利用ads设计超宽带定向正交耦合器的设计与实现_毕业设计论文

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1、DesignandImplementationofUltraWidebandDirectionalQuadratureCoupler超宽带定向正交耦合器的设计与实现题（中、英文）目公开TN622通信与信息系统学科、专业二○一一年十二月提交论文日期工学学科门类陈南教授指导教师姓名、职务李俊一作者姓名090812003210701密级学号分类号代号西安电子科技大学学位论文创新性声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包

2、含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：日期西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同

3、时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。本人签名：日期导师签名：日期摘要摘要定向耦合器是能够进行功率分配的射频微波器件，具有广泛的应用。本文讨论的定向耦合器工作频段为30MHz～512MHz，根据波段系数和相对带宽的定义，属于超宽带微波器件。在如此宽的波段、如此低的频率，目前尚无带状线结构的产品，因此具有创新意义。该超宽带定向正交耦合器包含四个端口，分别为输入端、直通端、耦合端和隔离端，在对功率进行平均分配的同时，可使直通端和耦合端

4、的相位差稳定于90°左右。利用其功率分配和相位的关系，该定向耦合器可以用于V/U波段自适应干扰抵消器的正交裂相。定向耦合器的耦合模式包括前向耦合和后向耦合。结合仿真软件的带状线耦合模型，本文着重讨论后向耦合模式的定向耦合器。首先对定向耦合器的结构和用途做出解释，然后利用微波网络和奇偶模分析法，对定向耦合器的设计做出理论上的详细分析，得出约束条件。在此基础上，利用插值多项式和微波等效电路，对定向耦合器的设计进行分析综合，得出其奇模特征阻抗和偶模特征阻抗。最终根据奇模特征阻抗和偶模特征阻抗计算出带线的物理参数。为了减小了器件的尺寸，使其更实用，本文专门

5、对折叠小型化进行研究并得出修正措施。然后利用安捷伦公司的射频微波仿真工具ADS对设计的定向耦合器进行原理图仿真和PCB版图仿真，并通过对样品的实际调整，完成了器件的设计。实现的定向正交耦合器经过测试，达到了设计要求。论文最后给出了进一步降低耦合器端口驻波比的方案，并通过仿真验证其可行性。关键词：耦合器超宽带正交小型化ADSAbstractAbstractDirectionalcouplerisakindofRFcomponentwhichcandistributepower.Itissuitableformanyoccasions.Theopera

6、tingfrequencyrangeofthedirectionalcouplerresearchedinthispaperisfrom30MHzto512MHz.Accordingtothedefinitionofbandratioandrelativebandwidth,thiscomponentisanUWB(UltraWideBand)RFcompo-nent.Atpresentthereisnostriplinecouplercanworknormallyinsuchawidebandandatsolowfrequency.Henceth

7、eresearchofthispaperhasbeenaninnovation.ThisUWBdirectionalquadraturecouplerhasfourportsasfollows,inputport,directport,coupleportandisolationport.Itcandistributepowerequallyandatthesametimekeepthephasedifferenceat90°betweendirectportandcoupleport.Byusingthisrelation-ship,thedir

8、ectionalcouplerresearchedinthispapercanbeusedforquadraturevec