一种新型小型化双频分支线耦合器的设计

设计了一款新型的小型化双频分支线耦合器。通过在端口处加载一段扩展的传输线实现分支线耦合器的双频工作。使用微带过渡结构连接不同介质层中的两个微带线电路以降低耦合器的尺寸。利用传输线理论将传统的λ/4 传输线等效为T 型传输线结构,并将端口处的扩展部分进行折叠处理,达到进一步缩减器件尺寸的目的。本文设计了一个工作频率在0. 97/1. 8GHz 的双频分支线耦合器,并进行实物加工,仿真结果性能良好,实测与仿真数据非常吻合。     

一种通信用宽频带Wilkinson功分器的优化设计

应用多节阻抗变换原理设计超宽频带Wilkinson功分器,考虑多节阻抗变换段中微带线互耦效应的影响,借助高频仿真软件HFSS对多节阻抗变换段各级的长度和宽度进行优化,多节阻抗变换Wilkinson功分器在0.5～3.5GHz内,输出端口间的隔离度大于20dB,驻波比小于1.4,端口输出的幅相一致性较好,满足大容量通信天线系统的要求。     

一种宽带高方向性微带定向耦合器

文中设计了一种小型化的具有高方向性的多节微带线定向耦合器。通过将耦合微带线分段处理,得到由一节1/4波长段和两节1/8波长段组合的多段耦合器。非均匀介质微带耦合线中奇偶模相速度的差异导致微带定向耦合器的方向性较差。文中通过在耦合器馈线拐角处采用1/4圆弧提高了方向性。通过优化仿真设计实现了10 GHz耦合器,耦合度为25 dB,并且从6~14 GHz的方向性优于30 dB。与传统的并联耦合线耦合器相比,文中所提出的耦合器具有更小尺寸和更加出色的方向性,且实测和模拟仿真基本一致。     

一种新型小型化功分器

文章提出了一种新的功分器分析方法。该方法利用任意两个隔离端口之间的反射和隔离散射参数,严格推导了任意两个隔离端口应该满足的以Y矩阵表示的约束条件。同时提出了先功分电路,后隔离电路的设计流程,为器件的小型化设计指引了方向。与传统的奇/偶模方法相比,该方法对于非对称功分器提供了更严谨的分析过程。该方法也适用于分析任意端口数、任意端接实阻抗、任意功分比的功分器、正交和180°耦合器设计问题。利用该方法,在微带PCB(印刷电路板)上,制作了一款功分器。通过对比理论计算、全波仿真以及测量结果,表明设计的小型化功分器性能良好。     

基于左右手复合传输线的威尔金森功分器

基于左右手复合传输线(CRLH TL),提出了一种新型并行馈电的Wilkinson功率分配器.采用奇偶模分析方法证明了在Wilkinson功分器中用左右手复合传输线替代传统传输线的可行性,有效减小了功分器的尺寸.同时利用左右手复合传输线较平滑的相频特性,拓宽了新型左右手复合传输线功分器带宽.实测结果表明:和传统Wilkinson功分器相比,左右手复合传榆线功分器带宽能大幅度提高带宽,减小器件面积.另外与串行馈电CRLH功分器相比,由于左右手复合传输线Wilkinson功分器结构对称,各输出端口具有很好的相位一致性,隔离电阻的存在,使其各端口间也拥有较好的隔离度.     

基于耦合三线结构的宽带功分器研究*

由于传统的威尔金森功分器需要通过多级传输线的级联来拓展其工作带宽,增加了电路设计的复杂度。因此本文提出了一种基于耦合三线的宽带功分器结构。通过在四分之一波长传输线的两端分别引入一节耦合三线,使功分器实现了宽带特性。采用三线耦合器与阻抗变换理论,对影响功分器工作带宽、输入输出端口匹配度和隔离度参数进行了理论分析,并设计制造了基于此结构的宽带功分器。测试结果表明该功分器具有很好的端口匹配、传输损耗和端口隔离特性。     

S波段滤波功分器设计

提出一种工作于S波段(2~4 GHz)的宽带滤波功分器。该滤波功分器采用一对由平行耦合线和阶梯阻抗开路枝节组成的T型结构取代传统维金森功分器四分之一波长线,以获得滤波效果和功率分配的特性,并且在两个输出端口间引入一对电阻使其获得足够的隔离度。仿真和实验结果证明该滤波功分器可以实现较低的传输损耗和较高的隔离度。     

一种D波段小型化定向耦合器芯片设计

基于GaAs 0.1 μm pHEMT工艺,设计了一款工作在0.1~0.14 THz的小型化定向耦合器芯片。采用加载开路枝节线的方式提高传输线的等效电长度,进而实现电路结构的小型化;利用曲折线的方式构成开路枝节线,使得耦合器的物理尺寸进一步缩小。采用电磁仿真软件仿真表明,所设计的小型化定向耦合芯片中心工作频率为0.12 THz,相对带宽大于30%,带内的回波损耗高于20 dB,带内插入损耗小于1 dB,耦合度为(10±0.5) dB,带内隔离度大于20 dB,直通端口与耦合端口相位差为90°±3.5°,其尺寸为0.21 mm×0.19 mm(不计Pad尺寸)。     

X波段空气带状线功分器的设计

本文介绍了利用分支线定向耦合器的原理设计X波段空气带状线功分器的方法,在耦合器的输出端口加宽带相移网络来实现工作频带范围内的相位平衡要求。最后加工了两件样件进行测试,结果满足设计要求且一致性好。     

小型化和差功分器的设计

提出了一种小型化微带环形耦合器,利用该耦合器和威尔金森功分器设计并制作了一个和差功分器。测试结果表明,在1 030~1 060 MHz内,该功分器插损小于1.2 dB,输入端回波损耗大于14 dB,输出端隔离度大于20 dB。该和差功分器在保证了器件各端口的相位关系的前提下,其尺寸可减小30%,具有插损小、隔离度大、结构简单、成本低的优点。