一分四功分器 仿真案例
基于SIGW的T型功分器
基于SIGW的T型功分器作者：项猛申东娅王珂来源：《移动通信》2019年第02期【摘; 要】提出了一种SIGW的T型功分器。
采用微带T型一分四功分器的原理，设计了微带功分器加载于SIGW结构上，实现四路功率分配，使用三维电磁仿真软件Ansoft HFSS对该结构进行参数优化。
仿真结果表明，在S11参数-20 dB以下的频段为27.2 GHz—31.2 GHz，传输参数S21、S31、S41、S51都在-6.7 dB左右。
【关键词】SIGW;T型功分器;四功分;HFSS1; ;引言功率分配器的性能直接影响整个系统能量的分配效率。
随着5G一些毫米波频段的发布，高频天线、高频滤波器等器件不断发展，对高频功分器的要求也越来越高。
传统微带传输线功分器（如威尔金森、分支线电桥、环形电桥等），品质因数低、易实现宽带，但其具有损耗大、功率容量小等缺点，且存在平面/非平面集成问题，制作成本高、工艺复杂。
因此，需要适用于毫米波通信的功分器。
基片集成波导（SIW， Substrate Integrated Waveguide）能够实现毫米波应用的平面化和集成化，传输损耗低。
文章设计了一款基于SIW 的功分器[6]，用HFSS仿真设计了Ka波段的SIW功分器，利用SIW的腔体进行功率分配，实际测试结果表明其在毫米波频段具有良好的性能。
2012年，E Pucci等学者提出了印刷脊槽波导（PRGW， Printed Ridge Gap Waveguide）[1]。
2016年，张晶等学者提出将空气间隙替换为介质板，称为基片集成间隙波导（SIGW，Substrate Integrated Gap Waveguide）[2]，从而获得更稳定的间隙高度和更好的性能。
从此，无源器件包括天线和滤波器等被陆续提出[3-5]。
本文提出了一种SIGW功分器，利用T型功分器的理论设计了SIGW功分器。
2; ;SIGW功分器结构SIGW功分器由三层PCB构成（如图1），其上层PCB外侧全覆铜形成PEC（Perfect Electric Conductor，理想电导体），内侧则印刷功分器微带线;其底层PCB上全部印制蘑菇状周期结构以构成PMC（Perfect Magnetic Conductor，理想磁导体）;特别地，在上层和底层还加入了一块空白介质板（中间层）来隔断上层和底层，微带线可以很灵活地布局，不必担心受到周期结构制约。
一个的威尔金森功一分四功分器精选全文
⼀个1.1~1.6GHz的威尔⾦森功⼀分四功分器设计威尔⾦森功分器设计的理论知识如下：其中k为端⼝2与端⼝3的功率分配⽐，⼀般使⽤的情况，都是2，3端⼝功率相等。
所以k⼀般都为1.在实际使⽤中，⼀般端⼝都是取50欧姆。
所以为50欧姆， R2，R3也为50欧姆；⽽ , 为端⼝的分路并最终接地，所以他们为100欧姆。
则威尔⾦森功分器的关键的技术只是1/4波长传输线的阻抗变换技术。
因为已知 , 和R2,R3，所以,便可以根据公式计算出来为70.7欧姆。
然后隔离电阻R，可以计算得到为100欧姆。
另外⼀般在会在端⼝2，端⼝3引出⼀截适当长度的50欧姆微带线，⽤于焊接⽅便。
所以⼀般的功分器结构会是下图这样：设计步骤：1.选择相应的pcb，得到其厚度，介电常数，正切损耗⾓等参数。
2.使⽤ADS的line-cal软件，计算中⼼频率1.414GHz的50欧姆阻抗时，70.7欧姆阻抗时的宽度W1, 和W2 。
以及计算70.7欧姆，电⽓长度为90度（1/4波长）时对应的微带线长度。
这样使⽤这些数据便可以设计相应的⼀分⼆功分器了。
⼀分四功分器则在原来⼀分⼆的功分器基础上复制到输出端即可。
另外在布线的时候，需要注意线条的间距，不宜过近导致发⽣耦合问题。
建议每条微带线间应有2倍线宽或2倍板⼦厚度及以上的距离。
最后得到PCB图形如下：其性能在4个输出端⼝是⼀样的，所以这⾥只展⽰2端⼝如下：可以看出其每个端⼝的回损都有在-10以下，隔离度都在在-15dB以下。
传输损耗S21为6.6 。
性能说不好很好，但也能⽤。
另外其每个端⼝相位平衡度都重合，其⽤作合路器的时候，性能还算ok。
功分器的设计与仿真
功分器的设计与仿真功分器（power divider）是一种将输入功率均匀分配到多个输出端口上的无源微波器件，广泛应用于无线通信系统和射频设备中。
功分器的设计与仿真是功分器研发过程中非常重要的一步，本文将详细介绍功分器的设计与仿真方法。
首先，功分器的设计需要满足一定的性能指标，如插入损耗、驻波比、功率均衡性等。
根据设计需求选择适当的功分器结构，常见的功分器结构有平面波导功分器和微带功分器。
下面以微带功分器为例，介绍功分器的设计与仿真过程。
Microstrip功分器是一种非常常见的功分器结构，它由一个输入端口和多个输出端口组成，通过微带线和分支线来实现功率的分配。
设计过程分为以下几个步骤：1.确定设计频率和阻抗：根据设计要求选择合适的工作频率和阻抗。
常见的阻抗有50Ω和75Ω，具体选择根据实际需求决定。
2.计算微带线参数：根据设计频率和阻抗，计算微带线的宽度和介质常数。
可以使用常见的微带线宽度计算公式或者专业的仿真工具进行计算。
3.确定功分比：根据需要将输入功率按照一定比例分到输出端口上，可根据功分比公式计算各个输出端口的阻抗和长度。
4.布局设计：根据计算得到的微带线参数和分支线长度，将功分器的布局设计在PCB板上。
5. 仿真验证：使用仿真软件（如ADS、Sonnet、HFSS等）对功分器进行仿真验证。
在仿真过程中，需要注意保持各个端口的阻抗匹配、避免驻波比过大等问题。
6.优化调整：根据仿真结果对功分器进行优化调整，如调整微带线的长度、宽度等。
7.PCB制作和测试：完成优化后的功分器设计后，进行PCB制作，并通过测试验证其性能指标是否符合设计要求。
以上就是功分器的设计与仿真过程。
在实际的设计过程中，需要结合具体的设计要求和目标来进行设计。
同时，合理选择仿真软件和工具也是非常重要的，能够帮助设计人员更准确地分析和优化功分器的性能。
总结起来，功分器的设计与仿真是功分器研发过程中的关键一环。
准确的设计和合理的仿真能够帮助设计人员更好地理解和优化功分器的性能，最终得到满足需求的功分器产品。
一种使用集总参数元件实现的一分四功率分配器
摘
要 ：功率分 配是 一种常用的无源器件 ， 随着通信设备小 型化 的要求越来 越高 ， 无源器 件 的体 积成 为其 发展瓶 颈。
本 文基 于 Ｗ ｉ ｉｓｎ功率分配器 的结 构 ， ｌ ｎｏ ｋ 采用集 中参数元 件 和电容负 载法 ， 计 了一 种新 型的一 分 四功率分 配器 ， 设 有 效减少 了电路 尺寸 。此功率分配器 ４端 口输 出 ， 将输入功率 进行 ４等分 。使用 ＡＤ Ｓ软 件进行仿真 ， 采用非 理想元件 ， 减小体积 的情 况下 ， 由于电路 的偶 合效应致使性 能略有 下降 。但是有限 的带宽仍然 是一个有待解决 的问题 。 关键词 ：集 总参 数 ；功率分配器 ；微带传输线 ；Ａ Ｓ Ｄ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｐｏ ｒ ｄ ｖ ｄ ｒ ｉ ｇ ｎ ｒ ｌ ａ ｓｖ ｏ ｐ ｎ ｎ ． Ｗ ｉ ｈ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｏ ｏ ｓｒ ｃ ： ｗｅ ｉｉ ｅ ｓ ａ ｅ ｅ ａ ｐ ｓ ｉ ｅ ｃ ｍ ｏ ｅ ｔ ｔ ｔ ｅ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｆ ｃ ｍｍ ｕ ｉａ ｉ ｎ ｄ ｖ ｃ ｓ ｉ ｉ ｈ ｎ ｃ ｔ ｅ ｉｅ ， ｔ ｓ ｏ
源器件 。在 平衡 放 大 器 ， 功 率 传 输 器 ， 高 以及 阵 列 天 线 反 馈 网络 中有 着 广 泛 的 应 用 。功 率 分 配 器 通 常 主 要 由一 个 设 计在 中 心 频 率 处 的 １４阻 抗 变 换 器 构 成 。但 是 随 着 ／ ＭＩ Ｃ的普遍 应 用 ， 传输 线 的尺 寸 就 显 得 过 于 庞 大 ， 别 是 特
０ 引
言
１ 理 论 分 析 与 设 计
电长度 为 ， 特征 阻抗 为 的传 输线 ， 等效 的低 通 其 网络如 图 １ 示 。－ 为 中心 频率 ， 所 厂 ０ 电容 和电感 的值 由公 式 （～３ 计算得 到 。 １ ）
一分四功分器的设计与仿真
一分四功分器的设计与仿真作者：刘楷来源：《科技创新与应用》2018年第18期摘要：在微波电路中，功分器是将一路功率按照比例分为两路或多路分支，这种器件叫功分器。
功分器的实现方式有很多种，可以用微带线、共面波导、槽线、不对称共面带线等传输线实现。
文章对功分器的应用及参数进行了简单介绍，利用CST仿真软件对一分四功分器进行设计，着重讲述了功分器设计中的参数计算和优化过程。
关键词：微波；功分器；电磁仿真；损耗；参数优化中图分类号：TN626 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）18-0084-03Abstract： In microwave circuit， power divider is divided into two or more branches according to the proportion of the power. This device is called power divider. There are many ways to realize the power divider， such as microstrip line， coplanar waveguide， slot line， asymmetric coplanar strip line and so on. In this paper， the application and parameters of the power divider are briefly introduced， and the design of the sub-four power divider is carried out by using the CST simulation software， and the process of parameter calculation and optimization in the design of the power divider is emphatically described.Keywords： microwave； power divider； electromagnetic simulation； loss； parameter optimization1 功分器的介绍功率分配器是一种在现代通信中广泛应用的微波无源器件，被广泛应用于通信、雷达以及电子站等电子系统中。
带状线宽带Wilkinson一分四功分器的设计
Ｗ ｌｎ ｎ ｏｅＤｖ ｅ Ｊ．Ｅ ＥＴａｓ ｆｎｏ ｉｏ ａ ｈｏ ｉ ｉｏ ｗｒ ｉｄｒ ］ＩＥ ｒ ａｉ ｓ Ｍｃ ｗｖ Ｔｅ－ ｋ ｓ Ｐ ｉ ［ ｎ ｃｏ ｎ ｒ ｅ
ｒ ｎ ｅｈ ｉｕｓ２ ０ ，４（ ） ２ ８— ８ ． ｙａ ｄＴｃ ｎｑ ｅ，０ ６ ５ １ ：７ ２４
２ ２ 电路 的设计 ．
图 ３ 功分器实物
表 １ 功分器测试结果
本文设计的一分 四功分器要求能将输入功率四
测试指标 传输损耗
总 口驻波
测试结果
等分输出并且传输损耗尽可能小 ， 各输 出口间具有
较高隔离度， 同时各端 口须匹配至 ５１， ０ 其拓扑结构 １
如图 ２ 所示 ， 其基本结构单元为三个二等分 Ｗｉ ｉ ｌｎ ｋ． Ｓｌ Ｏ 功分器 ， ｉ 由于单节阻抗变换器 的工作带宽为窄
［ ］韩淑萍 ， ２ 李铭祥． 高隔离度 一分三功 分器的设 计［ ］ 上 海大学 Ｊ． 学报 ： 自然科学版 ， ０ （ ）５ ９ ５ ０ ２ ４６ ： —６． ０ ５ ［ ］Ｓ ｓ ｈ ， ｉ ｐ ｕ ， ａｄ ｄ ， ． ｕｌ ａｄ Ｂ ｈ ｅ ３ ｒａ ｉ Ｖｍｎｈ ｎ Ｂ ｎ ｕｅ Ｋ ｃａ Ａ Ｄ ａ ｂｎ ｄ ｒ ｉｔｔ Ｓ Ｓ ｊ ｔ １ ３ Ｔ ｅ
２ １ 牟第 ０ ０ １ １期
中图分类号 ：Ｎ ２ Ｔ ６６ 文献标识码 ： Ａ 文章编 号 ：０９— ５２【０ １ １ ０ １ ０ １０ ２ ５ ２ １ ）０— ２４— ２
带状 线 宽 带 Ｗｉ ｉｓｎ一分 四功 分 器 的设计 ｌ ｎｏ ｋ
赵 超
（ 南京信息工程大学 电子与信息工 程学 院， 南京 ２０４ ） １０４
［］清华大学《 １ 微带 电路＞ 编写组． 微带电路 ［ ］ 北京 ： 民邮电出 Ｍ． 人
2019年第九章功率分配器的设计与仿真.ppt
图9-6 功分器电路图原理图
（3）功分器电路仿真 •点击工具栏中 按钮进行仿真，仿真结束后会出现数据显示窗口 •点击数据显示窗口左侧工具栏中的 按钮，弹出设置窗口，在窗口左侧的列 表里选择S(1,1)即S11参数，点击 按钮弹出单位(这里选择dB) 设置窗口， 点击两次 按钮后，窗口中显示出S11参数随频率变化的曲线。用同样 的方法依次加入S22，S21，S12参数的曲线，由于功分器的对称结构，S11与 S22，以及S21与S12曲线是相同的。仿真曲线如图9-7所示
、
9.3.1Wilkinson功分器设计
•点击 ，新建电路原理图窗口，开始设计功分器 （2）在“Tlines-Microstrip”类中，选择 双击并修改属性。选择微带控件
，分别放置在原理图区中。选择画线工具 以及 按照图9-10所示将电路连接好，并双击每个元件设置参数。 （3）滤波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由微带线 计算工具得到。
第九章功率分配器的设计与仿真
【本章重点】
功分器的原理及技术指标 集总参数功分器的设计及仿真
Wilkinson功分器的设计及仿真
第九章 功率分配器的设计与仿真
在射频/微波电路中，为了将功率按一定比例分成两路或多路，需要使用功率 分配器（简称功分器）。反过来使用的功率分配器是功率合成器。在近代射频/ 微波大功率固态发射源的功率放大器中广泛地使用功分器，而且通常功分器是成 对使用，先将功率分成若干份，然后分别放大，再合成输出。 在20世纪40年代，MIT辐射实验室（Radiation Laboratory）发明和制造了种 类繁多的波导型功分器。它们包括E和H平面波导T型结、波导魔T和使用同轴探针 的各种类型的功分器。在20世纪50年代中期到60年代，又发明了多种采用带状线 或微波技术的功分器。平面型传输线应用的增加，也导致了新型功分器的开发， 诸如Wilkinson分配器、分支线混合网络等。 本章分析功分器的设计方法，并利用ADS2009设计中心频率为750MHz的集总参 数比例型功分器和中心频率为1GHz的集总参数等分型功分器，进而给出中心频率 为1GHz分布参数（Wilkinson）功分器的电路和版图设计实例。
一分四功率分配器的设计
一分四功率分配器的设计周健【摘要】文章介绍了一种一分四功率分配器的设计方法,应用HFSS软件进行电磁仿真设计,并制作了一款工作在450~470 MHz频率范围内的功率分配器样件.通过Keysight网络分析仪对样件进行指标测试,测试结果与仿真结果吻合较好,验证了设计方法的可行性,具有很强的借鉴作用.【期刊名称】《江苏科技信息》【年(卷),期】2017(000)028【总页数】3页(P53-55)【关键词】功率分配器;威尔金森;电磁仿真【作者】周健【作者单位】江苏省广电有线信息网络股份有限公司南京分公司,江苏南京210000【正文语种】中文功率分配器是无线通信系统中的一种非常重要的射频无源器件，在天线阵馈电系统、功率放大器和无线局域网中都有着广泛的应用。
目前应用最多的射频功率分配器多为威尔金森（WilKinson）形式，其优点在于设计方法较简单、易于实现，输出端口可以实现较高的隔离［1］。
本设计的主要指标要求如下。
（1）频带范围：450～470MHz；（2）插入损耗：≤6.4 dB；（3）隔离度：≥20 dB；（4）输入/输出电压驻波比：≤1.3；（5）带内平坦度：≤0.3 dB；（6）功率容量：≥50W；（7）工作温度：-40～55 ℃；（8）相对湿度：95%（40℃）；（9）尺寸：≤98mm×68mm×15 mm。
一分四威尔金森（Wilkinson）功率分配器一般采用一分二再分二的级联方式。
理论上，阻抗变换的节数越多，工作的带宽越宽，但体积也会越大。
近年来，电子通信技术迅速发展，多层PCB技术得到了空前发展，并逐渐引入功率分配器的设计中，但成本较高［2-3］。
本文采用一节阻抗变换的方法。
1.1 理论计算首先，选取聚四氟乙烯板材，介电常数为2.65，厚度0.8 mm。
该板材优势在于较为常见，介电常数稳定，且价格不高。
应用电磁仿真软件ADS自带的小工具Linecalc，计算出50 Ω对应的线宽为2.14 mm，70.71 Ω对应的线宽为1.18 mm，1/4波长对应的微带线长度为113 mm。
4路宽带Wilkinson功分器设计
4路宽带Wilkinson功分器设计作者：孙利民潘成胜韩华珍来源：《数码设计》2017年第04期摘要：针对雷达和中继通信系统对宽带多路功分器的需求，本文在理论分析的基础上，利用ADS2016软件设计了一款应用于L波段的1分4路Wilkinson宽带功分器。
仿真和测试结果表明，该功分器具有隔离度大于20 dB，插入损耗小于6.2 dB，驻波比小于1.2的优良性能，为L波段功率放大器的大功率合成奠定了良好的设计基础。
关键词：功分器；宽带；Wilkinson；微波中图分类号：TN626 文献标识码：A 文章编号：1672-9129（2017）04-0011-04Design of Four Ways Broadband Wilkinson Power DividerSUN Limin1*， PAN Chengsheng2， HAN Huazhen1（1. Electronic information engineering college， Sichuan Institute of Industrial Technology，Sichuan Deyang， 621000， China； 2. Microwave Department Sichuan Jiuzhou Electric Group Co.，Ltd.， Sichuan Mianyang， 621000， China）Abstract：In view of the demand of radar and relay communication system for broadband Power Divider of multi-path， a four ways broadband power divider covering L-band has been designed by ADS2016 software based on the theoretical analysis. Simulation and test results show that the power divider has excellent performance with isolation degree of more than 20 dB， insertion loss of less than 0.2 dB and standing wave ratio of less than 1.2. The power divider provides a good design basis for high-power synthesis of L-band power amplifiers.Key words：Power Divider；wide Band；Wilkinson；microwave引用：孙利民，潘成胜，韩华珍. 4路宽带Wilkinson功分器设计[J]. 数码设计， 2017， 6（4）： 11-14.Cite：SUN Limin， PAN Chengsheng， HAN Huazhen. Design of Four Ways Broadband Wilkinson Power Divider[J]. Peak Data Science， 2017， 6（4）： 11-14.引言功分器是一种将一路输入信号分成功率相等的两路或多路输出信号的器件，也可反过来将多路信号功率合成一路输出，因此常称为分配＼合成器。
一分四功分器 仿真案例
dX:９２、5, dＹ:140, dZ:０、79,点击Eｎter键。
２、 设置名称
3)在性质(Propｅrties)窗口选择属性(Attｒibutｅ)。
4)在名称（Name）处输入:ＧND
5)在透明度（Transｐarenｔ)选择0、6
6)点击确定。
3
选择菜单:View〉FｉtＡll〉AlｌVｉｅws。或者按住CＴRL+D键。如图7所示
一分四功分器得设计
这个例子教您如何在ＨFＳS设计环境下创建、仿真、分析一个一分四得微带功分器。
图1
一、开始
点击微软得开始按钮,选择程序，然后选择Ａnsoｆｔ,HFSＳ13程序组,点击ＨFSS13,
进入ＡｎsｏftＨFSS。
1、设置工具选项
注意:为了与这个例子得后续步骤一致,要对工具选项进行如下设置:
选择菜单:Ｖiew〉 Ｆit All〉Aｌl Viewｓ
5
1)选择菜单：Draｗ〉 Ｒeｃtangle
2)在坐标输入区输入矩形位置
X：20、178,Ｙ：28、38８1,Ｚ:０、79，按Enter键
在坐标输入区属土矩形得对角:
dＸ:1、4,dY：１１，dZ:0、0,按Ｅnｔｅr键
3)设置名称
在属性（Propeｒties)窗口选择特性（Aｔｔribuｔe)键
3)设置名称
在属性（Propｅｒties）窗口选择特性(Atｔribute)键
在名称处输入：Pａｔcｈ2
点击确定键
4)优化视角
选择菜单：Vieｗ〉FitAｌl〉ＡllVieｗs
3
1)选择菜单:Draw〉Reｃtanｇｌｅ
2)在坐标输入区输入矩形位置
X:６、9８,Ｙ:５、3981, Z:0、7９,按Enｔeｒ键
一分四功分器的设计与仿真
一分四功分器的设计与仿真在微波电路中，功分器是将一路功率按照比例分为两路或多路分支，这种器件叫功分器。
功分器的实现方式有很多种，可以用微带线、共面波导、槽线、不对称共面带线等传输线实现。
文章对功分器的应用及参数进行了简单介绍，利用CST仿真软件对一分四功分器进行设计，着重讲述了功分器设计中的参数计算和优化过程。
标签：微波；功分器；电磁仿真；损耗；参数优化Abstract：In microwave circuit，power divider is divided into two or more branches according to the proportion of the power. This device is called power divider. There are many ways to realize the power divider，such as microstrip line，coplanar waveguide，slot line，asymmetric coplanar strip line and so on. In this paper，the application and parameters of the power divider are briefly introduced，and the design of the sub-four power divider is carried out by using the CST simulation software，and the process of parameter calculation and optimization in the design of the power divider is emphatically described.Keywords：microwave；power divider；electromagnetic simulation；loss；parameter optimization1 功分器的介绍功率分配器是一种在现代通信中广泛应用的微波无源器件，被广泛应用于通信、雷达以及电子站等电子系统中。
基于SIGW的T型功分器
*通信作者收稿日期：2018-12-24基于SIGW的T型功分器T-splitters Based on SIGW提出了一种SIGW 的T 型功分器。
采用微带T 型一分四功分器的原理，设计了微带功分器加载于SIGW 结构上，实现四路功率分配，使用三维电磁仿真软件Ansoft HFSS 对该结构进行参数优化。
仿真结果表明，在S11参数-20 dB 以下的频段为27.2 GHz —31.2 GHz ，传输参数S21、S31、S41、S51都在-6.7 dB 左右。
SIGW ；T 型功分器；四功分；HFSSIn this paper, a substrate integrated gap waveguide (SIGW) based T-splitter is proposed. According to the principle of T-type one-four-power splitter, a microstrip power splitter is designed and loaded on the SIGW structure to realize four-way power distribution. The structure is parameterized by using three-dimensional electromagnetic simulation software Ansoft HFSS. Simulation results show that the frequency band below S11 parameter -20 dB is 27.2GHz —31.2 GHz, and the transmission parameters S21, S31, S41, S51 are all around -6.7 dB. SIGW; T-splitter; one-four-power; HFSS（云南大学 云南省云无线接入与异构网络工程实验室，云南 昆明 650500）(Yunnan Provincial Engineering Lab of Cloud Wireless Access & Heterogeneous Network, Yunnan University, Kunming 650500, China)【摘 要】【关键词】项猛，申东娅*，王珂XIANG Meng, SHEN Dongya, WANG Ke[Abstract][Key words]1 引言功率分配器的性能直接影响整个系统能量的分配效率。
带状线宽带Wilkinson一分四功分器的设计
带状线宽带Wilkinson一分四功分器的设计赵超【期刊名称】《信息技术》【年(卷),期】2011(000)010【摘要】A kind of stripline wide band Wilkinson one-four power divider is researched and designed. The experimental results show that the performances of the frequency range from 6GHz to 14GHz of this splitter are satisfactory,the isolation between four output ports is more than 35dB. Satisfactory match at both input and output ports and high degree of phase consistency at all output ports are obtained.%研究并设计了一种带状线宽带Wilkinson一分四功分器,实验结果显示,该功分器在6GHz～14GHz的宽频带范围内性能良好,其隔离度在整个频带范围内大于35dB,同时输入与输出端口均实现了良好的匹配且各输出口幅度相位一致性良好.【总页数】2页(P214-215)【作者】赵超【作者单位】南京信息工程大学电子与信息工程学院,南京210044【正文语种】中文【中图分类】TN626【相关文献】1.Ku波段小型化超宽带一分四功分器设计 [J], 严少敏2.微带一分五宽带Wilkinson功分器的设计制作 [J], 徐洋;彭龙;张帅3.微带一分五宽带Wilkinson功分器的设计与制作 [J], 徐洋;彭龙;张帅;廖文军4.一种宽带一分四Wilkinson功分器的设计与实现 [J], 王晓鹏;刘畅;孙泽月;陈林;姚武生5.ETC一分四不等比Wilkinson功分器的设计与实现 [J], 王烁;吴纯杰;江良;董丽元因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于ADS的1∶4 Wilkinson正交功率分配器设计与实现
基于ADS的1∶4 Wilkinson正交功率分配器设计与实现万建岗;陈鹏;葛代河;邓静【期刊名称】《无线电工程》【年(卷),期】2016(046)002【摘要】A 1∶4 orthogonal Wilkinson power divider operating on S⁃bandis introduced. The power dividerconsists of three 1∶2 Wilkinson power dividers in 2⁃stage cascade,and an orthogonal network is formed by adding aλ/4 microstrip line.The power gain bal⁃ance is also designed.The circuit is optimized by the simulation software ADS.The results of simulation with S parameters,circuit layout and 1∶4 picture of Wilkinson divider are presented,which show that within the 2.7~2.9 GHz operating band,the input/output VSWR is less than 1.3,the isolation less than -24 dB,the insertion loss less than or equal to 0.3 dB,the phase offset less than 5°(relative to standard phase) .%设计了一个S波段1∶4Wi lkinson正交功率分配器。
该功率分配器由3个1∶2 Wilkinson功率分配器二级级联构成，加入λ／4微带传输线，形成正交网络，同时对功率分配器进行了增益均衡设计，应用微波仿真软件ADS对电路进行了优化设计，给出了S参数仿真结果、电路版图及实物图，测试结果表明，在2�7～2�9 GHz工作频率范围内，输入∕输出端的驻波比＜1�3，隔离度＜－24 dB，插入损耗≤0�3 dB，相位偏差小于5°（相对于标准相位）。
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4、选择菜单Tools > Options〉Modeler Options。
5、3D Modeler Options模块选项窗口
a、点击Operation键
曲线自动封闭（Automatically cover closed polylines）:选勾
b、点击Drawing键
新的原始模型编辑属性（Edit property of new primitives）：选勾
在坐标输入区属土矩形的对角：
dX：11，dY：2.198, dZ：0.0，按Enter键
3）设置名称
在属性(Properties）窗口选择特性（Attribute）键
在名称处输入:Patch4
点击确定键
4）优化视角
选择菜单：View > Fit All >All Views
5.
1)选择菜单：Draw〉Rectangle
点击确定。
2。优化视角
选择菜单：View〉Fit All〉All Views。或者按住CTRL+D键。如图6所示
图6
三、
1
1)选择菜单Draw > Rectangle
2)在坐标输入区域，输入矩形位置：
X:-30, Y：-72，Z:0.0，点击Enter键。
在坐标输入区域，输入矩形对角位置：
dX:92.5，dY:140, dZ:0.79，点击Enter键。
2
3)在性质（Properties）窗口选择属性(Attribute)。
4)在名称（Name）处输入:GND
5)在透明度(Transparent)选择0。6
6)点击确定。
3.
选择菜单:View〉Fit All〉All Views。或者按住CTRL+D键.如图7所示
图7
4
1）选择路径:
a。选择菜单Edit〉Select〉By Name。
一分四功分器的设计
这个例子教你如何在HFSS设计环境下创建、仿真、分析一个一分四的微带功分器.
图1
一、开始
1
点击微软的开始按钮,选择程序，然后选择Ansoft,HFSS13程序组，点击HFSS13,
进入Ansoft HFSS。
1、设置工具选项
注意:为了与这个例子的后续步骤一致，要对工具选项进行如下设置：
3）设置名称
在属性（Properties）窗口选择特性（Attribute）键
在名称处输入：Patch3
点击确定键
4）优化视角
选择菜单：View〉Fit All〉All Views
4
1）选择菜单：Draw > Rectangle
2）在坐标输入区输入矩形位置
X：9。178，Y：27。2881，Z：0。79,按Enter键
2、选择菜单：Tools > Options〉HFSS Options
3、HFSS选项窗口
a、点击常规（General）标签
创建边界时使用数据输入条（Use Wizards for data entry when creating new
boundaries）：选勾
复制几何图形的边界（Duplicate boundaries with geometry):选勾
2）在坐标输入区输入矩形位置
X:0。0，Y: -1。099，Z:0.79，按Enter键
在坐标输入区属土矩形的对角：
dX：7。479，dY：2.198，dZ：0。0,按Enter键
3）设置名称
在属性（Properties）窗口选择特性（Attribute）键
在名称处输入：Patch1
点击确定键
4)优化视角
X:0.0, Y：-60，Z：0。0,点击Enter键.
坐标输入区域，输入长方体的对角位置
dX:37，dY：120,dZ：0。79，点击Enter键。
2)设置名称
在性质(Properties）窗口点击Box1选择属性（Attribute）.
在名称（Name）处输入：Sub1
在透明度(Transparent）选择0。6
选择菜单:View〉Fit All >All Views
2)在坐标输入区输入矩形位置
X:20。178, Y：28。3881，Z:0。79,按Enter键
在坐标输入区属土矩形的对角：
dX:1.4，dY:11，dZ性（Properties）窗口选择特性(Attribute)键
在名称处输入:Patch5
点击确定键
4)优化视角
图3
二、建立
1
1。选择菜单Modeler〉Units。
2.设置单位：
a。选择单位毫米（mm）
b.点击确定
2
1。在3D模型材料工具栏，选择Select.
图4
2.选择定义窗口：
a。在通过名称区域输入Taconic TLX（tm)。
b。点击确定。
图5
1。创建衬底
1)选择菜单Draw〉Box。
在坐标输入区域，输入长方体的位置
b。选择物体对话框：
选择物体名称:GND.
点击OK按钮。
2）设置理想电场边界
a.选择菜单HFSS〉Boundaries > Assign〉Perfect E
b.理想电场窗口
a)名称：PerfE_GND
b）无限接地板（Infine Ground Plane )选勾
c）点击OK
四、创建贴片
1
1）选择菜单：Draw > Rectangle
选择菜单：View〉Fit All〉All Views
2.创建贴片2
1）选择菜单:Draw〉Rectangle
2）在坐标输入区输入矩形位置
X:7。479，Y:0，Z：0.79，按Enter键
在坐标输入区属土矩形的对角：
dX：1.2, dY:5。3981，dZ：0。0，按Enter键
3）设置名称
在属性（Properties）窗口选择特性(Attribute)键
c、点击确定。
3.
1、在HFSS窗口,点击工具条上的 ,或者选择菜单File > New.
2、从Project菜单选择Insert HFSS Design。
图2
4.
1.选择菜单HFSS〉Solution Type。
2。Solution Type窗口：
1)选择模式驱动（Driven Modal）
2)点击OK按钮。
在名称处输入:Patch2
点击确定键
4）优化视角
选择菜单：View〉Fit All〉All Views
3.
1）选择菜单：Draw〉Rectangle
2)在坐标输入区输入矩形位置
X:6。98, Y:5.3981, Z:0。79，按Enter键
在坐标输入区属土矩形的对角：
dX:2.198, dY：21。89, dZ:0。0,按Enter键