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1、西南交通大学本科毕业设计(论文)第Ⅵ页微带3dB功率分配器的设计毕业论文目录第1章绪论11．1论文研究的目的和意义11．2国内外研究现状和发展趋势11．3本文研究的主要内容、目标与方法与内容安排3第2章微带线传输线42．1传输线理论42．2微带线62．2．1微带传输线62．2．2微带线基本设计参数及设计方法72．3微带线用于功率分配器7第3章功率分配器123．1功率分配器123．1．1功率分配器的基本概念123．1．2二分器的基本原理123．1．3功率分配器的分类123．2常用的功率分配元器件133．2．1定向耦合器133．2．2功率分配器193．
2、2．3波导分支器223．3功率分配器的选择原则243．4威尔金森功率分配器253．4．1基本原理253．4．2功分器的主要技术指标27第4章微带3dB功分器的设计与仿真294．1ADS软件介绍294．2电路的设计304．2．1设计步骤304．2电路的仿真344．1．2主要参数364．4电路版图的生成36结论40致谢41参考文献42西南交通大学本科毕业设计(论文)第41页第1章绪论1．1论文研究的目的和意义随着无线通信技术的快速发展,各种通讯系统的载频率不断提高,小型化低功耗的高频电子器件及电路设计使微带技术发挥了优势。在射频电路和测量系统中,如混
3、频器、功率放大器电路中的功率分配与耦合元件[1]的性能将影响整个系统的通讯质量。文献[2]介绍了各种主要形式的功分器,随着技术的进步,目前已有双频功分器问世,文献[3,4]中介绍了双频威尔金森功分器设计。本文介绍一种3dB威尔金森功分器,在进行原理推导的基础上说明其工作方式,接着利用ADS软件设计并仿真,根据得到的数据制作实验板。微带传输线是20世纪50年代发展起来的一类微波传输线，具有小型、重量轻、频带宽、可集成化等优点，随着微波元件和系统的日益小型化和固态化，微带电路的应用也愈来愈广泛。微带传输线的传输特性与分析方法对新兴的毫米波传输线和光导纤
4、维也有相似之处，可供借鉴。微带传输线的种类繁多，其基本结构形式可分为标准微带线（不对称微带线，简称微带）和带状线（对称微带线）是由介质基片一边的导体带和基片另一边的接地板所构成，导体带用印制技术敷在介质基片上。常用的介质基片材料为99%Al2O3瓷、石英或蓝宝石等低损耗介质。接地板是铜板或铝板，导体带常用金、银、铜等良导体做成。微带结构简单，体积小，重量轻，加工方便，又便于与微波固体器件接成一体，容易实现微波电路的小型化和集成化，在微波集成电路中获得了广泛的应用。微带传输线广泛应用与各种电路系统中，随着微波通信的发展和射频技术的广泛应用，以及多信道
5、传输的应用，为适应分支后传输信号，因此功率分配器在微波领域有了广泛的应用。将一路微波功率按一定比例分成n路输出的功率元件称为功率分配器。按输出功率比例不同,可分为等功率分配器和不等功率分配器。在结构上,大功率往往采用同轴线而中小功率常采用微带线。射频/微波技术中采用功率分配后再分别进行传输，然后合成一路信号，使传输更有效进行。而最简单的功率分配器是一分为二功率分配器。微带线3dB功率分配器为一分为二等分器，本设计针对微带功分器的实现电路和仿真进行详细讨论，并对其参数进行优化，使功分器达到更好的分配效果。随着无线通信技术的快速发展,各种通讯系统的载波
6、频率不断提高,小型化低功耗的高频电子器件及电路设计使微带技术发挥了优势。在射频电路和测量系统中,如混频器、功率放大器电路中的功率分配与耦合元件的性能将影响整个系统的通讯质量。随着技术的进步,目前已有双频功分器问世,文献[3,4]中介绍了双频威尔金森功率功分器设计。本论文介绍一种3dB威尔金森功率功分器,在进行原理推导的基础上说明其工作方式,接着利用ADS软件设计并仿真,在根据要求对参数进行优化。最后根据得到的数据制作电路板。1．2国内外研究现状和发展趋势西南交通大学本科毕业设计(论文)第41页微带传输线是20世纪50年代发展起来的一类微波传输线，具
7、有小型、重量轻、频带宽、可集成化等优点，随着微波元件和系统的日益小型化和固态化，微带电路的应用也愈来愈广泛。1982年以来开展了超导微带线（Nb）的研究工作。在1986年，就有把时域有限差分法用于分析屏蔽微带线的色散特性，首先确定传输线的波导波长。也就是在传输线的两端加短路板所构成的谐振的长度的二倍，再搜索相应的各种模式的谐振频率。在未来的微带线工程中，微波印制板电路是微波系统小型化的关键，目前微带线工程的发展趋势往下面几个方向发展。（1）设计要求高精度。微波印制板的图形制造精度将会逐步提高，但受印制板制造工艺方法本身的限制，这种精度提高不可能是无
8、限制的，到一定程度后会进入稳定阶段。而微波板设计内容将会有很大程度的丰富。（2）实现计算机控制。传统的微波印制板生产中极少
