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摘要通信技术正在飞速发展，作为系统器件中的重要组成部分的功率分配器的技术也得到了深入而广泛的研究。功分器顾名思义主要是用来功率分配和功率组合。本文的研究课题是宽带射频功率分配器的设计与研究，传统的功分器主要常用于单一频点或窄带范围中，已经无法满足现在通信技术要求的宽频带的要求。微带电路结构设计的典型功分器电路形式包括威尔金森功分器、混合环功分器、支线耦合功分器等。在宽带应用场合，也常常采用集总宽带巴伦设计。在掌握宽带功分器设计的一般设计方法和相关设计软件的应用后，本文先对功分器的基本原理及类型做了些归纳总结，之后分别完成了三种不同频段要求的功分器的设计并生成版图，基本完成本研究课题。30773
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毕业论文关键词 功率分配器 宽带 威尔金森 频段
Title Design and Research of Broadband RF Power Divider
Abstract Communication technology is advancing extremely quickly, technology as a systemdevice is an important part of the power pider has also been in-depth andextensive research.As the main power pider is used to power distribution andcombination.Research and design of broadband RF power pider is the subject ofthis paper, traditional power pider is mainly used to single frequency or a narrowrange, has been unable to meet the requirements of communication technologyrequirements of broadband now.Structure design of microstrip circuit of typicalpower pision circuit forms including Wilkinson power pider, hybrid ring powerpider, such as regional coupling power splitter.In broadbandapplications,often adopts the design of lumped broadband balun.After the masterof a broadband power pider design of general design method and related designsoftware application, this paper first the pider of the basic principles andtypes of made some summary after were completed three different frequency powerpider design and layout generation, basically completed the study.
Keywords Power Divider Broadband Wilkinson Band
目次
1引言.1
1.1功率分配器的产生与发展.1
1.2国内外研究进展.2
2宽带射频功率分配器的原理.3
2.1功率分配器的定义及原理.3
2.1.1功率分配器的定义3
2.1.2功率分配器的基本原理3
2.2功率分配器的技术指标.4
3宽带射频功率分配器的设计方案.4
3.1威尔金森功分器的基本原理与设计分析4
3.1.1一般功率分配器的原理与分析4
3.1.2威尔金森功率分配器4
3.2微带线功率分配器.6
3.3集总参数功率分配器.7
4用ADS2009设计仿真本文要实现的功率分配器.10
4.1ADS2009软件简介.10
4.2设计频带范围为100MHz-1500MHz的功率分配器.10
4.2.1相对带宽10
4.2.2各个端口的波纹系数10
4.2.3T型节处的阻抗变换比.11
4.2.41/4波长阻抗变换器的节数11
4.2.5每一级1/4波长的阻抗.11
4.2.6每一级的隔离电阻11
4.2.7插入损耗分析11
4.2.8功分器的功率分析11
4.3设计频率范围为1GHz-8GHz的功率分配器.22
4.4设计频率范围为10MHz-150MHz的功率分配器.27
结论.29
致谢.30
参考文献.31
1 引言21 世纪是个科技飞速发展的世纪，随着人类对社会认知的不断提高，对社会的改变也越来越多，各种通信都在朝着智能方向发展，涌现出太多新型产品，方便了各种信息的交换与沟通。[1]无论从产品还是服务来看，移动通信市场都是世界上增长最快的产业之一，其在美元生成，出货量和价值创造方面的规模也都是最大的。随着个人计算机以及手机的普及，人们对于这种随时随地连接的需求不断增加。为满足当代通信业务和终端的各种需求，无线通信系统必须在有限的频谱资源下，保证大容量并提高数据传输速率和可靠的服务质量。目前的通信市场在各种技术不断更新各种设备不断改进的过程中越发充满活力，并且新技术的出现会越来越快的应用于人们的生活以及工作当中，使得人类社会向更加先进的方向发展进步。随着各种技术的不断应运而生，最终出现了新的具有很多优点的新型射频技术。越来越多的无线通信的应用也预示着越来越广大的无线通信市场。同时，无线通信技术的不断进步离不开对射频通信系统的更好的研究。[2]随着微波技术的发展，作为系统中的重要组成部件的功率分配器的性能当然有着很大的影响，因此其研制技术也需要进行不断的改进。在实际应用当中，我们有时需要进行功率分配。例如，在近代微波大功率固态发射源的功率放大器中功率分配器就被广泛使用，而且一般需要成对地使用功率分配器，使用过程中首先要将功率分成几份，接着再对其进行放大，最后才能合成并输出功率。功率分配器是阵列天线的关键技术，所以对其技术的研究显得至关重要。[3]1.1功率分配器的产生与发展功率分配器（功分器）是一种重要的微波无源器件，主要用于功率的分配和功率的组合。[4]其可以是有耗或无耗的三端口器件，经常用 T 型结的形式来实现。功率组合就是将两个或多个相对比较小的输入信号组合成一个相对比较大的功率信号进行输出；功率分配是将一个相对较大的输入信号分成两个或多个相对较小的功率信号进行输出。功率分配器大约产生于五优尔十年代，所以这种器件的基本原理和设计技术的文献已相继出现，到目前为止，已经有很多研究成果，包括从立体结构到平面结构和从窄带到宽带器件的研究，并且在微波工程技术领域里已经对这些成果进行了广泛的应用。[5]实际上，任意类型的传输线都可以来设计实现功率分配器，但目前最好用的首选微带线，这与其结构紧凑、性能好、成本小、易实现双频段及宽频段等特点是分不开的。