【正文】 再次，要感謝和我一起做畢業(yè)設計的同學，正是有了同學的互幫互助以及相互指導，我們大家都能夠在畢業(yè)設計中收獲知識，掌握科研訓練的初步方法和技巧，克服了設計中的困難，從而最終圓滿的完成了畢業(yè)設計的全部任務。多頻帶射頻功率分配器設計研究的實現(xiàn), 本文使用耦合線，提出了任意三帶威爾金森功率分配器的一種新穎的電路結構和設計方法。在版圖生成后，可能布局不是很好，有時也可能有缺口等，此時要進行版圖調試和實物圖參數(shù)的合理布局，最后生成理想版圖如下：圖426 軟件仿真最后版圖生成圖 對版圖進行仿真測試仿真電路圖如下：圖427 軟件仿真最后版圖仿真圖測試仿真后，根據(jù)仿真的結果，我選擇了3A和3B所用的參數(shù)數(shù)據(jù)，以下是所用參數(shù)數(shù)據(jù)方真的版圖結果。為了方便地設計這些奇模態(tài)參數(shù)和隔離電阻，從另一個角度提出了求解方程(10）和（11）的一個新的和簡單的估計方法。然而，非線性方程（4）和（5）是利用優(yōu)化算法在沒有任何冗余約束條件下解決。圖6顯示三節(jié)耦合線成三段等效解耦傳輸線Zie（i=1，2，3）和θi（i=1，2，3）。因為①—②和①—③支臂的長度l均為λg4，所以，根據(jù)傳輸線理論可知 對于①—②支臂有 U2= U1cosβl+j I4Zc2sinβl=jI4Zc2 (125) I2 = I4cosβl+jU1Zc2sinβl=jU1Zc2 (126)對于①—③支臂有 U1= U3cosβl+j I3Zc3sinβl=jI3Zc3 (127) I5 = I3cosβl+jU3Zc3sinβl=jU3Zc3 (128)另外，根據(jù)電路理論可知，在主臂和兩個支臂的交接點處有 I4=I1+I4=U1Zc+I5 （129）在隔離電阻R與端口③的交接點處有 I3=I30IR=U3R3IR (130)式中 IR=U2U3R (131)將式(125)、 (128) 代入（129）中，得 U1Zc+jU2Zc2+j3Zc3=0 (132)再將式(127)和式(131)代入式(130)中，得 jU1Zc3U2U3R+U3R3=0 (133)由于隔離電阻R的作用，使得端口②、③隔離，即端口③無能量輸出（實際上即U3=0）時，則由式(132)和式(133)可得 U1U2=jU2Zc2=jZc3R (134)再根據(jù)式(132) 、（124）、 (125)，得 R=Zc2Zc3Zc=Zc1+K2K (135)在實際的微波電路中，隔離電阻R是由蒸發(fā)在介質基片上的鎳鉻合金薄膜構成的。倘如沒有電阻R，那么，當信號由①—③支臂的端口②輸入時，一部分功率將進入主臂①，另一部分功率將經(jīng)過①—③支臂而到達端口③；反之，當信號由①—③支臂的端口③輸入時，除了一部分將進入主臂①外，還有一部分功率將到達端口②，即②、③兩端口之間相互影響（有耦合）。又端口2和端口3的輸出功率與電壓關系為 P2=U22Z2P3=U32Z3 （12）將上式代入式（11） U32Z3=K2U22Z2 (13)即 Z2 = K2Z3 (14)式中，Z2 、Z3為端口2和端口3的輸入阻抗，若選 Z2=KZ0Z3=Z0K （15）則可以滿足式（14），為了保證端口1匹配，應該 1Z0=Z2Z022+Z3Z0321Z0=KZ0Z022+Z0KZ032 (16)同時考慮到 Z022Z2=K2Z032Z3 （17）則 1Z0=（K2+1）Z3Z032=（K2+1）Z0Z032 （18）所以 Z03=1+K2K3Z0Z02=K（1+K2） （19）為使端口2和端口3隔離，即端口2或端口3的反射波不會進入端口3或端口2，可選 R=KZ0+Z0K=1+K2KZ0 （110）在等分功率分配的情況下，即P2=P3，K=1時，有 Z2=Z3=Z0Z02=Z03=2Z0R=2Z0 （111） 這種功率分配器得具體結構很多,其中較常用的是采用λg4阻抗變換段的功率分配器；功率分配可以是相等的或不等的。工程中，得到更為廣泛應用的是威爾金森功率分配器，它是這樣一種網(wǎng)絡：當輸出端口都匹配時，它仍具用無耗的有用特性，只是散射了反射功率，這種功率分配器原始模型是同軸形式，經(jīng)常用微帶線形式實現(xiàn)。在功分器的實際工作中，幾乎都是用A作為研究對象。（1）頻率范圍 這是各種射頻/微波電路的工作前提，功分器的設計結構與工作頻率密切相關。簡單原理圖如下：信號輸入端的功率為P1，而其他兩個輸出端口的功率分別為P2和P3，由能量守恒定律可知道P1=P2+P3。文章中對三帶威爾金森功分器的理論研究給出了詳細介紹。腔體波導功分器插損小、平衡度好，但隔離度較差，制作工藝較復雜，微帶功分器制作簡單，但相對帶寬較小。本文以ADS2009仿真軟件為工具，設計研究威爾金森三頻帶等分功率分配器。在現(xiàn)代電子通信領域,特別是微波電路中, 為了將功率按一定的比例分成兩路或者多路，需要使用功率分配器。此外，根據(jù)方程式的優(yōu)化算法，得到的結果和例子很好的驗證了提出的假設。此方法也可行。解決思路：通過看書學習及查找與多頻帶射頻功率分配器有關的資料，在現(xiàn)有的基礎上加深對多頻帶射頻功率分配器工作原理的理解，最終利用ADS電磁仿真軟件將該功率分配器系統(tǒng)在計算機中模擬出來，并能作出相關的理論分析和技術參數(shù)的調整。微波元件的種類繁多，按功能分類，可分為：分配元件、匹配元件、連接元件、定向耦合元件、濾波元件、衰減與相移元件、諧振器等。開始日期2012013 年 3月 4 日完成日期2013 年 6 月14 日院長(簽字) 年月日西 安 郵 電 大 學畢 業(yè) 設 計 (論文) 工 作 計 劃 學生姓名： 楊過 指導教師： 陳明 職稱： 教授 學 院： 電子工程學院 系部： 電子與信息工程系 專 業(yè)： 電子信息工程 題 目： 多頻帶射頻功率分配器設計研究 工作進程起 止 時 間工 作 內 容3月11日至3月20日 查找相關資料，完成知識儲備；3月21日至3月 23日 完成并提交畢業(yè)設計的開題報告；3月24日至4月14日 理解多頻帶射頻技術的基本原理； 4月15日至5月 5日 理解功率分配器的相關理論知識；5月6日至5月10日 學習并熟悉ADS電磁仿真軟件；5月11日至5月16日 學會用ADS軟件設計該功率分配器的方法；5月17日至5月27日 用ADS軟件設計出該功率分配器；5月28日至5月31日 了解有關的制作工藝及制版技術； 6月1日至6月5日 完成畢設論文初稿；6月6日至6月10日 完成畢業(yè)設計論文定稿；6月11日至6月20日 完成畢業(yè)設計答辯。西 安 郵 電 大 學 畢 業(yè) 設 計（論 文） 題 目： 多頻帶射頻功率分配器設計研究 學 院： 電子工程學院 系 部： 電子與信息工程系