasitics are not modelled."
      }
    ],
    "validRange": {
      "status": "inside",
      "bounds": {
        "z0": {
          "min": 1,
          "max": null,
          "unit": "Ω"
        },
        "powerRatio": {
          "min": 0.01,
          "max": null,
          "unit": ""
        },
        "frequency": {
          "min": 0.001,
          "max": null,
          "unit": "GHz"
        },
        "effPermittivity": {
          "min": 1,
          "max": null,
          "unit": ""
        },
        "zMin": {
          "min": 1,
          "max": null,
          "unit": "Ω"
        },
        "zMax": {
          "min": 2,
          "max": null,
          "unit": "Ω"
        },
        "eSeries": {
          "min": 0,
          "max": 96,
          "unit": ""
        }
      },
      "outside": [],
      "model": null
    },
    "computedAt": "2026-09-24T14:05:11.003Z",
    "inputs": {
      "z0": 50,
      "powerRatio": 1,
      "frequency": 2.4,
      "effPermittivity": 3.3,
      "zMin": 20,
      "zMax": 150,
      "eSeries": 0
    },
    "seed": null,
    "elapsedSeconds": 0.003
  }
}

{
  "detail": [
    {
      "type": "float_parsing",
      "loc": [
        "body",
        "inputs",
        "z0"
      ],
      "msg": "Input should be a valid number, unable to parse string as a number",
      "input": "abc"
    }
  ]
}

テキストとして送られた入力。計上はされていません。

{
  "detail": "More than 120 requests in 60 seconds from this address.",
  "errorKind": "rate_limited",
  "limit": 120,
  "windowSeconds": 60,
  "upgradeUrl": "https://rftools.io/pricing/"
}

1 分あたりのリクエストが多すぎます。Retry-After 付き。

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