Wilkinson功率分配器的仿真要點

1、實驗一 Wilkinson功率分配器的仿真2013級電信2班20131305047王庭哲一、實驗?zāi)康? .掌握功分器的原理及基本設(shè)計方法2 .學(xué)會使用仿真軟件HFSS對功分器進行仿真3 .掌握功分器的實際制作和測試方法，提高動手能力力 二、實驗原理在微波電路中，為了將功率按一定比例分成兩路或多路，通常使用功率分配器 圖1即為一個典型的帶有負(fù)載是一分二微帶型功率分配器電路圖。圖1微帶功分器電路圖當(dāng)信號從端口 1輸入時，功率從端口 2和端口 3輸出，只要設(shè)計恰當(dāng)，輸出可按 一定比例分配，并保持電壓同相，電阻 R上無電流，不吸收功率。若端口 2或 端口3稍有失配，則有功率反射回來，為電阻所吸收。從而

2、保證兩輸出端有良好 的隔離，并改善輸出端的匹配。設(shè)端口 3和端口 2的輸出功率比為 k2,即(1)同時由于端口 1到端口 2與端口 1到端口 3的線長度相等，故端口 2的電壓V2 與端口 3的電壓V3相等，即V2=V3。又因為端口 2和端口 3的輸出功率與電壓 的關(guān)系為V ay1&4將式(2)代入式(1)中，得4=2(3)式中：Z2和Z3為端口 2和端口 3的輸出阻抗，若選擇(4)可滿足式（3）,為了保證端口 1匹配，應(yīng)有同時，考慮到所以為了端口2,可選2與端口 3隔離，即端口 2或端口 3的反射波不會進入端口 3或端口在實際情況下，輸出端口的阻抗也是 Z0,因此，采用四分之一波長阻抗

3、變換器, 在端口 2和端口 3各加一段傳輸線，特性阻抗分別為如果是等功率分配器，則P2=P3, k=1,于是有三、實驗步驟（一）HFSS建模過程1.新建工程power divider并設(shè)立參數(shù)2.繪出底板參數(shù)如圖15CommandNameValueUnitEdluted Va.«Description1CommandCreateBoxCoordinate .GlobalPosition-13.56 P-4.2 ,&Bmm-13.56mm PXSize27.12mm27 J 2 mmVSIm24.2mm24.2mmZSizeo.emm0.8mm Show Hidden3 .繪出

4、地板4 .在底板上添加微帶線5.添加隔離電阻隔離電阻參數(shù)CommandNameValueUnitEdluted Va.«Description1CommandCreateRectangleCoordinate .GlobalPosition1.1 .14,985 .0mm1,1mm , 14.9«,WkZXSize-W2-2.2mmYSize1.1mm1.1mm Show Hidden6 .添加端口7 .添加空氣盒子Pro-fwrtiesz pcwer divider - HFSS>e5tgn2 - ModelerX Command |Name |Valu«

5、Unit Evaluated Va.J Description)1 iCom mandCr eate B oxCoordinate . Global!PositiDn7fi.6 r-79.2 r-0,Bmm 73_6mm -7-.XSize-1572mm -1572mm/VSize174.2mm 174.2mmZSize75.8mm75 9 mm7 Show Hidden噫 |取iiS（二）邊界條件設(shè)置及仿真設(shè)置隔離電阻地板空氣盒子B而加MitfiEUE加8M需漸四、實驗結(jié)果及分析MX1 £期6|o.oaXY Plot 3HFSSD0sign2 舄門Curve Info-IQ M -

6、15.00 -20.00 am崛-25.00*：i5附nw»i!d0(S(lJB Setup 1 : Swe«p口或汜用Setup 1 Sw?p笫劃 Seliipl Swee*p審?fù)?Setup 1 : Swep dB(S(3&HSetup 1 3wwp-35.00 一1i >11.752W225Freq GHzj-30.00 1 .由一圖可以看出曲線S(2,1法近3dB,即S (2,1)基本滿足要求2 .由圖二可知三個端口的匹配狀況 S(1,1) S(2,2) S(3,3)在理想狀況下反射系數(shù) 應(yīng)為0即負(fù)無窮dBo而在實際中我們可以認(rèn)為 3條線都小于-23dB既可看做符 合要求。此時