威尔金森微带功分器实例
本资源摘要信息是关于威尔金森微带功分器实例的详细介绍,涵盖了功率分配器电路的原理、设计方法、使用ADS软件进行微波电路的设计、优化、仿真,以及功率分配器的制作和调试方法。
一、实验目的
了解功率分配器电路的原理及设计方法,掌握使用ADS软件进行微波电路的设计、优化、仿真,并掌握功率分配器的制作和调试方法。
二、实验内容
(一)了解功分器的工作原理,使用ADS软件设计一个功分器,并对其参数进行优化、仿真。根据软件设计的结果绘制电路板图,并加工成电路板,对加工好的电路进行调试,使其满足设计要求。
(二)功分器的技术指标包括通带内各端口反射系数、通带内两输出端口间的隔离度、通带内传输损耗、通带内功分比、通带内相位平衡度等。
三、用ADS软件设计功分器
(一)原理图绘制,电路参数的优化、仿真,版图的仿真等。使用ADS软件设计功分器,包括原理图绘制、电路参数的优化、仿真、版图的仿真等。
(二)设计指标:通带0.9-1.1GHz,功分比为1:1,带内各端口反射系数小于-20dB,两输出端隔离度小于-25dB,传输损耗小于3.1dB。在进行设计时,主要是以功分器的S参数作为优化目标进行优化仿真。
(三)生成功分器的原理图,在原理图设计窗口中选择微带电路的工具栏,选择微带线、控件MSUB,选择画线工具,将电路连接好,连接方式见下页图。
(四)微带电路的基本参数设置:双击图上的控件MSUB,设置微带线参数,包括基板厚度、基板相对介电常数、磁导率、金属电导率、封装高度、金属层厚度、损耗角正切、表面粗糙度等。
(五)微带线计算工具:功分器两边的引出线是特性阻抗为50欧姆的微带线,其宽度W可以由微带线计算工具得到。
(六)设置微带器件的参数:双击每个微带线,设置参数W、L,分别设为相应的变量或常量,单位mm,注意上下两臂的对称性。
(七)添加变量:单击工具栏上的VAR图标,将变量控件VAR放置在原理图上,双击该图标弹出变量设置窗口,依次添加W、L参数。
(八)S参数仿真电路设置:在原理图设计窗口中选择S参数仿真的工具栏,选择Term图标,放置在功分器三个端口上,用来定义端口1、2和3,并点击图标,放置三个地,并按照下页图连接好电路。
(九)优化目标的设置:在原理图设计窗口中选择优化工具栏,选择优化设置控件,放置在原理图中,双击该控件设置优化方法及优化次数。