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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。
威尔金森功分器四分之波长阻抗变换器下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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一分四功分器-仿真案例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. 启动Ansoft HFSS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。
2. 设置工具选项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：选择菜单File > New 。
2、从Project 菜单选择Insert HFSS Design。
图24. 设置求解类型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。
图3二、建立3D模型1. 设置模型单位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. 设置默认材料1. 在3D模型材料工具栏，选择Select。
图42. 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53. 创建衬底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、.创建无限接地板1. 创建无限接地板1)选择菜单Draw 〉Rectangle2)在坐标输入区域，输入矩形位置：X: -30, Y: -72, Z: 0.0, 点击Enter 键。
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。
Wilkinson功率分配器的设计、仿真、加工、和测试一.实验目的：1.掌握功分器的原理及基本设计方法2.学会使用仿真软件ADS对功分器进行仿真3.掌握功分器的实际制作和测试方法，提高动手能力力二．实验内容：1设计一中心频率为1Ghz，工作频带0.9Ghz--1.1GHZ的3dB单节Wilkinson 功分器；2 指标要求：带内匹配S11≤-15dB, 功分-3.5dB≤S21≤-2.5Db, 隔离S23≤-15dB；3 微带线基板的相对节点常数ε=2.65，微带线基板的厚度h=3mm，损耗角正切0.003三．实验仪器微波无源试验箱一台，矢量网络分析仪一台，TXLine2001，ADS软件；四．实验过程Ⅰ.原理图设计a、根据实验的指标要求计算微带的尺寸，计算得50Ω的微带线宽度为8.195mm，四分之一波长为50.748mm。
b、打开ADS软件，创建项目，在元件库选择元器件MSUB、V AR、MLIN、MTEE、MSOBND和电阻R=100Ω。
搭建如下图所示的原理图并输入参数：Ⅱ.功分器仿真：a、选择S参数仿真元件面板，设置参数，起始频率0.6GHZ，频率扫描终止值1.4GHZ，步长为0.005GHZ。
b、插入优化控件Optim和4个目标控件Goal，修改其参数如图1；c、进行仿真，单击Simulate图标，进行仿真，在数据显示窗用矩形表示S参数曲线图表示，如下图d、生成版图，先将原理图中的TERM、电阻和接地以及优化控件去掉，生成版图后按其实际的大小打印，如下图：Ⅳ.实物制作将打印的功分器版图贴在铜箔上，用刀切割铜箔，切割完成后，将铜箔粘到实验板上，如下图1．粘贴铜箔时要整齐，可先用粘性不太大的胶带粘在刚切好的铜箔上，让后再贴在实验板上；2．粘贴铜箔时要平整，在用万用表的欧姆档进行验证。
有响声表示短路则说明连接好了；Ⅴ. 实物测试及结果。
前段时间仿了一下8GHz的wilkison的3dB等功分器，写下一些小心得。
一、切记要将贴片的高度设计在Z=0的高度，否则你转为.dxf时文件并不能打开。
二、功分器的关键参数是1/4波长匹配器，在仿真高度的过程中要通过改变它的长度，来取得合适的S参数。
三、首先要将S12,S13参数基本确定下来，使其位于（-3，-3.3）dB之间;四、其次将S11,S22,S33调节到S参数在-25dB以下；五、最后将S23参数调节到-25dB以下即可投入工程应用。
在使用HFSS设计的过程中，如果使用波端口激励，那么端口应该在空气腔的边缘处。
如果使用集总参数激励，那么端口应该在空气腔的内部。
第一步：定义变量第二步：建模空气腔：airbox介质：substrate，Rogers4003, 0.508mm微带线：patch电阻：R波端口激励：port1, port2, port3注意：在直角处要切一刀，否则的话损耗会比较大。
第三步：设置边界及波端口激励一、边界的顺序是很重要的，在这里，电阻R会与微带线patch重叠，所以应该会设置微带线为perfectE, 之后再设计电阻为RLC。
Substrate的底面应该要设为perfectE。
Airbox的不与波端口和substrate接触的面应该要设为radiation。
二、波端口积分方向为从Z=-H到Z=7*H，正中间。
第四步：设置求解频率以及扫描频率第五步：检查是否设计正确由于我们是预先设定微带线的，所以可以忽略此警告。
开始仿真。
第六步：查看仿真结果，若结果不理想，再进行参数扫描。
如下图所示：添加参数扫描范围parametric，查看它的变化规律，仿真出最好的实验结果。
得到扫描范围后，可对其进行优化，optimization，得出理想的结果。
第七步：仿真结果如下图所示仿真效果良好，还有待改善的地方是，S11、S22、S33没有在同一个谐振点。
如果有时间的话可以继续对其进行仿真。
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。
