哈工大微波实验报告

HarbinInstituteofTechnology课程名称设计题目院 系课程名称设计题目院 系班 级设计者学 号指导教师实验时间电磁场与微波技术实验报告电磁场与微波技术

功分器的设计与仿真测控技术与仪器系哈尔滨工业大学

功分器的设计与仿真一、 实验目的1、 了解功率分配器电路的原理2、 学习使用ADS软件进行微波电路的设计，优化，仿真3、 掌握功率分配器的设计及仿真、调试方法二、 设计与仿真下图是一个等功率分配器，它由两段不同特性阻抗的微带线组成，两臂是对称的，实验中我们以这种结构的功分器为例，进行设计和仿真。）、实验）、实验1、设计指标工作频率1.6GHz~2.0GHz工作频率内S11小于-20dB工作频率内S21大于-3.1dB工作频率内S22和S23小于-10dB

微带线基板的厚度为0.5mm微带线基板的相对介电常数为4.2各个端口传输线的特性阻抗采用50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。2、原理图的生成在ADS软件的原理图设计窗口中选择元器件、连线、设定参数，得到如下图型：IllaLmI ^.Iia ^li«Jjm iJpairLuai?dwtn"if正矗巳wIllaLmI ^.Iia ^li«Jjm iJpairLuai?dwtn"if正矗巳w踪，：'i，i■[ J11■ L-rli? 矍整ttKii胃曹hM-rriidlu■r:iJtPiamO.hit3、微带线参数的计算3、功分器的两边引出线是特性阻抗为50欧姆的微带线，它的宽度W由微带线计算工具得到：

EJeclucal20 |mn—□hffli=E*任psa.amM_^JIr5jJi 阪』I匚口HipcnmtPaiarnetert IFg |1.BOOGiHz二Wainmil二gR I心|i£dwjumaaij.・tr心|i£dwjumaaij.・tr |420DMu ll.UQOh lawoHu |1.Db+(]D3r |0(EO—End |41ETmnO |MOQ艮4Rft^h |aooomZJFl-rn-国 0.+71677Emm土L p43341Q0mm二ri 4/A■|SyrthetiMEJ2_CdodatcdHesuils匚可z■苴主A_DB■a.0365kir10etnFi"0.D7Z有图可知：W=0.476776mmL=24.334100mm计算特性阻抗为50的微带线宽度，参数设置为Z0=50Ohm其余与前面一样，计算结果如下：iuJMSUB^DEFAULT 二|Er |1MD祖成 11.(HDI- [ft500 何思-Hu pi.(fe+CI33 firn二]「 [0Q5D mrti 二J商E |4.10*7TanDW |。.血口建 mm二|a(»0 |ei.1- |2i®97(B mt,二|1 1k三1 1'NA1 E二国 叵C4E成由R。器Ul-sl；„Eir-3.1ZDSkinD中止i■O.OF2-° I3.DU)Ohm_*Jdeg3E-E|f丽cm1厂r^□ITl|7DrmhLI**1iSlATTlBt'SILFreo pLMDWdM|ghe二[™iHW«I12|nJ 二J由图可知：W=0.940668mmL=23.569700mm4、 变量控件VAR的设置添加W和L的相关范围后得到如下图形：5、 参数的优化优化后得到的优化结果如下:Status/Sirmar^Cotbh&EF(.0&17421&&7916357Optimizationuaziablas:w=4B5.249&-03i■6mtsSP .SF1[«.)<F:NiEDI2Z„prj^atTOrksVL1>□ptltwfeEreqT(l.6GHz->2GHs)ItcratiDn/Tria1#23:CuTrentEFI.061234S41?910?63CptiniiiE*tiMvfiTiablesV■497泌T31■B53104SP9ptinl[l|.SP1[23]<F:^HEDI^^^Ijrj^netTOrksXll)optIter-231req-(16GHz->2GHz).,.Qptiiilii]rwciedtheiter«tionlinit企8皓3tisaige:TetalatapyAlehLine*2.36»eand>B.6、 仿真曲线得到的S(1,1),S(2,2),S(2,1),S(2,3)图形如下:二)、实验二(修改部分参数)1、参数的优化将工作频率改为0.9GHz~1.1GHz1、参数的优化将工作频率改为0.9GHz~1.1GHz后，进行参数的优化，结果如下:Staftis/SimrnayEP <F:XHEDIM11l_ptj\net1>叩Ut如砧t弟中(卯。KHs-H.lCBe)IItexatianZTria1#6:CurrmtEF:0pptinLLzatictirajiablas:w・476.399^031・2&0625SPCptimllUl.SP1[6]<F:^MEDIM11l_prj^netizorkEM1)optlter^tfreqr(900KHz->riGHz)C'ptinltl]reflchslthegcwlsfcsourceu&age:Totalstcpwa-tchtime359secondsSXulGig1ini或mIda"酉titt就lin；'F:XHEDIM11ljrizd*ta"2、 仿真曲线将工作频率改为0.9GHz~1.1GHz后，得到的S(1,1),S(2,2),S(2,1),S(2,3)图形如下：

azd而ISPIm2■3， azd而ISPIm2■3， T-3.1000.MU1WMbOSS■DOIta1CHIIQ?IIQfttq.'SMi三、 实验结论实验一中，根据该曲线图和目标优化结果确定变量：W=0.48mm、l=6.50mm实验二中，根据该曲线图和目标优化结果确定变量：W=0.48mm、l=26.00mm四