功率分配器的探討及仿真.pdf

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1、第29卷第5期山西大同大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)V01．29．No．52013年10月JournalofShanxiDatongUniversity(NaturalScience)0ct2013文章編號：1674—0874(2013)05—0041—03功率分配器的探討及仿真許慧芳(長治學(xué)院后勤與資產(chǎn)管理處，山西長治046011)摘要：對功率分配器的產(chǎn)生、發(fā)展及國內(nèi)外的研究狀況進(jìn)行了探討。結(jié)合功率分配器的原理圖，并利用仿真軟件進(jìn)行了系統(tǒng)仿真，對電子系統(tǒng)領(lǐng)域中功率分配器的應(yīng)用與設(shè)計具有一定的指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞：功率分配器；三端網(wǎng)絡(luò)12'；ADS軟件；仿真中圖分類號：017

2、5文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A20世紀(jì)以來，隨著現(xiàn)代電子和通信技術(shù)的飛功率分配器也具有一定的頻率響應(yīng)特性，當(dāng)頻速發(fā)展，信息交流越發(fā)頻繁，各種各樣的電子電汽帶下降沿與頻率比達(dá)1．44，并且輸入駐波比小于設(shè)備已經(jīng)大大影響到各行各業(yè)及家庭。無論在哪個1．22時，二端口隔離度降至l4．7dB，故威爾金森功頻段工作的電子設(shè)備，都需要各種功能的元器件，率分配器寬帶系統(tǒng)受到頻帶的限制。為了增加威爾既有電容、電感、電阻、功率分配器(簡稱功分器)金森功率分配器工作帶寬，采用多級寬頻功分器，等無源器件，以實現(xiàn)信號匹配、分配、濾波等，又即增加相應(yīng)隔離電阻R的數(shù)目和／4線段。有有源器件共同作用。微波系

3、統(tǒng)不例外地有各種目前，微波功分器、功分器結(jié)構(gòu)上分為兩大類：無源、有源器件，它們的功能是對微波信號進(jìn)行必(1)無源功分器。它的主要特點是：工作穩(wěn)定，要的處理或變換。現(xiàn)代無源器件中，微帶功分器從結(jié)構(gòu)簡單，基本上無噪聲；而它的主要缺點是接入質(zhì)量及重量上都13顯重要。損耗太大。(2)有源功分器。它的主要特點是：有增益，隔l功率分配器簡介離度較高，而它的主要缺點是有噪聲；結(jié)構(gòu)相對復(fù)1．1功率分配器的產(chǎn)生與發(fā)展雜，工作穩(wěn)定性相對較差。在微波電子電路中，常常需要將功率按比例分功分器輸出的端口有二功分，三功分，四功分，成二路或多路，這時就用功率分配器實現(xiàn)。功率分六功分，八功分，十

4、二功分。配器是功率合成器的逆過程，故常將功率合成／分1．2國內(nèi)研究進(jìn)展配器稱作功分器。在現(xiàn)代微波電子技術(shù)中大功率功國內(nèi)對于微帶功分器技術(shù)的研究比較少，鐘哲率分配器廣泛地使用著，并且功率分配器常常是成夫先生在這方面進(jìn)行了深入研究，他重點研究了各對出現(xiàn)在電子線路中，其基本原理是：先將功率分種喇叭陣列反饋源合成性能，提出了一種在空間合解成幾路，在分別經(jīng)過放大電路放大、濾波電路濾成大功率微波技術(shù)，將一個常規(guī)大功率管子輸出多波，然后將其合并輸出。1960年，威爾金森發(fā)表個喇叭的陣列，在空問合成輻射源大功率微波束?！禢一路混合功率》論文中介紹了一種匹配度高、功汪海洋老師對大功

5、率相移器、鎖相源、功合成器進(jìn)耗低、隔離度高的同相x端口功率分配器，學(xué)術(shù)界行了相關(guān)技術(shù)的探討和實驗，提出了以三端輸出口稱之為威爾金森功率分配器。它的初始模型采用同磁控管作為大功率合成技術(shù)的研究。利用理論推導(dǎo)軸模型。至此，在帶狀、微線帶狀功率分配器的結(jié)與HFSS仿真軟件相結(jié)合，提出了一種大功率的波構(gòu)上采用這種技術(shù)。在工程應(yīng)用領(lǐng)域中，往往采用導(dǎo)型功率合成器和微波相移器，而且還給出了詳細(xì)微帶線結(jié)構(gòu)。在大功率應(yīng)用領(lǐng)域中，往往采用空氣的技術(shù)參數(shù)l1-3】。帶狀線結(jié)構(gòu)。1．3功率分配器的理論收稿日期：2013—06—04作者簡介：許慧芳(1976一)，男，山西長治人，工程師，研

6、究方向：應(yīng)用電子技術(shù)。山西大同大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)功分器是將一路輸入信號分解成二路及二路以負(fù)載耦合增高，在各路功率臂上設(shè)置了阻抗變換上的輸出器件，或?qū)⒍嗦沸盘柕哪芰亢铣梢宦份斊鳎棺杩固匦宰優(yōu)?，。，電阻R調(diào)節(jié)作用，出。功分器的各個輸出端口之間應(yīng)有一定的隔離從而使兩輸出端隔離，若端口2，3出現(xiàn)不匹配，將度。頻率不同的功分器分成不同的系列：多余電流流過電阻而消耗掉，這樣就影響不到另(1)400MHz～500MHz頻率段二、三功分器，一端口的輸出。二分功分器原理如圖2所示。應(yīng)用于常規(guī)無線電通訊、鐵路通信以及450MHzZ。2Z2無線本地環(huán)路系統(tǒng)。(2)800MHz～2

7、500MHz頻率段二、三、四微端口1帶系列功分器，應(yīng)用于GSM／CDMA／PHS／WLAN室內(nèi)覆蓋工程。f3)800MHz～2500MHz頻率段二、三、四腔Z。3Z3體系列功分器，應(yīng)用于GSM／CDMA／PHS／WLAN圖2二分功分器原理圖室內(nèi)覆蓋工程。(4)1700MHz～2500MHz頻率段二、三、四腔這種功分器的計算公式是(1)～(6)式：體系列功分器，應(yīng)用于PHS／WLAN室內(nèi)覆蓋工程。=2P2(1)(5)800MHz～1200MHz，1600MHz一2000z2=kz0(2)MHz頻率段小體積設(shè)備內(nèi)，使用的微帶二、三功ZO分器。Z3(3)2功分器的分類及

8、原理=ZO