【正文】 專 業(yè)： 電子信息工程 班 級： 電子0901班 學生姓名： 楊過 導師姓名： 陳明 職稱： 教授 起止時間： 2013年3月4日—2013年6月14日 畢業(yè)設計（論文）誠信聲明書本人聲明：本人所提交的畢業(yè)論文《多頻帶射頻功率分配器設計研究》是本人在指導教師指導下獨立研究、寫作的成果，論文中所引用他人的文獻、數據、圖件、資料均已明確標注；對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式注明并表示感謝。 主要參考書目(資料)主要參考書目(資料) (1) （第三版）.：電子工業(yè)出版社，2009 (2) Yongle wu,A Novel Compact Tri—Band Wilkinson Power Divider Based on Couple Lines, Electromagetics, 01 March 2013.(3)Yongle wu, Analytical design method of multiway dualband planar power dividers with arbitrary power division (4) ：科學出版社，2008主要儀器設備及材料1．計算機一臺；2．矢量網分析儀；3．天線暗室；4．相關的圖書資料。 現在國內外研究功率分配器都向體積小、承受功率大、頻帶寬、分配損耗小插入損耗小、有良好的駐波比和隔離度等方向發(fā)展。 預期目標：理解多頻帶射頻技術的工作原理，理解功率分配器的工作原理。3．完成本課題的工作方案 查找相關資料，完成知識儲備； 完成并提交畢業(yè)設計的開題報告； 理解多頻帶射頻技術的基本原理； 理解功率分配器的相關理論知識； 學習并熟悉ADS電磁仿真軟件； 學會用ADS軟件設計該功率分配器的方法； 用ADS軟件設計出該功率分配器的方法； 了解有關的制作工藝及制版技術； 完成畢設論文初稿； 完成畢業(yè)設計論文定稿； 完成畢業(yè)設計答辯。一個顯著的例子如，一個緊湊的微帶功率分配器在工業(yè)，科學，和醫(yī)學三頻帶工作，即，（， GHz），設計，制造，和測量。功分器廣泛應用于雷達、多路中繼通信機等大功率器件等微波射頻電路中。不同于三波段功率分配器使用三段傳輸線實現的傳統(tǒng)電路，本文研究的是由三節(jié)耦合線和三隔離電阻組成的電路。而且以上分布參數功分器僅限于微波波段的窄頻帶應用，在微波頻段以下，小型化、寬帶功分器的制作比較困難。 功分器的理論（原理）簡單的二等分功分器屬于三端口網絡。 圖11簡單原理圖一分為二功分器是三端口網絡結構，如圖1所示。必須首先明確功分器的工作頻率，才能進行下面的設計。（5）隔離帶 支路端口間的隔離帶是功分器的另一個重要指標。威爾金森功率分配器有兩路、三路、多路情況，下面介紹兩路情況。為了研究一般情況，本文介紹不等功分器的模型，而等功率分配器是不等分功率分配器的特例。為了消除這種現象，而加了隔離電阻R。一般地講，若兩個支臂的間距不太大，外接的隔離電阻引線短，則效果較好，否則隔離性能較差。電路如圖6所示一直到匹配2Z0到Z0在三個任意頻率，即f1，f2 =p1f1，和f3=p2f1 。圖33奇模電路圖 所示的等效電路可以用來設計輸出端口匹配和隔離性能。那就是，如果方程（10）和（11）絕對值在所有所需的頻率越小于1，即Z0和Ri的相應值（i= 1，2，3）可以被認為是理想的。圖428 輸入匹配和傳輸性能的仿真結果 圖429 輸出匹配和隔離性能的仿真結果5 結論本文主要用ADS2008仿真設計了三頻帶射頻功分器，驗證了所設計的功分器在頻率f1=1GHz, f2=2GHz, f3=。該功率分配器不僅可以很容易被設計為任意的三頻段應用，而且在三所需的頻帶它還具有結構緊湊和良好的外部特性。在完成畢業(yè)設計的過程中，我給北京郵電大學的吳永樂老師發(fā)過郵件，吳老師給我推薦了三篇他的論文：A dual band unequal Wilkinson power divider without reactive ponents，Analytical design method of multiway dualband planar power dividers with arbitrary power division，An analytical approach for a novel coupledline dualband Wilkinson power divider。其次,要感謝我校研究生三年級張毅學長在完成畢設過程中的親自指導,他給我講了他的一些研究方法,并且對我的課題給做了一定的分析,這些對于我完成畢設很有幫助。當在允許的誤差范圍時制作成功分器成品，然后對功分器制成品進行測試，當輸入匹配和傳輸特性，輸出匹配和隔離性能等觀測指標的值都在允許的誤差范圍之內，都符合標準時，功分器就可以實現工業(yè)，科學，醫(yī)學三頻段應用。按照以下偶模參數值進行仿真,參數如下表所示: Typical values for evenmode parameters Table1表41偶模分析仿真電路圖如下圖47偶模電路仿真圖48 Case1的仿真結果圖49 Case2的仿真結果圖410 Case3的仿真結果圖411 Case4的仿真結果圖412 Case5的仿真結果圖413 Case6的仿真結果圖414 Case7的仿真結果 對任意三波段耦合線功分器的電路圖仿真以下是仿真的具體參數值：表42仿真電路圖如下所示：此時應該有Zi0=Zie（i=1，2，3），電阻Z0=50Ω圖415軟件仿真電路圖 例子1A和1B電路圖的仿真結果如下圖416 1A和1B輸入匹配和傳輸性能的仿真結果b. 例子1A和1B輸出匹配和隔離性能的仿真結果:圖417 1A和1B輸出匹配和隔離性能的仿真結果:圖418 2A和2B輸入匹配和傳輸性能的仿真結果b. 例子2A和2B輸出匹配和隔離性能的仿真結果:圖419 2A和2B輸出匹配和隔離性能的仿真結果:圖420 3A和3B輸入匹配和傳輸性能的仿真結果b. 例子3A和3B輸出匹配和隔離性能的仿真結果:圖421 3A和3B輸出匹配和隔離性能的仿真結果 用ADS對電路實物圖進行仿真實物電路圖如下:圖422軟件仿真實物電路圖423軟件仿真實物優(yōu)化電路以table2中的參數數據3A和3B為測試指標 a. 例子3A和3B輸入匹配和傳輸性能的仿真結果:圖424 3A和3B輸入匹配和傳輸性能的仿真結果b. 例子3A和3B輸出匹配和隔離性能的仿真結果: 圖425 3A和3B輸出匹配和隔離性能的仿真結果 版圖的生成在ADS中實物電路圖調試正確后，就可以進行版圖生成了，點擊layout→Generate,就可以生成版圖。 (12)和 Ri = nominal value（ Ri等于標稱值） （13） 當i=1，2，3應滿足所提出的三波段功率分配器。2005。 圖32偶模電路圖輸入阻抗分析：利用奇偶模分析方法，圖5電路可以分解在圖6和圖7中的兩個簡單的等效電路的疊加。設在端口②上接入電壓為U的信號源，這樣就會在整個電路中引起電壓和電流；設在①、②、③端口處的電壓分別為UUU3，電流分別為I II5，III3和I30。前面已講過，R2=K2R3，可見，只需選定R2或R3中的一個值，則另一個即可確定，為計算方便，通?？蛇x取 R2=KZc （121） R3=ZcK (122)根據式（119）、（120）、（121）、（122）式即可求出二個支臂的特性阻抗Zc2和Zc3分別為 Zc2=Zi2R2=ZcK （1+K2） （123） Zc3=Zi3R3=Zc1+K2K3 （124）現在討論隔離電阻R的作用及其值如何確定。 圖22簡單等分功分器，比例輸入功率 設端口3和端口2的輸出功