微波器件特性的研究——微波功分器的研究
微波实验报告
微波实验报告之前⽹上下的学长学姐的报告有很多不靠谱,但是调谐都要调到中⼼频率上,否则都不对,还有⽼师验收的时候如果⾃⼰⼼情很不好,只要她发现⼀点错误就会坚定的认为不是⾃⼰做的,所以⼀定要确保没有错误,原理⼀定要弄清楚.愿后来⼈好运~~~实验2 微带分⽀线匹配器⼀．实验⽬的：1．熟悉⽀节匹配的匹配原理2．了解微带线的⼯作原理和实际应⽤3．掌握Smith图解法设计微带线匹配⽹络⼆．实验原理：1.⽀节匹配器随着⼯作频率的提⾼及相应波长的减⼩，分⽴元件的寄⽣参数效应就变得更加明显，当波长变得明显⼩于典型的电路元件长度时，分布参数元件替代分⽴元件⽽得到⼴泛应⽤。
因此，在频率⾼达GHz以上时，在负载和传输线之间并联或串联分⽀短截线，代替分⽴的电抗元件，实现阻抗匹配⽹络。
常⽤的匹配电路有：⽀节匹配器，四分之⼀波长阻抗变换器，指数线匹配器等。
⽀节匹配器分单⽀节、双⽀节和三⽀节匹配。
这类匹配器是在主传输线并联适当的电纳（或串联适当的电抗），⽤附加的反射来抵消主传输线上原来的反射波，以达到匹配的⽬的。
此电纳或电抗元件常⽤⼀终端短路或开路段构成。
本次实验主要是研究了微带分⽀线匹配器中的单⽀节匹配器和双⽀节匹配器，我都采⽤了短路模型，这类匹配器主要是在主传输线上并联上适当的电纳，⽤附加的反射来抵消主传输线上原来的反射波。
单⽀节调谐时，其中有两个可调参量：距离d和由并联开路或短路短截线提供的电纳。
匹配的基本思想是选择d ，使其在距离负载d处向主线看去的导纳Y是Y0+JB形式。
然后，此短截线的电纳选择为-JB，然后利⽤Smith圆图和Txline，根据该电纳值确定分⽀短截线的长度，这样就达到匹配条件。
双⽀节匹配器，⽐单⽀节匹配器增加了⼀⽀节，改进了单⽀节匹配器需要调节⽀节位置的不⾜，只需调节两个分⽀线长度，就能够达到匹配，但需要注意的是，由于双⽀节匹配器不是对任意负载阻抗都能匹配，所以不能在匹配禁区内。
2.微带线从微波制造的观点看，这种调谐电路是⽅便的，因为不需要集总元件，⽽且并联调谐短截线特别容易制成微带线或带状线形式。
13微波功分器(Power Divider)
实验十三 微波功分器一、 实验目的1.了解功分器的原理及基本设计方法。
2.测量微波功分器模块，了解功分器的特性。
二、预习内容1.熟悉功率分配的理论知识。
2.熟悉功分器的理论知识。
三、实验设备四、理论分析（一）功分器的原理:功分器是三端口网络结构（3-port network ），如图18-1所示。
信号输入端（Port-1）的功率为P1，而其他两个输出端（Port-2及Port-3）的功率分别为P2及P3。
由能量守恒定律可知P1=P2 + P3。
若P2=P3并以毫瓦分贝（dBm ）来表示三端功率间的关系，则可写成： P2(dBm) = P3(dBm) = P in (dBm) – 3dB图18-1 功率衰减器方框图当然P2并不一定要等于P3，只是相等的情况在实际电路中最常用。
因此，功分器在大致上可分为等分型（P2=P3）及比例型（P2=K ·P3）两种类型。
其设计方法说明如下：（1） 等分型：根据电路使用元件的不同，可分为电阻式、L-C 式及传输线式。
Port-1 P1Port-3 P3Port-2 P2A. 电阻式：此类电路仅利用电阻设计。
按结构可分成Δ形,Y 形，如图18-2(a)(b)所示。
图18-2(a)Δ形电阻式等功分器 图（b ）Y 形电阻式等功分器其中Zo 就是电路特性阻抗（Characteristic Impedance ），在高频电路中，在不同的使用频段，电路中的特性阻抗不相同。
在本实验中，皆以50Ω为例。
此型电路的优点是频宽大、布线面积小、及设计简单，而缺点是功率衰减较大（6dB ）。
理论推导如下:· ·V1 = ·V1 V 2 = V3 = ·V0∴V 2 = ·V1→20·log[ ]= -6dBB. L-C 式此类电路可利用电感及电容进行设计。
按结构可分成高通型和低通型，如图18-3(a)(b)所示。
其设计公式分别为：a.低通型（Low-pass ）：oo oo p o oS f Z C Z L ⋅=⋅=⋅=πωωω212其中 fo ——操作频率（operating frequency ）Zo ——电路特性阻抗（characteristic impedance ） Ls ——串联电感（series-inductor ） Cp ——并联电容（shunt-capacitor ） b.高通型（High-pass ）： oo oo S oop f Z C Z L ⋅=⋅==πωωω22其中 fo ——操作频率（operating frequency ）V Zo1 2 3 4 2 3 34 1 2 V 2 V 1 Port P 1P 2 P 3 P 1P 2 P 3 Port (a)(b)Zo——电路特性阻抗（characteristic impedance） Lp——并联电感（shunt-inductor）Cs——串联电容（series-capacitor）图18-3(a) 低通L-C式等功分器; (b) 高通L-C式等功分器C．传输线式（Transmission-line Type）此种电路按结构可分为威尔金森型和支线型，如图4-3(a)(b)所示。
超宽带微波功分器的研制
超宽带微波功分器的研制超宽带微波功分器是一种关键的微波器件，主要用于超宽带信号的分配和传输。
由于超宽带信号具有宽带宽、高速度和低延迟等特点，因此在通信、雷达、电子对抗等领域具有广泛的应用前景。
本文将围绕超宽带微波功分器的研制展开讨论，介绍相关的理论知识和技术，并探讨实验设计和数据分析。
超宽带微波功分器的基本原理和相关技术超宽带微波功分器的主要原理是利用微波传输线、微波元件和波导等元件，将输入的超宽带信号分成多个输出信号，并对输出信号进行相位和振幅的调整，以保证输出信号的质量和稳定性。
超宽带微波功分器的主要技术包括微波理论、功率谱密度分析、计算机辅助设计等。
微波理论是研究超宽带微波功分器的基础，通过对微波传输线、微波元件和波导等元件的电磁场分布和传输特性进行研究，可以更好地了解超宽带微波功分器的性能。
功率谱密度分析技术则可以对超宽带信号的频谱分布进行分析，以便更好地了解信号的特性和进行信号处理。
计算机辅助设计技术可以借助计算机软件对超宽带微波功分器进行设计和优化，提高设计效率和准确性。
超宽带微波功分器的实验设计与数据分析实验设计：确定实验目标：本实验主要目标是研制一款超宽带微波功分器，要求其具有宽带宽、高功率、低损耗等优点，并能够实现多种输出信号形式的灵活转换。
选择实验材料：根据实验目标，选用合适的微波传输线、微波元件和波导等元件，并借助计算机辅助设计软件进行设计和优化。
设计实验方案：根据实验目标，制定详细的实验方案，包括实验步骤、操作流程和数据采集与分析方法等。
同时，对实验过程中可能出现的各种问题进行预测和解决方案的制定。
数据分析：数据处理：对实验过程中采集到的各种数据进行处理和分析，包括数据的清洗、整理、归纳和可视化等，以便更好地了解超宽带微波功分器的性能和特性。
结果分析：根据处理后的数据，对超宽带微波功分器的性能进行评估和分析，包括相位精度、振幅稳定性、频率带宽、插入损耗等方面的评估。
同时，对实验过程中出现的问题进行分析和总结，提出改进措施和方案。
微波_功分器实验报告
微波_功分器实验报告实验目的：1.了解微波功分器的工作原理，掌握功分器的性能参数。
2.研究功分器的插入损耗、反射系数和隔离度等参数的测量方法，掌握相应的测量技术。
3.通过实验，掌握测量设备的使用方法，锻炼动手能力，提高实际操作技能。
4.对测量结果进行分析，探究实验误差的来源及对误差进行处理和评估。
实验原理：功分器是微波电路中常用的无源器件之一，用来将输入信号分配到多个输出端口上。
功分器的基本结构如下图所示：功分器的输入端口和输出端口都是50欧姆特性阻抗，一般有平衡和非平衡两种结构。
功分器在实际使用中的性能参数有：通带的插入损耗，反射系数和隔离度。
1.插入损耗是功分器的一个重要性能指标，它是指功分器在工作频率范围内，输人信号与各个输出端口之间的实际损耗。
用dB表示。
2.反射系数是指功分器各个端口反射回来的电磁波与输入电磁波之间的幅度比值，反射系数越小，功分器的性能越好。
3.隔离度是指在功分器输出端口之间的幅度相互影响的程度，没有相互影响的功分器，其隔离度应大于 20 dB。
用dB表示。
1.微波功分器XZ-30422. 微波定向耦合器K1C-0633. 各种线缆、连接器和HPC卡4. 网络分析仪E5100A实验步骤：1.将微波功分器与端口1连接。
使用E-5100A网络分析仪测量功分器的S参数。
2.用1端口连接K1C-063定向耦合器，定向耦合器的(C)端口接1端口。
调节定向耦合器的旋钮，得到输入端的测试点的S参数。
3.用网络分析仪分别测量功分器的各个端口的S参数，在频率范围内采集充分的数据集，以作后续分析和处理。
实验结果：1.测量功分器的S参数，绘制功分器的频率响应曲线，得到功分器的通带和阻带频率。
通信电子中的功分器技术
通信电子中的功分器技术随着时代的发展，通信技术得到了极大的发展。
在现代通信中，功分器技术得到了广泛应用。
功分器技术是一种用于分配电功率的技术。
它可以将电路中的电源功率分配到多路分支上，通常用于支持多个天线或发送器-接收器之间的合适的功率分配。
功分器技术主要分为两类：微波功分器和RF功分器。
一、微波功分器微波功分器主要用于毫米波频段的通信，例如5G无线通信。
微波功分器分为三种类型：平面波导、耦合振荡器和平板式。
平面波导功分器是一种在微波传输系统中广泛使用的技术，它采用槽状结构将信号分为不同的输出端口。
平面波导功分器的主要优点是频带宽度大、插入损耗低、分离度好，可以在几百兆赫兹到几千兆赫兹的频率范围内使用。
耦合振荡器功分器是另一种常用的微波功分器，它是一种被动分配器，使用奇偶模式振荡器将能量分配到输出端口。
该功分器优点是体积小、损耗小，可以在1到60吉赫的频率范围内使用。
平板式功分器也被称为二元算子功分器，这是一种被动分配器，通过将输出端口合并为每个输入端口的组合来实现功率分配。
该功分器优点是频带宽度大、分离度好、尺寸小，适用于在几百兆赫兹到几千兆赫兹的频率范围内使用。
二、RF功分器RF功分器主要用于VHF和UHF频段，包括无线电和电视广播。
单向励磁功分器是RF功分器的一种。
它使用金属板，该板的几个口袋使能量在几个输出端口之间平均分配。
单向励磁功分器最大的优点是它的成本低。
它可以使用在1至50兆赫范围内。
双均充功分器是RF功分器的另一种类型，它通过将功率分配到两个不同的截面上实现。
该功分器主要用于VHF和UHF频段中使用。
在实际应用中，功分器技术可以与其他通信技术相结合。
如果需要传输不同的通信协议，将功分器作为信号处理链条的一部分是很有用的。
总之，功分器技术是通信电子领域中不可或缺的一部分。
它能够在系统中实现更加可靠和高效的功率分配，对于各种通信要求都是必不可少的。
功分器的种类繁多，各有优缺点，在实际应用中需要谨慎选择。
微波实验实验报告
微波实验实验报告姓名：杜文涛班级：05116班学号：050489班内序号：08指导老师：徐林娟实验四微带功分器一、实验目的：1）掌握微波网络的S参数；2）熟悉微带功分器的工作原理及其特点；3）掌握微带功分器的设计与仿真。
二、实验原理：功分器是一种功率分配元件，它是将输入功率分成相等或不相等的几路功率，当然也可以将几路功率合成，而成为功率合成元件。
在电路中常用到微带功分器。
下图是二路功分器的原理图。
图中输入线的阻抗为Z0，两路分支线的特性阻抗分别为Z02 和Z03，线长为λg/4，λg/4 为中心频率时的带内波长。
图中R2 和R3 为负载阻抗，R为隔离电阻。
对功分器的要求是：两输入口2 和3 的功率按一定比例分配，并且两口之间互相隔离，当2，3 口接匹配负载时，1 口无反射。
下面根据上述要求，确定Z02, Z03,R2,R3 及R 的计算式。
设2 口，3 口的输出功率分别为P2，P3，对应的电压为V2，V3。
根据对功分器的要求,则有P3=k2P2|V3|2/R3=k2|V2|2/R2式中k 为比例系数。
为了使在正常工作时，隔离电阻R 上不流过电流，则应V3=V2于是得R2=k2R3若取R2=kZ0则R3=Z0/k因为分支线为λg/4，故在1 入口处的输入阻抗为：Z in2=Z022/R2Z in3=Z032/R3为使1 口无反射,则两分支线在1 处的总输入阻抗应等于引出线的Z0,即Y0=1/Z0= R2 /Z022 +R3 /Z032若电路无损耗,则|V1|2/ Z in3 =k2|V1|2 /Z in2式中V1 为1 口处的电压所以Z02 = k2 Z03Z03 =Z0[(1+ k2)/k3]0.5Z02=Z0[(1+ k2)k]0.5下面确定隔离电阻R 的计算式。
跨接在端口2，3 间的电阻R，是为了得到2，3 口之间互相隔离的作用。
当信号1 口输入，2,3 口接负载电阻R2 ,R3 时，2,3 两口等电位，故电阻R 没有电流流过，相当于R 不起作用；而当2 口或3口的外接负载不等于R2 或R3 时，负载有反射，这时为使2,3 端口彼此隔离，R 必有确定的值，经计算R= Z0(1+ k2)/k 图中两路带线之间的距离不宜过大,一般取2~3 带条宽度,这样可使跨接在两带线之间电阻的寄生效应尽量小.为了匹配需要在引出线Z0与2，3端口之间各加一段λg/4阻抗变换段。
功分器的研究
功分器的研究电子信息工程专业杨海波指导老师李俊生摘要：在微波电路中，为了将功率按一定的比例分成两路或者多路，需要使用功率分配器。
而功率分配器反过来使用就是功率合成器，所以通常功率分配/合成器简称为功分器。
在近代微波大功率固态发射源的功率放大器中广泛地使用着功率分配器，而且功率分配器常是成对的使用，先将功率分成若干份，然后分别放大，再合成输出。
本论文的工作主要是对功分器的相关组件及其原理进行研究和分析。
对比了几种常见的微带功分器，并着重利用奇偶模分析法对Wilkinson N路功率分配器进行分析阐述。
最后我们设计仿真了一个功分器，并且达到了我们设计制作的要求。
关键词：功分器，功率合成，MO软件，设计与仿真1 引言1.1研究的背景与意义[1]人类进入二十世纪以来，随着现代电子和通信技术的飞速发展，信息交流越发频繁，各种各样的电子电汽设备已经大大影响到各个领域企业及家庭。
无论哪个频段工作的电子设备，都需要各种功能的元器件，既有如电容、电感、电阻、功分器等无源器件，以实现信号匹配、分配、滤波等；又有有源器件共同作用。
微波系统不例外地有各种无源、有源器件，它们的功能是对微波信号进行必要的处理或变换。
现代无源器件中，微带功分器从质量及重量上都日显重要。
1.2功分器的产生与发展[23]在微波电路中，为了将功率按一定的比例分成两路或者多路，需要使用功率分配器。
功率分配器反过来使用就是功率合成器，所以通常功率分配/合成器简称为功分器。
在近代微波大功率固态发射源的功率放大器中广泛地使用着功率分配器，而且功率分配器常是成对的使用，先将功率分成若干份，然后分别放大，再合成输出。
1960年，Ernest J. Wilkinson发表了名为An N-way Hybird Power Divede的论文中介绍了一种在所有端口均匹配、低损耗、高隔离度、同相的N端口功分器。
以后的研究人员便称这种类型的功分器为威尔金森功分器。
最初它的原始模型是同轴形式，此后在微带和带状线结构上得到了广泛地应用和发展，工程中大量使用的是微带线形式，大功率情况下也会用到空气带状线或空气同轴线形式。
功分器工作原理(图文)
功分器工作原理(图文)功分器是一种常用的微波器件，用于将一个输入信号按照一定的比例分配到多个输出端口。
它在通信系统中起着至关重要的作用。
本文将介绍功分器的工作原理，并通过图文的方式详细展示。
一、功分器的基本原理1.1 功分器的输入端口接收来自射频信号源的输入信号。
1.2 输入信号经过功分器内部的分配网络，按照一定的比例被分配到多个输出端口。
1.3 分配网络中的相位差和幅度比决定了信号在各个输出端口上的相对大小和相位关系。
二、功分器的工作方式2.1 当功分器接收到一个输入信号时，它会将信号按照预设的比例分配到各个输出端口。
2.2 分配比例可以根据功分器的设计来调整，通常可以是等功率分配或者按照特定的比例分配。
2.3 功分器的输出端口可以连接到不同的天线或接收设备，实现信号的分配和传输。
三、功分器的应用领域3.1 通信系统中的功分器常用于分配信号到不同的天线或接收设备，实现信号的传输和接收。
3.2 在雷达系统中，功分器可以用于将雷达信号分配到不同的天线阵列，实现目标的探测和跟踪。
3.3 在卫星通信系统中，功分器可以用于将卫星信号分配到不同的地面站，实现通信的覆盖和传输。
四、功分器的特点和优势4.1 功分器具有高频率范围、低插入损耗和高功率承受能力的特点，适用于各种不同的通信系统。
4.2 功分器的结构简单，体积小巧，易于集成和安装在各种设备中。
4.3 功分器的性能稳定可靠，能够长时间稳定地工作在各种环境条件下。
五、功分器的发展趋势5.1 随着通信技术的不断发展，功分器的频率范围和性能要求也在不断提高。
5.2 未来的功分器将更加注重高频率、低损耗、小尺寸和高功率承受能力的特点。
5.3 新型材料和工艺的应用将进一步提升功分器的性能和稳定性，满足不断增长的通信需求。
通过本文的介绍，读者可以更加深入地了解功分器的工作原理和应用，以及未来的发展趋势。
功分器作为通信系统中的重要器件，将继续发挥着重要的作用，推动通信技术的不断进步和发展。
射频微波器件功分器
射频微波器件功分器
射频微波器件中的功分器（Power Divider）是一种用于将输入
信号分成两个或多个相等的输出信号的器件。
功分器常见于无线通信系统、雷达系统、微波链路中的功率分配和合并应用。
功分器的作用是将一路输入信号分成多路输出，每一路输出功率大致相等。
他们有很多不同的设计，其中一种常见的功分器是3dB分路器，它可以将输入功率均匀地分成两个输出功率。
常见的功分器包括1分2、1分3、1分4等。
它们通常由电子
器件如微带线、功分阵等构成，以实现信号的分配和合并。
功分器的工作原理基于电磁学和微波工程的原理，通过设计和优化器件的物理结构和电路布局，使其具有良好的分配和合并特性，尽量减少功率损耗和信号失真。
在实际应用中，功分器常常与其他无源或有源器件（如放大器、滤波器等）结合使用，以达到所需的功率分配和合并效果。
它们在无线通信系统中起到了至关重要的作用，提高了系统的传输效率和性能。
天线和微波技术中的微波器件介绍
天线和微波技术中的微波器件介绍微波器件是天线和微波技术中不可或缺的组成部分，它们在无线通信、雷达系统、卫星通信等领域发挥着重要的作用。
本文将介绍几种常见的微波器件，包括衰减器、耦合器、滤波器和功分器，并对它们的工作原理和应用进行详细介绍。
一、衰减器衰减器是微波器件中常用的被动器件之一，其主要作用是将微波信号的功率进行衰减，以满足系统对信号功率的要求。
衰减器一般分为固定衰减器和可调衰减器两种类型。
固定衰减器的衰减量在设计时就被固定下来，一般使用电阻、衰减元件等来实现。
可调衰减器则可以通过改变其内部的电阻、电容或电感等参数来实现对衰减量的调节。
衰减器广泛应用于微波通信系统中，用于调节信号的功率水平，确保信号的传输质量。
二、耦合器耦合器是微波器件中常用的被动器件之一，它常用于将一个信号分为两个或多个信号，或者将两个或多个信号合并成一个信号。
耦合器通常通过电磁场的作用实现信号的分合。
常见的耦合器包括定向耦合器、隔离器和反射器。
定向耦合器能够将信号的一部分从一个端口耦合到另一个端口，隔离器则能够将输入端口和输出端口之间的信号分离，反射器则能够使信号在一个输入端口和多个输出端口之间反射。
耦合器在无线通信、雷达系统和卫星通信等领域广泛应用，用于信号的分配、合并和分离等操作。
三、滤波器滤波器是微波系统中常见的一类器件，它用于对特定频率的信号进行选择性地透过或阻断，从而实现对信号频率的过滤。
滤波器一般分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器四种类型。
低通滤波器允许低于一定截止频率的信号通过，而高通滤波器则允许高于一定截止频率的信号通过。
带通滤波器则允许某一特定频率范围内的信号通过，而带阻滤波器则将某一特定频率范围内的信号阻断。
滤波器广泛应用于无线通信系统中，用于去除干扰信号、选择特定信号等。
四、功分器功分器又称功率分配器，是微波系统中常见的一类器件，它用于将一个输入信号按照一定的功率分配比例分配到多个输出端口上。
实验二微波功分器
MLIN TL4 Subst="MSub1" W=w1 mm L=1 mm
MCURVE Curve3 Subst="MSub1" W=w1 mm Angle=90 Radius=2.5 mm
MLIN TL9 Subst="MSub1" W=w2 mm L=10 mm
MLIN TL11 Subst="MSub1" W=w2 mm L=9 mm
成都信息工程学院电子工程系
微波电路EDA
第四章 单端口网络和多端口网络
10
创建新的工程文件
点击File->New Project设置工程文件名称 （本例中为divider）及存储路径 点击Length Unit设置长度单位为毫米
成都信息工程学院电子工程系
微波电路EDA
第四章 单端口网络和多端口网络
MLIN TL6 Subst="MSub1" W=w1 mm L=5 mm MLIN TL13 Subst="MSub1" W=w1 mm L=10 mm
Term Term2 Num=2 Z=50 Ohm
MLIN TL8 Subst="MSub1" W=w2 mm L=10 mm
MTEE_ADS Tee2 Subst="MSub1" W1=w2 mm W2=w2 mm W3=w1 mm TFR R2 Subst="MSub1" W=w2 mm L=(2-w2) mm Rs=100 Ohm Freq=0 Hz
MSub
MSUB MSub1 H=1 mm Er=4.8 Mur=1 Cond=5.88E+7 Hu=1.0e+033 mm T =0.03 mm T anD=1e-4 Rough=0 mm
微波功率器件技术的最新研究进展
微波功率器件技术的最新研究进展近年来，随着科技的不断推进，微波技术已经成为了现代科学研究中极为重要的一个领域。
微波功率器件，作为微波系统中的核心组件之一，其技术的发展将直接影响到微波系统的性能指标，也是微波技术应用领域的一大热点。
本文将探讨微波功率器件技术的最新研究进展。
一、微波功率器件的研究方向在微波技术的研究领域中，微波功率器件的研究进程十分迅速。
目前，微波功率器件的研究方向主要有以下几个方面：1. GaN功率器件随着半导体材料技术的不断成熟，氮化镓(GaN)技术也得到了广泛的关注。
GaN功率器件以其高质量的材料、高频率、高功率等特点成为目前研究的热点。
如今，GaN功率器件已经成功使用于微波通信、雷达、卫星通信等诸多领域中。
2. SiC功率器件碳化硅(SiC)功率器件，是半导体器件领域一种新型的功率材料。
相较于传统材料，SiC具有高耐受性、高导电性、耐高温等特点，因此成为了研究的热点。
SiC功率器件的特点在于其对温度的适应性更高，可耐受高温，可广泛应用于军事、通讯、导航等领域。
3. TJ功率器件TJ功率器件采用石墨烯的结构设计，融合了双极结、场效应管及TJ晶体管等单元，具有高速、高功率和低失真度等特点。
该技术可广泛应用于高速运行的通讯系统、雷达、卫星通信等领域。
然而，由于该技术仍处于起步阶段，目前尚需要广泛的探索和研究。
二、微波功率器件的创新性随着电子技术的快速发展，微波功率器件的创新性也在不断提升。
微波功率器件的创新性主要体现在以下几个方面：1. 设计创新在微波功率器件技术研究中，设计是十分重要的一环。
因此，通过改进原有的设计方法和手段，可不断提高微波功率器件的性能指标。
例如，优化晶体管结构和加工工艺，优化集成电路中的引脚、电源线、地面等结构，减少器件不稳定等问题，实现更好的器件性能。
2. 制造创新随着制造工艺的不断提升，微波功率器件的制造创新也不断发展。
例如，使用纳米技术和微流控技术制造微型化器件，在材料制备、器件设计和封装等方面实现创新，为微波功率器件的发展提供了更多的可能。
功分器原理
功分器原理功分器是一种被广泛应用于通信系统中的被动器件，它可以将一个输入信号分为多个相干的输出信号。
功分器的原理是基于微波电路理论和信号处理原理，通过合理的设计和制造工艺，实现对输入信号的功率分配，并将其分配到不同的输出端口上。
功分器在无线通信系统、雷达系统、卫星通信系统等领域都有着重要的应用，下面将详细介绍功分器的原理及其在通信系统中的应用。
功分器的原理。
功分器主要由耦合器和相位差器组成。
耦合器用于将输入信号分配到不同的输出端口上，而相位差器则用于保证输出端口上的信号是相干的。
在功分器中，常见的耦合器有分支线耦合器、环形耦合器等，而相位差器则可以通过线长不同或者添加相位调节器来实现。
通过合理设计耦合器和相位差器的结构和参数，可以实现对输入信号的功率分配和相位控制，从而得到多个相干的输出信号。
在功分器中，输入信号首先经过耦合器分配到不同的输出端口上，然后通过相位差器进行相位调节，最终得到多个相干的输出信号。
这些输出信号可以用于驱动不同的天线、传感器或者接收器，实现信号的多路传输和处理。
功分器的原理简单而有效，可以满足通信系统中对于多路信号处理的需求。
功分器在通信系统中的应用。
功分器作为一种被动器件，在通信系统中有着广泛的应用。
在无线通信系统中，功分器可以用于将一个发射机的信号分配到多个天线上，实现信号的多路发射。
在雷达系统中，功分器可以用于将接收到的信号分配到多个接收机上，实现信号的多路接收。
在卫星通信系统中，功分器可以用于将卫星信号分配到多个地面站上，实现信号的多路传输。
功分器通过实现对信号的功率分配和相位控制，可以满足通信系统中对于多路信号处理的需求，提高系统的传输效率和可靠性。
总结。
功分器作为一种重要的被动器件，在通信系统中有着广泛的应用。
它的原理简单而有效，通过合理的设计和制造工艺，可以实现对输入信号的功率分配和相位控制，得到多个相干的输出信号。
功分器在无线通信系统、雷达系统、卫星通信系统等领域都发挥着重要作用，为系统的多路信号处理提供了有效的解决方案。
微波源的功率合成一分四微带功分器
微波源的功率合成一分四微带功分器
在微波源的功率合成中，一分四微带功分器是一种重要的元件。
它可以将一个输入的微波信号等分四份，输出四个相等的功率信号。
这种功分器广泛应用于各种微波通信系统、雷达系统、电子对抗系统等领域。
一分四微带功分器的设计需要考虑多个因素，包括信号的频率、传输损耗、幅度平衡、相位平衡等。
其结构通常由输入输出微带线、电阻器和T型结等组成。
在设计中，需要精确计算每个电阻器的阻值和长度，以确保输出的四个功率信号具有较好的一致性。
在实际应用中，一分四微带功分器的性能受到多种因素的影响，如温度、制造工艺等。
因此，需要对其进行测试和调整，以确保其性能符合要求。
测试一般包括频率响应测试、幅度平衡测试、相位平衡测试等。
通过测试和调整，可以进一步提高一分四微带功分器的性能，保证其在各种微波系统中能够正常工作。
总之，一分四微带功分器是微波源功率合成中的重要元件，其性能直接影响着整个系统的性能。
在设计、制造和测试中需要充分考虑各种因素，以确保其性能符合要求。
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微波器件特的研究——微波功分器的研究
安徽建筑大学毕业设计 (论文)专业通信工程班级一班学生姓名邓双学号 11205090631课题微波器件特性的研究——微波功分器的研究指导教师吴东升2015年5月20日摘要本文介绍了等分威尔金森功分器的基本原理，给出了威尔金森功分器的设计过程，并介绍了ADS软件基本使用方法。
针对功率分配器的设计指标：特性阻抗为50Ω工作在900－1100MHz频段内，通带内各端口反射系数小于-20dB，通带内两输出端口间的隔离度小于-25dB，通带内传输损耗小于 3.1dB。
先进行威尔金森功分器原理图的设计，再用ADS软件进行原理图仿真。
采用理论计算的结果作为功分器参数时，功分器并没有达到所需的设计指标，所以还要对功分器的参数进行优化，最后进行功分器版图的生成和仿真。
关键词：微波威尔金森功分器 ADS 优化仿真AbstractThis paper introduces the basic principles of equal portions Wilkinson splitters, given the Wilkinson power divider was designed to process,and introduces the basic use ADS software method. The design specifications for the power div ider: characteristic impedance of 50Ω work within 900-1100MHz frequency band, the reflection coefficient of each port within the passband is less than -20dB, the isolation between two output ports in the passband is less than -25dB, the transmission loss in the passband less than 3.1dB. First conducts the power dividers Wilkinson schematic design, reoccupy ADS software simulation diagram, the conclusion of the theoretical conclusion result as parameters when power dividers power dividers did not reach the required design to index,so the power dividers various parameters were optimized. Finally, conducting the generation and Simulation of the territory of the power divider.Key words:Microwave Wilkinson Power Dividers ADS Optimization Simulation目录1 引言 01.1微波的概念及应用 (1)1.2微波的主要特性 (2)1.3功分器的概述............................. 错误!未定义书签。
微波器件特性的研究宽带一分三功分器设计-电子信息工程毕业设计.doc
xx建筑大学毕业设计 (论文)课题微波器件特性的研究-宽带一分三功分器设计专业电子信息工程班级11城建电子2班学生姓名 xxx学号xxx指导教师xxx2015 年 06 月 08 日摘要本文对一个等分威尔金森功分器进行了仿真，分析了功分器的基本原理，介绍了ADS软件基本使用方法，并选择了频率范围：特性阻抗为50Ω工作在0.8GHz～3.2GHz 内反射损耗大于13dB，相邻端口的隔离度大于18dB选择合适的微波电路形式，综合出功率分配器的具体结构形式;借助于微波专业软件（ADS）进行仿真，根据分析结果修正设计参数；设计出符合要求的功率分配器。
先进行威尔金森功分器原理图的设计，再用ADS软件进行原理图仿真，得出的结论采用理论计算的结果作为功分器参数时，功分器并没有达到所需设计的指标，所以要对功分器的各个参数进行优化。
优化后所得到的最佳数据保存以后再进行功分器版图的仿真，各项指标基本达到设计所需的要求。
关键词：仿真，威尔金森功分器，ADS，优化ABSTRACTIn this paper a power dividers quintiles Wilkinson is simulated, and analyses the basic principle of power divider, introduces the basics of using ADS software, and the choice of the frequency range: characteristic impedance is 50 ohms in 0.8ghz to 3.2ghz reflection loss of 13dB, adjacent port isolation degree is larger than 18db choose the proper form of microwave circuit and integrated the actual structure of power divider; are simulation by means of microwave professional software (ads), according to the results of the analysis correction parameter design; design conforms to the requirements of the power divider. First Wilkinson power divider is schematic design, using ADS software for simulation schematic, concluded the theoretical calculation results as a power divider parameters, power divider and did not reach the required design index and so on power divider parameters were optimized. After the optimization, the best data is saved and the simulation of the power divider is kept, and the basic requirements of the design are basically achieved..Key words：Simulation Wilkinson Power dividers ADS optimization目录1 引言 (1)1.1 微波技术 (1)1.1.1 微波的概念 (1)1.1.2 微波的特点 (2)1.1.3微波的发展 (2)1.1.4微波的应用 (3)1.2 功分器的发展概述 (4)1.3本次设计的主要工作 (6)2 功分器的技术基础 (7)2.1基本工作原理 (7)2.1.1功分器的基本组成 (7)2.1.2 Wilkinson功分器 (7)2.2 功分器的技术指标 (9)2.2.2 功分器的设计 (10)3 ADS介绍 (11)3.1 ADS发展概述 (11)3.2 ADS 的仿真设计方法 (12)3.2.1.高频SPICE分析和卷积分析 (12)3．2.2.线性分析 (12)3．2.3.射频电路分析 (12)3.2.4.电磁仿真分析（Momentum） (13)3.3 ADS的辅助设计功能 (13)3.3.1.设计指南(Design Guide) (13)3.3.2.仿真向导（Simulation Wizard） (13)3.3.3.仿真结果显示模板（Simulation & Data Display Template） (14)3.4 ADS与其他EDA软件和测试设备间的连接 (14)3.4.1.SPICE电路转换器（SPICE Netlist Translator） (14)3.4.2电路与布局文件格式转换器(IFF Schematic and Layout Translator) . 143.5 ADS应用结论 (15)4 功分器的原理图设计、仿真与优化 (16)4.1等分威尔金森功分器的设计指标 (16)4.2建立工程与设计原理图 (16)4.2.1建立工程 (16)4.2.2设计原理图 (17)4.3基本参数设置 (20)4.4功分器原理图仿真 (23)5 功分器版图的生成与仿真 (25)5.1功分器版图的生成 (25)5.2功分器版图的仿真 (27)6 结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)微波器件特性的研究——宽带一分三功分器的设计电子与信息工程学院电子信息工程专业11城建电子2班汪邦鸣指导老师吴东升1 引言1.1 微波技术1.1.1 微波的概念近年来,在无线电通信等应用中,不断使用越来越短的电磁波,如长波、中波、短波、超短波、微波、亚毫米波直到光波。
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安徽建筑大学毕业设计 (论文)专业通信工程班级一班学生姓名学号 11205090631课题微波器件特性的研究——微波功分器的研究指导教师2015年5月20日摘要本文介绍了等分威尔金森功分器的基本原理，给出了威尔金森功分器的设计过程，并介绍了ADS软件基本使用方法。
针对功率分配器的设计指标：特性阻抗为50Ω工作在900－1100MHz频段内，通带内各端口反射系数小于-20dB，通带内两输出端口间的隔离度小于-25dB，通带内传输损耗小于 3.1dB。
先进行威尔金森功分器原理图的设计，再用ADS软件进行原理图仿真。
采用理论计算的结果作为功分器参数时，功分器并没有达到所需的设计指标，所以还要对功分器的参数进行优化，最后进行功分器版图的生成和仿真。
关键词：微波威尔金森功分器ADS 优化仿真AbstractThis paper introduces the basic principles of equal portions Wilkinson splitters, given the Wilkinson power divider was designed to process,and introduces the basic use ADS software method. The design specifications for the power divider: charac teristic impedance of 50Ω work within 900-1100MHz frequency band, the reflection coefficient of each port within the passband is less than -20dB, the isolation between two output ports in the passband is less than -25dB, the transmission loss in the passband less than 3.1dB. First conducts the power dividers Wilkinson schematic design, reoccupy ADS software simulation diagram, the conclusion of the theoretical conclusion result as parameters when power dividers power dividers did not reach the required design to index,so the power dividers various parameters were optimized. Finally, conducting the generation and Simulation of the territory of the power divider.Key words:Microwave Wilkinson Power Dividers ADS Optimization Simulation目录1 引言 (1)1.1微波的概念及应用 (2)1.2微波的主要特性 (2)1.3功分器的概述............................. 错误!未定义书签。
1.4功分器的分类 (4)1.5本次设计的主要工作 (4)2 功分器的技术基础 (5)2.1微波理论基础 (5)2.2功分器的原理 (7)2.3功分器的技术指标 (9)3ADS软件介绍 (10)3.1ADS的仿真设计方法 (11)3.2ADS的设计辅助功能 (13)3.3ADS与其他EDA软件和测试设备间的连接 (14)4 功分器原理图的设计、仿真和参数的优化 (16)4.1新建工程和原理图设计 (16)4.2基本参数的设置 (20)4.3功分器原理图的仿真 (22)4.4功分器参数的优化 (27)5 功分器版图的生成与仿真 (31)5.1功分器版图的生成 (31)5.2功分器版图的仿真 (32)6 结论 (34)参考文献 (35)微波器件特性的研究—微波功分器的研究电子与信息工程学院通信工程专业2011级①班邓双111205090631指导教师吴东升1 引言1.1微波的概念及应用微波是频率非常高的电磁波，通常是指频率为300MHz到3000GHz范围内的无线电波，其波长范围在1mm～1000mm，分为分米波、厘米波、毫米波和亚毫米波。
微波频率比一般的无线电波频率高，通常也称为“超高频电磁波”。
微波作为一种电磁波也具有波粒二象性。
微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。
对于玻璃、塑料和瓷器，微波几乎是穿越而不被吸收。
对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热。
而对金属类东西，则会反射微波。
从电子学和物理学的观点看，微波这段电磁谱具有一些不同于其他波段的特点。
微波在电子学方面的特点表现在它的波长比地球上很多物体和实验室中常用器件的尺寸相对要小很多，或在同一量级。
这和人们早已熟悉的普通无线电波不同，因为普通无线电波的波长远大于地球上一般物体的尺寸。
当波长远小于物体（如飞机、船只、火箭、建筑物等）的尺寸时，微波的特点和几何光学的相似。
利用这个特点，在微波波段能制成高方向性的系统（如抛物面反射器）。
当波长和物体（如实验室中的无线电设备）的尺寸有相同量级时，微波的特点又与声波相近,例如微波波导类似于声学中的传声筒;喇叭天线和缝隙天线类似于喇叭、箫和笛；谐振腔类似于共鸣箱等。
波长和物体尺寸在同一量级的特点，提供了一系列典型的电磁场边值问题。
(1) 通信方面的应用。
由于微波频带宽，信息容量大，因此微波可用于多路通信。
在有线通信方面，利用同轴电缆可以同时传送几千路和几路电视信号；在无线通信方面，利用微波的中继接力传送电视信号，利用微波能穿透电离层的特性，可进行卫星通信和宇航通信，利用外层空间三颗互成120°角的同步卫星，就能实现全球通信和电视实况转播。
(2) 国防应用。
雷达是微波技术的早期应用，正是由于第二次世界大战期间对于雷达的需要，微波技术才迅速发展起来。
雷达设备可以利用微波信号准确地测定目标的方向、距离和速度，从而对运动目标实现定位、跟踪和识别。
目前，用于军事上的有制导雷达、跟踪雷达、警戒雷达和炮瞄雷达等；用于民用上的有导航雷达、气象雷达和遥感雷达等。
(3) 科学研究方面的应用。
微波可以作为科学研究的一种重要手段。
根据各种物质对微波吸收的不同，可以用来研究物质的内部结构；利用大气对微波的吸收和反射特性，来观察气象的变化；在射电天文学中，利用微波作为一种观测手段，可以发现新的星体。
1.2微波的主要特性微波波段有着其他波段不同的显著特性，主要表现在以下几方面。
(1) 似光性。
微波波长非常小，当微波照射到某些物体上时，将产生显著的反射和折射，就和光线的反、折射一样。
同时微波传播的特性也和几何光学相似，能像光线一样地直线传播和容易集中，即具有似光性。
这样利用微波就可以获得方向性好、体积小的天线设备，用于接收地面上或宇宙空间中各种物体反射回来的微弱信号，从而确定该物体的方位和距离，这就是雷达导航技术的基础。
(2) 穿透性。
微波照射于介质物体时，能深入该物体内部的特性称为穿透性。
例如微波是射频波谱中惟一能穿透电离层的电磁波（光波除外）。
因而成为人类外层空间的“宇宙窗口”；微波能穿透生物体，成为医学透热疗法的重要手段；毫米波还能穿透等离子体，是远程导弹和航天器重返大气层时实现通信和末端制导的重要手段。
(3) 信息性。
微波波段的信息容量是非常巨大的，即使是很小的相对带宽，其可用的频带也是很宽的，可达数百甚至上千兆赫。
所以现代多路通信系统，包括卫星通信系统，几乎无例外地都是工作在微波波段。
此外，微波信号还可提供相位信息、极化信息、多普勒频率信息。
这在目标探测、遥感、目标特征分析等应用中是十分重要的。
(4) 非电离性。
微波的量子能量不够大，因而不会改变物质分子的内部结构或破坏其分子的化学键，所以微波和物体之间的作用是非电离的。
而由物理学可知，分子、原子和原子核在外加电磁场的周期力作用下所呈现的许多共振现象都发生在微波范围，因此微波为探索物质的内部结构和基本特性提供了有效的研究手段。
1.3功分器的概述功分器全称功率分配器，是一种将一路输入信号能量分成两路或多路输出相等或不相等能量的器件，也可反过来将多路信号能量合成一路输出，此时可也称为合路器。
一个功分器的输出端口之间应保证一定的隔离度。
功分器按输出通常分为一分二（一个输入两个输出）、一分三（一个输入三个输出）等。
功分器的主要技术参数有功率损耗（包括插入损耗、分配损耗和反射损耗）、各端口的电压驻波比，功率分配端口间的隔离度、幅度平衡度，相位平衡度，功率容量和频带宽度等。
当功率分配器的工作频率较低时，其理论分析与实际研制都能达到较高的效果，但随着频率的升高，特别是在10GHz以上，则会带来许多问题：要求加工精度更高，微带线的损耗增加，微带不断连续模型不够精确，隔离度电阻尺寸可以与波长相比拟，不再是一个纯电阻，且波长变短使功分器的体积减小带来微带间的耦合等到。
功分器是微波接收、发射及频率合成系统中不可缺少的部件，无论是微波通信、雷达、遥控遥感、电子侦测、电子对抗还是微波测量系统中，都将信号等功率分配的要求，将信号等功率分配为多路，再分别进行处理，是非常普遍的应用。
在发射系统中，将功分器反转使用，就是功率合成器，在中、大功率发射源中，对整个系统性能有着重要影响。
尤其是在多通道侧向系统中，更是决定着系统性能的关键部件，对幅度的一致性、相位的一致性指标有着严格的要求，这样才能保证系统的测量精度。
近年来随着我国国民经济和科学技术的发展，电子信息尤其是无线通信日新月异，3G还没普遍，4G已经崭露头角，功率分配器不仅应用在射频功率的分配与合成，在超宽带短脉冲电磁场应用中，采用陈列天线的技术是提高探测距离是较为理想的选择，陈列天线的关键技术——功分器的研究就相当重要。
无线电发射设备中，为了保证足够远传输距离，待传输信号须经过一系列的功率放大直至获得足够大的功率再送至发射天线。
采用功率合成技术将多路固态器件输出功率进行同向叠加，是获得更高输出功率的有效途径之一。
随着无线通信技术的快速发展，各种通讯系统的载波频率不断提高，小型化功耗的高频电子器件及电路设计使微带技术发挥了优势。
单波传输使得系统的增益达不到实际的要求，从而必须实现多波传输，也就是将功率进行分配，即产生功率分配器。
本文设计仿真的是最简单最经典的威尔金森功分器，在射频电路和测量系统中，如混频器、功率放大器电路中的功率分配与耦合元件的性能将影响整个系统的通信质量，而微带功分器在实践应用中显得更为突出。