功分器的设计制作与调试
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不等分威尔金森功分器设计
1.引言
1.1 概述
威尔金森功分器是一种重要的电路结构,用于将输入功率分成多个相等的输出功率。它由诺贝尔奖得主威尔金森于1960年提出,被广泛应用于通信系统、无线电频率合成器、功率放大器等领域。
在许多应用中,需要将输入功率均匀地分配到多个输出通路上,而又不影响整体的信号质量。威尔金森功分器通过其特殊的电路结构和工作原理,实现了这一目标。它以其无需外部控制信号即可实现等分功率的特点,被广泛应用于各种需要功率分配的场景。
威尔金森功分器的设计要求相对较高,需要考虑多个因素,如频率范围、带宽、功率损耗、相位平衡等。设计人员需要根据具体的应用需求和实际情况,灵活选择电路元件和参数,以达到最佳的功分效果。
本文将对威尔金森功分器的原理和设计要点进行详细介绍。在正文部分,我们将首先解析威尔金森功分器的工作原理,深入理解其基本原理和电路结构。然后,我们将重点讨论威尔金森功分器设计的要点,包括电路参数的选择、信号的相位平衡等。最后,我们将通过实例分析和实验结果,对威尔金森功分器的性能进行评估和总结。
通过本文的阅读,读者将能够全面了解威尔金森功分器的设计原理和要点,在实际应用中更好地应用该电路结构。同时,本文还为威尔金森功分器的进一步改进和应用提供了一定的启示和参考。
1.2 文章结构 文章结构部分的内容可以按照以下方式编写:
文章结构:
本文将分为三个主要部分进行讨论。首先,引言部分将对本文进行概述,介绍文章的结构和目的。其次,正文部分将详细介绍威尔金森功分器的原理和设计要点。最后,在结论部分对全文进行总结,并提出设计过程中所获得的启示。
引言部分将首先概述威尔金森功分器的设计背景和意义,介绍其在电子电路中的应用。接着,文章结构部分将简要介绍本文的组织结构,为读者提供对全文主要内容的概括。最后,明确本文的目的,即通过对威尔金森功分器的设计进行探讨,深入理解其原理和设计要点,并总结设计的心得与启示。
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浅析电子电路设计制作的常用调试方法与步骤
作者:余忠君
来源:《课程教育研究·学法教法研究》2018年第15期
【摘 要】调试是电子电路制作设计中的一个至关重要组成部分,它是连接理论与实际的桥梁,电路设计只有通过了调试,达到了预定的要求,才是一个完整的合格设计。本文对电子电路设计的常用调试方法及其步骤进行了一定的分析,以此提升电子电路设计的制作水平。
【关键词】电子电路设计;调试方法;调试步骤;调试仪器
【中图分类号】TN702 【文献标识码】A
【文章编号】2095-3089(2018)15-0039-02
引言
随着社会经济的不断发展,电子事业也在不断的发展进步,而电子电路的设计制作是电子事业中必不可少的一部分。但即使在设计前做好了充分的准备,设计过程中也很认真,但依然可能发生各种非正常现象,使设计结果与设计要求有出入,不能完成预期的逻辑功能[1]。所以,在设计中我们需要对设计进行调试,以此来发现设计中存在的不足,加以改进,使整个设计更加完善,达到预期的要求。
一、电子电路设计制作常用调试仪器
在电子电路设备调试的主要设备中包括:示波器、万用表和信号发生器三大主要部分组成[2],在调试工作之前,我们应该对这些仪器有一定的了解。
1.示波器。
它是用来测量交流电或脉冲电流波的形状的电子测量仪器。它具有较好的灵敏度,但是精确度比较低,所以使用的示波器的频带必须大于被测信号的频率。
2.万用表。
它又可以称为复用表、多用表、繁用表等,它的主要作用是测量交直流电压、电流、电阻和音频电平以及二极管三极管参数等。万用表分为指针式万用表和数字万用表,目前广泛使用的是数字万用表。 龙源期刊网
3.信号发生器。
L波段功分器设计制作
摘要 文章设计了L波段功分器用于“L波段雷达发射机性能参数测试平台”,首先,分析实验平台对功分器的总体需求,然后,利用ADS(Advanced Design
System)仿真设计功分器,仿真结果满足总体设计要求的情况下,制作了功分器,并进行了测试,测试结果表明设计制作的功分器满足实验平台的需要。文中用的设计方法对其他频段,其他用途的一分多路的功分器的设计具有一定参考价值。
关键词 功分器;L波段;雷达发射机
1 引言
为满足探测距离需求,雷达发射机需要发射大功率脉冲信号,在L波段,单路固态放大器难以满足功率需求,因此多采用功率合成技术,将激励信号功分为多路,放大后,再利用功率合成技术进行功率合成。其中就需要一路分多路功率分配器实现功率分配或合成。与此相同,课题制作的“L波段雷达发射机性能参数测试平台”也需要一分多路功分器,其功能框图如图1所示。
根据“L波段雷达发射机性能参数测试平台”系统实现方案,采用wilkinson功率分配器来功分功能[1-2],如图2所示。首先将输入信号经过一次1:2等分配分成两路,每路再经过1:2等分分成4路,输入到功率放大电路,四路功率放大电路的输出经过wilkinson合成器合成为1路输出,每一路的功率放大支路都会由平行耦合微带线耦合出一部分作为检测支路信号,而最终合成输出的射频信号经过隔离器输出,送给吸收负载。
根据发射平台的设计参数,可以得到平台对功分耦合电路的指标要求:
(1)频率范围为:1060MHz~1140MHz;
(2)功分器工作频带内输入端口反射系数小于-25dB;
(3)功分器工作频带内输出端口反射系数小于-20dB;
(4)功分器工作频带内插入损耗大于-8dB;
(5)功分器工作频带内隔离度小于-20dB;
2 仿真设计
首先在ADS仿真软件中,搭建原理图,在原理图设计窗口中选择微带电路的工具,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,原理图如图3所示:
Harbin Institute of Technology
微 波 技 术 基 础
实验报告
实验名称: 功分器的设计与调试
院 系:电气学院测控技术与仪器
班 级:
报 告 人: HITJIYAO
学 号:
指导教师:
时 间: 2013年12月13日
哈尔滨工业大学
2
一、实验目的
1.了解功率分配器电路的原理;
2.学习使用ADS 软件进行微波电路的设计,优化,仿真;
3.掌握功率分配器的设计及仿真、调试方法。
二、实验内容
1. 了解功分器的工作原理;
2. 使用ADS 软件设计一个功分器,并对其参数进行优化、仿真。
三、功分器的技术指标
频率范围
通带内功分比
通带内各端口反射系数
通带内两输出端口间的隔离度
通带内传输损耗
四、功分器的原理
功分器,全称功率分配器,是一种将一路输入信号能量分成两路或多路输出相等或不相等能量的器件,也可反过来将多路信号能量合成一路输出,此时可也称为合路器。一个功分器的输出端口之间应保证一定的隔离度。功率分配器通常有二、三、四端口等的功分器。
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五、功分器的设计
图1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。
图1
因为功分器的两臂是对称的,所以S21=S31、S22=S32,即不必考虑S31 和S32两个参量。图中的连接电阻的作用为:当不匹配时,使反射功率消耗在此电阻上,从而不影响微带线。
六、利用ADS软件设计微带线形式功分器
本次实验共需要设计两种不同参数指标的等功率分配器:
1. 设计指标