射频耦合器讲解.ppt

学习总结,一、Wilkinson功分器奇偶模分析方法,Wilkinson功分器设计,端口1,端口2,端口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),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Z0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,Wilkinson功分器设计,x,Wilkinson功分器设计,Wilkinson功分器设计,设计一个频率为f0、用于50系统阻抗的等分微带功分器，并且绘出回波损耗S11、插入损耗（S21=S31）和隔离度（S23=S32）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=2Z0=100在频率f0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,二、基于HFSS的环形定向耦合器设计,环形定向耦合器,环形定向耦合器,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。,环形定向耦合器,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1-7GHz5后处理：S参数扫频曲线、S矩阵,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。,