宽带Wilkinson功分器的设计仿真与制作

利用Ansoft公司的HFSS软件对设计宽带Wilkinson功分器模型进行仿真,制作出了工作频带为0.8～2.5 GHz,尺寸为4.0 cm×3.0 cm×0.5 cm的宽带功分器并进行了测试,仿真结果和实物测试结果比较接近。该功分器在整个频带范围内具有良好的性能指标,传输损耗<0.8 dB,隔离度>20 dB,该功分器实现了宽带化以及小型化。由于其工作频率处于ISM频段内,因此可广泛应用于GPS、蓝牙等通讯系统中。     

射频宽带Wilkinson功分器的设计

文章设计了一款工作频率为1~3 GHz的射频宽带Wilkinson功分器。该功分器采用3枝节阻抗变换器级连的方式来扩展带宽,利用ADS软件进行设计、仿真、优化,实现了在1~3 GHz的频带内,S21(S31)近似为-3 dB,输入输出反射系数小于-18 dB,隔离度小于-20 dB。     

一种基于LTCC的宽带一分三滤波功分器

为实现射频系统中微波器件的宽带化、小型化,设计了一款具有滤波性能的功分器。该滤波功分器创新性地将带通滤波器与一分三功分器级联在一个封装器件中,大大减小了体积且解决了阻抗不匹配问题。其中带通滤波器采用四级半集总结构,加入耦合电容版提高滤波性能,一分三功分器采用LC集总结构,实现了小型化。利用ADS软件进行二维仿真,利用HFSS软件进行三维模型的仿真。本文设计的一分三滤波功分器尺寸仅为3 mm×5.6 mm×1.5 mm,工作频带为1.8～2.2 GHz。仿真后的结果为:插入损耗小于7 dB,回波损耗优于19 dB,隔离度优于17 dB,所设计的滤波功分器满足性能要求,且具有小型化高性能的应用优势。     

集总元件宽带Wilkinson功分器的研究

提出了一种集总元件宽带Wilkinson功分器的分析及设计方法。从功分器的奇偶模阻抗理论分析出发,将功分器设计转化为在偶模下求解阻抗比为2:1的宽带阻抗变换和在奇模下求解宽带阻抗匹配的问题,采用LC阻抗变换节取代传统电路的λ/4传输线,减小功分器体积,并推导出两级功分器的元件解算公式。经ADS仿真验证,由解算公式得到的两级功分器,在760～1240MHz的带宽内功率分配损耗小于0.1dB,隔离度大于20dB,输入输出端口反射系数均小于-20dB,可用带宽fH/fL为1.64,实现了Wilkinson功分器小尺寸、带宽大的优点。     

超宽带1:4Wilkinson功率分配器的设计

介绍了WIIkinson功分器的基本设计方法,研制了一种工作频段在2～12 GHz的带状线宽带功分器,采用多节λ/4阻抗变换器级联,实现了功分器频带的展宽.仿真结果和测试结果比较表明,功分器在频带范围内满足良好的性能指标,隔离度在整个频带范围内均在20 dB以上,驻波比小于1.5,输入输出端口均达到良好的匹配.     

基于十字形缝隙耦合的宽带圆极化微带天线设计

为了改善微带天线的带宽性能,提出了一种采用十字形缝隙作为馈电方式,利用三个Wilkinson功分器组成馈电网络的宽带圆极化微带天线的设计方法。讨论了构建这种微带天线的基本技术,借助HFSS仿真软件进行设计和验证。依据设计结果委托专业研究所制作了实物天线,测试结果表明,该天线的阻抗带宽和3 dB轴比带宽分别达到40.38%和20.7%,中心频率为2.6 GHz,测量结果与仿真结果吻合良好,为低后瓣和宽带圆极化微带天线设计提供了一种新的工程设计方法。     

低成本宽带90°巴伦的研究与设计

提出并设计了一种低成本宽带90°巴伦电路结构,电路由宽带耦合威尔金森功分器、弱耦合线和扇形阶跃阻抗谐振器级联的宽带90°移相器组成。利用电磁仿真软件HFSS对工作在中心频率为1.65GHz 的微带电路进行建模和仿真。采用PCB工艺制作了电路实物并利用矢量网络分析仪进行测试;对比得出仿真与测试结果十分吻合,该巴伦实测相对带宽大于117.0% (0.65～2.58GHz),带内各端口回波损耗好于12.6 dB,输出端口隔离度大于13.1dB,带内插入损耗小于0.5 dB,相位误差小于90°±7.6°。与现有的结构和设计相比,该巴伦不仅具有更大的工作频带和单层电路布局,而且具有容易加工、成本低的优点。     

新型微带三路功分器及其散射特性分析

提出了一种微带三路功分器结构,由12段1/4波长微带线和两个隔离电阻组成,通过调整各传输线特征阻抗可实现不同功率分配比.应用多端口网络级联方法对其散射参数进行分析并得到了近似表达式,采用数值优化方法结合电磁软件仿真设计了工作于2.4GHz,具有不同功分比的三路功分器.仿真及实测结果表明:该新型功分器可在超过25%相对带宽内实现各端口回波损耗-16dB,功分端口间隔离度20dB,功分比误差±0.5dB.功分器结构简单紧凑,适用于微波混合电路和微波集成电路.     

一种宽带紧凑型基片集成径向波导功分器设计

分别设计了一分四和一分八的宽带紧凑型基片集成径向波导（SIRW ）功分器,通过馈电探针的阶梯化方式,使常规一分四和一分八SIRW功分器在回波损耗小于-15 dB条件下的相对工作带宽由原先的6％和15％分别提高至58％和61％,仿真得到的带内插耗分别在-6．25 dB和-9．25 dB以内。为了验证仿真数据的准确性,对一分四功分器进行了测试,测试结果性能良好,满足工程使用要求。     

一种用于毫米波双向通信的波导喇叭天线设计北大核心CSCD

毫米波由于方向性强，要实现在同一直线上的前后向通信，通常采用功分器+双天线的方式。为进一步实现集成化，本文提出了一款将波导功分器和双矩形波导喇叭天线进行集成设计的波导喇叭天线。首先，根据波导的两级阻抗变换设计T型宽带波导功分器；然后，根据最佳角锥天线公式完成对矩形喇叭天线设计仿真；最后，将波导功分器和双矩形形喇叭天线按工程应用进行集成设计建模仿真。仿真结果表明该双向天线最大增益为22.48dBi，在71-86GHz的频带内S11优于15dB。除此之外，本次设计的波导喇叭天线具有结构简单、尺寸小、加工容易等优点，通过合理地集成到宽带通信设备中，可满足货运铁路准线性区上下行的双向无线接入。     

Broadband multilayer in-phase power divider

A new broadband in-phase power divider based on multilayer technology is presented. A simple design procedure is developed for the proposed multilayer power divider. An S-band four-way multilayer power divider was designed and measured. The simulated results are compared with the measured data, and good agreement is reported. The measured 15 dB return loss bandwidth is demonstrated to be about 72%, and its phase difference between the output signals is less than 3deg.     

采用卷积神经网络的双频功分器优化设计

功率分配器(简称功分器)作为微波电路中常用的射频器件,是构建5G系统多输入多输出(MIMO)馈电网络的重要组成单元。为了对已有固定频率的功分器结构进行重新快速地优化设计,以适用于包括5G工作频段在内的任意实际所需的工作频段,该文以预先设计的一种双频功分器作为优化设计目标,提出了一种基于改进后的一维卷积神经网络的深度学习方案。预测功分器在其他任意双谐振频率处拥有良好性能的几何结构参数,运用自组织映射神经网络进行样本的选取,提高卷积神经网络的训练效率。预测出的功分器在电磁仿真软件中进行验证,仿真结果显示功分器在工作频率处的回波损耗高于20 dB,隔离度高于25 dB,插入损耗低于3.4 dB,工作带宽约为450~600 MHz,证明了利用神经网络实现多参数目标功分器的优化设计是一种快速有效的方法。     

用于微波组件的LTCC Wilkinson功分器设计

基于LTCC工艺,设计了一种可用于微波组件的新型三维Wilkinson功分器,设计指标为:工作频带介于2.2～2.7GHz,插入损耗<0.5 dB,隔离度>20 dB,驻波比<1.30.使用HFSS软件为该功分器建立了模型并进行了仿真计算.仿真结果表明:该功分器在工作频带内的插入损耗<0.3 dB,隔离度>20dB,驻...     

Broadband Eight-Way Differential SIW Power Divider with Bandpass-Filtering Response Using Novel Hybrid Multiple-via Probe and Multiple Radial Slots

A broadband eight-way differential substrate integrated waveguide (SIW) power divider with bandpass-filtering response by using novel hybrid multiple-via probe and multiple radial slots has been presented in this paper. The novel hybrid multiple-via probe are employed to achieve broadband impedance matching, while the multiple radial slots are used to improve the out-of-band rejection level. An eight-way differential SIW power divider with bandpass-filtering response is designed, fabricated, and measured. The measured results agree with the simulated ones closely in the desirable frequency range. The measured average insertion loss of the eight-way power divider is approximately 9.3 dB and input return loss is greater than 15 dB from 3.2 to 8.1 GHz. Moreover, the out-of-band rejection band with more than 25 dB attenuation from 9 GHz to more than 11 GHz is observed. A maximum amplitude imbalance of \(\pm 0.7\,\hbox { dB}\) is observed over the entire operating frequency range.     

一个微波小型化超宽带高功率分配网络

为了实现微波功率分配领域对超宽带和高功率的双重应用需求,本文呈现了一个小型化超宽带高功率的悬置带线四路功率分配网络。它采用了一种超宽带功率分配结构,避免了传统Wilkinson电路带宽限制,并结合了低阻抗集成传输线的高功率容量的特点,具有小型化、超宽带、高功率、低插损的特点。仿真设计结果表明：在2-18GHz频段内,该结构的插入损耗小于0.6dB,回波损耗优于9.5dB（在2.75-18GHz内回波损耗优于15dB）,端口幅度差小于0.1dB,相位差小于1度。     

A Novel Unequal Broadband Out‐of‐Phase Power Divider Using DSPSLs

In this paper, a novel unequal broadband out‐of‐phase power divider (PD) is presented. Double‐sided parallel‐strip lines (DSPSLs) are employed to achieve an out‐of‐phase response. Also, an asymmetric dual‐band matching structure with two external isolation resistors is utilized to obtain arbitrary unequal power division, in which the resistors are directly grounded for heat sinking. A through ground via (TGV), connecting the top and bottom sides of the DSPSLs, is used to short the isolation components. Additionally, this property can efficiently improve the broadband matching and isolation bandwidths. To investigate the proposed divider in detail, a set of design equations are derived based on the circuit theory and transmission line theory. The theoretical analysis shows that broadband responses can be obtained as proper frequency ratios are adopted. To verify the proposed concept, a sample divider with a power division of 2:1 is demonstrated. The measured results exhibit a broad bandwidth from 1.19 GHz to 2.19 GHz (59.2%) with a return loss better than 10 dB and port isolation of 18 dB.     

一种Lx波段高功率放大器的设计与仿真

本文介绍了一种 Lx 波段高功率放大器的设计方法。利用 3dB 耦合器组成功率分配与合成网络，通过四路合成的方案实现了高功率输出，采用 ADS 软件对功率放大器进行仿真与优化。仿真与测试结果表明，在 Lx 频带内，输出功率大于 930W，效率大于 43%，增益平坦度小于 0.8dB，增益大于 15dB。     

基于慢波基片集成波导的X波段功分器设计

针对传统基片集成波导（substrate integrated waveguide,SIW）功分器设计中宽带化和小型化不易兼顾的问题,提出了一种基于慢波SIW（slow-wave SIW, SW-SIW）的功分器. 采用微带折线构成的慢波结构单元加载于SIW金属表面上,代替传统SIW连续的金属表面,与同尺寸的SIW相比,SW-SIW的截止频率下降了40%,能够实现横向尺寸的缩减,尤其当SW-SIW达到与SIW相同的相移量时,SW-SIW所需纵向尺寸更小. 所提出的基于SW-SIW的功分器在具有较宽带宽的同时实现了器件尺寸的减小. 通过测试结果可得,该功分器在8.25～12.8 GHz频带内的反射系数|S₁₁|相似文献