实验三射频微波功率分配器合成器设计.pptxVIP

实验三 射频功率分配/合成器设计、仿真与测试;了解功率分配器的原理及基本设计方法 掌握威尔金森功分器的结构、工作原理及S参量 了解利用ADS进行电路优化仿真的基本步骤及方法 掌握利用ADS微带线计算工具LinCalc计算、设计微带线 了解利用ADS在电路板级进行电路仿真的方法与步骤。; 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。;;1. 电阻式（等功率）;用ADS仿真：△形电阻式功率分配器;优点：频宽大, 布线面积小, 设计简单 缺点：功率衰减较大;;用ADS仿真：中心频率为2.4GHz的集总参数L-C式低通型功率分配器，传输线特征阻抗为50欧姆。;用ADS仿真：L-C式低通型功率分配器;2.2 威尔金森功分器;;频率范围：0.9-1.1GHz 频带内输入端口的回波损耗：S11-20dB 频带内插入损耗：S21-3.1dB, S31-3.1dB 隔离度：S32-25dB;1. 创建新的WorkSpace;画原理图，选择微带线控件 分别放置在绘图区中，并用线连接 ;3. 利用微带线计算工具计算微带线尺寸参数;Z0 项填入70.7 Ohm，在E_Eff中输入90deg（对应四分之一波长），然后单击 ?算出微带线的线宽0.7889 mm，线长为42.8971mm;4. 设置优化变量;设置微带线宽度W和长度L，具体变量设置如图所示（加SP、端口）;5. 原理图仿真：分别查看S11、S21、S22、S23;6. 参数优化;7. 设置优化方式和优化目标;;;8. 优化仿真 [Simulate]?[Optimize];第一次优化仿真结果;;9. 功分器的版图生成;最优弯头; 在版图窗口执行菜单命令【EM】?【Substrate】，全部单击【OK】,弹出“Substrate”设置窗口。 【File】?【Import】?【Substrate From Schematic】，选择相对应的原理图，更新板材参数。;鼠标左键单击选中不需要的导体，再单击右键，弹出【Unmap】，单击之，再点【OK】，去掉该导体等 单击工具栏里面的保存按钮 ;修改(检查)参数【Technology】 ?【Material Definitions】;10. 功分器的版图仿真;菜单【EM】?【Simulation Setup】或者 ，打开仿真设置窗口 选中【Subtrate】和【Ports】检查设置是否正确 选中【Frequency plan】设置仿真参数。然后仿真。;版??仿真结果; 设计一微带结构的威尔金森功分器，指标要求： 中心频率：2.45GHz 带宽：60MHz 输出端口功率比：2：1 频带内输入端口的回波损耗：S11-20dB，S22-20dB ，S22-20dB 隔离度：S32-25dB 板材参数： H:基板厚度(1.5 mm)， Er:基板相对介电常数(2.65) Mur:磁导率(1)， Cond:金属电导率(5.88E+7) Hu:封装高度(1.0e+33 mm)， T:金属层厚度(0.035 mm) TanD:损耗角正切(1e-4)， Roungh:表面粗糙度(0 mm) 报告要求： （1）叙述威尔金森功分器原理； （2）给出功分器的原理图和版图，弯头必须用最优弯头； （3）给出原理图和版图仿真结果，并对其结果进行分析。; 测功分器在800MHz-2200MHz的回损、插损和隔离度;进行测量校准;;给出四种用ADS微带线计算工具LinCalc可计算、设计的微带线 微带圆弯头与最优弯头有什么区别？ 威尔金森功分器中的电阻R理论取值是多大？起什么作用？ 比较电阻功分器与威尔金森功分器的特点。 实验体会和建议。 ;频率(GHz)