【正文】 么其電場(chǎng)分量可忽略，因此只需采用磁屏蔽。只是在頻率較低時(shí)，且滿足近場(chǎng)條件情況下，當(dāng)干擾源特性不同時(shí)，則電場(chǎng)和磁場(chǎng)分量差別較大?？梢圆捎孟鄳?yīng)的仿真軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)的預(yù)先估計(jì)，同時(shí)嚴(yán)格控制生產(chǎn)工藝，這樣可以保證制造出來(lái)的印制電路板不會(huì)出出阻抗問(wèn)題，避免很多問(wèn)題的出現(xiàn) [5]。 總之，阻抗控制在阻抗設(shè)計(jì)中是十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，通過(guò)阻抗控制可以有效解決高速數(shù)字電路由傳輸線反射帶來(lái)的信號(hào)完整性問(wèn)題。數(shù)學(xué)計(jì)算軟件 Mathcad11 具有很強(qiáng)的功能。許多公司已開發(fā)出了很好的計(jì)算微帶電路軟件。這種表格的用法步驟是：①按相對(duì)介電常數(shù)選表格；② 查阻抗值、寬高比 、有效介電常數(shù) 三者的對(duì)hw?e10應(yīng)關(guān)系，只要已知一個(gè)值，其它兩個(gè)就可查出；③計(jì)算，通常 h 已知，則 w 可得，由 求出波導(dǎo)波長(zhǎng)，進(jìn)而求出微帶線的長(zhǎng)度。目前主要有：查表格。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，使得這一過(guò)程變得相當(dāng)簡(jiǎn)單。 帶線實(shí)際設(shè)計(jì)可以看出，計(jì)算是相當(dāng)復(fù)雜的。制作在r ?r的熔融石英上的 50 傳輸線寬度的兩倍。對(duì) 50 的傳輸線，線寬 與基板厚度 h 之間的比值作??為基板介電常數(shù) 的函數(shù)。 [5]smc/3108?? 帶線設(shè)計(jì)公式微帶的阻抗與 、h、和 的關(guān)系由下式給出。An總電荷 211對(duì)地電壓 ????hydyxEV0 ),0( 212 VQC??1 213求得電容 ?！　? 22??? er、e fhwz??????? )(0)1(13 0216 ][0　　　　　　　　　　　　　　　　 23hrzf0410)(95.當(dāng) 時(shí)，12 應(yīng)當(dāng)稍加變化為：?hw 24??? e、re fwzh???????? ))(0)1(13 0216307 似靜電場(chǎng)把側(cè)壁放置在 處，其中 ，所以側(cè)壁不會(huì)影響位于帶狀導(dǎo)體2ax??da?周圍的場(chǎng)力線。即使在高次型都截止條件下，當(dāng)工作頻率提高時(shí)，微帶線將呈現(xiàn)出非 TEM 波特性，即有效介電常數(shù)和特性阻抗將隨頻率而變，稱為微帶線的色散特性。值得說(shuō)明的是，當(dāng)工作頻率提高、或微帶線橫越截面尺寸過(guò)大時(shí)，微帶線上不僅僅為單一的 TEM 波，還存在著波導(dǎo)波型、表面波型的影響，統(tǒng)稱為高次型。減小線的橫截面尺寸時(shí)，這部分損耗很小，而只在線的不均勻點(diǎn)才比較顯著。C），輻射損耗。在高頻情況下，趨膚效應(yīng)減小了微帶導(dǎo)體的有效截面積，更增大了這部分損耗。 B），導(dǎo)體損耗。當(dāng)電場(chǎng)通過(guò)介質(zhì)時(shí)，由于介質(zhì)分子交替極化和晶格來(lái)回碰撞，而產(chǎn)生的熱損耗。尤其是微帶線的損耗要比波導(dǎo)、同軸線大得多，在構(gòu)成微帶電路元件時(shí)，其影響必須予以重視。?ef 導(dǎo)線的損耗損耗是傳輸線的重要參量之一。這一表達(dá)式對(duì)所有將要討論的微帶線媒介都成立。因此，有效介電常數(shù) 值介于?r ?r ?ef兩者之間。微帶傳輸線設(shè)計(jì)中的問(wèn)題就是找到一個(gè)滿足阻抗要求的合適的 比以及h?有效相對(duì)介電常數(shù)（ ），它們之間相互依存。wAdB構(gòu)成微帶的基板材料、微帶尺寸與微帶線的電性能參數(shù)之間存在嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系。㈡電特性參數(shù)：特性阻抗 、工作頻率 、工作波長(zhǎng) 和電長(zhǎng)度 。?5 微帶線基本設(shè)計(jì)參數(shù)微帶線結(jié)構(gòu)如上圖，相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)如下：㈠基板參數(shù)：基板介電常數(shù) 、基板介質(zhì)損耗角正切 tan 、基板高度 h?r ?和導(dǎo)線厚度 t。它的開放結(jié)構(gòu)便于集成和裝配分立式單片元件，使生產(chǎn)、組裝、調(diào)試和返修變得更加輕松。 微帶線的分類 目前，微帶傳輸線可分為兩大類：一類是射頻/微波信號(hào)傳輸類的電子產(chǎn)品，這一類產(chǎn)品與無(wú)線電的電磁波有關(guān)，它是以正弦波來(lái)傳輸信號(hào)的，如雷達(dá)、廣播電視和通信；另一類是高速邏輯信號(hào)傳輸類的電子產(chǎn)品，這一類產(chǎn)品以數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)?，同樣也與電磁波的方法傳輸有關(guān)，這一類產(chǎn)品開始主要應(yīng)用在計(jì)算機(jī)等中，現(xiàn)在已迅速推廣應(yīng)用到家電和通信類電子產(chǎn)品上。由于各種設(shè)計(jì)公式都有一定的近似條件，因而很難得到一個(gè)理想的設(shè)計(jì)結(jié)果，但都能夠得到比較滿意的工程效果。所以，傳播常數(shù)的計(jì)算是各種傳輸線研究的核心內(nèi)容。 微帶線的簡(jiǎn)單介紹常見(jiàn)的傳輸線有同軸線、微帶線、帶狀線、矩形波導(dǎo)、圓波導(dǎo)等。它包含按設(shè)計(jì)圖形印制在介質(zhì)基片一面的導(dǎo)體帶條和別一面的金屬接地板，圖形的尺寸可以和工作波長(zhǎng)比擬，和微波固體器件連接后即成整個(gè)微帶電路。43 微帶線的基本設(shè)計(jì)目前應(yīng)用的微波集成電路有兩種：第一種稱為集中參數(shù)型號(hào)集成電路，其特點(diǎn)是電感、電容、電、阻等電路元件均為集中參數(shù)，尺寸小于工作波長(zhǎng)，借助于蒸發(fā)、淀積、光刻等工藝印制在介質(zhì)基片上，和有源微波固體器件連接后即構(gòu)成整個(gè)微波集成電路。阻抗是特定頻率下，描述各種電路對(duì)信號(hào)能量傳輸?shù)挠绊懙囊粋€(gè)參量。所有電路或系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)都是實(shí)現(xiàn)能量的最佳傳遞。頻率是最基本的一個(gè)參數(shù)，對(duì)應(yīng)于無(wú)線系統(tǒng)所工作的頻譜范圍無(wú)線系統(tǒng)工作的頻譜范圍，也規(guī)定了所研究的微波電路的基本前提，進(jìn)而決定微波結(jié)構(gòu)形式和器件材料。這三方面既有獨(dú)立特性，又相互影響。由于頻率、阻抗和功率是貫穿射頻/微波工程的三大核心指標(biāo)，故將其稱為鐵三角。 射頻/微波鐵三角關(guān)系射頻/微波工程中所要解決的核心問(wèn)題有以下三大主要方面：頻率、阻抗和功率。主要有：①元器件成本高； ②輻射損耗大③；大量使用砷化鎵器件，而不是通常的硅器件； ④電路中無(wú)件損耗大，輸出功率??；⑤設(shè)計(jì)工具精度低，成熟技術(shù)少。頻譜不擁擠，不易擁堵，軍用設(shè)備更可靠。數(shù)字系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸和3信號(hào)處理速度快。不同設(shè)備相互干擾小。③尺寸小，電路元件體積小。 ②分辨率高。 [2] 射頻/微波的優(yōu)缺點(diǎn) 由上述可歸納出有以下優(yōu)點(diǎn)：①頻帶寬。第四定律揭示了電場(chǎng)和磁場(chǎng)之間的關(guān)系。電磁波是一種時(shí)變波，這個(gè)場(chǎng)包括電場(chǎng)分量和磁?場(chǎng)分量，可從波源向外傳遞能量。 麥克斯韋的發(fā)現(xiàn)麥克斯韋發(fā)現(xiàn)，光的本質(zhì)上具有電磁特性，隨后建立了靜電場(chǎng)和靜磁場(chǎng)的數(shù)學(xué)理論，之后又對(duì)該理論進(jìn)行了擴(kuò)展，包括法拉第電磁感應(yīng)定律。對(duì)于微波頻率的無(wú)線電波，其波長(zhǎng)遠(yuǎn)大于電系統(tǒng)的實(shí)際尺寸，可用集總參數(shù)電路的理論分析，即為電路的分析法；頻率高于微波波段的光波、X 射線、 射線等，其波長(zhǎng)遠(yuǎn)小于電系統(tǒng)的實(shí)際尺寸，因此可用光?學(xué)理論進(jìn)行分析，而微波則由于其波長(zhǎng)與電系統(tǒng)的實(shí)際尺寸相當(dāng)，不能用普通電子學(xué)中電路的方法研究或光的方法研究，而必須采用場(chǎng)的觀點(diǎn)研究：即麥克斯韋方程組出發(fā)，結(jié)合邊界條件來(lái)研究系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，這就是場(chǎng)分析法。22 微波的一般常識(shí) 常用微波頻段微波是電磁波介于超短波與紅外線之間的波段。防水功分器作為客戶需求的一種產(chǎn)品，可應(yīng)用于水下器件連接，埋藏地下，或是應(yīng)用于戶外外接電纜防濕防塵儀器之間的連接等。微帶功分器體積小巧、重量輕、寬頻帶的優(yōu)點(diǎn)更使許多人所推崇。無(wú)論國(guó)防、現(xiàn)代移動(dòng)通信或是汽車，家電行業(yè)，功率分配與合成是在所難免的，各種天線設(shè)計(jì)或是有源電路板，往往必須通過(guò)無(wú)源器件功分器的輔助才能發(fā)揮其原有功能及作用。 研究的內(nèi)容及意義 本文主要是研究無(wú)源器件中小靈通防水二路功分器的設(shè)計(jì)，從各個(gè)內(nèi)容透析各部分的設(shè)計(jì)，重點(diǎn)講述了關(guān)鍵技術(shù)微帶線、功分器的工作原理、實(shí)際防水功分器的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程，并提及主要誤差的來(lái)源及處理方法。這樣業(yè)務(wù)的發(fā)展意味預(yù)見(jiàn)的將來(lái)在微波工程方面不存在缺乏挑戰(zhàn)性的課題。在商業(yè)等領(lǐng)域，其現(xiàn)代應(yīng)用包括峰窩電話、個(gè)人通信系統(tǒng)、無(wú)線局域數(shù)據(jù)網(wǎng)、分全球定位系統(tǒng)（GPS）、廣播和電視直播衛(wèi)星、微波環(huán)境遙感系統(tǒng)等。這些因素促使電子行業(yè)做出更大努力，充分利用這些技術(shù)進(jìn)步開拓更多的領(lǐng)域。 第一部分作為緒論，介紹了無(wú)源器件的情況及應(yīng)用；第二部分介紹了微波的情況；第三部分全文研究的主要內(nèi)容，介紹了微帶線及其原理；第四部分屏蔽外界干擾信號(hào)的影響；第五部分衡量功分器性能的參數(shù)；第六部分作為全文的焦點(diǎn)，介紹了功分器工作原理及計(jì)算公式；第七部分設(shè)計(jì)部分 ；第八部分誤差分析。微波系統(tǒng)不例外地有各種無(wú)源、有源器件，它們的功能是對(duì)微波信號(hào)進(jìn)行必要的處理或變換。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）帶電纜防水型二路功分器的設(shè)計(jì)系　　　　　　別： 電子工程系專 業(yè) 名 稱： 通信工程學(xué) 生 姓 名：學(xué)　　　　　　號(hào)：指導(dǎo)教師姓名、職稱 ：II II完成日期 2022 年 05 月 25I帶電纜防水型二路功分器的設(shè)計(jì)摘 要隨著現(xiàn)代電子和通信技術(shù)的飛躍發(fā)展，信息交流越發(fā)頻繁，各種各樣電子電汽設(shè)備以大大影響到各個(gè)領(lǐng)域企業(yè)及家庭。無(wú)論哪個(gè)頻段工作的電子設(shè)備，都需要各種功能的元器年，既有如電容、電感、電阻、功分器等無(wú)源器件，以實(shí)現(xiàn)信號(hào)匹配、分配、濾波等；又有有源器件共同作用?，F(xiàn)代無(wú)源器件中，微帶功分器從質(zhì)量及重量日顯重要。關(guān)鍵詞 ：VSWR(駐波比)； 插入損耗； 隔離度IIThe design of splitter With waterproof cableInpowerAbstract Nowadays，with the rapid development of modern electronic and correspondence technology，the munication of information bees more and more frequentlyand various. Electronic and electrical equipments has had great effect on all domains， enterprises and electronic equipments，no matter work with which frequency and bandwidth，all need electronic ponents with different ponents，not only include the ones without source spare part such as capacitances，inductances，resistances and the power splitter to make the signal matched，distributed and filtered the waves，but also include the ones with source spare part to work together. Without exception， the microwave system also has electronic ponents with and without source spare part， whose function is to make necessary disposal and transform to the microwave among the modern electronic ponents without source spare part， the power splitter of tiny bandwidth bee more and more important on both quality and weight. The first part，the exordium has introduced the circumstance and application of electronic ponents without source spare part. The next part has told the instance of the microwave. The third part ，as the main content，what the disquisition studies has introduced the tiny bandwidth line and its theory. The fourth part has introduced how to screen out the influence of the interferefering signal. The fifth part has introduced parameters to scale the fun