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摘要功率分配器是无源微波器件，广泛应用于微波集成电路中。在射频电路中，根据实际情况，不仅需要功率等分输出，也会要求功率的不等分输出。本文就是设计不等分功分器。
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本文对L波段高分配比不等分功分器进行了设计研究，在1.2GHz到1.4GHz的频段范围内，设计出了一个分配比为1：5的Wilkinson微带功率分配器。高分配比会产生高阻抗，微带线线宽过窄而无法实现。本文通过降低输出电阻解决高阻抗问题，并利用T型结构解决低阻抗问题，从而使设计可实现。通过理论计算和使用ADS软件，设计出完整的功分器原理图，然后进行仿真调谐优化，最终取得良好的版图效果，完成设计。27069
关键词：Wilkinson功分器、不等分、高分配比、T型结、ADS
毕业论文设计说明书外文摘要
Title L band high ratio of unequal power pider
Abstract
The power pider is passive microwave devices, widely used in microwave integrated circuits.In RF circuits, according to the actual situation, not only need to output power equally, but also need the unequal power output. This article is about the design of unequal power pider.
In this paper ,the L band high ratio of unequal power pider is designed and studied .In the 1.2GHz to 1.4GHz frequency range, and a distribution ratio of 1: 5Wilkinson micro-strip power pider is designed. High piding ratio will resulting in high impedance,so that micro-strip line width is too narrow and can not be achieved.By reducing the high impedance output resistance to solve the problem, and use T-type structure to solve the problem of low impedance, so that the design can be achieved.Through theoretical calculations and the use of ADS software, we design a complete power pider schematics,and then simulation and optimization tuning, eventually made good layout effect, complete the design.
Keywords: Wilkinson power pider,unequal power pider, high piding ratio ,T-type structure ,ADS
目 录
1 引言 1
2 微带线 4
2.1微带线结构 4
2.2微带线的传输模式 5
2.3微带线的经验公式 5
2.4微带线材料选择 8
3功分器 9
3.1功分器基本原理 9
3.2功分器的基本指标 11
4 设计方案 13
5 功分器软件仿真设计 16
5.1原理图生成与仿真 16
5.2功分器的版图生成与仿真 23
5.3 结果分析 25
结 论 27
致 谢 28
参考文献29
1 引言
随着无线通信系统的讯速发展，各式通信系统的载波频率有了诸多提高，由于高频电子器件的功耗低、易于集成，电路设计软件的持续更新换代，使得微带技术越来越能发挥其巨大作用。然而许多系统对增益的要求比较严苛，单播传输往往无法满足实际要求，因此必须转向多波传输来解决问题，也就是将输入功率进行适当分配，这样就发明了了功率分配器。功率分配器的输出端口之间的隔离度、回波损耗、插损损耗、相位的一致性、大小等等都是微波研究者所关心的基本指标，整个通信系统的质量都取决于这些指标的优良程度[1]。
上世纪40年代，一系列的波导型功分器由辐射实验室（Radiation Laboratory）研制了出来。其中有波导魔T、H和E平面波导T型结以及带有同轴针头的各式各样的功分器[2]。在随后的20到30年里，许多采用微波技术和带状线的功分器又被辐射实验室研制出来。随着对平面型微带传输线研究的不断深入，这种传输线的应用也随之增加，从而导致了例如微带分支线混合网络、威尔金森微带功分器等等质量更先进的功分器陆续被研究出来。60年代，威尔金森发表了名为An N-way Hybird Power Divede的论文。论文介绍了一种新式微波功分器，这种功分器有良好的隔离度、损耗很低、各个端口都有良好匹配，而且同相输出。这种功分器就是后来被人们称作为威尔金森功分器的功分器。由于初期技术限制的原因，威尔金森功分器采用了同轴模式，不过随着科学技术的飞速发展，微带线和带状线被研制出来，该功分器多采用微带线或带状线结构，体积小，质量轻，被广泛应用于射频系统。实际应用中大多采用的是微带线结构，同轴线和带状线结构会在功率大的情况下使用[3]。