微波功分器

致谢
感谢百忙之中抽出时间评阅论文和参加答辩的老师们
谢谢你们的宝贵意见！ 感谢我的毕业设计指导老师 ——老师！ 感谢电子信息工程学院四年里对我的教育与培养！
专业： 班级： 学号： 指导老师： 学生：
主要内容
功分器概述
功分器的技术指标
功分器的设计 结论
功分器的概述
功率分配器是将输入信 号功率分成相等或不相 等的几路输出的一种多 端口的微波网络，广泛 应用于雷达、多路中继 通信机等大功率器件等 微波射频电路中。功率 分配器又可以逆向使用 作为功率合成器，因此 有时又称为功率分配/合 成器 。
威尔金森功分器原理图
设置微带电路的基本参数
双击图上的控件MSUB设置微带线参数
H:基板厚度(0.8 mm) Er:基板相对介电常数(4.3)
Mur:磁导率(1)
Cond:金属电导率(5.88E+7) Hu:封装高度(1.0e+33 mm)
T:金属层厚度(0.03 mm)
用于生成版图的原理图
原理图生成的功分器版图
观察仿真曲线
结论
经过数据分析，发现参数均能满足设计要求，性能指
标基本合格，实验比较成功。 通过本次实验，在老师的指导之下，使我们基本了解 了功分器的设计思路，夯实了与功分器有关的专业基 本知识，进一步掌握了ADS软件的仿真及优化方法， 对微波器件的设计及制作有了初步的认识，实现了学 习毕业设计的目的。
TanD:损耗角正切(1e-4) Roungh:表面粗糙度(0 mm)
微带线计算工具
功分器两边的引出线是特性阻抗为50欧姆的微带线，
它的宽度W可由微带线计算工具得到。 填入50 Ohm可以算出微带线的线宽1.52 mm。 填入70.7 Ohm和90 deg可以算出微带线的线宽0.79 mm和长度42.9 mm(四分之一波长）
优化目标的设置
这里总共设置了四个优化目标，由于电路的对称性，
S31和S33不用设置优化。S11和S22分别用来设定输入 输出端口的反射系数，S21用来设定功分器通带内的 衰减情况，S23用来设定两个输出端口的隔离度。
观察仿真曲线
版图的仿真
首先要由原理图生成版图，生成版图前先要把原理图
中用于S参数仿真的两个Term以及接地去掉，不让他 们出现在生成的原理图中。去掉的方法与前面关掉优 化控件的相同，都是使用 按钮，把这些元件打上 红叉(见下页图)。 然后点击菜单中的Layout -> Generate/Update Layout，弹出一个设置窗口，直接点OK，又出现一个 窗口，再点OK，完成版图的生成，这时会打开一个显 示版图的窗口，里面有刚生成的版图。
功Hale Waihona Puke Baidu器实物图：
功分器的技术指标
通带内各端口回波损耗
通带内两输出端口间的隔离度
通带内传输损耗 通带内功分比
功分器电路结构图
功分器的设计
本节内容是介绍使用ADS软件设计功分器的方法：包
括原理图绘制，电路参数的优化、仿真，版图的仿真 等 下面开始按顺序详细介绍对一分二微波功分器的设计 的步骤
功分器的设计
设计指标：通带内频率范围0.9－1.1GHz，通带内各
端口回波损耗小于-20dB ，两输出端口隔离度小于25dB，传输损耗小于3.1dB。 在进行设计时，主要是以功分器的S参数作为优化目 标进行优化仿真。S21、 S31是传输参数，反映传输 损耗；S11、 S22、 S33分别是输入输出端口的回波 损耗。S23反映了两个输出端口之间的隔离度。