微波功分器的设计及测试35页PPT

▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
42
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
功分器的设计制作与调试
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。

微波功率分配器的原理与设计微波功率分配器的原理与设计微波功率分配器的原理与设计一、实验目的1．了解功率分配器的原理；2．学习功率分配器的设计方法；3．利用实验模块进行实际测量，以掌握功率分配器的特性。

二、实验原理功率分配器的原理：功分器是三端口网络结构（3-port network），如图10-1所示。

信号输入端（Port-1）的功率为P1，而其他两个输出端（Port-2及Port-3）的功率分别为P2及P3。

由能量守恒定律可知P1=P2 + P3。

若P2=P3并以毫瓦分贝（dBm）来表示三端功率间的关系，则可写成：P2(dBm) = P3(dBm) = Pin(dBm) – 3dB 图10-1 功率分配器方框图(输出比输入衰减了3dB,输出是输入的一半) 当然P2并不一定要等于P3，只是相等的情况在实际电路中最常用。

因此，功分器在大致上可分为等分型（P2=P3）及比例型（P2=k·P3）两种类型。

其设计方法说明如下：(一) 等分型：根据电路使用元件的不同，可分为电阻式、L-C式及传输线式。

A. 电阻式：此类电路仅利用电阻设计。

按结构可分成Δ形,Y形，如图10-2(a)(b)所示。

图10-2(a)Δ形电阻式等功分器图（b）Y形电阻式等功分器其中Zo就是电路特性阻抗，在高频电路中，在不同的使用频段，电路中的特性阻抗不相同。

在本实验中，皆以50Ω为例。

此型电路的优点是频宽大、布线面积小、及设计简单，而缺点是功率衰减较大（6dB）。

B. L-C式此类电路可利用电感及电容进行设计。

按结构可分成高通型和低通型，如图10-3(a)(b)所示。

其设计公式分别为：a. 低通型：其中fo——操作频率Zo——电路特性阻抗Ls——串联电感Cp——并联电容b. 高通型：其中fo——操作频率Zo——电路特性阻抗Lp——并联电感Cs——串联电容图10-3(a) 低通L-C式等功分器; (b) 高通L-C式等功分器C . 传输线式此种电路按结构可分为威尔金森型和支线型，如图10-4(a)(b)所示。

优化目标的设置（续）
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。
ppt课件
21
优化目标的设置（续）
ppt课件
22
进行参数优化
设置完优化目标后最好先把原理图存储一下，然后就可 以进行参数优化了。
创建新的工程文件（续）
同时原理图设计窗口打开
ppt课件
9
功分器的设计
下图是一个等功率分配器，它由两段不同特性阻 抗的微带线组成，两臂是对称的。我们以这种结 构的功分器为例，介绍一下设计的过程。
2
1
ppt课件
3 10
功分器的设计（续）
设计指标：通带0.9－1.1GHz，功分比为1：1， 带内各端口反射系数小于-20dB ，两输出端隔 离度小于-25dB，传输损耗小于3.1dB。
选择微带线
以及
控件MSUB 分别放置在绘图区中
选择画线工具 将电路连接好，
连接方式见下页图（本图只是提
供参考，还有其它形式可供选择。）
ppt课件
12
功分器的原理图示例
ppt课件
13
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) TanD:损耗角正切(1e-4) Roungh:表面粗糙度(0 mm)
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 出端口的反射系数。S23反映了两个输出端口 之间的隔离度。

功分器现在有如下几种系列[11]：1、400MHz-500MHz 频率段二、三功分器，应用于常规无线电通讯、铁路通信以及450MHz 无线本地环路系统。

2、800MHz-2500MHz 频率段二、三、四微带系列功分器，应用于GSM ／CDMA/PHS/WLAN 室内覆盖工程。

3、800MHz-2500MHz 频率段二、三、四腔体系列功分器，应用于GSM ／CDMA/PHS/WLAN 室内覆盖工程。

4、1700MHz-2500MHz 频率段二、三、四腔体系列功分器，应用于PHS/WLAN 室内覆盖工程。

5、800MHz-1200MHz/1600MHz-2000MHz 频率段小体积设备内使用的微带二、三功分器。

这里介绍几种常见的功分器：一、威尔金森功分器 我们将两分支线长度由原来的4λ变为43λ，这样使分支线长度变长，但作用效果与4λ线相同。

在两分支线之间留出电阻尺寸大小的缝隙，做成如图1-1所示结构。

图1-1 威尔金森功分器二、变形威尔金森功分器将威尔金森功分器进行变形，做成如图1-2所示结构。

两圆弧长度由原来的4λ变为43λ，且将圆伸展开形成一个近似的半圆。

每个支路通过2λ传输线与隔离电阻相连，这样做虽然会减小电路的工作带宽，但使输出耦合问题得到了解决，而且可以用于不对称，功分比高的电路，隔离电阻的放置更加容易，且两支路间的距离足够大，在输出口可直接接芯片。

图1-2 变形威尔金森功分器三、混合环混合环又称为环形桥路，它也可作为一种功率分配器使用。

早期的混合环是由矩形波导及其4个E-T 分支构成的，由于体积庞大已被微带或带状线环形桥路所取代。

图1-3为制作在介质基片上的微带混合环的几何图形，环的平均周长为 23g λ，环上有四个输出端口，四个端口的中心间距均为4g λ。

环路各段归一化特性导纳分别为a, b, c ，四个分支特性导纳均为0Y 。

这种形式的功率分配器具有较宽的带宽，低的驻波比和高的输出功率。

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ห้องสมุดไป่ตู้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。
功分器实物图：
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。
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 。

设置微带器件的参数

双击每个微带线设置参数，W、L分别设为相应 的变量或常量，单位mm，注意上下两臂的对称 性。
添加变量


单击工具栏上的VAR 图标，把变量控 件VAR放置在原理图上，双击该图标弹 出变量设置窗口，依次添加W，L参数。 中间微带线的长度大约为四分之一波长 (根据中心频率用微带线计算工具算出)， 各个线宽的初始值可以用微带线计算工 具算出，微带线的宽度最窄只能取0.2 mm(最好取0.5 mm以上)。


设计指标：通带0.9－1.1GHz，功分比为1：1，带 内各端口反射系数小于-20dB ，两输出端隔离度 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 反射系数。S23反映了两个输出端口之间的隔离度。
S参数仿真电路设置

在原理图设计窗口中选择S参数仿真的工具栏 选择Term 放置在功分器三个端口上，用来定 义端口1、2和3，点击 图标，放置三个地，并 按照下页图连接好电路。 选择S参数扫描控件 放置在原理图中，并设置 扫描的频率范围和步长，频率范围根据功分器的 指标确定。 可以利用Template工具，添加S参数仿真控件。


பைடு நூலகம்
在原理图设计窗口中选择优化 工具栏 选择优化设置控件 放置在 原理图中，双击该控件设置优 化方法及优化次数。


常用的优化方法有Random(随 机)、Gradient(梯度)等。 随机法通常用于大范围搜索，梯 度法则用于局部收敛

分配器，分支器和功分器的区别 分配器是有线电视传输系统中分配网络里最常用的器 件。工作的频率范围5MHz－870MHz；有线电视网络 中射频的各种接口阻抗均为75Ω，为实现阻抗匹配， 因此分配器输入端和输出端阻抗均为75欧。 分支器的功能是从所传输的有线电视信号中取出一部 分馈送给支线或用户终端，其余大部分信号则仍按原 方向继续传输。 功分器的功能是将一路输入的卫星中频信号均等的分 成几路输出。功分器的工作频率是950MHz－ 2150MHz。

Wilkinson功分器基本原理
0 1 s 2 1 2 1 2 0 0 1 2 0 0
端口2和端口3之 间相位差为0度。
信号从端口1输入，分成两路分别从端口2和端口3输出。
Wilkinson功分器原理
Wilkinson功分器的计算公式：
同样方法设置ih变量（12—22）
（7）设置优化方式和优化目标 • 在元件库立标中选择“Optim/Stat/Yield/DOE”，将优化设置控件 “Optim” 和优化目标控件“Goal”共需四个）插入原理图中。
-25
（8）优化仿真 • 优化完成后，需要执行菜单命令[Simulate]->[Update Optimization Values],以保存优化后的变量值。
微波功分器测试
主要内容
微带功分器介绍 Wilkinson功分器ADS仿真 微波功分器的测试
功率分配器
微波功分器在现代微波通信系统中的作用
功率分配器（简称功分器）和耦合器是无源微波部件，是现代微波 集成电路中一类不可缺少的无源元件，用以完成功率分配或功率组合。
微波功分器在现代微波通信系统中的作用
微带结构
波导结构 集总参数结构
功率分配器技术指标
1 P1 2 P2 3 P3
功分器
频率范围：分配器的工作频率 承受功率：分配器/合成器所能承受的最大功率 功率分配比：主路到支路的功率分配比
插入损耗：输入输出间由于传输线（如微带线）的介质或导
体不理想等因素,考虑输入端的驻波比所带来的损耗 驻波比：每个端口的电压驻波比 隔离度：支路端口间的隔离程度
版图仿真结果
作业：
设计一微带结构的威尔金森功分器，指标要求： 中心频率：2.45GHz 带宽：60MHz 频带内输入端口的回波损耗：S11<-20dB，S22<-20dB 频带内插入损耗：S21>-3.1dB, S31>-3.1dB 隔离度：S32<-25dB 板材参数： H:基板厚度(1.5 mm)， Er:基板相对介电常数(2.65) 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(0.035 mm) TanD:损耗角正切(1e-4)， Roungh:表面粗糙度(0 mm) 报告要求： （1）叙述威尔金森功分器原理； （2）给出功分器的原理图和版图； （3）给出原理图和版图仿真结果，并对其结果进行分析。

46
直流偏置电路的设计
ppt课件
47
低噪声放大器的调试
对照设计版图检查加工好的微波电路板，并按 照所用的电路元件表准备元器件。
按照电路原理图进行焊接，首先焊接放大器的 供电部分，通电检查电压正确后再焊接其他无 源器件，最后将晶体管按正确方式焊接。 在检查焊接无误后，将电路板安装到测试架上， 接通直流电源测量放大器的直流工作点，并进 行调整，使其满足设计要求。
ppt课件
14
微波滤波器的分类


根据功率衰减的频率特性来分类，微波滤波 器可分为低通、高通、带通和带阻滤波器。 随着频率的的提高，滤波器不能再用集总参 数的电感和电容元件来组成，需要采用各类 传输线为主体的分布参数结构。根据所用的 传输线类型来分类，微波滤波器可分为波导、 同轴线、微带线滤波器等等。
ppt课件 2
微波电路的实例

下图是一个无线通信系统中接收机和发射 机的系统框图
中频 振荡器
射频 振荡器 馈线
发射 天线1
基带调制信号
中频 BPSK 调制器
中频 中频 滤波器 滤波器
上变频器
射频 滤波器1
功率 放大器
功分器 发射 天线2 馈线
ppt课件
3
课程目的



了解典型微波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。 掌握微波电路的制作及调试方法。
ppt课件 26
观察仿真曲线
ppt课件
27
微带滤波器的设计

版图的仿真

版图的仿真是采用矩量法直接对电磁场进行 计算，其结果比在原理图中仿真要准确，但 是它的计算比较复杂，一般作为对原理图设 计的验证。

；
二.基于QWOS的三波段带通滤波器
并发的三波段带通滤波器原理图如下图， 由三个QWOS构造组成，分别用来匹配三 个任务频率。
QWOS：1/4入开路支节，根据设计需求可 计算出准确位置，在所需的三个频段表现为 高阻抗并且在不同的频段之间频率点上引入 了0传输从而起到了隔离频带的效果。
；
为了使电路设计紧凑，应到达匹配，故 当传输线特性阻抗为50欧姆时，此处设 计Zi的特性阻抗为100欧姆，QWOS的 尺寸设计为相应通带频率点的 入gi/4,而QWOS构造的位置沿着主传输 线依次排开，准确位置由以下公式得出： 另：L1=入g1/4
• 由功率分配器和滤波器组成 • 一个宽频带的和一个新型的基于QW
OS的三频带带通滤波器
；
威尔金森功率分配器
由威尔金森1提出的匹配的对称双功率分
频器，是用于一样的幅值/相位功率划分
的拓扑构造之一。威尔金森提出了匹配的
双向功率分配器的根本配置，即
三个特性阻抗需满足关系1：1.414：2:1
，同时在两个输出端口之间引入一个电阻，
一.三波段功率分配器设计
问题： 由于1/4入传输线构造会使得电路尺寸过 大 处理方法： 采用慢波构造，构造如下图，慢波 构造依赖于一种周期性的微型化的 传输线路，它可以降低传播波的相 速度;因此，更小的物理尺寸就可 以到达同样的电尺寸，从而减小了 电路尺寸。
设计参量： d、Cp、l
据其他论文研讨分析：一个单级的功率 分配器足以提供在1.25到2.6GHZ之间 的带宽的。
从而加强了它们之间的隔离。由于威尔金
森的分频器利用一个四分之一波长的变压
器来将分割线与输入端口相匹配，变压器
的尺寸——特别是低频运用——
的尺寸是无法接受的。运用传统的方法将

Z0 = Z2 / 2
因而，从传输线看上去，如同一个/4变换器。因此，如果 z 2 ，端口2是
匹配的，全部功率将传到接在端口1的负载，S22=0。为了求S参量S12，需要 电压V1，它可由传输线方程求得。如让端口2处x = 0，端口1处x = /4，从端 口2指向端口1为正方向，则线上电压可写为
V (x) V (e jx e j180 e jx )
V2 V (0) V (1 )
V1 V / 4 jV 1 jV2 1 /1
在端口1处看向归一化值为2的电阻上的反射系数为
2 2 2 2
和
V1 jV2
1 2
S12=V1/V2 ，因此S12=-j0.707
由对称性，我们亦有
S33 = 0和S13 = –j0.707
微带功分器（Wilkinson功分器）设计 13
1
波导功分器，即T形分支(E-T、H-T) 微带功分器，即Wilkinson功分器
2
波导T形分支（E-T、H-T）
3
4
5
6
3个元素
[s]H表示 共轭转置源自789微带功分器
微带功分器（Wilkinson功分器）设计 10
1、等功分情况
微带功分器可以进行任意比例的功率分配，下面考虑等功分 （3dB）情况，结构及等效电路见下图。
图5-42 N路等分微带功分器
图5-43 用微带形式实现 的四节微带功分器
图5-39 用于导出S11的微带功分器分析 注意：当功分器在端口1激励，且负载匹配时，电阻上没有功率损耗。因此，当 输出匹配时，功分器是无损耗的；只有从端口2和3来的反射功率消耗在那电阻上。
微带功分器（Wilkinson功分器）设计 16
设计一个频率为f0、用于50系统阻抗的等分微带功分器，并且绘出回波损耗S11、插 入损耗（S21 = S31）和隔离度（S23 = S32）与频率（从0.5f0到1.5f0）的关系曲线。 解：由图5-36和上述的推导，功分器中的/4传输线应具有的特性阻抗为

发射微波： 信号发生器与谐振腔等共同组成微波源 ；
所产生的微波经耦合孔进入波导管，波导管为矩型波导管，它能 在来自谐振腔的微波中选出横电波（横电波，下标1表示电磁场沿 波导宽边形成一个半波驻波，0表示沿窄边方向处处均匀）； 微波电场垂直于波导或喇叭宽面；
分波元件可以是半透射板、金属反射板、单缝、双缝、模拟晶体等；
I/I0 设波长为λ缝宽为 衍射角 为θ则强度分布如下：
式中
当
时出现次极大
当
时
…I=0出现暗条纹。
sinθ 图2
二、微波分光仪
①
波导 衰减器
谐振腔
信号 发生器
②
分波元件
③
接收喇叭 检波二极管
微波发射喇叭
旋转主轴
µ
A
图3分光仪的基本组成
如图3所示 分光仪主要由微波的发射、接收和分波元件三部分组成 ； 接收和发射喇叭平行等高；接收器和分波元件均可绕主旋转轴转动。
三、实验内容及数据处理
1. 用迈克耳孙干涉测微波波长： 自己想办法把仪器调整成图1的状态。 可移动反射板每移动半个波长，干涉条纹改变一个。若L 为n+1个干涉极小反射板所移动的距离，则微波波长λ=2L/n ，测量 三次取平均。
2. 验证反射定
一.实验原理 二.微波分光仪 三.实验内容及要求
微波是一种电磁波，就应有干涉、衍射、反射、折 射、偏振等特性。本实验正是研究微波的这些特性。由 于微波波长比光波波长大几个（大约5个，十万倍）数 量级，因此用微波作波动实验比用光波作波动实验更直 观和方便。
一、实验原理
⒈电磁波的反射定律：
固定反射板 A
B
可移动反射板
A 、 B 是两块全反射板，两束 波又返回G并到达接收喇叭。

功分器的设计制作与调试
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根

k 2 P3
P2
要求： 频带范围：0.9~1.1GHz 频带内输入端口回波损耗：R11>20dB 频带内的插入损耗：L12<3.1dB ,L13<3.1dB 两个输出口间的隔离度：D23>25dB
四、实验仿真步骤
1、新建工程“Equal_divider”，单位选择mm,将电路图命名为同样的名字。
实验四、微带功分器设计与仿真
--
1
一、实验目的
1、理解微带功分器的工作原理及其特点； 2、掌握微波网络的S参数； 3、掌握微带功分器的设计和仿真。
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，结构示意图如图所示。
2、在原理图窗口中选择元件列表”TLines-Microstrip”库，从中可以选 择实验需要的各种类型的微带传输线。
--
6
一般微带线 弧形微带线 微带T型结 微带基片 薄膜电阻
3、设计输入电路，λ/4双枝节和输出的两个对称支路，如图电路连接。
--
7
同样可以设计λ/4长的两个变换电路，加入薄膜电阻增加两路支线的隔离度。
--
13
--
14
6、计算出功率分配器各段的理论尺寸后，为便于参数化需要，可以在原理图 中插入”VAR”控件，双击”VAR”控件，分别将w1、w2、lh设置为变量，根据 上面计算的结果，分别设置为w1=1.52、w2=0.79、lh=16。
--
15
7、完成“VAR”设置后，依次双击原理图中的各段微带线，并将设置微带线 宽度W和长度L，必须都有单位mm。
4
⑵插入损耗L，L值越大插入损耗越大，信号能量损失越多。

6
1.平均功率： 另外，也可将功率传感器设计成“均方值”响应传感器。如果一
个被测信号包含有很多频谱分量，那么该传感器将对所有频谱分量给 出如下响应：
P=(V12+V22+…+Vn2)/R 该式表明响应的总功率是多个正弦信号功率分量之和，这些谱分量 可能是某种信号的调制边带、谐波或其他一些频率分量。
VO (log)
Voµ PIN
+
Cb
Vo
-
Linear Region
0.1 nW -70 dBm
0.01 mW -20 dBm
PIN
[watts]
33
34
改进的功率传感器 更宽的动态范围
35
7.2.4量热计法测量微波小功率 借测量微波功率在负载中消耗时所产生的热量来测量微波功率，是一种最 基本、最古老的方法。
Po 1g
2
PA称为资用功率，它表明信号源可能输出的最大功率。
P LPA
2
1g
1L2
2
1gL
上式即为功率关系式。
17
7.2 微波功率计测量原理 7.2.1 测辐射热式功率计
利用某些温度敏感元件的电阻随所加的高频功率或电压、电流的大小而变 化的效应，可构成功率计。
基本原理：测辐射热式功率计主要由指示器(一般为电桥)和测辐射热器传 感器组成。测辐射热器传感器是对温度极其敏感的电阻器件。当它吸收功率 以后，温度便会升高，随之它的电阻也发生相应变化，使用电桥电路，可以 检测出电阻的变化，从而可确定它所吸收的功率。
37
式中τ=C1/G，热时间常数；θs=P/G，稳态温差。 可见，θ=θs（t→∞）~P。
38
7.3微波大、中功率测量 1. 扩展小功率计量程法 （1）衰减器法

对照设计的版图检查、测量加工好的电路板上各段微带线 的实际尺寸，并作记录。 将电阻焊到电路板上，并把电路板安装到测试架上。 按下面的测试框图用网络分析仪（型号为Agilent 8714ES） 对功分器的各项指标进行测试（网络分析仪的使用参照仪 器说明书）。功分器有三个端口，当任意两个端口接网络 分析仪时，第三个端口要接匹配负载。
在绘制版图时受加工工艺的限制，尺寸精度到0.01mm 即可，线宽和线间缝隙要大于0.2mm。
考虑到加工电路板时的侧向腐蚀问题，微带线的宽度 和长度要适当增加。
版图的大小要符合规定尺寸，功分器的两个输出端口 的间距要符合规定值，以便于安装在测试架上。
ppt课件
36
（六） 功分器电路的调试
ppt课件
32
版图的仿真（续）
点击Momentum -> Simulation -> Sparameter弹出仿真设置窗口，该窗口右侧的 Sweep Type选择Adaptive，起止频率设为与 原理图中相同，采样点数限制取10 (因为仿 真很慢，所以点数不要取得太多)。然后点击 Update按钮，将设置填入左侧列表中，点击 Simulate按钮开始进行仿真。仿真过程中会 出现一个状态窗口显示仿真进程(见下页图)。
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。

31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。

摘要摘要功率分配器简称功分器，在被用于功率分配时，一路输入信号被分成两路或多路较小的功率信号。

功率合成器与功率分配器属于互易结构，利用功率分配器与功率合成器可以进行功率合成。

功分器在相控阵雷达，大功率器件等微波射频电路中有着广泛的应用。

现在射频和微波系统的设计越来越复杂，对电路的指标要求也越来越高，电路的功能也越来越多，电路的尺寸越来越小，而设计周期越来越短，传统的设计方案已经不能满足微波电路设计的需求，使用微波软件工具进行微波系统的设计已经成为微波电路设计的必然趋势。

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，为此我学习了功分器的基本原理，结合当下的实际情况，设计了一个Wilkinson 功分器，并使用基于矩量法的ADS 软件设计、仿真和优化计算相关数据参数，进行参数的优化，并制作了一个性能良好的Wilkinson功分器。

关键词：功分器，ADS，优化参数IABSTRACTABSTRACTPower divider is referred to as power divider, in which the input signal is divided into two (or more) smaller power signals when the power distribution is used.Power synthesizer,and a power divider is reciprocity structure, power synthesis can be carried out using the power splitter and combiner.Power divider is widely used in phased array radar,high power devices and other microwave circuits.Now the design of RF and microwave system is more and more complex, the circuit requirements are also getting higher and higher,more and more functions of the circuit，the circuit size is getting smaller and smaller and design cycle becoming shorter and shorter, the traditional design scheme has been unable to meet the demand of microwave circuit design，using microwave software tools for the design of microwave system has become the inevitable trend of the microwave circuit design.small size and low power consumption devices is the focus of the research on the RF circuit design，and microstrip technology has the advantages of miniaturization and low power consumption. Therefore,I learned the basic principle of power divider, combined with the current actual situation,the design of the a Wilkinson power divider, and use based on method of moments of the ADS software to design,simulation and optimization calculation parameters,parameter optimization, and produced a good performance of Wilkinson power divider.Key words: power divider,ADS,optimization parametersII目录目录第1章引言 (1)1.1 功分器的发展概况 (1)第2章研究理论基础 (2)2.1 功分器的理论基础 (2)2.2 功分器技术基础 (4)2.2.1 什么是功分器 (4)2.2.2 功分器的重要性 (4)2.2.3 Wilkinson功分器的优点 (4)2.3 wilkinson基本工作原理： (5)2.4 Wilkinson功率功分器的基本指标 (6)2.4.1.输入端口的回波损耗 (6)2.4.2插入损耗 (7)2.4.3输入端口间的隔离度 (7)2.4.4功分比 (7)2.4.5相位平衡度 (7)第3章ADS的介绍 (8)3.1 ADS趋势 (8)3.2线性分析 (9)3.3电磁反正分析 (10)3.4仿真向导 (10)第4章功分器的原理图设计仿真与优化 (12)4.1 等分威尔金森功分器的设计指标 (12)4.2 建立工程与设计原理图 (12)4.2.1 建立工程 (12)4.2.2 设计原理图： (13)4.2.3 基板参数设置 (16)4.2.4 基板参数输入 (18)4.2.5 插入V AR (19)I I I目录4.2.6 V AR参数设置 (19)4.2.7 V AR微带线 (19)4.3 功分器原理图优化仿真 (21)4.4 功分器优化版图生成 (24)4.5 功分器优化 (24)4.6 功分器的版图生成与仿真 (31)第5章结论 (36)参考文献 (37)致谢 (38)外文资料原文 (39)译文 (41)I V第1章引言第1章引言1.1 功分器的发展概况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。