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上传时间: 2019-12-21 21:41:55
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ADS2015功分器设计
ADS2015功分器设计是指利用ADS2015软件设计的一分二功率分配器,该功分器能够将一路输入信号能量分成两路或多路输出相等或不相等能量的器件。功分器的主要技术参数包括功率损耗、各端口的电压驻波比、功率分配端口间的隔离度、功率容量和频带宽度等。
一、 滤波器的数学原理
理想功率分配器具有以下三个特点:
1. 端口1无反射
2. 端口2和3输出电压U2和U3幅度和相位相等
3. 端口2和3输出功率比值为任意给定值1/k2
根据上述条件,可以得到四个式子:
1a. 1/Z¿2 + 1/Zin3 = 1/Z0
1b. U22/R2 = U32/R3 = 1/k2
1c. U12/Z¿2 = U12/Zin3 = 1/k2
1d. U2 = U3
通过传输线理论中提到的四分之一波长传输线阻抗变换理论,可以得到功率分配器两端分支线的特性阻抗为输入端传输线特性阻抗与负载阻抗的几何平均值。
二、 功率分配器的主要技术参数
功率分配器的主要技术参数包括:
1. 通带内各端口反射系数
2. 通带内量输出端口间的隔离度
3. 通带内传输损耗
4. 通带内功分比
5. 通带内相位平衡度
三、 功率分配器的设计指标
本设计将一个频率功分器,它的设计指标如下所示:
1. 工作频率 0.9-1.1GHz
2. 中心频率 1GHz
3. 通带内端口反射系数小于-20db
4. 端口2和端口3之间的隔离度小于-25db
5. 端口1和端口2的传输损耗小于 3.3db
四、 功率分配器的原理图设计、仿真与优化
1. 建立工程与设计原理图
需要建立一个新的工程,并选择毫米(mm)作为工程的长度单位。
2. 设计原理图
在原理图设计窗口中选择 TLines-Microstrip 面板,并选择 MLIN 和 MTEE 插入原理图中,并用导线连接起来,构成功率分配器的输入端口。
3. 微带线参数设置
由于微带线是有金属覆盖在介质材料表面构成,不同的金属材料和介质材料的电气特性会导致同样尺寸的微带线特性阻抗不同,因此需要对微带线的相关参数进行设置。
在电路原理图中插入微带线参数设置控件“MSUB”,并对它进行参数设置:H=0.8m。
这篇文章详细地介绍了功率分配器的设计原理、主要技术参数、设计指标和原理图设计过程,旨在帮助读者更好地理解功率分配器的设计和原理。