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文档简介

可修编可修编综合课程设计试验报告课程名称： 微波方向综合课程设计试验名称：微波元件设计、仿真与测试院〔系： 信息科学与工程学院专业班级： 040101姓 名： XXXX学 号：040101指导教师：20XX年XX月XX一、试验目的了解定向耦合电路的原理和设计方法；Microwaveoffice把握定向耦合器的制作及调试方法。二、试验原理〔11端口23是耦合端，端口4是隔离端。分支线定向耦合器〔3dB〕是一种常用的微带定向耦合器，如图 2.2所示，图中连接四个端口的微带线阻抗为Z

；串联分支的微带线阻抗为0Z ZS

/ 2，长度为0

/4；并联分支的微带线阻抗为ZP

Z ，长度为0 /4。g图1分支线定向耦合器12900。三、试验容和设计指标试验容：了解微带分支线定向耦合器的工作原理；Microwaveoffice合器，并对其参数进展优化、仿真。设计指标：4.5，1mmFR4〔T取0.036mm，Losst取0.02，设计一个中心频率为f、相对带宽为10%，用于50欧姆系统阻抗的3dB微带分支线定向耦合器。要求：工作频带各端口的反射传输损耗小于3.5dB。定向耦合器的参考构造如图3.1所示，在设计时要4050mm。121243在进展设计时，主要是以定向耦合器的S参数作为优化目标进展优化仿真。S21、S31是传输系数，反映传输损耗；S41反映了输入端与隔离端之间的隔离度；S11、S22、S33、S44分别是输入、输出端口的反射四、理论设计过程4.5，厚度为1mmFR4〔T0.036mm，Losstangent取0.02〕等条件，计算3dB50Ω3GHz的中心频率下，计算得宽度为1.8844mm。对于并联分支，长度为计算得为13.426mm。

/4，g串联分支的微带线阻抗为 Z Z S 0

，长度为 /4。计算得阻抗为2g235.36Ω，对应的微带线宽度为3.246mm，长度为13.061mm。五、微波元件的电路仿真在MWOffice中按上述计算的尺寸进展设计，并依据仿真结果进一步调整优化，得到如下的结果。其中为保证左右端口距离为40mm，延长了端口处微带线的长度。电路构造图为：定向耦合器构造设计S11、S22、S33、S44S21，S31的相位仿真结果可以得到这两个输出端口的相位差。相应的仿真结果为：左上为传输特性曲线左下为反射特性最右为相位传输特性Protel中产生了相应的幅员，幅员如下：幅员六、实物制版与测试得到如下的结果：首先观看从输入端到直通端的传输系数，即S21。图S21测试结果3GHz3GHzS21为-4.173dB。接下来观看直通端到耦合端的传输系数即S31。图S31测试结果3GHzS31-4.527dB，传输损耗比到直通端的略大。再观看隔离度，中心频率与3GHz也有肯定误差。七、分析与争论

图S41测试结果将实物测试结果与仿真结果进展比照，可以得到如下几点结论。0.01mm，无法到达仿真的精细程度。实物的中心频率与抱负的3GHz存在肯定偏差，这除了工艺精度的问频率的仿真本身存在误差。S21S31

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