不等分微带功分器的设计与仿真

论文摘要

功分器是无线通信系统射频电路中的重要器件。而微带功分器体积小、易集成,因此被广泛应用于射频微波集成电路中。在射频电路中,经常会有射频功率不平衡分配的需求,因此不等分微带功分器在实际射频电路中有着重要的应用价值。相对于等分功分器,不等分微带功分器的设计要更复杂一些,需要考虑更多的影响因素。本文对一分二不等分微带功率分配器进行了研究,分析了Wilkinson微带功率分配器的原理,并选择中心频率为2.45GHz、微波介质的相对介电常数为4.3,设计了一个分配比为1:2的一分二Wilkinson微带功率分配器。然后采用VB编程语言设计了一个Wilkinson微带功分器计算软件,实现了Wilkinson微带功率分配器的计算机辅助设计;该软件可以通过输入相应的参数,计算出所需要的结构和尺寸。在完成微带功率分配器设计的基础上,本文采用安捷伦公司的电磁仿真软件ADS(Advanced Design System)对所设计的Wilkinson微带功率分配器进行了电磁仿真,通过多次修改和优化,得到了一个最佳的微带功率分配器结构。最后的仿真结果表明,本文所设计的Wilkinson微带功率分配器可以满足实际通信系统的要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 2 微带功分器的理论分析与不等分微带功分器设计方法
• 2.1 微带线的理论分析
• 2.1.1 微带线的结构
• 2.1.2 微带线中的工作模式
• 2.1.3 微带线的特性及其综合
• 2.2 功分器的理论分析
• 2.3 Wilkinson功分器
• 2.3.1 基本理论分析
• 2.3.2 利用奇偶模分析法对Wilkinson功分器进行分析
• 3 VB介绍
• 3.1 VB6.0功能特点
• 3.1.1 可视化的编程工具
• 3.1.2 面向对象的程序设计
• 3.1.3 事件驱动的编程机制
• 3.1.4 结构化的程序设计语言
• 3.1.5 动态数据交换功能（DDE）
• 3.1.6 动态链接库（DLL）和WinAPI
• 3.2 VB6.0的版本
• 4 ADS介绍
• 4.1 ADS的仿真设计方法
• 4.1.1 高频SPICE分析和卷积分析（Convolution）
• 4.1.2 线性分析
• 4.1.3 射频系统分析
• 4.1.4 电磁仿真分析（Momentum）
• 4.2 ADS的设计辅助功能
• 4.2.1 设计指南（Design Guide）
• 4.2.2 仿真向导（Simulation Wizard）
• 4.2.3 仿真与结果显示模板（Simulation&Data Display Template）
• 4.3 ADS与其他EDA软件和测试设备间的连接
• 4.3.1 SPICE电路转换器（SPICE Netlist Translator）
• 4.3.2 电路与布局文件格式转换器（IFF Schematic and Layout Translator）
• 4.4 结论
• 5 VB设计不等分微带功分器
• 5.1 实现流程
• 5.2 设计关键
• 6 不等分微带功分器在ADS上的仿真
• 6.1 实验步骤
• 6.2 结果分析
• 7 结束语
• 参考文献
• 致谢