本本 科科 毕毕 业业设设 计计（20112011 届）届）题题 目目不等分微带功分器设计学学 院院电子信息学院专专 业业电子科学与技术班班 级级学学 号号学生姓名学生姓名指导教师指导教师完成日期完成日期2011 年 3 月诚诚 信信 承承 诺诺我谨在此承诺：本人所写的毕业论文不等分微带功分器设计均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。承诺人（签名）：承诺人（签名）： 年年 月月 日日杭州电子科技大学本科毕业设计摘 要在无线通讯射频电路中经常会遇到要求射频功率不平衡分配的情况，因此不等分功分器在实际射频电路中有着重要的应用价值。微带线具有体积小、易加工、易集成等优点，而被广泛应用于射频微波集成电路中。因此本毕业设计主要是针对微带线型不等分功分器的研究而展开的。不等分微带功分器相对于等分微带功分器而言，设计难度要更为复杂一点，需要考虑的影响因素要更多一些。本次设计中，通过对 Wilkinson 微带功分器的研究，提出了不等分微带功分器的设计理论。在此理论基础上，利用 Advance Design System 射频微波电路仿真软件，设计了两款一分二不等分的微带型功率分配器（功分比例分别为 1:2，3:4） 。实验和仿真结果一致，并满足设计指标要求，从而论证了不等分微带型功率分配器设计理论的正确性。关键词：不等分；微带；功分器；ADS 软件；射频杭州电子科技大学本科毕业设计ABSTRACTRF circuits in wireless communications requirements often encountered in the power imbalance in the distribution of radio frequency, ranging from sub-splitters so the actual RF circuit has important application value. Microstrip line is small, easy processing, easy integration, etc., which are widely used in microwave integrated circuits in RF. Therefore, this graduation design mainly for microstrip line power splitter sub-ranging research undertaken. Ranging from sub-microstrip power divider relative to the attainment of microstrip power divider, the design is difficult to be more complex, factors to be considered to be more of them. The design, by microstrip Wilkinson power divider on the research, proposed ranging from sub-microstrip power splitter design theory. Based on this theory, the use of Advance Design System RF and microwave circuit simulation software, designed two points of a sub-second range Microstrip power splitter (power divider ratio was1:2,3:4). Experimental and simulation results are consistent and meet the design requirements, which demonstrates the range Microstrip power splitter sub-design theory is correct.Key words: unequal; microstrip; power divider; advance design system software; RF杭州电子科技大学本科毕业设计目 录1 引言 -12 概述 -42.1 不等分功分器中的微带线 -42.1.1 微带线的定义-42.1.2 微带线的结构-42.1.3 微带线计算-52.1.5 微带线常用材料-62.2 功分器 -72.2.1 功率分配器定义-72.2.2 功率分配器的工作原理-82.2.3 微带线功率分配器-93 总体设计 -124 软件设计 -134.1 ADS 软件-134.1.1 ADS 软件介绍-134.1.2 ADS 仿真分析-134.2 总体方案-154.3 程序流程 -165 制作与调试 -275.1 硬件电路 -275.2 调试 -27结论 -31致谢 -32参考文献 -33杭州电子科技大学本科毕业设计1 引言功分器是将输入信号功分器分成相等或者不相等的几路功率输出的一种多端口网络，广泛应用于雷达系统及天线的馈电系统中。不等分功分器按照其功率分配比有相应的设计公式可较为容易地实现1。然而近几年来随着我国国民经济和科学技术的快速发展，我国的无线通信技术也得到了飞速的发展。虽然我国已经提出了具有自主知识产权的 3G 标准 TD-SCDMA，移动运营商业正在快速的筹建 TD-SCDMA 网络，但是由于某些技术问题，致使我国在迈向真正的 3G 时代，要走的路还很长；在迈向我们的通信行业成为引领世界通信行业的巨头的时代，还会更长。通信行业是一个快速发展的行业，一个国家这个行业发展的好坏，就看这个国家拥有多少通信人才和人才的能力水平2。于是人们认识到了，在移动通信或电视发射系统中，不等分功率分配器有着重要的应用价值。在许多场合，要求在水平面内的辐射场是非轴对称的。例如，对山区和海上方向的辐射场强较弱，而其他方向的辐射场强较强，这种情况，可以通过天线阵实现，也可以用功率分配器实现;然而利用同轴结构不等分功率分配器比天线阵列更能降低成本。以往等分功率分配器均是在输人端作阻抗变换，难以实现一分四不等分功率分配器.本文采用通过阻抗变换先将输人端口的阻抗变换至所需值，然后在各个分支也进行阻抗变换的方法，实现了一分四不等分功率分配器，进而进行数值计算和电磁仿真3。随着无线电通信技术的快速发展，各种通讯系统的载波频率不断提高，小型化低功耗的高频电子器件及电路设计使微带技术发挥了优势。在射频电路和测量系统中，如混频器、功率放大器电路中的功率分配与耦合元件的性能将影响整个系统的通讯质量4。在现代微波通讯系统及测试仪器中，无源微波器件是十分重要的组成部分。无源微波器件可以分为功率匹配器件和频率匹配器件。功率匹配器件包括功分器，耦合器，衰减器等，这类器件工作在一定的频段上，将主信号通道上的微波传输功率分配到不同的支路上，或者把功率衰减到一定的范围。总而言之，是对功率起直接作用的无源器件。频率匹配器件如滤波器，双工器，合路器等都是将有用频段的信号，把从天线接收到的信号中选出来，在微波通讯系统中十分重要，常位于放大器的前端。我国民用的通讯频段主要集中在 0.8GHz-2.5