微带功率分配器设计
第三章 微带线功率分配器
R=2Z0 =100
3.5 微带线三端口功率分配器
宽带微带线wilkinson 功率分配器
微带Wilkinson 功率分配器相于阻抗 变换器
Z1
Z2
//
Z3
K 1 K
2
Z0
Z01 Z02 // Z03
K
K 2
Z 1
0
显然：Z01 Z0 Z1来自单级微带Wilkinson 功率分配器带宽一般为30%左右， 可增加“阻抗变换级”段级数获得宽带性能
3.5 微带线功率分配器
功率分配比与支路阻抗的关系
• Zin2 和 Zin3为在(1)处分别向支路(1)(2)和支路(1)-(3)的输入阻抗：
Zin2 V1
Zin 2 Z022
Z2 ，Zin3
Z
2 03
Z3
Zin3
• 在(1)处分别流向支路(1)-(2)和支路(1)-(3)的功 率比值：
V2
Z2
1
5
Z03 Z0 (1 K 2 )4 K 4
1
R KZ0 K Z0
3.5 微带线三端口功率分配器
作业：
采用输入端增加四分之一波长段的方式，设计
一个宽带二等分功分器，f=10GHz，输入输出阻抗
50 Ω ， 基 片 相 对 介 电 常 数 r=2.2 ， 厚 度 为 0.254mm
，金属(Cu)层厚度为0.017mm，画出结构示意图， 示意图中需简要考虑对不连续性的修正。
• Output connectors are shown connected to the splines in an “in line ” manner
3.5 微带线功率分配器
微带Wilkinson 功分器
S8实验八微带功分器设计
实验报告要求
1. 给出微带功分器电路中各段线的特性阻 抗值详细计算步骤。 2. 给出用MWO绘制的微带功分器版图，保 存仿真工程文件。 3. 记录MWO仿真得到的输入端口反射系数 |S11|、插入衰减|S12|、隔离度|S23|情况 图，并导出仿真数据，利用Origin软件重新 绘制各仿真结果图。 4. 讨论影响功分器工作带宽的因素。
参数计算
根据要求，为了实现匹配，微带不等功率 分配器的各段线的特性阻抗应满足如下关 系： Z = Z k (1 + k 2 )= 158.11Ω
C1 C
Z C k (1 + k 2 ) = ZC 2 = 39.53Ω 2 k = Z C 3 Z C= k 70.71Ω ZC Z = = 35.355Ω C4 k 1+ k 2 = R ZC = 125Ω k
不等功率分配器
它是不对称网络，要求输出两路中电压沿 传输方向的分布相同，故可用称为变异奇 偶模激励的分析方法进行分析。
设计举例：MWO设计微带功分器
要求：已知微带二路功分器各路引出线的 特性阻抗为ZC=50W，比例系数k=2，基片 材料相对介电常数为9.0，中心工作频率为 5GHz，导体带材料为铜。 结果：用MWO仿真输入端口反射系数|S11|、 插入衰减|S12|、隔离度|S23|。
二等分功率分配器
二等分功率分配器是一个无耗、可逆三端 口接头，各个端口不能同时达到匹配或功 率分配口之间的隔离。但通过加入电阻性 元件，进行适当设计，可以获得同时满足 匹配和隔离的要求。
信号从端口3输入 ，分别从端口1和2输出，彼此 之间没有耦合。隔离电阻R，实现输出端口之间 的隔离。由于结构对称，当信号从端口3输入时， 在两段传输线的对应点上，电压是等幅同相的， R上没有电流，相当于R不起作用；而当信号从端 口1输入时，它将分两路到达端口2，只要R的数 值及位置选择合适，可使此两路信号互相抵消， 从而使得1、2两端口隔离。 可以用奇、偶模分 析法对此二等分功率 分配器的特性进行分 析
一种s波段微带型wilkinson功分器的设计
电子技术• Electronic Technology一种S 波段微带型Wilkinson 功分器的设计文/艾伟利摘要本文设计了一种工作于2.7 GHz ~ 2. 9GHz 的 Wilkison 功 分 器，使用仿真软件ADS 和HFSS 进 行了仿真验证和参数调整。
针对 Wilkison 功分器输入端连接点不 连续性造成的阻抗不匹配问题， 设计了在连接点处增加矩形导带 的优化方法，输入端的回波损耗 降低了 3dB 以上。
仿真结果表明， 设计的功分器达到了设计要求。
表1：功分器仿真得到的数据参数名称主传输线宽度W1V4支臂宽度W2X/4支臂长度1数值2.30mm1.435mm 20.27mm图1： Wilkinson 功分器结构示意图、端口2.图2： Wilkinson 功分器原理图【关键词［Wilkinson 功分器S 波段回波损 耗隔离度1引言目前工作频率在4GHz 以下的全固态雷达发射机如雨后春笋般地涌现出来，大量地替换原有电子管雷达发射机。
与大型真空电子管相 比，固态放大管具有尺寸小、可靠性高、寿命长、工作电压低等许多优点，但受到固态器件 增益较低的制约，固态放大管的峰值功率大约 从几十瓦至一千瓦。
在固态雷达发射机中，需要几十个至几百个固态放大管并联工作，然后进行功率合成以提高输出功率。
因此，设计合 理的功率合成器和功率分配器（简称功分器）成为固态雷达发射机的必然要求。
本文设计了一种应用于S 波段固态雷达 发射模块中的微带型Wilkinson 功分器，频率 为2.7GHz 〜2.9GHzo 传统的Wilkinson 功分器，在其输入端和两24并联支臂的连接处，由于 连接点的不连续性，其阻抗并不能达到理想的 完全匹配。
为了减小不匹配带来的指标恶化，本文提出了一种在Wilkinson 功分器输入端和两A/4并联支臂的连接处加上一块矩形导带的 方法。
与未经优化的Wilkinson 功分器相比，从HFSS 软件版图仿真结果看，输入端口回波损耗S （l,l ）提高了 3dB 以上，输出端口的隔 离度也有提高。
设计仿真微带功分器
实验 设计仿真微带功分器一、 实验目的：１． 掌握微带功分器的原理；２．掌握用VOLTAIRE 仿真、优化线性电路；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，其基本原理和设计公式如下：页 1图2.1 二路功分器的原理图图2.1是二路功分器的原理图。
图中输入线的特性组抗为0Z ,两路分支线的特性阻抗分别为Z 02和Z 03，线长为0e λ/4 , 0e λ/4为中心频率时的带内波长。
图中2,3R R 为负载阻抗，R 为隔离阻抗。
对功分器的要求是：两输出口2和3的功率按一定比例分配，并且两口之间相互隔离，当两口接匹配负载时，1口无反射。
下面根据上述要求，确定Z 02 、Z 03、R 2、R 3及R 的计算公式。
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： P 3=K 2P 2|V 3|2/R 3=K 2|V 2|2/R 2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 V 3=V 2 于是得 R 2=K 2R 3 若取 R 2=KZ 0 则 R 3=Z 0/K因为分支线长为λe0/4，故在1口处的输入阻抗为： Z in2=Z 022/R 2 Z in3=Z 032/R 3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0Z ，即 Y 0=1/Z 0=R 2/Z 022+R 3/Z 032 若电路无损耗，则|V 1|2/Z in3=k 2|V 1|2/Z in2 式中V1为1口处的电压 所以 Z in =K 2Z 03Z 02=Z 0[(1+K 2)/K 3]0.5 Z 03=Z 0[(1+K 2)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口之间互相隔离得作用。
当信号1口输入，2、3口接负载电阻 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口得外接负载不等于R2或R3时，负载有反射，这时为使2、3两端口彼此隔离，R 必有确定的值，经计算R=Z 0(1+K 2)/K 。
微带wilkinson功分器的仿真设计实验报告
微带wilkinson功分器的仿真设计实验报告学院电子科学与工程学院姓名学号指导教师2016年10月21日一、实验目的● 了解功率分配器电路的原理及设计方法。
● 学习使用ADS 软件进行微波电路的设计，优化，仿真。
● 掌握功率分配器的制作及调试方法。
二、设计要求指标● 通带范围0.9 — 1.1GHz 。
● 双端输出，功分比为1:1。
● 通带内个端口反射系数小于-20dB 。
● 两个输出端口的隔离度小于-20dB 。
● 传输损耗小于3.1dB 。
三、设计思路图一：设计思路示意图四、理论分析设计1. 基本工作原理分析理论学习尺寸计算绘制ADS 原理图原理图仿真优化设计版图仿真功率分配器是三端口电路结构，其信号输入端的输入功率为P1，而其它两个输出端的输出功率分别为P2和P3。
理论上，由能量守恒定律可知：P1=P2+P3。
端口特性为：(1) 端口1无反射(2) 端口2和端口3输出电压相等且相同(3) 端口2、端口3输出功率比值为任意指定值1/由这些条件可以确定Z o2、Z o3以及R2、R3的值。
2.功分器技术指标计算(1)输入端口回波损耗输入端口1的回波损耗根据输入端口1的反射功率和输入功率之比来计算(2)插入损耗输入端口1的回波损耗根据输出端口的输出功率和输入端口1的输入功率之比来计算(3)输出端口间的隔离度输出端口2和输出端口3间的隔离度可以根据输出端口2和输出端口3的输出功率比来计算(4)功分比当其它端口没有反射时，功分比根据输出端口3和输出端口4的输出功率比来计算(5)相位平滑度在做功率分配器时，输出端口的平滑度直接影响功率合成效率。
五、尺寸计算使用ADS软件自带的计算工具计算出微带线的尺寸。
图5.1 50Ω的微带线宽度计算图5.2 75Ω的微带线宽度计算输入Z0=50Ohm,可以算出微带线的宽度为1.52mm。
填入ZO=70.7Ohm和E_Eff=90deg，可以算出微带线的线宽为0.79mm和长度42.9mm。
微带功率分配器微带阻抗及隔离电阻值
设计资料微带功率分配器设计方法1. 功率分配器论述：1.1定义：功率分配器是一种将一路输入信号能量分成两路或多路信号能量输出的器件，也可反过来将多路信号能量合成一路输出，此时也可称为合路器。
1.2分类：1.3概述：常用的功率分配器都是等功率分配，从电路形式上来分，主要有微带线、带状线、同轴腔功率分配器，几者间的区别如下：（1）同轴腔功分器优点是承受功率大，插损小，缺点是输出端驻波比大，而且输出端口间无任何隔离。
微带线、带状线功分器优点是价格便宜，输出端口间有很好的隔离，缺点是插损大，承受功率小。
（2）微带线、带状线和同轴腔的实现形式也有所不同：同轴腔功分器是在要求设计的带宽下先对输入端进行匹配，到输出端进行分路；而微带功分器先进行分路，然后对输入端和输出端进行匹配。
下面对微带线、带状线功率分配器的原理及设计方法进行分析。
2．设计原理：2.1分配原理：微带线、带状线的功分器设计原理是相同的，只是带状线的采用的是对称性空气填充或介质板填充，而微带线的主要采用的是非对称性部分介质填充和部分空气填充。
下面我们以一分二微带线功率分配的设计为例进行分析。
传输线的结构如下图所示，它是通过阻抗变换来实现的功率的分配。
图1：一分二功分器示意图在现有的通信系统中，终端负载均为50Ω，也就是说在分支处的阻抗并联后到阻抗结处应为50Ω。
如上图匹配网络，从输入端口看Ω==500Z Z in ，而Ω==50//21in in in Z Z Z ，且是等分的，所以1in Z =2in Z ，①处1in Z 、②处2in Z 的输入阻抗应为100Ω，这样由①、②处到输出终端50Ω需要通过阻抗变换来实现匹配。
2.2阶梯阻抗变换：在微波电路中，为了解决阻抗不同的元件、器件相互连接而又不使其各自的性能受到严重的影响，常用各种形式的阻抗变换器。
其中最简单又最常用的四分之一波长传输线阶梯阻抗变换器（图2）。
它的特性阻抗Z1为待匹配的阻抗。
一种微带一分八Wilkinson功分器的设计与实现
一种微带一分八Wilkinson功分器的设计与实现微带一分八Wilkinson功分器是一种用于将输入功率平均分配到八个输出端口的微带功分器。
本文将介绍该功分器的设计与实现。
1.设计要求设计一个工作频率为f的微带一分八Wilkinson功分器，其特点如下：-输入端口和输出端口的阻抗为Z0(通常为50Ω)。
-输入功率分配到八个输出端口时的功率分配误差不超过±0.5dB。
-高频信号的传输损耗尽量小，以确保功分器的高频性能。
2.设计步骤2.1确定微带线宽度和阻抗首先，根据设计频率f和介质常数，可以计算出微带线的宽度W和介质常数εr。
使用商用PCB设计软件，比如EAGLE或Altium Designer，可以根据W和εr计算出微带线的阻抗Z0。
2.2确定功分器的尺寸接下来，根据所选的微带线宽度W和长度L，可以计算出微带线的特性阻抗Z0。
根据Wilkinson功分器的设计原理，输入端口和输出端口的微带线长度应为L/4，耦合器的长度应为L/2、通过调整L的值，可以得到所需的阻抗Z0。
2.3设计耦合器根据Wilkinson功分器的原理，耦合器的长度应为L/2、通过调整耦合器的宽度，可以控制功分器的功分比。
通常，通过微带线的宽度Wc和长度Lc来控制耦合器的宽度。
通过调整Wc和Lc的值，可以得到所需的功分比。
2.4设计阻抗变换器为了将输入阻抗Z0变换到耦合器的阻抗Zc，需要在输入端口和耦合器之间添加一个阻抗变换器。
阻抗变换器可以由微带线和补偿电容或电感组成。
通过调整阻抗变换器的参数，可以使输入阻抗匹配到耦合器的阻抗。
2.5仿真和调整完成设计后，使用商用EM仿真软件，如Ansoft HFSS或CST Microwave Studio，对功分器进行全波仿真。
通过仿真结果，可以评估功分器的性能，并进行必要的调整，以满足设计要求。
3.实现完成设计和仿真后，可以将功分器制作成实际的PCB。
根据设计要求，选择合适的材料和加工工艺，并使用PCB加工设备制作PCB板。
设计仿真微带功分器
实验 设计仿真微带功分器一、 实验目的：１． 掌握微带功分器的原理；２．掌握用VOLTAIRE 仿真、优化线性电路；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，其基本原理和设计公式如下：页 1图2.1 二路功分器的原理图图2.1是二路功分器的原理图。
图中输入线的特性组抗为0Z ,两路分支线的特性阻抗分别为Z 02和Z 03，线长为0e λ/4 , 0e λ/4为中心频率时的带内波长。
图中2,3R R 为负载阻抗，R 为隔离阻抗。
对功分器的要求是：两输出口2和3的功率按一定比例分配，并且两口之间相互隔离，当两口接匹配负载时，1口无反射。
下面根据上述要求，确定Z 02 、Z 03、R 2、R 3及R 的计算公式。
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： P 3=K 2P 2|V 3|2/R 3=K 2|V 2|2/R 2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 V 3=V 2 于是得 R 2=K 2R 3 若取 R 2=KZ 0 则 R 3=Z 0/K因为分支线长为λe0/4，故在1口处的输入阻抗为： Z in2=Z 022/R 2 Z in3=Z 032/R 3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0Z ，即 Y 0=1/Z 0=R 2/Z 022+R 3/Z 032 若电路无损耗，则|V 1|2/Z in3=k 2|V 1|2/Z in2 式中V1为1口处的电压 所以 Z in =K 2Z 03Z 02=Z 0[(1+K 2)/K 3]0.5 Z 03=Z 0[(1+K 2)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口之间互相隔离得作用。
当信号1口输入，2、3口接负载电阻 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口得外接负载不等于R2或R3时，负载有反射，这时为使2、3两端口彼此隔离，R 必有确定的值，经计算R=Z 0(1+K 2)/K 。
微带功分器的研究与设计
UNIVERSITY OF ELECTRONIC SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CHINA
硕士学位论文
MASTER THESIS
（电子科技大学图标）
论文题目
微带功分器的研究与设计
学科专业
学
号
作者姓名
指导教师
电磁场与微波技术 201221020271 王江航 肖飞 副教授
3.研究了一种具有谐振环低通滤波电路的功分器，将 Wilkinson 功分电路与 谐振环形低通滤波电路相结合来实现谐波抑制功能。实验结果表明：通带内的信 号具有较好的回波损耗，通带中心频率处的输入端口的回波损耗为 25.58dB；阻带 上具有较好的抑制特性，在二次谐波中心频率处，信号抑制为 46.42dB，在三次谐 波中心频率处，信号抑制为 30.06dB；对于频率在二次和三次谐波之间的信号的抑 制大于 25dB。
答辩委员会主席 评阅人
注 1：注明《国际十进分类法 UDC》的类号。
RESEARCH AND DESIGN ON MICROSTRIP POWER DIVIDER
A Master Dissertation Submitted to University of Electronic Science and Technology of China
分类带功分器的研究与设计
（题名和副题名）
王江航
（作者姓名）
指导教师
肖飞 电子科技大学
副教授 成都
申请学位级别 硕士
（姓名、职称、单位名称）
学科专业 电磁场与微波技术
提交论文日期 2015.03.31 论文答辩日期 2015.05.22 学位授予单位和日期 电子科技大学 2015 年 06 月
不等分微带功分器设计
本科毕业设计（2011届）题目不等分微带功分器设计学院电子信息学院专业电子科学与技术班级学号学生姓名指导教师完成日期2011年3月诚信承诺我谨在此承诺：本人所写的毕业论文《不等分微带功分器设计》均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。
承诺人（签名）：年月日摘要在无线通讯射频电路中经常会遇到要求射频功率不平衡分配的情况，因此不等分功分器在实际射频电路中有着重要的应用价值。
微带线具有体积小、易加工、易集成等优点，而被广泛应用于射频微波集成电路中。
因此本毕业设计主要是针对微带线型不等分功分器的研究而展开的。
不等分微带功分器相对于等分微带功分器而言，设计难度要更为复杂一点，需要考虑的影响因素要更多一些。
本次设计中，通过对Wilkinson微带功分器的研究，提出了不等分微带功分器的设计理论。
在此理论基础上，利用Advance Design System射频微波电路仿真软件，设计了两款一分二不等分的微带型功率分配器（功分比例分别为1:2，3:4）。
实验和仿真结果一致，并满足设计指标要求，从而论证了不等分微带型功率分配器设计理论的正确性。
关键词：不等分；微带；功分器；ADS软件；射频ABSTRACTRF circuits in wireless communications requirements often encountered in the power imbalance in the distribution of radio frequency, ranging from sub-splitters so the actual RF circuit has important application value.Microstrip line is small, easy processing, easy integration, etc., which are widely used in microwave integrated circuits in RF.Therefore, this graduation design mainly for microstrip line power splitter sub-ranging research undertaken. Ranging from sub-microstrip power divider relative to the attainment of microstrip power divider, the design is difficult to be more complex, factors to be considered to be more of them.The design, by microstrip Wilkinson power divider on the research,proposed ranging from sub-microstrip power splitter design theory. Based on this theory, the use of Advance Design System RF and microwave circuit simulation software, designed two points of a sub-second range Microstrip power splitter (power divider ratio was1:2,3:4).Experimental and simulation results are consistent and meet the design requirements, which demonstrates the range Microstrip power splitter sub-design theory is correct.Key words: unequal; microstrip; power divider; advance design system software; RF目录1 引言-------------------------------------------------------------------------------------------12 概述--------------------------------------------------------------------------------42.1 不等分功分器中的微带线-------------------------------------------------------42.1.1 微带线的定义----------------------------------------------------------------------42.1.2 微带线的结构----------------------------------------------------------------------42.1.3微带线计算-------------------------------------------------------------------------52.1.5微带线常用材料-------------------------------------------------------------------62.2 功分器------------------------------------------------------------------72.2.1 功率分配器定义-------------------------------------------------------------------72.2.2 功率分配器的工作原理----------------------------------------------------------82.2.3 微带线功率分配器----------------------------------------------------------------93 总体设计---------------------------------------------------------------------------------124 软件设计--------------------------------------------------------------------------------134.1 ADS软件--------------------------------------------------------------------134.1.1 ADS软件介绍---------------------------------------------------------------------134.1.2 ADS仿真分析---------------------------------------------------------------------134.2 总体方案-----------------------------------------------------------------------------154.3 程序流程--------------------------------------------------------------------------165 制作与调试--------------------------------------------------------------------------------275.1 硬件电路--------------------------------------------------------------------------275.2 调试--------------------------------------------------------------------------------27结论----------------------------------------------------------------------------------------------31致谢----------------------------------------------------------------------------------------------32参考文献----------------------------------------------------------------------------------------331 引言功分器是将输入信号功分器分成相等或者不相等的几路功率输出的一种多端口网络，广泛应用于雷达系统及天线的馈电系统中。
一种微带功分器的设计分析
建立了 仿真模型 。在对模型进行 了 化设 计后 ， 出了 合设 计要 求的功分器的最优模 型 ， 优 得 符 并对此模型进行 了性能分析 、 产品 加 工及性 能测试 。测试结果表明， 采用该方法研制的产品具有 性能 良 、 简单 、 好 结构 便于集成 等特点 。
微带功分器的设计
实现方法及仿真设计高级设计系统（ADS）软件由美国安捷伦公司开发，是当前射频和微波电路设计的首选工程软件。
该软件功能强大，仿真手段丰富多样，可实现包括域和频域、数字和模拟、线性和非线性、电磁和数字处理等多种仿真手段，[天线设计网]并可以对设计结果进行成品率分析和优化，从而大大提高了复杂电路的设计效率。
本设计就采用了ADS软件仿真设计。
用ADS 软件linecalc计算出对应特性阻抗的微带线宽度，以及对应于中心频率12GHZ的λ／４微带线宽度。
理论值如表３所示。
首先用ADS软件设计出电路原理图，并进行仿真和优化，得到最终的原理图如图１所示。
然后将电路原理图转化为版图进行电磁仿真，转化后的版图如图２所示。
版图仿真结果一端口的驻波S11如图３所示，插入损耗S21如图４所示。
测试结果实际做出的产品实物如图所示，该功分器的外部尺寸为２４ｍｍ×２６ｍｍ×１０ｍｍ。
测试系统为矢量网络分析仪。
如下图所示，功分器输入驻波在整个频段内小于1.4，实测的２路传输损耗均小于４ｄＢ（一路为3.5dB，一路为3.6dB），２个端口之间的相位差在18GHZ时为3.210°。
采用多节λ／４阻抗变换器设计工作频带在6~18GHZ的宽带wilkinson功分器，并利用ADS 软件进行设计仿真，结果表明，采用多节λ／４阻抗变换器相级联来展宽工作频带是有效的方法。
在极大展宽频带的同时，功分器的传输损耗、隔离度、驻波等指标可以完全达到要求。
所制作出的实物功分器符合小型化要求，应用在一分四或一分八功分器上，这种葫芦状的功分器结构更加紧凑，在体积上更有优势，完全满足设计指标的要求。
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一种宽频带3dB微带功分器的设计
［３］ ＤｖｉｄＭ．Ｐｏｚａｒ．张 肇 仪 ，周 乐 柱 等 译 ．微 波 工 程 ［Ｍ］． 北 京 ： 电 子 工 业 出 版 社 ， ２００６．
［４］ 清 华 大 学 微 带 电 路 编 写 组 ．微 带 电 路 ［Ｍ］． 北 京 ： 人 民 邮 电 出 版 社 ， １ ９ ７ ５ ．
参考文献
［１］ 雷 振 亚．射频／微波电路导论［Ｍ］．西安： 西 安 电 子 科 技 大 学 出 版 社 ，２００５．
功 分 器 便 可 以 完 成 。该 功 分 器 的 结 构 如 图 ２ 所示，其中Ｚ０是输入和输出端口传输线之 间 分 支 线 特 性 阻 抗 ， Ｚ １、Ｚ２为 各 段 分 支 线 的 特 性 阻 抗 ，Ｒ１、Ｒ２为 隔 离 电 阻 的 阻 值 。根 据 功 分 器 的 阻 抗 变 换 公 式 ，得 到 Ｚ０＝５０Ω ， Ｚ１＝８１．９９Ω ，Ｚ２＝６０． ９８５Ω ，Ｒ１＝２４１Ω ， Ｒ２＝９８Ω 。各 支 线 的 长 度 Ｌ１、Ｌ２设 为 中 心 频
和其他的微带电路元件一样，功率分 配 器 也 有 一 定 的 频 率 特 性 。当 频 带 边 缘 频 率 之 比 ｆ１／ｆ２＝１．４４时 ，输 入 驻 波 比 （ＶＳＷＲ） ＜１．２２，两 端 口 隔 离 度 大 于 ２０ｄＢ。但 是 当 ｆ１／ ｆ２＝２时 ，输 入 驻 波 比 （ＶＳＷＲ）下 降 到 １．４２， 两 端 口 隔 离 度 只 有 １４．７ｄＢ。威 尔 金 森 功 分 器的狭窄带宽限制了其在宽带系统中的应 用 。为 了 进 一 步 加 宽 工 作 带 宽，可 以 用 多 节 的 宽 频 带 功 率 分 配 器 ，即 增 加 λ ｇ／４线 段 和 相应的隔离电阻Ｒ的数目。
图 １ Ｎ 节二等分功分器电路
图 ２ ２ 节威尔金森功分器结构
微带功分器耦合器设计
微带功分器（Wilkinson功分器）设计
1．奇—偶模分析
3
为简化起见，将所有阻抗对特性阻抗Z0归一化，且重新绘出图5-36（b） 的电路，输出端具有的信号源如图 5-37。该网络相当于中间平面是对 称的，两个归一化值为2的源电阻并联组合，以归一化值为1的电阻代 表匹配源阻抗。/4线具有的归一化特性阻抗为 z，并联电阻具有归一 z 2 和r = 2， 化值为r；可以证明对等分功分器，这些值应为 如图5-36所示。 现在对图5-37的电路定义两个 独立的激励模式：偶模Vg2 = Vg3 = 2V，奇偶Vg2 = –Vg3 = 2V。然后，将这两种模式相叠 加，其有效激励为Vg2 = 4V， Vg3 = 0，由此，可获得此网络 的S参数。下面我们分别讨论 这两种模式。 图5-37 归一化、对称形式的Wilkinson功分器
图5-43 用微带形式实现 的四节微带功分器
微带耦合器
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混合环（Hgbrids）和 耦合器（couplers）是 微波电路中常用的无 源器件，把电路元件 直接连起来即可构成 混合环，而耦合器一 般由靠得很近的传输 线构成，它们一般有 四个端口，且每一端 口为匹配负载端接， 也就是说在给定频率 范围内，端口的反射 图5-44 微波混合环与耦合器 是很小的，反射系数 （a）分支线混合环；（b）集总参数分支混合环； 一般小于0.1。
微带功分器（Wilkinson功分器）设计
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最后，我们还必须导出S11，用来确定当端口2和3为匹配负载时，微带功分器 在端口1的输入阻抗。最后结果如图 5-39（a）所示，从图上可见它与偶模激 励V2 = V3时情况类似。因此，没有电流流过归一化值为2的电阻，它可以取 走，剩下的电路如图5-39（b）所示。现在，有两个/4波长变换器的并联连 接，终端接在归一化负载上。故输入阻抗为
微带功率分配器设计.
设计资料项目名称：微带功率分配器设计方法拟制：审核：会签：批准：二00六年一月微带功率分配器设计方法1. 功率分配器论述：1.1定义：功率分配器是一种将一路输入信号能量分成两路或多路信号能量输出的器件，也可反过来将多路信号能量合成一路输出，此时也可称为合路器。
1.2分类：1.2.1功率分配器按路数分为：2路、3路和4路及通过它们级联形成的多路功率分配器。
1.2.2功率分配器按结构分为：微带功率分配器及腔体功率分配器。
1.2.2根据能量的分配分为：等分功率分配器及不等分功率分配器。
1.2.3根据电路形式可分为：微带线、带状线、同轴腔功率分配器。
1.3概述：常用的功率分配器都是等功率分配，从电路形式上来分，主要有微带线、带状线、同轴腔功率分配器，几者间的区别如下：（1）同轴腔功分器优点是承受功率大，插损小，缺点是输出端驻波比大，而且输出端口间无任何隔离。
微带线、带状线功分器优点是价格便宜，输出端口间有很好的隔离，缺点是插损大，承受功率小。
（2）微带线、带状线和同轴腔的实现形式也有所不同：同轴腔功分器是在要求设计的带宽下先对输入端进行匹配，到输出端进行分路；而微带功分器先进行分路，然后对输入端和输出端进行匹配。
下面对微带线、带状线功率分配器的原理及设计方法进行分析。
2．设计原理：2.1分配原理：微带线、带状线的功分器设计原理是相同的，只是带状线的采用的是对称性空气填充或介质板填充，而微带线的主要采用的是非对称性部分介质填充和部分空气填充。
下面我们以一分二微带线功率分配的设计为例进行分析。
传输线的结构如下图所示，它是通过阻抗变换来实现的功率的分配。
图1：一分二功分器示意图在现有的通信系统中，终端负载均为50Ω，也就是说在分支处的阻抗并联后到阻抗结处应为50Ω。
如上图匹配网络，从输入端口看Ω==500Z Z in ，而Ω==50//21in in in Z Z Z ，且是等分的，所以1in Z =2in Z ，①处1in Z 、②处2in Z 的输入阻抗应为100Ω，这样由①、②处到输出终端50Ω需要通过阻抗变换来实现匹配。
实验1-功率分配器设计
实验一：第四章功率分配器设计一、设计要求设计一个2路等分功率分配器，采用微带电路结构。
输入端特性阻抗Z＝50Ω，工作频率f0＝3GHz，要求S11、S23＜-30dB:基板参数＝9.8，H＝1000um，T＝18um。
基本内容:测量特性指标S11、S21、S23(单位dB)与频率(0.5f0～1.5f0)的关系曲线。
调节微带线的尺寸，使功分器的性能达到最佳。
进阶内容:进行版图设计，包括元件封装、布线调节，尤其是 MTRACE2元件的布线扩展内容:利用自动电路提取(ACE)技术，提取电磁模型，进一步缩小版图尺寸。
二、实验仪器硬件：PC软件：AWR软件三、设计步骤1、初始参数计算2、物理参数计算3、电路图仿真分析4、版图设计与仿真5、电磁提取分析四、数据记录及分析1、初始参数计算根据书上提供的数据2、物理参数计算用TXline计算的结果如下表：Para Impedance/ΩElectrical length/deg L/um W/um Z01 50 20 2159.34 952.279 Z02,Z03 50√2≈70.7107 90 10055 405.969 Z04,Z05 50 20 2159.34 952.279 R 100 \ \ \3、电路图仿真分析（1）绘制原理图（2）分析电路4、版图设计与仿真（1）电阻封装如下图：激活并选中元件，自动连接，如下图：（2）版图细调，如下图：（3）版图对比分析：得到MTRACE2 X1元件参数值为：DB { 4097,1256,2364 }um，RB { 270,180,270 }，W=406，L=10695，BType=2，M=1 对比图如下：5、电磁提取分析（1）ACE分析提取出的电磁结构如下：进行电磁电路联合仿真得到，如下图：实线和阴影线重合，即是ACE提取和无提取一样。
版图最小化调整：2D结构：提取三维电磁电路模型结构：进一步压缩尺寸分析结果：（2）AXIEM分析2D结构展示：3D结构展示：Mesh结构展示：最终分析结果展示：。
微带功分器的设计(资料参考)
微带功分器的设计时间：2015-08-16 来源：天线设计网作者：admin TAGS：威尔金森功率分配器无源器件wilkinson功率分配器是将输入信号功率分成相等或不相等的几路功率输出的一种多端口微波网络。
功率分配器是无源微波器件，反过来就是功率合成器。
功率分配器有多种形式，其中最常用的是g/4功率分配器，这种功率分配器称为威尔金森（wilkinson）功率分配器。
威尔金森功率分配器由三端口网络构成。
在近代射频和微波电路中广泛地使用着功率分配器。
瞬时测频接收机是一种简单而紧凑的接收机，能覆盖很宽的射频频带。
实际的IFM接收机是由若干个简单的瞬时测频（IFM）接收机并行组成。
这就需要使用一分八功分器进行４个通道的信号分配。
一分八功分器可以由几个一分二的功分器级联而成。
[天线设计网]这就对一分二功分器在体积、结构、稳定性以及输出端口之间的相位一致性提出了更高的要求。
本文用多节阻抗变换器级联的方式来实现宽频带和低损耗，使用ADS软件设计并仿真工作频带在6~18GHZ的宽带微带线功分器。
功分器的设计指标功分器的技术指标包括：（１）频率范围：６～１８Ghz；（２）插入损耗：≤４dB；（３）驻波比：≤２；（４）隔离度：≥１８dB；（５）相位一致性：≤５°。
功分器的设计威尔金森功率分配器由三端口网络构成，由于单节λ／４阻抗变换器工作带宽为窄带，不能实现宽带功分器，因此需要采用多节阻抗变换器相级联的方式来展宽工作频带。
本文设计的是一个工作频带在６～１８ＧＨｚ，功分比为１∶１的二路带状线型wilkinson功分器。
带宽为３个倍频层，结合多节λ／４阻抗变换器[天线设计网]相级连的形式，阻抗变换器为３节。
由于本功分器对结构尺寸和相位一致性要求较高，在此选用介电常数为2.2、层压板厚度为0.254mmRoger5880高频层压材料。
结构上采用葫芦状的结构设计。
根据各项指标（工作频段、输入输出端口的驻波、输出端口间的隔离度）要求，由宽带功分器设计理论确定功分器具体尺寸，计算出各段λ／４阻抗变换器的特性阻抗，如表１所示，并计算出隔离电阻的阻值如表２所示。
微带功分器的设计
实现方法及仿真设计高级设计系统（ADS）软件由美国安捷伦公司开发，是当前射频和微波电路设计的首选工程软件。
该软件功能强大，仿真手段丰富多样，可实现包括域和频域、数字和模拟、线性和非线性、电磁和数字处理等多种仿真手段，[天线设计网]并可以对设计结果进行成品率分析和优化，从而大大提高了复杂电路的设计效率。
本设计就采用了ADS软件仿真设计。
用ADS 软件linecalc计算出对应特性阻抗的微带线宽度，以及对应于中心频率12GHZ的λ／４微带线宽度。
理论值如表３所示。
首先用ADS软件设计出电路原理图，并进行仿真和优化，得到最终的原理图如图１所示。
然后将电路原理图转化为版图进行电磁仿真，转化后的版图如图２所示。
版图仿真结果一端口的驻波S11如图３所示，插入损耗S21如图４所示。
测试结果实际做出的产品实物如图所示，该功分器的外部尺寸为２４ｍｍ×２６ｍｍ×１０ｍｍ。
测试系统为矢量网络分析仪。
如下图所示，功分器输入驻波在整个频段内小于1.4，实测的２路传输损耗均小于４ｄＢ（一路为3.5dB，一路为3.6dB），２个端口之间的相位差在18GHZ时为3.210°。
采用多节λ／４阻抗变换器设计工作频带在6~18GHZ的宽带wilkinson功分器，并利用ADS 软件进行设计仿真，结果表明，采用多节λ／４阻抗变换器相级联来展宽工作频带是有效的方法。
在极大展宽频带的同时，功分器的传输损耗、隔离度、驻波等指标可以完全达到要求。
所制作出的实物功分器符合小型化要求，应用在一分四或一分八功分器上，这种葫芦状的功分器结构更加紧凑，在体积上更有优势，完全满足设计指标的要求。
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(整理)微带功率分配器设计
微带功率分配器设计1. 功率分配器论述：1.1 定义：功率分配器是一种将一路输入信号能量分成两路或多路信号能量输出的器件，也可反过来将多路信号能量合成一路输出，此时也可称为合路器。
1.2 分类：1.2.1 功率分配器按路数分为：2 路、3 路和 4 路及通过它们级联形成的多路功率分配器。
1.2.2 功率分配器按结构分为：微带功率分配器及腔体功率分配器。
1.2.2 根据能量的分配分为：等分功率分配器及不等分功率分配器。
1.2.3 根据电路形式可分为：微带线、带状线、同轴腔功率分配器。
1.3 概述：常用的功率分配器都是等功率分配，从电路形式上来分，主要有微带线、带状线、同轴腔功率分配器，几者间的区别如下：（1）同轴腔功分器优点是承受功率大，插损小，缺点是输出端驻波比大，而且输出端口间无任何隔离。
微带线、带状线功分器优点是价格便宜，输出端口间有很好的隔离，缺点是插损大，承受功率小。
（2）微带线、带状线和同轴腔的实现形式也有所不同：同轴腔功分器是在要求设计的带宽下先对输入端进行匹配，到输出端进行分路；而微带功分器先进行分路，然后对输入端和输出端进行匹配。
下面对微带线、带状线功率分配器的原理及设计方法进行分析。
2．相关技术指标：2.1 概述：功率分配器的技术指标包括频率范围、承受功率、主路到支路的分配损耗、输入输出间的插入损耗、支路端口间的隔离度、每个端口的电压驻波比等。
2.2 频率范围：频率范围各种射频/微波电路的工作前提，功率分配器的设计结构与工作频率密切相关。
必须首先明确分配器的工作频率，才能进行下面的设计。
2.3 承受功率：在大功率分配器/合成器中，电路元件所能承受的最大功率是核心指标，它决定了采用什么形式的传输线才能实现设计任务。
一般地，传输线承受功率由小到大的次序是微带线、带状线、同轴线、空气带状线、空气同轴线，要根据设计任务来选择用何种线。
2.4 分配损耗：主路到支路的分配损耗实质上与功率分配器的功率分配比有关。
微带型Wilkinson功分器设计与实现
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程敏锋， 刘学观
（ 苏州大学 电子信息学院! 江苏 苏州! "#$%"# ） 摘! 要： 小型低功耗器件是射频电路设计的研究热点， 而微带技术具有小型化低功耗的优点， 为此在介绍微带型 &’()’*+ ,-* 功分器工作原理的基础上， 使用基于矩量法的 ./0 软件设计、 仿真和优化计算相关数据参数， 并制作了一个微带功分器 实例， 最后对加工的样品进行实测， 获得与仿真值吻合较好的预期结果。 关键词： 功分器； 微带线； 矩量法； ./0 中图分类号： 1233"! ! ! ! ! 文献标识码： 4! ! ! ! ! 文章编号： #%%5 6367 （ "%%8 ） "% %"$ %"
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微带功率分配器设计1. 功率分配器论述：1.1 定义：功率分配器是一种将一路输入信号能量分成两路或多路信号能量输出的器件，也可反过来将多路信号能量合成一路输出，此时也可称为合路器。
1.2 分类：1.2.1 功率分配器按路数分为：2 路、3 路和 4 路及通过它们级联形成的多路功率分配器。
1.2.2 功率分配器按结构分为：微带功率分配器及腔体功率分配器。
1.2.2 根据能量的分配分为：等分功率分配器及不等分功率分配器。
1.2.3 根据电路形式可分为：微带线、带状线、同轴腔功率分配器。
1.3 概述：常用的功率分配器都是等功率分配，从电路形式上来分，主要有微带线、带状线、同轴腔功率分配器，几者间的区别如下：（1）同轴腔功分器优点是承受功率大，插损小，缺点是输出端驻波比大，而且输出端口间无任何隔离。
微带线、带状线功分器优点是价格便宜，输出端口间有很好的隔离，缺点是插损大，承受功率小。
（2）微带线、带状线和同轴腔的实现形式也有所不同：同轴腔功分器是在要求设计的带宽下先对输入端进行匹配，到输出端进行分路；而微带功分器先进行分路，然后对输入端和输出端进行匹配。
下面对微带线、带状线功率分配器的原理及设计方法进行分析。
2．相关技术指标：2.1 概述：功率分配器的技术指标包括频率范围、承受功率、主路到支路的分配损耗、输入输出间的插入损耗、支路端口间的隔离度、每个端口的电压驻波比等。
2.2 频率范围：频率范围各种射频/微波电路的工作前提，功率分配器的设计结构与工作频率密切相关。
必须首先明确分配器的工作频率，才能进行下面的设计。
2.3 承受功率：在大功率分配器/合成器中，电路元件所能承受的最大功率是核心指标，它决定了采用什么形式的传输线才能实现设计任务。
一般地，传输线承受功率由小到大的次序是微带线、带状线、同轴线、空气带状线、空气同轴线，要根据设计任务来选择用何种线。
2.4 分配损耗：主路到支路的分配损耗实质上与功率分配器的功率分配比有关。
如理想的两等分功率分配器的分配损耗是3dB，四等分功率分配器的分配损耗6dB，常以S参数S21的dB值表示。
2.5插入损耗：输入输出间的插入损耗是由于传输线（如微带线）的介质或导体不理想等因素，及端口不是理想匹配所造成的功率反射损耗，常以S参数S21的dB 值表示。
2.6 隔离度：支路端口间的隔离度是功分器的另一个重要指标。
如果从每个支路端口输入功率只能从主路端口输出，而不应该从其他支路输出，这就要求支路之间有足够的隔离度，如两支路端口2和3的隔离度用S23或S32的dB值表示。
2.7 驻波比:在入射波和反射波相位相同的地方，电压振幅相加为最大电压振幅Ｖmax ，形成波腹；在入射波和反射波相位相反的地方电压振幅相减为最小电压振幅Ｖmin ，形成波节。
其它各点的振幅值则介于波腹与波节之间。
这种合成波称为行驻波。
驻波比是驻波波腹处的声压幅值Vmax与波节处的声压Vmin幅值之比。
驻波比是表示两端口合理匹配的重要指标，因此每个端口的电压驻波比越小越好。
2．设计原理：2.1 分配原理：微带线、带状线的功分器设计原理是相同的，只是带状线的采用的是对称性空气填充或介质板填充，而微带线的主要采用的是非对称性部分介质填充和部分空气填充。
下面我们以一分二微带线功率分配的设计为例进行分析。
传输线的结构如下图所示，它是通过阻抗变换来实现的功率的分配。
在现有的通信系统中，终端负载均为 50Ω，也就是说在分支处的阻抗并联后到阻抗结处应为 50Ω。
如上图匹配网络，从输入端口看Z in = Z 0 =50Ω，而Z in = Z in1 // Z in 2 = 50Ω，且是等分的，所以 Z in1 =Z in 2 ，①处 Z in1、②处 Z in2 的输入阻抗应为 100Ω，这样由①、②处到输出终端 50Ω需要通过阻抗变换来实现匹配。
2.2 阶梯阻抗变换：在微波电路中，为了解决阻抗不同的元件、器件相互连接而又不使其各自的性能受到严重的影响，常用各种形式的阻抗变换器。
其中最简单又最常用的四分之一波长传输线阶梯阻抗变换器（图 2）。
它的特性阻抗 Z1 为待匹配的阻抗。
根据特性阻抗匹配原理：Z in=(Z01×Z01)/R L，其中Z in为匹配后的输入阻抗，Z 01为四分之一波长传输线特性阻抗, R L为负载阻抗，则Z1= Z 0⋅Z 2，其长度 L 为中心频率导引波长的 1/4，即 L=λg/4。
相当于电长度θ为θ=π/2。
对于单节的 1/4 波长阻抗匹配，Z1= Z0⋅Z2 (Z0=Z2=50Ω) 所以Z1= Z 0⋅Z 2 = 2×50Ω=70.7Ω。
这种变换器的显著特点就是简单，用任一种形式的传输线均能实现，但当频率偏离中心时，其电长度不再是π/2，变换特性也随之恶化。
它对频率的敏感，使它仅适合于窄带运用。
在需要宽带匹配的场合，应采用多节阶梯阻抗变换器或各种渐变线变换器。
在多节阶梯阻抗变换器中，各阻抗阶梯所产生的反射波彼此抵消，于是匹配的频带得以展宽。
多节阶梯阻抗变换器中最常用的是每节长度为1/4 波长变换器（图 3）。
图3：多节λ/4 阻抗变器示意图由于本课题为一窄带功分器，所以只针对单节阻抗变换进行分析，多节阻抗变换不再详述。
进行完阻抗变换后，如果一个功分器各输出路之间没有隔离，信号就会相互干扰，无法实现功分，那么下面我们将对如何实现隔离进行分析。
2.3 隔离原理：上面运用阶梯阻抗变换器原理仅仅对功分器的传输进行了匹配，而每个输出端口间并没有进行匹配，所以端口间没有隔离。
为了实现隔离可以通过输出路与路间的阻抗匹配（常称为隔离电阻）达到要求，那么下面采用奇、偶模法来进行分析。
图 4：激励响应示意图如上图，当输出端加激励U 时，可等效为偶模激励和奇模激励的叠加。
图5：偶模电压激励等效图如图 5，当偶模电压激励时，两路的相位相同，则信号沿阶梯阻抗变换器传输，理论上隔离电阻上是没信号的，前面已经分析这个电路是完全匹配的。
图6：奇模电压激励等效图如图 6，当奇模电压激励时，两路的相位相差 180 度，则信号沿隔离电阻传输，要达到匹配，则需对隔离电阻进行分析。
当节数 m=1 时，在分配原理中已经进行了分析，如图 6，此时1/4 波长阻抗为 100Ω，则 R//100Ω= Z0 =50Ω，隔离电阻 R=100Ω。
当 m=2 时，隔离电阻的计算公式如下：图7：两节二功分器示意图3.设计步骤：功分器的设计可以分为以下几个步骤来进行。
3.1 确定相对带宽：根据频率范围确定中心频率：F0=(F1+F2)/2 (F1,F2分别为上限频率和下限频率)，则相对带宽W=(F2-F1)/F0。
3.2 确定 T 型节处的阻抗变换比：根据上面分配原理可知，对于公分器在 T 型节处，阻抗比为：一分二：R=2 一分三：R=3 一分四：R=43.3 确定 1/4 波长阻抗变换器的节数：一般可以根据 m=f2/f1（f2 为终止频率，f1 为起始频率）来确定。
3.4 计算1/4 波长的阻抗（对输入输出端驻波进行匹配）：根据上述阶梯阻抗原理对每一级 1/4 波长进行匹配，确定每一级的阻抗，从而根据线路板的厚度及介电常数确定好传输线的宽度，传输线的长度是中心频率的 1/4 导波长。
3.6 计算每一级的隔离电阻（对输出端间进行匹配）：根据上述隔离原理可以通过阻抗变换对输出端口间进行匹配，从而使设计满足需要的隔离。
3.7 插入损耗分析：插入损耗主要指理论损耗与附加损耗，理论损耗指理论上即存在的，是不可以消除的，这从能量守恒原理可知，对于功分器理论损耗为：理想分配损耗（dB）=10log(1/N) （N 为功分器路数）参见表Ⅰ。
设计时一定要考虑如何尽量减小由接头、线路板、电阻等引起的附加损耗，这就要求对材料进行分析，选择合适的材料也是很重要的。
表Ⅰ：常见功分器的理论损耗3.8 功分器功率分析：我们知道，当从功率分配器的输入端加一功率，由于每一路间的信号是同幅同相的，而且理论上电路是完全匹配的，所以隔离电阻上无功率通过，也就是说不承受功率，所以功分器的功率容量主要根据插入损耗计算出在传输线上损耗的能量，从而计算出能够承受的最大功率即可。
当功分器作为合路器使用时我们可以根据以上隔离电阻原理进行分析，计算出隔离电阻上所承受的功率。
下面以一分二功分器作为合路器，以 10W 功率输入为例：（1）当一输出端输入 10W,其它端口接负载时，输入端输出的功率为5W,另一端口输出功率为 0，隔离电阻消耗功率为 5W。
（2）当功分器两输出端输入同幅同相 10W 功率信号，输入端输出功率为20W,隔离电阻不消耗功率。
（3）功分器两输出端输入同幅反相 10W 功率信号，输入端输出功率为 0,隔离电阻消耗功率为 20W。
4、设计实例：以 10.4G-10.5G 微带一分二的设计为例4.1 技术指标：频率10.4G-10.5GHz，端口阻抗50Ω，带内分配损耗≤4dB,两支路隔离≥25dB。
4.2 计算：4.2.1 计算节数：据m=f2/f1，确定一节即可实现。
4.2.2 计算阻抗：Z1=Z2 = Z 0 Z 2 = 2×50Ω=70.7Ω。
4.2.3 确定隔离电阻：据一节功分器R//100Ω= Z0 =50Ω，则隔离电阻 R=100Ω。
4.2.4 计算线宽和线长：线路板厚 0.5mm,介电常数 2.65。
利用微波仿真软件Microwave Office计算出：两支路线长即四分之一波长L=4.9mm，70.7Ω线宽W1=W2=0.76mm，50Ω端口线宽W=1.4mm。
4.2.5 建模与仿真：为使设计出的产品指标更为准确，减少调试量，先用微波仿真软件Microwave Office进行设计仿真，并做适当优化，以满足设计指标。
图8：Microwave Office仿真模型如图8建立模型进行仿真分析10.3G到10.6GHz频带内的隔离和分配损耗，（为更清楚的看到各曲线随频率变化的趋势故将频带向所需带宽左右各延伸100MHz），其结果如图9。
图9：Microwave Office仿真结果分析其结果发现，分配损耗满足要求但隔离度不够，因此需要对其做进一步优化处理对其分支线长度L作为变量进行优化计算，当W1=W2=0.76mm,L=4.5mm时其结果满足设计要求,如图10。
图10：Microwave Office仿真结果4.3 设计输出：4.3.1 PCB据以上计算结果进行PCB布板，由于其工作频率高为使实际结果与仿真结果更为接近，在画图时要注意精度的控制。
为减少PCB分布参数的影响要对接“地“做好处理，因此使用双面板并使用螺钉充分固定。
隔离电阻使用0603封装薄膜电阻。
如图11。
图11：PCB图4.3.2 整体结构为减少接“地“问题，接头出处问题以及空间其他因素影响测试结果，要加工一金属盒子将PCB装入其中，并加盖封闭。