毫米波段三功率分配器的設(shè)計(jì)

功率分配器設(shè)計(jì) (2)

介紹一種中心頻率在f_0=6ghz的二進(jìn)制四等分平面微波功率分配器的設(shè)計(jì)理論、軟件仿真與工藝制作等方面的內(nèi)容,電路性能實(shí)測值同軟件驗(yàn)證的結(jié)果一致。該種功率分配器結(jié)構(gòu)形式簡單、性能良好,常用于微波電路中的功率分配與合成方面。

通過對(duì)三端口都加有微帶線的新穎結(jié)構(gòu)功率分配器的研究和理論分析,研制了一款適用于900mhz射頻識(shí)別(rfid)和2140mhz基站系統(tǒng)的雙頻段功率分配器。首先根據(jù)改進(jìn)的wilkinson功率分配器結(jié)構(gòu),通過奇模-偶模分析理論得出其設(shè)計(jì)電路參數(shù)方程;接著對(duì)電路參數(shù)方程求解獲得具體的設(shè)計(jì)參數(shù);然后根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)搭建電路進(jìn)行ads仿真;最后對(duì)設(shè)計(jì)的功率分配器進(jìn)行測試和分析。結(jié)果表明:設(shè)計(jì)的雙頻段功率分配器在工作的兩個(gè)頻段內(nèi)都具有良好的性能,對(duì)兩種系統(tǒng)具有實(shí)際的應(yīng)用意義,同時(shí)表明奇模-偶模分析理論對(duì)設(shè)計(jì)實(shí)際的雙頻功率分配器具有重要價(jià)值。

精品文檔 精品文檔 微帶功率分配器設(shè)計(jì) 1.功率分配器論述： 1.1定義： 功率分配器是一種將一路輸入信號(hào)能量分成兩路或多路信號(hào)能量輸出 的器件，也可反過來將多路信號(hào)能量合成一路輸出，此時(shí)也可稱為合路器。 1.2分類： 1.2.1功率分配器按路數(shù)分為：2路、3路和4路及通過它們級(jí)聯(lián)形成的 多路功率分配器。 1.2.2功率分配器按結(jié)構(gòu)分為：微帶功率分配器及腔體功率分配器。 1.2.2根據(jù)能量的分配分為：等分功率分配器及不等分功率分配器。 1.2.3根據(jù)電路形式可分為：微帶線、帶狀線、同軸腔功率分配器。 1.3概述： 常用的功率分配器都是等功率分配，從電路形式上來分，主要有微帶線、 帶狀線、同軸腔功率分配器，幾者間的區(qū)別如下： （1）同軸腔功分器優(yōu)點(diǎn)是承受功率大，插損小，缺點(diǎn)是輸出端駐波比大， 而且輸出端口間無任何隔離。微帶線、帶狀線功分器優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜，輸出

在微波熱療臨床治療中,當(dāng)腫瘤體積過大或位置較深時(shí),經(jīng)常需要多個(gè)輻射器對(duì)腫瘤組織同時(shí)輻照。功率分配器可以將輸入的微波信號(hào)能量分成多路,能量可以等分或不等分地分配到各輻射器,實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤組織的有效加熱治療。研制高隔離度的微帶結(jié)構(gòu)的一分二wilkinson型功分器,采用三節(jié)階梯阻抗方式,通過對(duì)等效電路的阻抗分析,給出設(shè)計(jì)參數(shù),并基于ansofthfss軟件對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真與優(yōu)化,設(shè)計(jì)工作頻率為2.45ghz的一分二wilkinson型功分器。用網(wǎng)絡(luò)分析儀對(duì)實(shí)物的測試表明,該功分器帶寬大于25%,輸出端口隔離度高,而且體積小、易于加工,可以滿足微波熱療設(shè)備的要求。

實(shí)驗(yàn)三射頻微波功率分配器合成器設(shè)計(jì)

第4講-功率分配器合成器

為了實(shí)現(xiàn)高功率微波的多路等幅同相功率分配,提出了一種新型的使用單圈探針耦合的多路徑向線功率分配器。通過對(duì)新型探針耦合特性的分析,設(shè)計(jì)了一個(gè)s波段的16路功率分配器模型,并對(duì)該模型進(jìn)行了數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)測量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該功率分配器在2.55~3.15ghz的頻帶范圍內(nèi),駐波比小于1.4,插入損耗小于0.3db,輸出幅度不平衡度小于±0.5db,輸出相位不平衡度小于±5°,可以在較寬的頻帶內(nèi)實(shí)現(xiàn)微波的等幅同相功率分配。

基片集成波導(dǎo)(siw)具有損耗低、性能好、易于集成等優(yōu)點(diǎn),作為一種新型的導(dǎo)波技術(shù)已經(jīng)被廣泛地用于微波與毫米波電路。但是對(duì)于微波低頻段,基片集成波導(dǎo)器件的尺寸偏大。最近,一種新的導(dǎo)波結(jié)構(gòu)——半模基片集成波導(dǎo)(hmsiw)被提出。與基片集成波導(dǎo)相比,半模基片集成波導(dǎo)保留了基片集成波導(dǎo)的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)在尺寸上縮小近一半,損耗也更低。本文提出了兩種結(jié)合半?；刹▽?dǎo)與基片集成波導(dǎo)技術(shù)的三分貝功率分配器,仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。

本文基于微帶線理論,簡要分析了功率分配器的設(shè)計(jì)原理,詳細(xì)地介紹了功率分配器的設(shè)計(jì)步驟,并以等功率分配的二路功率分配器為例進(jìn)行了實(shí)例分析。

基于人工電磁材料開環(huán)諧振器,提出了一種結(jié)構(gòu)緊湊的新型寬帶微帶功率分配器。通過在微帶線上加載開口諧振環(huán)(srrs)單元,使其在某個(gè)頻段內(nèi)呈現(xiàn)色散性質(zhì)即支持后向波傳播,從而實(shí)現(xiàn)寬帶特性。該結(jié)構(gòu)可簡單地通過改變開環(huán)諧振器結(jié)構(gòu)參數(shù)來調(diào)節(jié)功率分配器中心頻率。測試結(jié)果表明,該功分器具有體積小巧、損耗低、易制作并方便與其他電路集成等優(yōu)勢。

介紹了一種基于內(nèi)匹配功率管的wilkinson微帶功率分配器設(shè)計(jì)新思路。傳統(tǒng)wilkinson微帶功率分配器在低頻段體積大,用于內(nèi)匹配功率管時(shí)很難在規(guī)定的尺寸范圍內(nèi)使用,采用高介電常數(shù)陶瓷基片輻射損耗大,直流轉(zhuǎn)換效率低。適當(dāng)引入不連續(xù)性,提高端口阻抗值,端口阻抗引入的虛部參與后續(xù)匹配網(wǎng)絡(luò)的新型wilkinson微帶功率分配器,與傳統(tǒng)wilkinson功率分配器相比,體積更小,效率更高,有很好的實(shí)用價(jià)值。設(shè)計(jì)的工作頻段在5.2～5.8ghz的wilkinson微帶功率分配器,在整個(gè)頻帶內(nèi)輸出功率大于50dbm,飽和功率增益高于7db,功率附加效率大于30%。

采用同軸結(jié)構(gòu),通過阻抗變換先將輸入端口的阻抗變換至所需值,然后在各個(gè)分支進(jìn)行阻抗變換,實(shí)現(xiàn)一分四不等分的功率分配器.仿真結(jié)果說明,各輸出端口功率分配比與理論計(jì)算吻合,同軸結(jié)構(gòu)一分四不等分功率分配器完全可以應(yīng)用.

在新材料sige-oi(絕緣層上鍺硅)單模光波導(dǎo)的基礎(chǔ)上,建立了符合單模光波導(dǎo)條件的sige-oi對(duì)稱型y分支光功率分配器結(jié)構(gòu),分析了對(duì)稱型y分支光功率分配器的模式,并通過bpm模擬軟件對(duì)sige-oi對(duì)稱型y分支光功率分配器進(jìn)行了模擬,分析了光場強(qiáng)度、分支角度、分支過渡區(qū)長度以及附加損耗等之間的關(guān)系,選擇的y分支光功率分配器過渡區(qū)長度l為1200μm,光束被平均分配到兩個(gè)分支中,出口處每束光的強(qiáng)度大約是入口處強(qiáng)度的50%,符合y分支器的3db特性。該設(shè)計(jì)可以獲得具有均勻輸出特性,當(dāng)分支角小于1°的時(shí)候,附加損耗小于0.5db的低損耗sige-oi對(duì)稱型y分支光功率分配器。

討論了兩條平行硅周期介質(zhì)波導(dǎo)間的定向耦合效應(yīng),根據(jù)晶格移動(dòng)時(shí)耦合長度的改變選擇一個(gè)合適的耦合區(qū)域設(shè)計(jì)了一個(gè)可實(shí)現(xiàn)任意比例的功率分配器。功率分配比可從0∶1變到1∶0。并運(yùn)用時(shí)域有限差分法模擬了器件的性能,結(jié)果表明在整個(gè)晶格移動(dòng)過程中光信號(hào)的傳輸效率均在92%以上。

提出了一種新的多端口功率分配器,其通過一個(gè)扇形結(jié)構(gòu)將信號(hào)等分為四路.通過增加輸入和輸出匹配網(wǎng)絡(luò),提高功率分配器的工作帶寬,同時(shí)避免了高特性阻抗傳輸線的出現(xiàn),文章的最后分析了一個(gè)實(shí)例,功率分配器工作頻帶由12.5%擴(kuò)展到了34%,通過與文獻(xiàn)比較,可以看到性能的明顯提高.

微波工程-第7章功率分配器與定向耦合器

我校電磁場工程系研制的“x波段三等分微帶分配器”是一項(xiàng)電子設(shè)備中急需的用于功率分配的重要部件,傳統(tǒng)的功率分配器一般采用2~n分割,而該部件采用一分為三的微帶功率分配方案。

C波段三路平面等功率分配器

設(shè)計(jì)、制作并測量了基片集成波導(dǎo)(siw)e面和h面(平面)混合功分器饋電的2×4印刷寬帶對(duì)數(shù)周期天線陣列,并與1×4印刷寬帶對(duì)數(shù)周期天線陣列進(jìn)行了測試比較。實(shí)測1×4印刷對(duì)數(shù)周期天線陣列在10.5~19.5ghz內(nèi)回波損耗小于-10db,2×4印刷對(duì)數(shù)周期天線陣列在11.2~16.7ghz內(nèi)回波損耗小于-10db.文中給出了1×4和2×4印刷對(duì)數(shù)周天線陣列在12ghz1、3ghz、14ghz、15ghz和16ghz的實(shí)測輻射方向圖和兩個(gè)陣列天線帶內(nèi)的輻射增益。測試結(jié)果表明:2×4印刷對(duì)數(shù)周天線陣列在工作頻帶內(nèi)輻射特性穩(wěn)定,增益比1×4印刷對(duì)數(shù)周天線陣列提高1~3db.

提出了一種設(shè)計(jì)非隔離式三端口微帶功率分配器的方法，進(jìn)行了理論分析，給出了設(shè)計(jì)時(shí)用到的主要公式和一個(gè)實(shí)例的計(jì)算結(jié)果。

本文對(duì)一種可用于天線饋電系統(tǒng)等場合的對(duì)稱結(jié)構(gòu)三等分功率分配器作了理論分析和計(jì)算。導(dǎo)出了該功率分配器的匹配條件,以及功率分配比、輸入端口電壓駐波比和輸出端口間的隔離度等公式。給出了計(jì)算結(jié)果和相應(yīng)的特性曲線。