射频耦合器讲解演示幻灯片.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,学习总结,1,一、,Wilkinson,功分器奇偶模分析方法,2,Wilkinson,功分器设计,端口,1,端口,2,端口,3,3,Wilkinson,功分器设计,1,、等功分情况,微带功分器可以进行任意比例的功率分配，下面只考虑等功分（,3dB,）情况。,我们在输出端分别用对称和反对称源来激励，这样可将电路归结为两个简单电路的叠加，这就是奇偶模分析技术。,Wilkinson,功分器,1,端口,2,端口,3,端口,参考地,(,后面略去,),4,Wilkinson,功分器设计,奇,-,偶模理论,为简化起见，将所有阻抗对特性阻抗,Z,0,归一化,，,1,端口以两个归一化值为,2,的电阻并联构成，,2,端口和,3,端口以归一化值为,1,的电阻构成，隔离电阻用两个,r/2,电阻的串联表示，这样该网络相当于中间平面是对称的。,/4,线具有的归一化特性阻抗为,z,，隔离电阻具有归一化值为,r,；可以证明对等分功分器情况，和,r=2,。,归一化、对称形式的,Wilkinson,功分器,5,Wilkinson,功分器设计,x,6,Wilkinson,功分器设计,7,Wilkinson,功分器设计,设计一个频率为,f,0,、用于,50,系统阻抗的等分微带功分器，并且绘出回波损耗,S,11,、插入损耗（,S,21,=S,31,）和隔离度（,S,23,=S,32,）与频率的关系曲线。,解：由上述的推导可知，功分器中的,/4,传输线应具有的特性阻抗为,并联电阻为,R=2Z,0,=100,在频率,f,0,传输线长为,/4,。采用计算机辅设计程序，可算出,S,参量幅度随频率的变化。,图,5-40,等分微带功分器的频响,8,二、基于,HFSS,的环形定向耦合器设计,9,环形定向耦合器,10,环形定向耦合器,11,环形定向耦合器,使用,HFSS,软件设计了一个环形定向耦合器，此环形耦合器使用带状线结构。耦合器的工作频率为,4GHz,，带状线介质层厚度为,2.286mm,，介质材料的相对介电常数和损耗正切分别为,2.33,和,0.000429,；带状线的金属层位于介质层的中央；端口负载皆为,50,。环形耦合器的,HFSS,模型如图所示。,12,环形定向耦合器,13,环形定向耦合器,HFSS,设计步骤,1,求解类型：终端驱动求解,2,建模操作,模型原型：正多边体、矩形面、圆面,模型操作：复制、合并、相减,3,设置边界条件和激励,边界条件：理想导体边界,端口激励：波端口激励,4,求解设置,求解频率：,4GHz,扫频设置：快速扫频，频率范围,1-7GHz,5,后处理：,S,参数扫频曲线、,S,矩阵,14,环形定向耦合器,仿真分析结束后，绘制出的,S,参数曲线如下图所示。,15,16,