微波工程功率分配器與定向耦合器

功率分配器設(shè)計(jì) (2)

實(shí)驗(yàn)三射頻微波功率分配器合成器設(shè)計(jì)

光纖定向耦合器

微波工程威爾金森功率分配器-18頁文檔資料

為實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)大功率的準(zhǔn)確測量和有效保護(hù),詳細(xì)闡述了定向耦合器的原理、參數(shù)標(biāo)定和功率測量方法,并以該方法測試已有的發(fā)射機(jī)輸出功率。從測試結(jié)果分析得出,該方法具有安裝簡易、精度高、可動態(tài)標(biāo)定的優(yōu)點(diǎn)。通過在高頻功率源與諧振加速腔之間安裝定向同軸耦合器,經(jīng)測量標(biāo)定后,可實(shí)現(xiàn)在線測量出功率源的輸出功率、駐波比,將測量結(jié)果反饋給控保和監(jiān)測系統(tǒng)后,可完成在線大功率測量和設(shè)備的可靠控制與保護(hù)。

第4講-功率分配器合成器

介紹一種中心頻率在f_0=6ghz的二進(jìn)制四等分平面微波功率分配器的設(shè)計(jì)理論、軟件仿真與工藝制作等方面的內(nèi)容,電路性能實(shí)測值同軟件驗(yàn)證的結(jié)果一致。該種功率分配器結(jié)構(gòu)形式簡單、性能良好,常用于微波電路中的功率分配與合成方面。

通過對三端口都加有微帶線的新穎結(jié)構(gòu)功率分配器的研究和理論分析,研制了一款適用于900mhz射頻識別(rfid)和2140mhz基站系統(tǒng)的雙頻段功率分配器。首先根據(jù)改進(jìn)的wilkinson功率分配器結(jié)構(gòu),通過奇模-偶模分析理論得出其設(shè)計(jì)電路參數(shù)方程;接著對電路參數(shù)方程求解獲得具體的設(shè)計(jì)參數(shù);然后根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)搭建電路進(jìn)行ads仿真;最后對設(shè)計(jì)的功率分配器進(jìn)行測試和分析。結(jié)果表明:設(shè)計(jì)的雙頻段功率分配器在工作的兩個頻段內(nèi)都具有良好的性能,對兩種系統(tǒng)具有實(shí)際的應(yīng)用意義,同時表明奇模-偶模分析理論對設(shè)計(jì)實(shí)際的雙頻功率分配器具有重要價值。

精品文檔 精品文檔 微帶功率分配器設(shè)計(jì) 1.功率分配器論述： 1.1定義： 功率分配器是一種將一路輸入信號能量分成兩路或多路信號能量輸出 的器件，也可反過來將多路信號能量合成一路輸出，此時也可稱為合路器。 1.2分類： 1.2.1功率分配器按路數(shù)分為：2路、3路和4路及通過它們級聯(lián)形成的 多路功率分配器。 1.2.2功率分配器按結(jié)構(gòu)分為：微帶功率分配器及腔體功率分配器。 1.2.2根據(jù)能量的分配分為：等分功率分配器及不等分功率分配器。 1.2.3根據(jù)電路形式可分為：微帶線、帶狀線、同軸腔功率分配器。 1.3概述： 常用的功率分配器都是等功率分配，從電路形式上來分，主要有微帶線、 帶狀線、同軸腔功率分配器，幾者間的區(qū)別如下： （1）同軸腔功分器優(yōu)點(diǎn)是承受功率大，插損小，缺點(diǎn)是輸出端駐波比大， 而且輸出端口間無任何隔離。微帶線、帶狀線功分器優(yōu)點(diǎn)是價格便宜，輸出

第35卷第4期電子元件與材料vol.35no.4 2016年4月electroniccomponentsandmaterialsapr.2016 uhf波段寬帶集總wilkinson功率分配器的設(shè)計(jì) 李博文，戴永勝 （南京理工大學(xué)電子工程與光電技術(shù)學(xué)院，江蘇南京210094） 摘要:提出了一種基于ltcc技術(shù)的uhf波段寬帶集總wilkinson功率分配器。該功分器由lc結(jié)構(gòu)組合而成， 根據(jù)奇偶模阻抗理論，這樣的結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)更高的隔離度。采用了螺旋電感結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)功分器的小型化。通過ads 電路仿真以及hfss三維建模設(shè)計(jì)，功分器的加工測試結(jié)果與電磁仿真結(jié)果相匹配。功分器的中心頻率為1.05ghz， 帶寬為300mhz，兩輸出端口插入損耗均優(yōu)于3.26db，隔離度優(yōu)于28db（1.0

根據(jù)定向耦合器的工作原理及要求,利用hfss軟件分析并設(shè)計(jì)了一款以空氣為介質(zhì)的三階3db定向耦合器。并在此基礎(chǔ)上,使用具有高電壓擊穿特性的三氧化二鋁陶瓷片作為耦合介質(zhì),分析并設(shè)計(jì)了一款高功率三階3db介質(zhì)定向耦合器。此介質(zhì)耦合器在保證足夠帶寬的前提下,能夠提高耦合器的耐壓性能,實(shí)現(xiàn)了定向耦合器的高功率耦合,從而可以應(yīng)用于廣播電視臺大功率(數(shù)十千瓦)發(fā)射機(jī)中。

闡述了平行耦合線定向耦合器的工作原理和設(shè)計(jì)過程。根據(jù)耦合微帶線和耦合帶狀線的主要特征,分別設(shè)計(jì)了頻率為2.5ghz的平行耦合微帶線定向耦合器和平行耦合帶狀線定向耦合器。根據(jù)給定耦合器的技術(shù)指標(biāo),確定耦合器的類型、結(jié)構(gòu)。利用ads軟件環(huán)境設(shè)計(jì)了平行耦合線定向耦合器的電路模型,并對定向耦合器的s參數(shù)進(jìn)行仿真、優(yōu)化,已達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)要求。由仿真結(jié)果可以看出,在頻帶范圍內(nèi),耦合帶狀線定向耦合器的耦合性能優(yōu)于耦合微帶線定向耦合器。

通過對波導(dǎo)定向耦合器結(jié)構(gòu)原理的分析,研究了利用雷達(dá)站現(xiàn)有儀表設(shè)備對波導(dǎo)定向耦合器主要技術(shù)參數(shù)—耦合度進(jìn)行測量的方法,并對因耦合度誤差產(chǎn)生的影響進(jìn)行了探討,結(jié)果表明,應(yīng)用雷達(dá)站現(xiàn)有設(shè)備和儀表對波導(dǎo)定向耦合器的耦合度進(jìn)行準(zhǔn)確測量是可行的;耦合度產(chǎn)生誤差對雷達(dá)回波強(qiáng)度觀測影響很大,需要在雷達(dá)安裝好后及時進(jìn)行測量校正。

基于人工電磁材料開環(huán)諧振器,提出了一種結(jié)構(gòu)緊湊的新型寬帶微帶功率分配器。通過在微帶線上加載開口諧振環(huán)(srrs)單元,使其在某個頻段內(nèi)呈現(xiàn)色散性質(zhì)即支持后向波傳播,從而實(shí)現(xiàn)寬帶特性。該結(jié)構(gòu)可簡單地通過改變開環(huán)諧振器結(jié)構(gòu)參數(shù)來調(diào)節(jié)功率分配器中心頻率。測試結(jié)果表明,該功分器具有體積小巧、損耗低、易制作并方便與其他電路集成等優(yōu)勢。

亞美微波yameimicrowave -28- 實(shí)驗(yàn)七定向耦合器的性能測量 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?應(yīng)用所學(xué)的有關(guān)理論知識，理解定向耦合器的工作原理。學(xué)會對波導(dǎo)定向耦 合器主、副線的耦合度（c），方向性（d）的測量。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 利用微波測量系統(tǒng)測試波導(dǎo)定向耦合器主、副線的耦合度，方向性。 三、實(shí)驗(yàn)原理 1．定向耦合器在微波工程中有著廣泛的應(yīng)用，如可用來監(jiān)視功率、頻率和 頻譜，測量傳輸系統(tǒng)和元器件的反射系數(shù)、插入損耗，還可以用作衰減器、功率 分配器等。 2．波導(dǎo)定向耦合器（主、副線皆為矩形波導(dǎo)的定向耦合器）大都通過主、 副波導(dǎo)公共壁上的耦合孔（或槽、縫）進(jìn)行耦合。主波導(dǎo)中的場通過耦合孔（或 槽、縫）進(jìn)行耦合，并在副波導(dǎo)中激勵起主模場。波導(dǎo)定向耦合器一般可按耦合 孔的規(guī)格分為單孔、雙孔、多孔定向耦合器、十字形孔耦合器以及裂縫電橋等。 3．bd20-5定向耦合器的外形成十

介紹了一種簡單易行的多節(jié)定向耦合器設(shè)計(jì)方法。采用平行耦合線的分析理論得到了多節(jié)定向耦合器的耦合度通用表達(dá)式,再通過耦合度帶內(nèi)波紋波動最小條件求解得到耦合器的設(shè)計(jì)參數(shù)。最后給出了一個設(shè)計(jì)實(shí)例,耦合器在工作帶寬1～4ghz內(nèi),插損小于0.4db,耦合度帶內(nèi)波動小于±0.25db,設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和實(shí)物測試數(shù)據(jù)具有很好的一致性。

本文提出一種寬頻帶、高隔離度定向耦合器的有效設(shè)計(jì)方法,并設(shè)計(jì)出一種有應(yīng)用價值的定向耦合器。根據(jù)bethe小孔耦合理論為基礎(chǔ)的工程設(shè)計(jì)方法,按照預(yù)定的技術(shù)參數(shù),初步設(shè)計(jì)出等孔徑波導(dǎo)定向耦合器的有關(guān)參數(shù),在此基礎(chǔ)上,利用仿真軟件cst對首末兩對耦合孔之間的距離進(jìn)行仿真和優(yōu)化,使隔離度在高頻端的性能得到提高;又通過擴(kuò)大其余耦合孔之間的距離使得隔離度在低頻端也得到了改進(jìn),從而提高了隔離度的整體性能。文中設(shè)計(jì)了一個ka波段的定向耦合器,耦合度的仿真值與-10db的設(shè)計(jì)要求值相比偏差在0.7db之內(nèi),優(yōu)化后隔離度在整個頻帶內(nèi)小于-47.5db。

我校電磁場工程系研制的“x波段三等分微帶分配器”是一項(xiàng)電子設(shè)備中急需的用于功率分配的重要部件,傳統(tǒng)的功率分配器一般采用2~n分割,而該部件采用一分為三的微帶功率分配方案。

本文簡要介紹了定向耦合器在當(dāng)今一些領(lǐng)域主要應(yīng)用,重點(diǎn)介紹了它的主要性能參數(shù)和技術(shù)指標(biāo),并設(shè)計(jì)線路利用標(biāo)量網(wǎng)絡(luò)分析儀對各個端口的傳輸系數(shù)分貝值進(jìn)行測量以得到定向耦合器性能參數(shù)。

采用同軸結(jié)構(gòu),通過阻抗變換先將輸入端口的阻抗變換至所需值,然后在各個分支進(jìn)行阻抗變換,實(shí)現(xiàn)一分四不等分的功率分配器.仿真結(jié)果說明,各輸出端口功率分配比與理論計(jì)算吻合,同軸結(jié)構(gòu)一分四不等分功率分配器完全可以應(yīng)用.

設(shè)計(jì)、制作并測量了基片集成波導(dǎo)(siw)e面和h面(平面)混合功分器饋電的2×4印刷寬帶對數(shù)周期天線陣列,并與1×4印刷寬帶對數(shù)周期天線陣列進(jìn)行了測試比較。實(shí)測1×4印刷對數(shù)周期天線陣列在10.5~19.5ghz內(nèi)回波損耗小于-10db,2×4印刷對數(shù)周期天線陣列在11.2~16.7ghz內(nèi)回波損耗小于-10db.文中給出了1×4和2×4印刷對數(shù)周天線陣列在12ghz1、3ghz、14ghz、15ghz和16ghz的實(shí)測輻射方向圖和兩個陣列天線帶內(nèi)的輻射增益。測試結(jié)果表明:2×4印刷對數(shù)周天線陣列在工作頻帶內(nèi)輻射特性穩(wěn)定,增益比1×4印刷對數(shù)周天線陣列提高1~3db.

基片集成波導(dǎo)(siw)具有損耗低、性能好、易于集成等優(yōu)點(diǎn),作為一種新型的導(dǎo)波技術(shù)已經(jīng)被廣泛地用于微波與毫米波電路。但是對于微波低頻段,基片集成波導(dǎo)器件的尺寸偏大。最近,一種新的導(dǎo)波結(jié)構(gòu)——半?；刹▽?dǎo)(hmsiw)被提出。與基片集成波導(dǎo)相比,半模基片集成波導(dǎo)保留了基片集成波導(dǎo)的優(yōu)點(diǎn),同時在尺寸上縮小近一半,損耗也更低。本文提出了兩種結(jié)合半?；刹▽?dǎo)與基片集成波導(dǎo)技術(shù)的三分貝功率分配器,仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。