微波集成電路 課件 第三章 微波無(wú)源集成電路

第三章微波無(wú)源集成電路目錄3.1概述3.2微帶集成電路中的不連續(xù)性3.3耦合微帶線定向耦合器3.4微帶線三端口功率分配器3.5微帶分支線定向耦合器和微帶環(huán)形電橋3.6微波集成濾波器微波集成電路發(fā)展——小型化、低電壓、高可靠性，低成本3.1概述二次世界大戰(zhàn)期間，主要采用波導(dǎo)立體電路；1950s,平面?zhèn)鬏斁€概念被提出；1960s,帶狀線、微帶線問題解決，微波集成電路（MIC）開始發(fā)展;1970s,氧化鋁基片和薄膜工藝發(fā)展，使得MIC進(jìn)入高速發(fā)展期；1980s,MIC基本成熟。微波混合集成電路定義：

3.1概述微帶電路已成為微波混合集成電路的主要形式微帶傳輸線半開放結(jié)構(gòu)便于集成固態(tài)器件和調(diào)試微帶線良好傳輸特性(1)工作頻率＜最低上限頻率，可實(shí)現(xiàn)單模傳輸(2)弱色散特性(3)準(zhǔn)確地設(shè)計(jì)分析方法(4)精確的加工工藝低成本，批量化在氧化鋁陶瓷、藍(lán)寶石、鐵氧體以及復(fù)合介質(zhì)等絕緣介質(zhì)襯底上，采用薄膜或厚膜技術(shù)制作出微波集成傳輸線和分布參數(shù)電路，并與帶封裝的或裸芯片固態(tài)器件、片式元件（電阻、電容或電感）組合在一起，構(gòu)成具有完整電路或系統(tǒng)功能的集成電路直流、低頻電路由R、L、C等集總元件構(gòu)成，由集總參數(shù)方法分析和設(shè)計(jì)3.2微帶集成路中的不連續(xù)性微波電路及不連續(xù)性微波電路由分布參數(shù)方法分析和設(shè)計(jì)電路不能明確區(qū)分出R、L、C；電路嚴(yán)格地分析實(shí)際上是求解電磁場(chǎng)邊值問題；需考慮傳輸線傳播特性：（1）傳播模式；（2）阻抗；（3）相移電路中可明確區(qū)分出R、L、C；電路為由R、L、C元件構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)；不用過多考慮傳輸線——導(dǎo)線形狀尺寸和信號(hào)通過的損耗和相移；相對(duì)于工作波長(zhǎng)，電路尺寸小，信號(hào)通過附加路勁相移可忽略傳輸線的材料、結(jié)構(gòu)、尺寸3.2.1概述3.2.1概述微波電路由分布參數(shù)方法分析和設(shè)計(jì)微波電路可等效為分布參數(shù)電路網(wǎng)絡(luò)由微波傳輸線段構(gòu)成的、體現(xiàn)“電抗集中效應(yīng)”的微波電路網(wǎng)絡(luò)通常被稱作微波電路的“不連續(xù)性”分布參數(shù)元件L、C由不同傳輸線段實(shí)現(xiàn)微波頻率高，電路所需L、Ｃ元件值小不同傳輸線段具有不同的“電抗集中效應(yīng)”（電場(chǎng)、磁場(chǎng)集中），可實(shí)現(xiàn)L、C功能(——不是簡(jiǎn)單、獨(dú)立的L、C)“不連續(xù)性”概念和傳輸線行波傳輸狀態(tài)相對(duì)；不連續(xù)性區(qū)域?qū)l(fā)生能量的存儲(chǔ)；不連續(xù)性區(qū)域?qū)a(chǎn)生反射；不連續(xù)性區(qū)域?qū)a(chǎn)生相移確定不連續(xù)性性質(zhì)3.2.1概述微波電路實(shí)際上是由多個(gè)不連續(xù)性構(gòu)成而實(shí)現(xiàn)特定功能的電路；嚴(yán)格的場(chǎng)方法(——數(shù)值方法)分布參數(shù)等效電路法(——TEM波傳輸線)微波“不連續(xù)性”的分析方法：3.2.1概述微帶不連續(xù)性是構(gòu)成微帶電路的基本單元微帶不連續(xù)性是實(shí)現(xiàn)微帶線路功能的基本單元，微帶電路實(shí)際上是由多個(gè)不連續(xù)性級(jí)聯(lián)構(gòu)成的（1）不連續(xù)性的性質(zhì)可由分布參數(shù)等效電路方法確定（2）分布參數(shù)元件值由準(zhǔn)靜態(tài)分析方法確定（3）現(xiàn)代數(shù)值計(jì)算方法可準(zhǔn)確確定不連續(xù)性特性微帶電路不連續(xù)性采用“場(chǎng)”、“路”結(jié)合的方法分析

微帶開路端/端節(jié)線；微帶線的階梯跳變；微帶間隙；微帶線的拐角；微帶線T接頭；微帶線十字接頭;3.2.1概述微帶集成電路中不連續(xù)性種類3.2.2微帶線的開路端/截?cái)喽甩?4開路線;微帶到波導(dǎo)探針過渡;微帶線匹配枝節(jié);……微帶線開路端/截?cái)喽说膽?yīng)用3.2.2微帶線的開路端/截?cái)喽宋ч_路端實(shí)際等效為RLC終端微帶線開路端/截?cái)喽说牡刃щ娐烽_路端末將出現(xiàn)過剩電荷，過剩電流，輻射能量；過剩電荷是主要的通常，微帶開路端可由一個(gè)可等效電容或一段理想開路線3.2.2微帶線的開路端/截?cái)喽宋Ь€開路端/截?cái)喽说牡刃щ娐窚y(cè)量法確定微帶開路端等效理想開路線長(zhǎng)度測(cè)量出一段長(zhǎng)為l

、兩端開路微帶線諧振頻率和諧振波長(zhǎng)（半波長(zhǎng)諧振器）所測(cè)得的諧振波長(zhǎng)

g和微帶TEM波波長(zhǎng)

gTEM不同,兩者關(guān)系可表示為：

是介于0.7-1.07之間的常數(shù)，h是基片厚度3.2.3微帶間隙微帶間隙及其等效電路特性：Π-型電容網(wǎng)絡(luò)由于兩條微帶截?cái)喽讼嗷ビ绊?，C1≠COC；間距s越大，C12越小，C1就越接近COC；間距s越小，C12越大，C1就越小；

s:0→∞，C1：0→COC，C12：∞→03.2.3微帶間隙奇偶模法分析微帶間隙偶模激勵(lì)：奇模激勵(lì)：階梯阻抗變換；高低阻抗低通濾波器;……微帶線階梯階梯跳變應(yīng)用3.2.4微帶線的階梯跳變3.2.4微帶線的階梯跳變微帶階梯跳變處，電能減少，磁能增加；階梯跳變呈感性，可由電感等效微帶線階梯跳變等效電路兩條不同導(dǎo)帶寬度微帶線的連接處，較寬微帶線局部被截?cái)嘣谶B接處寬條帶電流線連續(xù)地向窄條帶聚集，寬條帶截?cái)鄥^(qū)面電流密度變小，面電荷密度減小.微帶階梯跳變處，電界面和幾何界面不一致。電界面向?qū)挆l帶偏移3.2.4微帶線的階梯跳變波導(dǎo)模擬法定性分析微帶線階梯跳變等效（1）將微帶線用平板波導(dǎo)等效特性阻抗相同:Zc相位常數(shù)相同:基片厚度等于板間距:h對(duì)偶（2）應(yīng)用對(duì)偶定理，將平板波導(dǎo)變換為對(duì)偶波導(dǎo)；(3)再由波導(dǎo)等效電路對(duì)偶變換為平板波導(dǎo)等效電路→微帶等效電路3.2.4微帶線的階梯跳變波導(dǎo)模擬法定性分析微帶線階梯跳變等效等效對(duì)偶對(duì)偶3.2.5微帶線拐角微帶線拐角拐角區(qū)域等效為并聯(lián)電容;路勁加長(zhǎng)等效為兩段傳輸線或電感;也可用對(duì)偶波導(dǎo)模擬法分析：微帶拐角3.2.5微帶線拐角微帶線修正拐角采用切角處理，減小拐角并聯(lián)電容效應(yīng)：把拐角的外部切成45°斜角，利用兩次反射的相互抵銷達(dá)到匹配。斜角邊長(zhǎng)是使兩次反射抵消的關(guān)鍵。對(duì)于50?微帶線，實(shí)驗(yàn)表明，45°斜角邊長(zhǎng)為1.6倍導(dǎo)帶寬度時(shí)，從L波段到X波段都能得到良好匹配。(帶狀線結(jié)果)3.2.6微帶線T分支微帶線T分支應(yīng)用廣泛：微帶分支線電橋；微帶功率分配器；并聯(lián)分支匹配電路；直流偏置網(wǎng)絡(luò)……3.2.6微帶線T分支微帶線T分支等效電路等效為并聯(lián)電容可采用對(duì)偶波導(dǎo)模擬法分析3.2.6微帶線T分支對(duì)偶波導(dǎo)模擬法分析微帶線T分支對(duì)偶對(duì)偶3.2.7微帶線十字分支微帶線十字分支微帶十字分支不連續(xù)性較大，實(shí)際應(yīng)用較少；和T分支類似，微帶十字分支可等效為并聯(lián)電容;精確的結(jié)果主要由實(shí)驗(yàn)測(cè)定3.2.8微帶線實(shí)現(xiàn)集總元件1.采用微帶結(jié)構(gòu)模擬集總元件：電感和電容3.2.8微帶線實(shí)現(xiàn)集總元件1.采用微帶結(jié)構(gòu)模擬集總元件：電感和電容(3)

g/4＜l＜

g/2高阻抗微帶線可近似等效為一個(gè)電感；(2)l＜

g/4

低阻抗微帶線可近似等效為一個(gè)電容；(1)短微帶線，高阻時(shí)呈感性；低阻時(shí)呈容性3.2.8微帶線實(shí)現(xiàn)集總元件1.采用微帶結(jié)構(gòu)模擬集總元件：電感和電容(4)

g/2＜l＜

g時(shí)，可用型網(wǎng)絡(luò)等效2.微帶電容元件3.2.8微帶線實(shí)現(xiàn)集總元件電容值較小電容值較大電容值最大（c）MIM電容（b）交指電容（a）間隙電容3.LC諧振電路3.2.8微帶線實(shí)現(xiàn)集總元件

在傳輸線上串/并聯(lián)一個(gè)或多個(gè)支節(jié)，這些支節(jié)等效于串聯(lián)或并聯(lián)諧振回路。LCCL3.2.8微帶線實(shí)現(xiàn)集總元件3.3耦合微帶線概述間距離接近的傳輸線之間都有能量耦合：電耦合（耦合電容），磁耦合（耦合電感）可利用有規(guī)律、可控的耦合實(shí)現(xiàn)特定微波電路功能：定向耦合器，濾波器，匹配電路，混合電橋等耦合微帶線：（1）結(jié)構(gòu)：由在介質(zhì)基片上同一側(cè)面的兩根平行金屬導(dǎo)帶以及基片背面同一金屬接地面構(gòu)成，形成了兩根導(dǎo)帶側(cè)邊間距為s的平行微帶線結(jié)構(gòu)；（2）耦合微帶線間的耦合是兩列TEM波間的電耦合和磁耦合（類似靜電耦合和靜磁耦合），可由分布互電容CM和分布互電感LM表達(dá)。KC：電容耦合系數(shù)，KL：電感耦合系數(shù)；L和C為考慮另一根線存在但未被激勵(lì)時(shí)，單根線的分布參數(shù)電感和分布參數(shù)電容。耦合關(guān)系：3.3耦合微帶線耦合微帶線上TEM波傳播情況復(fù)雜，是兩列相互耦合的TEM波傳輸，電磁分布情況復(fù)雜；耦合微帶線分析方法考慮復(fù)雜的電磁問題簡(jiǎn)化為多個(gè)簡(jiǎn)單問題的迭加——（迭加方法：比如利用傅里葉級(jí)數(shù)分析非正弦波、利用泰勒級(jí)數(shù)分析非線性線性問題等）復(fù)雜分布參數(shù)電路的奇偶模分析方法：要點(diǎn)：分析奇偶模激勵(lì)下的電磁場(chǎng)問題，并充分利用對(duì)稱性使問題簡(jiǎn)化（3）利用迭加原理得到任意激勵(lì)下的電路響應(yīng)（1）利用電路結(jié)構(gòu)對(duì)稱性，分別對(duì)電路饋以反對(duì)稱激勵(lì)（偶模激勵(lì)和奇偶激勵(lì)），得到不同的、具有對(duì)稱特性的電磁場(chǎng)分布（2）分別利用對(duì)稱性簡(jiǎn)化電磁場(chǎng)分布邊界條件，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化分析奇、偶模激勵(lì)下的電路，并得到奇偶模響應(yīng)結(jié)果；3.3耦合微帶線此方法即求在奇偶模激勵(lì)下耦合微帶線的傳播特性參量與等效分布參數(shù)參量之間的關(guān)系；考慮理想TEM波耦合微帶在奇偶模激勵(lì)下的情況（1）先考慮空氣耦合微帶線，部分介質(zhì)填充情況引入填充因子來(lái)考慮；（2）忽略傳輸損耗；（小尺寸電路）；（3）忽略高次波型影響，線間為純TEM波耦合（類似于靜電耦合和靜磁耦合），可完全有互電感和互電容表示；（4）僅僅考慮奇偶模激勵(lì)情況，其他情況可看做奇偶模情況的迭加奇偶模法分析耦合微帶線KC：電容耦合系數(shù)，KL：電感耦合系數(shù)；L和C為考慮另一根線存在但未被激勵(lì)時(shí)，單根線的分布參數(shù)電感和分布參數(shù)電容。耦合關(guān)系：3.3耦合微帶線奇偶模法分析耦合微帶線方程中的符號(hào)問題？？均勻介質(zhì)耦合微帶線分布參數(shù)電路方程電耦合與磁耦合性質(zhì)不同決定了耦合微帶線等效電路網(wǎng)絡(luò)中的感應(yīng)電流和感應(yīng)電壓的正負(fù)關(guān)系3.3耦合微帶線奇偶模法分析耦合微帶線均勻介質(zhì)耦合微帶線分布參數(shù)電路方程3.3耦合微帶線奇偶模法分析耦合微帶線均勻介質(zhì)耦合微帶線分布參數(shù)電路方程3.3耦合微帶線均勻介質(zhì)耦合微帶線特性參數(shù)奇偶模相速關(guān)系奇偶模特性阻抗關(guān)系均勻介質(zhì)填充耦合微帶線，電磁耦合系數(shù)相等，奇偶模相速/相移常數(shù)相等3.3耦合微帶線均勻介質(zhì)耦合微帶線特性參數(shù)均勻介質(zhì)耦合微帶線各種特性阻抗關(guān)系均勻介質(zhì)耦合微帶線特性阻抗與耦合系數(shù)的關(guān)系3.3耦合微帶線均勻介質(zhì)耦合微帶線特性參數(shù)：Zce＞Zco;緊耦合時(shí)，K

→1，Zce>>Zco;弱耦合時(shí)，K

→0，Zce=Zco=Zc;弱耦合時(shí)，耦合微帶特性參數(shù)接近單根微帶線特性參數(shù)，可得到寬帶工作特性；均勻介質(zhì)填充時(shí)，奇偶模特性相移常數(shù)、相速、耦合系數(shù)等參數(shù)相等，可用于實(shí)現(xiàn)高方向性定向耦合器奇偶模特性參量可充分表達(dá)耦合特性：3.3耦合微帶線耦合微帶線奇偶模特性參數(shù)求解耦合微帶線奇偶模特性阻抗可由分布參數(shù)電容表達(dá)3.3耦合微帶線空氣耦合微帶線奇偶模特性阻抗的求解3.3耦合微帶線部分介質(zhì)填充耦合微帶線空氣引入等效介電常數(shù)

e概念，將部分填充介質(zhì)

r情況等效為均勻填充介質(zhì)

eo、

ee情況來(lái)分析部分填充介質(zhì)耦合微帶線奇偶模相速不相等：3.3耦合微帶線耦合微帶線特性阻抗3.3耦合微帶線耦合微帶線特性參數(shù)EDA計(jì)算工具-LinCalc3.4耦合微帶線定向耦合器概述由電長(zhǎng)度為π/2的耦合微帶線構(gòu)成，①為輸入端、④為輸出端、②為耦合端、③為隔離端。①-④為主線，

②-③為副線。主線和副線上信號(hào)傳輸方向相反，又稱為“反向定向耦合器”一般為弱耦合情況（-20dB），主線上傳輸大功率信號(hào)，副線耦合輸出弱的取樣信號(hào)，用于高功率信號(hào)檢測(cè)等3.4耦合微帶線定向耦合器主要技術(shù)指標(biāo)耦合度C：P1P2P4P3方向性D：隔離度I：三者之間的關(guān)系為:I=C+D理想情況下，高隔離度，高方向性：P3→0，D→∞，I→∞3.4耦合微帶線定向耦合器奇偶模法分析均勻介質(zhì)填充耦合微帶線定向耦合器奇偶模特性參數(shù)：

奇偶模激勵(lì)時(shí)的反射系數(shù)和傳輸系數(shù)：

0o、T0o

;

0e、T0e奇偶模分析法要點(diǎn)：——求解奇偶模特性參數(shù)和四端口網(wǎng)絡(luò)的端口電壓、傳輸功率的關(guān)系（耦合、隔離關(guān)系）奇偶模阻抗為：Zco

，Zce均勻介質(zhì)奇偶模電長(zhǎng)度相等:3.4耦合微帶線定向耦合器奇偶模法分析均勻介質(zhì)填充耦合微帶線定向耦合器偶模激勵(lì)時(shí)，單根線對(duì)端口匹配負(fù)載Z0歸一化轉(zhuǎn)移矩陣：UeUe3.4耦合微帶線定向耦合器奇偶模法分析均勻介質(zhì)填充耦合微帶線定向耦合器奇模激勵(lì)時(shí)，單根線對(duì)端口匹配負(fù)載Z0歸一化轉(zhuǎn)移矩陣：-UoUo耦合微帶線定向耦合器網(wǎng)絡(luò)參數(shù)可由：Z0、ZcO、Zce、Θ確定3.4耦合微帶線定向耦合器奇偶模法分析均勻介質(zhì)填充耦合微帶線定向耦合器各端口入射波電壓：各端口出射波電壓：設(shè)①口接電壓源1V，②③④口均接匹配負(fù)載Z0。各端口電壓：3.4耦合微帶線定向耦合器奇偶模法分析均勻介質(zhì)填充耦合微帶線定向耦合器ae2ae1偶模激勵(lì)電壓：偶模激勵(lì)時(shí)端口電壓3.4耦合微帶線定向耦合器奇偶模法分析均勻介質(zhì)填充耦合微帶線定向耦合器ao2ao1奇模激勵(lì)電壓：奇模激勵(lì)時(shí)端口電壓3.4耦合微帶線定向耦合器奇偶模法分析均勻介質(zhì)填充耦合微帶線定向耦合器利用線性疊加原理，各端口的電壓a2a13.4耦合微帶線定向耦合器奇偶模法分析均勻介質(zhì)填充耦合微帶線定向耦合器利用線性疊加原理，各端口的電壓a2a13.4耦合微帶線定向耦合器3.4耦合微帶線定向耦合器奇偶模法分析均勻介質(zhì)填充耦合微帶線定向耦合器理想定向耦合器要求：P1P2P4P3（1）理想端口匹配（2）理想隔離完全匹配和完全隔離條件:Z0=ZC3.4耦合微帶線定向耦合器奇偶模法分析均勻介質(zhì)填充耦合微帶線定向耦合器理想定向耦合器各端口電壓：P1P2P4P33.4耦合微帶線定向耦合器理想定向耦合器P1P2P4P3電壓耦合系數(shù)耦合度/（功率）耦合系數(shù)傳輸系數(shù)3.4耦合微帶線定向耦合器理想定向耦合器P1P2P4P3能量守恒：耦合微帶線定向耦合器是全頻段90°定向耦合器S21和S41相差90°在中心頻率處，

=90°，耦合端與輸入端同相，輸出端滯后90°3.4耦合微帶線定向耦合器理想定向耦合器P1P2P4P3弱耦合時(shí)，k<<1此時(shí)，在中心頻率上耦合最強(qiáng)，偏離中心頻率越遠(yuǎn)，耦合越弱3.4耦合微帶線定向耦合器耦合微帶線定向耦合器的耦合與奇模和偶模歸一化阻抗的關(guān)系耦合度C（dB）電壓耦合系數(shù)kZco/Z0Zce/Z0耦合度C（dB）電壓耦合系數(shù)kZco/Z0Zce/Z010.89130.23984.170160.15850.85231.17320.79430.33862.954170.14130.89741.15330.70790.41352.418180.12590.88111.13540.63100.47572.102190.11220.89341.11950.56230.52931.889200.10000.90451.10660.50120.57641.735210.089130.91451.09370.44670.61841.620220.079430.92351.08380.39810.65611.542230.070790.93151.07390.35480.69011.449240.063100.93881.065100.31620.72081.387250.056230.94531.058110.28180.74851.336260.050120.95111.051120.25120.77361.293270.044670.95631.046130.00390.79631.234280.039810.96101.041140.19950.81691.224290.035480.96511.036150.17780.83551.197300.031620.96891.0323.4耦合微帶線定向耦合器耦合微帶定向耦合器設(shè)計(jì)：已知端口阻抗Z0、耦合度C/耦合系數(shù)K，求解奇偶模參數(shù)和電長(zhǎng)度P1P2P4P3（1）令：（2）耦合系數(shù)K：（3）得：耦合微帶物理參數(shù)：基片厚度/線寬，基片材料，間距等；耦合段長(zhǎng)度取奇偶模四分之一波長(zhǎng)平均值3.4耦合微帶線定向耦合器實(shí)際耦合微帶定向耦合器具體問題理想隔離、理想匹配——理想方向性耦合器是建立在均勻介質(zhì)填充條件下的。Z0=ZC實(shí)現(xiàn)耦合端和輸入端同相的相位條件非均勻介質(zhì)填充耦合微帶線的影響3.4耦合微帶線定向耦合器實(shí)際微帶線由非均勻介質(zhì)填充耦合微帶線，不滿足理想隔離、理想匹配條件——理想方向性3.4耦合微帶線定向耦合器P1P2P4P3實(shí)際微帶線由非均勻介質(zhì)填充耦合微帶線，不滿足理想隔離理想匹配條件——理想方向性3.4耦合微帶線定向耦合器消除非均勻介質(zhì)填充對(duì)定向耦合器方向性影響的方法（2）采取介質(zhì)加載的方法，使電磁場(chǎng)完全在同一種介質(zhì)中分布。（1）采取耦合帶狀線實(shí)現(xiàn)定向耦合器加載介質(zhì)與基片材料相同，厚度為3~5h3.4耦合微帶線定向耦合器消除非均勻介質(zhì)填充對(duì)定向耦合器方性影響的方法（3）采用折線邊界耦合微帶，增加奇模耦合電容，滿足匹配和隔離條件以及相位條件C0o=C1+C2C1C2奇模電場(chǎng)分布比偶摸電場(chǎng)分布在空氣中更多，故

eo＜

ee

∴veo＞

vee增加奇模電容中C2分量，減小veo使veo→vee，達(dá)到KL→KC，滿足匹配和隔離條件以及相位條件：3.4耦合微帶線定向耦合器增加耦合度的方法（1）簡(jiǎn)單串接，實(shí)現(xiàn)緊耦合單個(gè)耦合微帶定向耦合器可實(shí)現(xiàn)-8dB~-30dB左右的耦合，不易實(shí)現(xiàn)緊耦合采用兩個(gè)相同耦合系數(shù)k的耦合器串接，耦合系數(shù)為：3.4耦合微帶線定向耦合器增加耦合度的方法（1）簡(jiǎn)單串接，實(shí)現(xiàn)緊耦合3.4耦合微帶線定向耦合器增加耦合度的方法（1）簡(jiǎn)單串接，實(shí)現(xiàn)緊耦合3.4耦合微帶線定向耦合器增加耦合度的方法（2）LANGE耦合器：更復(fù)雜的串接3.5微帶線功率分配器概述功率分配器概念：將輸入信號(hào)分成相等或不等的多路功率輸出網(wǎng)絡(luò)功率分配器應(yīng)用MMICPA；高功率合成功率分配相控陣?yán)走_(dá)將發(fā)射功率分配到各天線單元；共用同一本振的多通道收發(fā)系統(tǒng)功率合成（功率合成器）3.5微帶線功率分配器概述功率分配器主要技術(shù)指標(biāo)：支路數(shù)功率分配比隔離度損耗駐波功率容量功率分配器類型二進(jìn)制樹形，級(jí)聯(lián)型，N-路型，……等功率型，非等功率型隔離型，非隔離型波導(dǎo)型，同軸型，微帶型……

……3.5微帶線功率分配器WilkinsonN-wayHybridpowerdividerAcoaxiallineinwhichthehollowinnerconductorhasbeensplitintonsplinesoflength/4.Ashortingplateconnectsthesplinesattheinputend,andresistorsareconnectedinaradialmannerbetweeneachsplineattheoutputendandacommonjunctionOutputconnectorsareshownconnectedtothesplinesinan“inline”manner3.5微帶線功率分配器微帶Wilkinson

功分器3.5微帶線三端口功率分配器微帶線wilkinson功率分配器結(jié)構(gòu)與功能平衡工作狀態(tài)：通過選擇不同Z02和Z03的

g/4線，并配接合適的負(fù)載R2和R3，實(shí)現(xiàn)不同比例的功率分配/功率合成，并使(2)、(3)端口間無(wú)壓差，電阻R上無(wú)電流由T/Y型結(jié)，特性阻抗為Z02和Z03的

g/4線、電阻R構(gòu)成的三端口功率分配網(wǎng)絡(luò):(1)為輸入端口，

(2)、(3)為輸出端口非平衡工作狀態(tài)：(2)、(3)端口間存在電壓差，電阻R上有電流流過。由(2)口輸入的信號(hào)分為兩路達(dá)到(3)端口：一路Z02

g/4線—Z03

g/4線，一路通過電阻R，并在(3)端口實(shí)現(xiàn)相互抵消。即實(shí)現(xiàn)(2)-(3)端口隔離隔離電阻3.5微帶線三端口功率分配器微帶線wilkinson功率分配器網(wǎng)絡(luò)分析功率分配比與支路阻抗的關(guān)系設(shè)(2)、(3)端口功率分配比：平衡工作狀態(tài)，(2)、(3)端口無(wú)電壓差：Z2Z3V2V3V13.5微帶線功率分配器Z2Z3V2V3V1Zin3Zin2Zin2和Zin3為在(1)處分別向支路(1)-(2)和支路(1)-(3)的輸入阻抗：在(1)處分別流向支路(1)-(2)和支路(1)-(3)的功率比值：功率分配比與支路阻抗的關(guān)系功率分配比與支路阻抗的關(guān)系：3.5微帶線三端口功率分配器微帶線wilkinson功率分配器Z2Z3V2V3V1Zin3Zin2輸入端匹配要求在輸入端(1),支路(1)-(2)和支路(1)-(3)為并聯(lián)關(guān)系：Z0=Zin2//Zin33.5微帶線三端口功率分配器微帶線wilkinson功率分配器Z2Z3V2V3V1Zin3Zin2阻抗關(guān)系確定選擇合適的Z2、Z3，根據(jù)要求的功率分配比為K2，可得到各分支路特性阻抗：例如：3dB功分器（等功率分配），K=1，Z0