2.4GHZ微带渐变阻抗变换器设计报告
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。
第1 2组渐变阻抗变换
ii
iii 苏州大学应用技术学院毕业设计 (论文)
目录 第一章 绪论 ....................................... 1
第 1.1 节 微波渐变阻抗变换器的研究背景 ................... 1 第 1.2 节 微波渐变阻抗变换器的研究思路 ................... 2 第 1.3 节 软件介绍 ....................................... 2 第 1.4 节 论文的结构 ..................................... 2
第 1.4 节 论文的结构
第一章为绪论，阐述了课题研究的背景，研究的思路，设计过程中所用软件的简单介 绍。 第二章对微波渐变阻抗变换器进行了理论分析，包括传输线理论，阻抗变换器，渐变 阻抗变换器的理论分析。 第三章介绍了微波渐变阻抗变换器的设计与调试，包括对微带线的设计与仿真，加入 阻抗变换器之后的整个系统的设计与仿真，根据模型图制作成实物并调试的过程。
1
2 苏州大学应用技术学院毕业设计 (论文)
天线是一种特定的阻抗匹配器，实现射频 /微波信号在封闭传输线和空气媒质之间的 匹配传输。
第 1.2 节 微波渐变阻抗变换器的研究思路
在微波系统中，消除或降低反射波的问题一直是微波技术（当然也包括其他各频段的 传输系统）中的重要技术课题。微波系统造成反射的因素很多，如负载阻抗与传输线的波 阻抗不相等；同类型的不同型号的传输线连接；不同类型的传输线连接；传输线中接入各 种必要的元器件等。传输线上反射波的存在使传输线的工作状态变坏；负载得到的信号功 率减小；系统的工作容量降低；传输信号的波形也要受到影响。为了达到消除或减小反射 波的目的，在传输线的适当位置加入调配元件或网络，以它们产生的新的反射波去抵消传 输线上原有的反射波，从而实现匹配，微波渐变阻抗变换器则是采用了这一思想。
CMOS-0.18um 2.4GHz CMOS低噪声放大器的设计
S11,S22,S21,S12
6.8、观察仿真结果（续）
噪声系数nf(2)及最佳噪声
6.9、性能要求及仿真结果对比
1. 2.
3.
4. 5. 6. 1. 2.
LNA指标为： 工作频率f=2.4GHz； 输出噪声系数nf(2)<1dB； 功率增益>15dB； 输入反射系数S(11)<-15dB； 输出反射系数S(22)<-15dB； 功耗小于5mW，本文偏置电压为1.2V，电流为2mA。 LNA仿真结果： 工作频率f=2.4GHz； 输出噪声系数nf(2)=0.62dB； 功率增益>23.5dB； 输入反射系数S(11)=-21.6dB； 输出反射系数S(22)=-32dB； 功耗等于2.09*1.2mW
6.5、输入输出端口，S参数仿真控件
输入输出端口及S参数 仿真控件选取的地方 见红圈，S参数控件的 设置见下一页
6.5、S参数仿真控件设置(续)
S参数仿真控件的设置如图，频率可以直接在控件外面 改，也可以在控件中改，如第二个红圈所示，设置为 1.6~3.2GHz，扫描间隔为1MHz，特别要主要在Noise栏 勾上计算噪声，并设置计算带宽为1.0Hz
噪声系数（或噪声温度）；功率增益；输入输出 反射系数；功耗；工作频带；
2.
1. 2. 3. 4.
输入、输出匹配负载阻抗均为50 完整设计步骤： 决定电路拓朴结构 选择合适的晶体管和其他电路器件 电路初步设计 用CAD软件进行设计、和仿真模拟
3. LNA电路结构和设计原则
本文设计的LNA工作在2.4GHz频率，属于窄带LNA，电路采用经典的共源 共栅源级电感负反馈结构，这种电路结构能够在输入阻抗匹配及功耗约束下 实现噪声的最优化，同时具有较好的增益。
2.4GHZ微带渐变阻抗变换器设计报告详解
2.4GHZ微带渐变阻抗变换器设计报告一、设计任务1.1名称：设计一个工作频率为2.4GHZ，输入阻抗为50Ω，输出阻抗为30Ω的阻抗变换器。
1.2主要技术指标：S11<-20dB,S21<-0.7dB,re(Z0)=50Ω,VWAR尽量接近于1。
二、设计过程2.1原理：2.1.1 阻抗匹配的概念阻抗匹配元件在微波系统中用的很多，匹配的实质是设法在终端负载附近产生一新的反射波，使它恰好和负载引起的反射波等幅反相，彼此抵消，从而达到匹配传输的目的。
一旦匹配完善，传输线即处于行波工作状态。
在微波电路中，常用的匹配方法有：（1）电抗补偿法：在传输线中的某些位置上加入不消耗的匹配元件，如纯电抗的膜片、销钉、螺钉调配器、短路调配器等，使这些电抗负载产生的反射与负载产生的反射相互抵消，从而实现匹配传输，这些电抗负载可以是容性，也可以是感性，其主要有点是匹配装置不耗能，传输效率高。
（2）阻抗变换法：采用λ/4阻抗变换器或渐变阻抗变换器使不匹配的负载或两段特性阻抗不同的传输线实现匹配连接。
（3）发射吸收法：利用铁氧体元件的单体传输特性（如隔离器等）将不匹配负载产生的反射波吸收掉。
传输线的核心问题之一是功率传输。
对一个由信号源、传输线和负载构成的系统，希望信号源在输出最大功率的同时负载能全部吸收，以实现高效稳定的传输。
这就要求信号源内阻与传输线阻抗实现共轭匹配，同时要求负载与传输线实现无反射匹配。
2.1.2 阻抗匹配的方法阻抗匹配的方法是在负载与传输线之间接入匹配器，使其输入阻抗作为等效负载与传输线的特性阻抗相等。
图3-1 阻抗匹配匹配器是一个两端口的微波元件，要求可调以适应不同负载，其本身不能有功率损耗，应由电抗元件构成。
匹配阻抗的原理是产生一种新的反射波来抵消实负载的反射波(二者等幅反相)，即“补偿原理”。
常用的匹配器有有λ/4阻抗变换换器和支节匹配器。
本论文主要采用λ/4阻抗变换器。
2.1.3 λ/4阻抗变换器λ/ 4阻抗变换器是特征阻抗通常与主传输线不同、长度为λ/ 4的传输线段，它可以用于负载阻抗或信号源内阻与传输线的匹配，以保证最大功率的传输；此外，在微带电路中，将两段不同特性阻抗的微带线连接在一起是为了避免线间反射，也应在两者之间加四分之一波长变阻器。
阻抗变换器
简介
阻抗变换器的作用是解决微波传输线与微波器件之间匹配的，在通常情况下，同轴传输线的阻抗为75Ω，而 与馈线相连的极化分离器和波道滤波器的输入输出阻抗为50Ω。
按结构可分为同轴线阻抗变换器、矩形波导阻抗变换器、带状线和微带线阻抗变换器；按阻抗变换的规律可 分为阶梯阻抗变换器和渐变式阻抗变换器。阶梯阻抗变换器又可分为最大平坦式及切比雪夫式阻抗变换器。
主要原理
在微波传输线的负载不匹配，或者不同特性阻抗的传输线相连时，由于产生反射，使损耗增加、功率容量减 小、效率降低。为了解决这些问题，可在两者之间连接阻抗变换器。阻抗变换器就是能够改变阻抗大小和性质的 微波元件，一般由一段或几段不同特性阻抗的传输线所构成。
图1左是几种单阶阻抗变换器及其简化等效电路，分别是波导型、同轴线型和微带线型。令各种传输线左、右 两端的特性阻抗为Ze1、Ze2，利用λp/4阻抗变换器的特性便可实现这两段传输线的匹配。λp/4阻抗变换器的特 性阻抗为
对于波导宽壁尺寸口相同，窄壁尺寸分别为b1和b3的两段矩形波导，若在它们中间加一段长度为λp0/4，波 导宽壁尺寸为a，窄壁尺寸b2的波导段，则必须满足
才能使两段矩形波导获得匹配，如图2(a)所示。同理图2(b)和图2(c)分别表示同轴线和微带线单节λp0/4阻抗 变换器的典型结构示意图。
二、多节λ/4阶梯阻抗变换器
的应用
1．不同特性阻抗的传输线的连接
四分之一波长单节阻抗变换器的应用实例如图3左所示，它用来连接两段特性阻抗分别为Z1、Z2的传输线。 变换器的特性阻抗在同轴线情况或波导情况下变换段的尺寸。
单节变换器只能在一个频率点上(相应于变换段电长度刚好为π/2的那个频率)才是完全匹配的，而只在该频率 附近的一个很窄的频带内有近似的匹配。前面已指出，为了展宽变换器的工作带宽，可以采用多节变换器。在N 节变换器中，通过合理选择每节的特性阻抗Zn或反射系数ρn，就可以在N个频率点上获得全匹配，从而使变换器 总的频带得到增加。至于ρn的具体选择，可以按二项式分布来确定，也可以按切比雪夫分布来确定，后者能比前 者获得更好更宽的带宽。在多节变换器中，当把节数无限增加而保持总长度不变时，变换器由不连续的阶梯过渡 转化为连续光滑变化的渐变过渡(见图3右)，这种渐变最简单的就是线性变化，但用指数渐变或三角函数分布渐变 效果会更好。渐变段越长，匹配越好，带宽也越宽。更为理想的是切比雪夫渐变线，将切比雪夫阶梯变换器的节 数无限增加而每节的长度无限缩短，使总长度不变，就得到了切比雪夫渐变变换器。在同样长度下，这种渐变线 可以做到在给定长度下反射最小；反之在给定反射下，它需要的变换段长度最短。事实上，在合理设计下，波导 截面的变化，甚至轴线的变化，连续变化的性能总可以比不连续的变化好，可以说是一个普遍的规律。对阻抗变 换器是如此，对上节介绍过的弯波导、扭波导等也是如此。切比雪夫函数在微波元件的设计中应用十分广泛，不 仅在阻抗变换器的设计中，也在滤波器、定向耦合器等设计中用来增加元件的工作频率范围。
2.0~2.4GHz限幅低噪声放大器设计
虑采用此种设计方法。
3 LNA 电路仿真与优化
图 2 直流偏置电路
借助 Agilent 公司的 ADS 仿真软件进行设计。选用 S 参数模型仿真, 采用 Roggers4350B 基片, 介质基片厚度为 H = 0. 508 mm, 相对介电常数为 E r = 3. 38, 表面覆铜厚度 为 35Lm。在仿真中充分考虑了器件的寄生参数的影响及 封装对版图的影响同时要考虑最终仿真出来的电路结构 的可实现性, 使仿真更接近实际电路。
Abstr act : This paper has introduced a new method of the S2band limiter LNA designing, which innovatively used lumped par amet ers and distributed parameter s mixed and matched, t aking int o account t he requirement of the volume and noise. T o optimize the str ucture, we ut ilized the simulation software named ADS, the parasit ic parameter sp impact to the device and the effect of packaging on the map has been considered, t o make the simulation r esult closer to the actual circuit t han before. Besides, we handed out the solution of the self2excitation problem in am plifier debugging for the fir st t ime. F rom the exper iment data, we can see that the limiter before LNA could operat e perfectly when the input pulse power is up to 400W, the noise, the gain and SWR of the amplifier also reached the target well. KeyWor ds: PIN diode; LNA; Limiter ; Stability; ADS
微波技术实验报告
微波技术虚拟实验报告一、实验名称微波低通滤波器二、设计要求设计一个切比雪夫式微波低通滤波器，技术指标为：截止频率f c=2.2GHz，在通带内最大波纹L Ar=0.2dB，S11小于-16dB；在阻带频率f s=4GHz处，阻带衰减L As是不小于30 dB。
输入，输出端特性阻抗Z0=50Ω。
方法一：用微带线实现，基片厚度H=800um，T=10um，相对介电常数εr=9.0；高阻抗线特性阻抗Zoh =106Ω，低阻抗线Z01=10Ω。
方法二：用同轴线实现，其外导体直径为D0=16mm；高阻抗线特性阻抗Zoh=138Ω；低阻抗线内，外导体间相对介电常数εr =2.54，低阻抗线特性阻抗Z01=1。
确定滤波器的结构尺寸，测量滤波器的参数S11，S21，进行适当调节，使之达到最佳。
记录滤波器的最终结构尺寸，总结设计，调节经验。
三、实验仪器硬件：PC机软件：Microwave Office软件四、设计步骤1.确定原型滤波器生成原形滤波器时，在参数定义页设置N:5 元件数目为5；FC:2.2 截止频率为2.2GHz；PP:Ripple(dB) 带内参数为波纹衰减PV:0.2 波纹衰减值为0.2dBRS:50 输入端特性阻抗为50ΩRL:50 输出端特性阻抗为50Ω生成名为Fliter的原形滤波器的原理图，以及相关的测量图，优化项。
最终得到电路图，如下所示：设置工作频率，分析后得到滤波器相应结果，包括S11，S21参数。
设置优化目标，即f <2.2GHz时，S11<-16dB，S21 >-0.2dB; f >4GHz, S21<-30Db;目标设定完成后进行优化。
优化结束后，得到滤波器相应结果，包括S11，S21参数，如下图所示：五、实验数据记录1.根据优化结果，将原型滤波器的各个已优化的参数值填入表1，如下所示：2.计算滤波器的实际尺寸(1)微带线结构○1高阻抗线先计算高抗阻线的宽度。
一种低功耗2.4GHz低噪声放大器设计
５９ １
是大 滤 波 电容 ， ， Ｌ 构 成 输 入 匹 配 网络 ， 中 ｃ 其
，
噪声系数如图 ８ 所示 ， ０ ７ Ｂ 达到了较好 为 ．２ｄ ，
的噪声 匹 配 。三 阶 交 调 测 试 如 图 ９所 示 ，Ｉ 为 Ｉ Ｐ
Ｃ 本 文采 用 片 外 实 现 ， 主 要 从 噪 声 指 标 和测 这
也呈感性 。由文献 ［ ］ ６ 可知 Ｉ ［ 与 Ｉ ［ 。］ ｍ Ｚ ］ ｍ Ｚ。 的比 例 系数相 近 ， 部 也就 满 足 了 匹 配 条 件 。对 于 Ｚ。 虚 。 的实部 ， 其大小与 ｃ 呈反 比， 通过改变 Ｍ Ｓ的栅宽 Ｏ 从而改变 ｃ 的值 ， 来调节 Ｒ ［ ］ ｅ Ｚ 的大小。通常情
图 １ 共 源 共栅 Ｌ Ａ 原 理 图 Ｎ
项 目来源 ： 基于传 输线频率选择器 的 Ｃ Ｓ硅基毫米波 压控 振荡 器研 究（ Ｙ ０ ３ １０ ３ ＭＯ Ｋ Ｚ４７０３ ）
收稿 日期 ：０ １ ｏ — ４ ２ １一 ４ ２ 修改 日期 ：０ １ ｏ — ５ ２ １ 一 ５ ２
５８ ｌ
阻抗 ：
ｎ
可 以看出， 增加 ｃ 也是付出了一定的代价 。为
使 Ｒ ［ ｉ ＝ ０Ｑ仍满足 ， ｅ ｚ ］ ５ 必须增大源极 串联电感
＋ ｓ 表＋
Ｚ Ｚ ＝
（ ５ ）
（） ６
当满 足条件 式 （ ）式 （ ） 电路 将 同时 达 到功 ６ 、 ７时 率 匹配 和噪声 匹配 ：
关键 词 ：Ｍ Ｓ低噪声放大器； Ｃ Ｏ； 噪声匹配； 低功耗；
中图分 类号 ：Ｎ Ｔ ４
文献标 识码 ： Ａ
文章 编号 ：０ ５ ９９ （０１ ｏ — ５ ７ ０ １０ — ４０ ２ １ ）５ ０ １ — ４
18GHZ微带渐变阻抗变换器设计报告
.1.8GHZ微带渐变阻抗变换器设计报告一、设计任务1.1名称：设计一个工作频率为1.8GHZ，输入阻抗为50Ω，输出阻抗为30Ω的阻抗变换器。
1.2主要技术指标：S11低于-20dB,S21接近0.7dB,re(Z0)接近50Ω,VWAR接近1。
二、设计过程1.原理：1．1 阻抗匹配的概念阻抗匹配元件在微波系统中用的很多，匹配的实质是设法在终端负载附近产生一新的反射波，使它恰好和负载引起的反射波等幅反相，彼此抵消，从而达到匹配传输的目的。
一旦匹配完善，传输线即处于行波工作状态。
在微波电路中，常用的匹配方法有：（1）电抗补偿法：在传输线中的某些位置上加入不消耗的匹配元件，如纯电抗的膜片、销钉、螺钉调配器、短路调配器等，使这些电抗负载产生的反射与负载产生的反射相互抵消，从而实现匹配传输，这些电抗负载可以是容性，也可以是感性，其主要有点是匹配装置不耗能，传输效率高。
（2）阻抗变换法：采用λ/4阻抗变换器或渐变阻抗变换器使不匹配的负载或两段特性阻抗不同的传输线实现匹配连接。
（3）发射吸收法：利用铁氧体元件的单体传输特性（如隔离器等）'..将不匹配负载产生的反射波吸收掉。
传输线的核心问题之一是功率传输。
对一个由信号源、传输线和负载构成的系统，希望信号源在输出最大功率的同时负载能全部吸收，以实现高效稳定的传输。
这就要求信号源内阻与传输线阻抗实现共轭匹配，同时要求负载与传输线实现无反射匹配。
1.2.阻抗匹配的方法阻抗匹配的方法是在负载与传输线之间接入匹配器，使其输入阻抗作为等效负载与传输线的特性阻抗相等。
阻抗匹配图3-1匹配器是一个两端口的微波元件，要求可调以适应不同负载，其本身不能有功率损耗，应由电抗元件构成。
匹配阻抗的原理是产生一种新的反射波来抵消实负载的反射波(二者等幅反相)，即“补偿原理”。
常用的匹配器有有λ/4阻抗变换换器和支节匹配器。
本论文主要采用λ/4阻抗变换器。
1.3 . λ/4阻抗变换器λ/ 4阻抗变换器是特征阻抗通常与主传输线不同、长度为λ/ 4的传输线段，它可以用于负载阻抗或信号源内阻与传输线的匹配，以保'. .证最大功率的传输；此外，在微带电路中，将两段不同特性阻抗的微带线连接在一起是为了避免线间反射，也应在两者之间加四分之一波长变阻器。
2.45GHz微带天线设计毕业设计开题报告
南京工程学院毕业设计开题报告课题名称： 2.45GHz微带天线设计__________ 学生姓名：____________________________________ 指导教师：____________________________________ 所在系部：通信工程学院 ____________ 专业名称：____________ 电子信息工程 ____________南京工程学院2014年3月1日说明1．根据南京工程学院《毕业设计（论文）工作管理规定》，学生必须撰写《毕业设计（论文）开题报告》，由指导教师签署意见、教研室审查，系教学主任批准后实施。
2．开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。
3．毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。
其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。
第一次出现缩写词，须注出全称。
4．本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，应不少于2000 字，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。
5．开题报告检查原则上在第1~3 周完成，各系完成毕业设计开题检查后，应写一份开题情况总结报告。
毕业设计（论文）开题报告2.45GHz 微带天线 、设计内容与要求: 1、 中心频率2450MHz 带宽20% 增益：大于 6dBi ;阻抗匹配良好 2、 利用HFSS 软件仿真设计或ADS 仿真设计。
3、硬件制作、调测。
二、设计主要任务： 本设计以单片机为核心，设计了一个基于 GSM 短信模块的包含不同测温需求 以及存储、报警等功能的无线测温系统。
系统主要由温度采集与信息传输两个部分 组成：温度传感器 DS18B20现场检测的温度直接以单总线的数字方式传输给单片 机。
当单片机发生串口中断时， 单片机启动TC35i 模块，读取短信内容和手机号码， 根据内容通过信息采集系统采集所需的数据， 然后将采集到的数据进行 Text 编码, 通过GSM 网络发送给用户，这样就满足了远程测温的要求。
三段微带阻抗渐变匹配电路的ADS设计和灵敏度分析结论
三段微带阻抗渐变匹配电路的ADS设计和灵敏度分析结论三段微带阻抗渐变匹配电路的ADS设计和灵敏度分析结论对于功率管，随着其输出功率的加大，输入输出电阻（兼顾线性、效率等指标所对应的最佳阻抗，器件生产商通常提供）很小，需要渐变微带线进行匹配，通常为三节，如图考虑到带宽的要求，曾经试图自己编程进行设计，由于牵扯很多理论和优化算法，暂时不能完成，本文利用仿真软件ADS中的内嵌优化算法和方便的数据文件调用功能，进行了此类匹配网路的设计，并对匹配电路中微带线的物理参数进行了灵敏度分析，对实际电路的调试有一定的指导意义。
将器件资料中提供的最佳输入输出阻抗（多个频点上的）按照ADS的格式写入两个文件中（*.s1p，注意是否取共轭），在软件中应用“data item”——“s1p”模块，将已经写好的sip文件导入其中，作为负载（管子在不同频率上的阻抗），ads中的仿真电路如下图限定各个尺寸的范围，并凭经验设定初始值，进行逐步优化获得宽带内优化目标的实现，驻波比曲线如下图 2.02 2.04 2.06 2.08 2.10 2.12 2.14 2.16 2.182.00 2.201.41.51.61.71.31.8freq, GHzV S W R 1由于功放电路的匹配多是凭经验进行手动调整，那么对于上面提到的电路形式是否存在一些比较普遍的规律，因此进行匹配电路物理尺寸变化对功放匹配效果的灵敏度分析是有必要的，利用软件中优化模板的sensitivity 选项操作灵敏度分析，分析结果如下sensVariablesl3w3l2w2l1w1OptimGoal10.0050.4830.0780.1460.600-0.234（对多个不同阻抗的匹配电路进行了灵敏度分析得出类似结论，上面提取一个结果进行说明）表格的意义：说明w3和l1的灵敏度较高，也就是说，这两个参数对匹配效果的影响最显著，可以通过较小范围的调整两者获得好的匹配结果，当然也要控制单板间匹配电路中这两个部分的一致性，避免差的生产性。
24GHZ微带渐变阻抗变换器设计报告.
2.4GHZ微带渐变阻抗变换器设计报告一、设计任务1.1名称：设计一个工作频率为2.4GHZ，输入阻抗为50Ω，输出阻抗为30Ω的阻抗变换器。
1.2主要技术指标：S11<-20dB,S21<-0.7dB,re(Z0)=50Ω,VWAR尽量接近于1。
二、设计过程2.1原理：2.1.1 阻抗匹配的概念阻抗匹配元件在微波系统中用的很多，匹配的实质是设法在终端负载附近产生一新的反射波，使它恰好和负载引起的反射波等幅反相，彼此抵消，从而达到匹配传输的目的。
一旦匹配完善，传输线即处于行波工作状态。
在微波电路中，常用的匹配方法有：（1）电抗补偿法：在传输线中的某些位置上加入不消耗的匹配元件，如纯电抗的膜片、销钉、螺钉调配器、短路调配器等，使这些电抗负载产生的反射与负载产生的反射相互抵消，从而实现匹配传输，这些电抗负载可以是容性，也可以是感性，其主要有点是匹配装置不耗能，传输效率高。
（2）阻抗变换法：采用λ/4阻抗变换器或渐变阻抗变换器使不匹配的负载或两段特性阻抗不同的传输线实现匹配连接。
（3）发射吸收法：利用铁氧体元件的单体传输特性（如隔离器等）将不匹配负载产生的反射波吸收掉。
传输线的核心问题之一是功率传输。
对一个由信号源、传输线和负载构成的系统，希望信号源在输出最大功率的同时负载能全部吸收，以实现高效稳定的传输。
这就要求信号源内阻与传输线阻抗实现共轭匹配，同时要求负载与传输线实现无反射匹配。
2.1.2 阻抗匹配的方法阻抗匹配的方法是在负载与传输线之间接入匹配器，使其输入阻抗作为等效负载与传输线的特性阻抗相等。
图3-1 阻抗匹配匹配器是一个两端口的微波元件，要求可调以适应不同负载，其本身不能有功率损耗，应由电抗元件构成。
匹配阻抗的原理是产生一种新的反射波来抵消实负载的反射波(二者等幅反相)，即“补偿原理”。
常用的匹配器有有λ/4阻抗变换换器和支节匹配器。
本论文主要采用λ/4阻抗变换器。
2.1.3 λ/4阻抗变换器λ/ 4阻抗变换器是特征阻抗通常与主传输线不同、长度为λ/ 4的传输线段，它可以用于负载阻抗或信号源内阻与传输线的匹配，以保证最大功率的传输；此外，在微带电路中，将两段不同特性阻抗的微带线连接在一起是为了避免线间反射，也应在两者之间加四分之一波长变阻器。
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。
微带线阶梯型阻抗变换器(50ohm到100ohm)设计with HFSS
width of port
4◆仿真结果
仿真结果在下一页。仿真结果很好，但与后来网分仪的结果差别很大。不过从网分仪上看出此次所做的实物还是实现了在2.4GHz频率信号下做阻抗变换的功能，同时可观察到该器件在2.556GHz信号下效果最好。
height of ground
height of substrate
width of the strip whose function is to convert the impedance
length of the strip whose function is to convert the impedance
}
LEN=c*1000/(4.0*f0*(sqrt(Ee)));
printf("导体宽度w=%lf毫米\n",w);
printf("等效介电常数Ee=%lf\n",Ee);
printf("导体长度LEN=%lf毫米\n",LEN);
}
else
{
bijiao=44.0-2*Er;
if(Z0>bijiao)
4.0/PI))/Er)/(2.0*Er+2.0);
w=h/((exp(A))/8.0-1/(4.0*exp(A)));
Ee=(Er/2.0+1.0/2.0)/pow((1-(log(PI/2.0)+(log(4.0/PI))/Er)*
(Er-1)/(2.0*A*(Er+1))),2);
}
if(Z0<bijiao)
wz=h/((exp(A))/8.0-1/(4.0*exp(A)));
2～6 GHz宽带微带均衡器设计与实现
第３５卷 第１期 ２０２０年３月 西 南 科 技 大 学 学 报 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｏｕｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｏｌ．３５Ｎｏ．１ Ｍａｒ．２０２０ 收稿日期：２０１９－０６－２１ 基金项目：国家自然科学基金青年项目（６１８０１４０６） 第一作者简介：夏祖学（１９７５—），男，博士，硕导，研究方向为微波组件、天线等，Ｅ ｍａｉｌ：ｚｕｘｕｅ＿ｘｉａ＠ｓｗｕｓｔ．ｅｄｕ．ｃｎ２～６ＧＨｚ宽带微带均衡器设计与实现夏祖学１ 何坤林２ 何 杨１（１．西南科技大学信息工程学院 四川绵阳 ６２１０１０；２．广东通宇通讯股份有限公司 广东中山 ５２８４００）摘要：较好的性能、更小的尺寸、更低的成本，已经成为宽带微波组件必须满足的基本要求。
微带幅度均衡器可以有效改善宽带功率放大器的增益平坦度，使其满足指标要求。
利用λ／４的开路微带线和薄膜电阻构成谐振器，结合ＡＤＳ软件与ＨＦＳＳ软件联合仿真设计了２～６ＧＨｚ的紧凑的微带宽带均衡器，并制作了实物，实测和仿真结果基本一致，从而证明了设计方法的有效性。
关键词：宽带幅度均衡器 微带谐振器 开路枝节 薄膜电阻 协同仿真中图分类号：ＴＮ７１５ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７１－８７５５（２０２０）０１－００７０－０５ＤｅｓｉｇｎａｎｄＩｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆ２－６ＧＨｚＢｒｏａｄｂａｎｄＭｉｃｒｏｓｔｒｉｐＥｑｕａｌｉｚｅｒｓＸＩＡＺｕｘｕｅ１，ＨＥＫｕｎｌｉｎ２，ＨＥＹａｎｇ１（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｍｉａｎｙａｎｇ６２１０１０，Ｓｉｃｈｕａｎ，Ｃｈｉｎａ；２．ＧｕａｎｇｄｏｎｇＴｏｎｇｙｕＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｚｈｏｎｇｓｈａｎ５２８４００，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｈｉｇｈｅｒｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｓｍａｌｌｅｒｓｉｚｅａｎｄｌｏｗｅｒｃｏｓｔｈａｖｅｂｅｃｏｍｅｔｈｅｂａｓｉｃｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｂｒｏａｄ ｂａｎｄｍｉｃｒｏｗａｖｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ．Ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐａｍｐｌｉｔｕｄｅｅｑｕａｌｉｚｅｒｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｇａｉｎｆｌａｔｎｅｓｓｏｆｔｈｅｂｒｏａｄｂａｎｄｐｏｗｅｒａｍｐｌｉｆｉｅｒｓｏａｓｔｏｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ａｒｅｓｏｎａｔｏｒｗａｓｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆλ／４ｏｐｅｎｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐｌｉｎｅｓａｎｄｔｈｉｎ ｆｉｌｍｒｅｓｉｓｔｏｒｓａｎｄａｃｏｍｐａｃｔｂｒｏａｄｂａｎｄｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐａｍｐｌｉ ｔｕｄｅｅｑｕａｌｉｚｅｒｏｆ２ｔｏ６ＧＨｚｗａｓｓｉｍｕｌａｔｅｄａｎｄｆａｂｒｉｃａｔｅｄｂｙｃｏｍｂｉｎｉｎｇＡＤＳｓｏｆｔｗａｒｅａｎｄＨＦＳＳｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓａｒｅｂａｓｉｃａｌｌｙｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｔｈｅｃｏｍｐｕｔｅｒｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｂｒｏａｄｂａｎｄａｍｐｌｉｔｕｄｅｅｑｕａｌｉｚｅｒ；Ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐｒｅｓｏｎａｔｏｒ；Ｑｕａｒｔｅｒ ｗａｖｅｏｐｅｎ ｃｉｒｃｕｉｔｓｔｕｂ；Ｔｈｉｎｆｉｌｍｒｅｓｉｓｔｏｒ；Ｃｏ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ． 幅度均衡器最早应用在低频的音响、邮电通信、ＣＡＴＶ等设备中。
一种2.4 GHz CMOS低噪声放大器的优化设计
一种2.4 GHz CMOS低噪声放大器的优化设计石道林;李跃进;朱樟明【期刊名称】《电子器件》【年(卷),期】2006(029)002【摘要】通过对共源共栅结构的低噪声放大器的噪声和线性度的理论分析,得出该结构的放大器的噪声主要受第一级MOS管的影响,而线性度主要受第二级MOS管的影响.并由此提出一种对该电路的噪声和线性度的分别优化的方法.采用该方法设计一个基于TSMC 0.25 μmCMOS工艺、2.4 GHz的低噪声放大器, 仿真结果表明在2.4 GHz下,它的噪声系数[N F]为1.15 dB,增益S21为16.5 dB, 工作电压1.5 V时,功耗为14 mW,线性度IIP3为0.3 dBm.【总页数】5页(P360-364)【作者】石道林;李跃进;朱樟明【作者单位】西安电子科技大学微电子研究所,宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室,西安,710071;西安电子科技大学微电子研究所,宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室,西安,710071;西安电子科技大学微电子研究所,宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室,西安,710071【正文语种】中文【中图分类】TN722.3;TN431.2【相关文献】1.0.9V2.4GHz CMOS低噪声放大器设计 [J], 杨虹;余运涛2.2．4GHzCMOS低噪声放大器的设计 [J], 唐学锋3.2.4GHz 0.18μm CMOS射频低噪声放大器的设计 [J], 叶有祥;周盛华;李海华4.2．4 GHz CMOS低噪声放大器设计 [J], 程远垚;宋树祥;蒋品群5.一种新型2.4 GHz SiGe BiCMOS低噪声放大器 [J], 戴广豪;李文杰;王生荣;李竞春;杨谟华因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
微带多节阻抗变阻器的设计仿真
实验 微带多节阻抗变阻器的设计仿真一．实验目的1） 掌握微带多节阻抗变组器的设计2） 掌握用VOLTAIRE XL 进行仿真及优化设计二．实验原理变阻器是一种阻抗变换元件，它可以接于不同数值的电源内阻和负载电阻之间，将 两者起一相互变换作用获得匹配，以保证最大功率的传输；此外，在微带电路中，将两不同特性阻抗的微带线连接在一起是为了避免线间反射，也应在两者之间加变阻器。
单节λ/4 变阻器是一种简单而有用的电路，其缺点是频带太窄。
为了获得较宽的频 带，可以采用多节阻抗变换器。
采用综合设计法进行最佳多节变阻器设计，目前较多使用的有最大平坦度契比雪夫多项式。
等波纹特性多节变阻器比最平坦特性多节变阻器具有更快宽的工作频带。
在微带线形式中，当频率不太高而色散效应可忽略时，各位带线的特性阻抗和相速 均与频率无关，因此属于均匀多节变阻器。
多节变阻器如图一所示。
其每节点长度均为θ；Z0,Z1,Z2……，Zn 为各界的特性阻 抗，Zn+1 为负载阻抗，并假设Zn+1>Zn,……Z2>Z1,Z1>Z0连接处驻波比ρ1 ρ2…… ρn+1反射系数Γ1 Γ2…… Γn+1定义下列公式为变阻器的相对带宽和中心波长：)2121(2g g g g Wq λλλλ+-= 212120g g g g g λλλλλ+⋅=其中1g λ和λg2分别为频带边界的传输线波长，0g λ为传输线的中心波长，Wq 为相对带宽。
去编组其每段长度为传输线波长的四分之一，即4/0g l λ=。
一般来讲，微带变阻器的设计步骤为：1）根据给定指标，查表（最平坦型或等波纹型）确定微带变阻器的节数n 。
2）查表得到各段线的特性阻抗。
3）利用TXLINE 计算相应微带线的长度及宽度。
三．实验内容设计仿真等波纹型微带多节变阻器,给定指标：在2GHZ —6GHZ 的频率范围内，阻抗从50Ω变为10Ω，驻波比不应超过1.15，介质基片εr=9.6，厚度h=1mm,在此频率范围内色散效应可忽略。
微带一分五宽带Wilkinson功分器的设计制作
微带一分五宽带Wilkinson功分器的设计制作徐洋;彭龙;张帅【摘要】针对功分器被应用于功率放大器、相控阵天线、混频器和多路中继通信机等微波设备中.其性能的好坏直接影响到整个系统能量的分配和合成效率.设计了一种工作频带在0.7～2.5 GHz的微带一分五宽带功分器,根据优化结果制作了器件实物.采用Ansoft Designer、Serenade以及HFSS软件进行协同仿真,仿真结果表明,该功分器在整个频带范围内具有良好的性能指标,器件测试结果与仿真结果吻合,适用于通信、功率分配合成系统中.【期刊名称】《电子科技》【年(卷),期】2016(029)004【总页数】4页(P133-135,139)【关键词】微带;功分器;宽带【作者】徐洋;彭龙;张帅【作者单位】成都信息工程大学光电技术学院,四川成都610225;成都信息工程大学光电技术学院,四川成都610225;成都信息工程大学光电技术学院,四川成都610225【正文语种】中文【中图分类】TN626功分器在微波电路中有着广泛的应用,被应用在功率放大器、相控阵天线[1]、混频器和多路中继通信机等微波设备中。
其性能的好坏直接影响到整个系统能量的分配和合成效率。
随着宽带天线、宽带滤波器等器件的不断发展,对宽带功分器的需求也越来越大[2]。
功率分配器作为最基本的微波无源器件,其将一个输入信号分配成多个较小的信号,相反其也可将多个信号进行功率合成。
当输出端口较多时,非2n个时,难以保证输出个端口幅度和相位的一致性。
幅度和相位的一致性对系统的影响较大[3],例如在相控阵天线系统中。
本文利用Ansoft Designer、Serenade、AutoCAD、HFSS等软件对功分器进行协同仿真,设计并制作出了工作频带在0.7～2.5 GHz的微带一分五宽带功分器。
可广泛应用于通信、功率分配合成系统中。
1.1 宽频带等分功分器本文设计的是一个工作频带在0.7～2.5 GHz,涉及到功分比为1∶1的两路功分器,带宽约为4个倍频层,结合多节λ/4阻抗变换器相级联的形式,阻抗变换器采用4节。
(整理)244GHz四元微带天线阵设计方案.
天线方案在设计2.4GHz 单向无线通信系统中，鉴于传输信号带宽较窄，对天线小型化要求不高（不大于250250mm mm ），因此收发天线采用设计制作简单、材料廉价易得的微带阵列天线，而且由于收发天线互易性，发射与接收天线采用同一设计方案。
天线单元采用矩形贴片设计，最后组成2*2的四元微带天线阵列。
该天线具体设计性能指标如下：工作频率：2.44~2.45GHz增益：>6dB下文介绍本微带阵列天线相关的设计理论与设计过程。
上世纪50年代微带辐射器的概念被人提出，70年代初出现了第一批使用的微带天线。
微带天线的最基本形式是在有金属导体接地的介质基片上贴加金属导体薄片。
贴片可以是任意形状，它是利用微带天线、同轴探针等结构对贴片馈电，在导体贴片与接地板之间激励起射频电磁场，并通过贴片周围与接地板之间的缝隙向外辐射。
因此可认为微带天线是一种缝隙天线。
可用不同的天线单元来组成阵列天线，提高其性能来满足不同的需要。
1.贴片单元设计结构最简单的微带天线是由贴在带有金属底板的介质基片上的辐射贴片所构成的。
贴片导体通常是铜或金，它可取任意形状。
但是通常都采用常规的形状以简化分析和预期其性能。
基片的介电常数应较低，这样可以增强产生辐射的边缘场。
微带天线单元货微带天线阵列其结构通常都比较简单，但其电磁场的分析却很复杂。
一方面，微带天线的品质因数很高，使得较难得到精确的阻抗特性；并且，戒指的各向异性、加载、损耗、表面波效应等影响也较严重。
另一方面，微带天线的几何结构也是多种多样的，包括不同的贴片形状、馈电方法，以及寄生单元或层叠单元的应用，共面馈电网络与有缘线路的集成等。
微带天线的分析方法主要氛围基于简化假设的近似方法和全波分析方法两大类。
全波分析方法有更好的适应性和更高的精度，但速度较慢。
第一类方法包括传输线模型，空腔模型和分段模型。
这种方法将贴片单元当做一段传输线或是空腔谐振器，简化了分析和计算，提高了速度，并且物理概念清晰，可以提供设计的初始数据。
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2.4GHZ微带渐变阻抗变换器设计报告
一、设计任务
1.1名称：设计一个工作频率为
2.4GHZ，输入阻抗为50Ω，输出阻抗为30Ω的阻抗变换器。
1.2主要技术指标：S11<-20dB,S21<-0.7dB,re(Z0)=50Ω,VWAR尽量接近于1。
二、设计过程
2.1原理：
2.1.1 阻抗匹配的概念
阻抗匹配元件在微波系统中用的很多，匹配的实质是设法在终端负载附近产生一新的反射波，使它恰好和负载引起的反射波等幅反相，彼此抵消，从而达到匹配传输的目的。
一旦匹配完善，传输线即处于行波工作状态。
在微波电路中，常用的匹配方法有：
（1）电抗补偿法：在传输线中的某些位置上加入不消耗的匹配元件，如纯电抗的膜片、销钉、螺钉调配器、短路调配器等，使这些电抗负载产生的反射与负载产生的反射相互抵消，从而实现匹配传输，这些电抗负载可以是容性，也可以是感性，其主要有点是匹配装置不耗能，传输效率高。
（2）阻抗变换法：采用λ/4阻抗变换器或渐变阻抗变换器使不匹配的负载或两段特性阻抗不同的传输线实现匹配连接。
（3）发射吸收法：利用铁氧体元件的单体传输特性（如隔离器等）
将不匹配负载产生的反射波吸收掉。
传输线的核心问题之一是功率传输。
对一个由信号源、传输线和负载构成的系统，希望信号源在输出最大功率的同时负载能全部吸收，以实现高效稳定的传输。
这就要求信号源内阻与传输线阻抗实现共轭匹配，同时要求负载与传输线实现无反射匹配。
2.1.2 阻抗匹配的方法
阻抗匹配的方法是在负载与传输线之间接入匹配器，使其输入阻抗作为等效负载与传输线的特性阻抗相等。
图3-1 阻抗匹配
匹配器是一个两端口的微波元件，要求可调以适应不同负载，其本身不能有功率损耗，应由电抗元件构成。
匹配阻抗的原理是产生一种新的反射波来抵消实负载的反射波(二者等幅反相)，即“补偿原理”。
常用的匹配器有有λ/4阻抗变换换器和支节匹配器。
本论文主要采用λ/4阻抗变换器。
2.1.3 λ/4阻抗变换器
λ/ 4阻抗变换器是特征阻抗通常与主传输线不同、长度为λ/ 4的传输线段，它可以用于负载阻抗或信号源内阻与传输线的匹配，以保
证最大功率的传输；此外，在微带电路中，将两段不同特性阻抗的微带线连接在一起是为了避免线间反射，也应在两者之间加四分之一波长变阻器。
当负载阻抗与其传输线的波阻抗不相等，或两段波阻抗不同的传输线相连接时，在其间接入阻抗变换器可以消除或减少传输线上的反射波以获得匹配。
对某些传输线如金属波导，因其封闭性和制品的标准性，阻抗变换器要做成准用元件；而对于微带线则可根据负载情况设计微带阻抗变换阶段，并与微带电路一同光刻腐蚀（或真空镀膜的方法）一次形成。
阻抗变换器的最基本形式是利用四分之一波长线的阻抗变换特性。
在两个特性阻抗不同的传输线之间插入一段或多段不同特性阻抗的
传输线，佘当选取其长度、特性阻抗的值和节（段）数，就可以在一定带宽内驻波比低于某个给定的值。
这种变换装置成为阶梯式阻抗变换器。
λ/4阻抗变换器由一段特性阻抗为Z01的λ/4传输线构成。
如图3-2-1所示
图3-2-1 λ/4阻抗变换器原理性示意图
由（3-4）、（3-5）可画出|Γ|随θ（或f）变化的曲线；曲线作周期为π的变化。
设允许|Γ|≤|Γ|m,则其工作带宽对应于Δθ限定的范围频率。
由于θ偏离π/2时|Γ|曲线急剧下降，故工作带宽很窄。
图3-2-2 单节λ/4阻抗变换器的带宽特性
微带线λ/4阻抗变换器，一般都是保持变换段的导体带与接地板之间的距离不变，介质材料也不变，阻抗的变换是通过改变代替带的宽度来实现的。
λ/4阻抗变换器只有在中心频率或其附近很窄的频带内，才能满足一定的匹配要求；当频率偏离中心较大时，匹配性能急剧下降。
微波阻抗变换器的作用是消除反射，提高传输效率，改善系统稳定性。
阻抗匹配元件种类很多，主要的有螺钉调配器、阶梯阻抗变换器和渐变型阻抗变换器三种。
本次主要研究的是渐变阻抗变换器，渐变线是其特性阻抗按一定规律平滑的由一条传输线的特性阻抗过渡到另一
条传输线的特性阻抗。
从理论上讲，多级变换器的阻抗越多，其匹配频带越宽，多阶梯阻抗变换器随着阶梯数目的增加带来了尺寸的增加和造价的增大，工程上考虑到尺寸、成本、性能发展出了渐变阻抗变换器，，因为它有更好
地带宽匹配性能。
图2-2给出了渐变阻抗变换器的图形:
在设计之前有必要先了解一下微带线端口设计，如下图给出了微带线端口设计模型：
（1）50Ω微带线
50Ω微带线模型
50Ω微带线的特性阻抗实部
由图可以看出在2.4GHz时，微带线阻抗的实部约为49.9069Ω，接近50Ω，此时微带线的宽度约为3.15mm与理论值2.99mm相差不
大。
（2）30Ω微带线
30Ω微带线模型 30Ω微带线的特性阻抗实部
由图可以看出在2.4GHz时，微带线阻抗的实部约为29.9607Ω，接近30Ω，此时微带线宽度为6.7mm和理论值4.18相差不大。
所以建模型时50Ω的宽度为（w1)3.15mm，长度为(l1)10mm，50Ω的宽度为(w2)6.7mm，长度为(l2)15mm，渐变线长度为(l3)31.25mm.
2.2关键参数优化:
L3（渐变线长度）:32.2mm-32.7mm,count 5
优化图
三、设计结果
3.1仿真结果：
3.1.1结构截图
3.1.2参数列表
w:基板宽度 w1:50Ω微带线宽度 l1:50Ω微带线长度
W2:30Ω微带线宽度 l2:30Ω微带线长度 l3:阻抗变换器长度ht:基板高度
3.1.3指标图
S11（回波损耗）图
S21(插入损耗）图
VWSR（驻波比）图
Re(Z0)(输入阻抗）图3.2测试结果：
如上图所示，S11（回波损耗）在2.4GHZ时为-50.0745dB<-20dB,符合设计要求。
S21(插入损耗）在2.4GHZ时为-0.7785dB基本等于-0.7dB,符合设计要求。
VWSR(驻波比）在2.4GHZ时为1.0063约等于1，符合设计要求。
Re( Z0)(输入阻抗）在2.4GHZ时为50.8263Ω约等于50Ω，符合设计要求。
四、结论与体会
通过本次作品设计，对于阻抗匹配这部分微波知识有了更深的了解。
同时也对HFSS这个软件的操作也更加熟练，特别是以前不懂的方面，也有了进一步加深认识。
同时也要感谢各位学长学姐的悉心指导。