微带功分器仿真设计

本科毕业设计

（2011届）

题 目 学 院 专 业 班 级 学 号 学生姓名 指导教师 完成日期

不等分微带功分器设计

电子信息学院 电子科学与技术

2011年3月

诚 信 承 诺

我谨在此承诺：本人所写的毕业论文《不等分微带功分器设计》均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。

承诺人（签名）：

年 月 日

杭州电子科技大学本科毕业设计

摘 要

在无线通讯射频电路中经常会遇到要求射频功率不平衡分配的情况，因此不等分功分器在实际射频电路中有着重要的应用价值。微带线具有体积小、易加工、易集成等优点，而被广泛应用于射频微波集成电路中。因此本毕业设计主要是针对微带线型不等分功分器的研究而展开的。不等分微带功分器相对于等分微带功分器而言，设计难度要更为复杂一点，需要考虑的影响因素要更多一些。本次设计中，通过对Wilkinson微带功分器的研究，提出了不等分微带功分器的设计理论。在此理论基础上，利用Advance Design System射频微波电路仿真软件

一分四功分器仿真案例 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】

一分四功分器的设计这个例子教你如何在HFSS设计环境下创建、仿真、分析一个一分四的微带功分器。

图1

一、开始

1. 启动Ansoft HFSS

点击微软的开始按钮，选择程序，然后选择Ansoft，HFSS13程序组，点击

HFSS13，

进入Ansoft HFSS。

2. 设置工具选项

1、设置工具选项

注意：为了与这个例子的后续步骤一致，要对工具选项进行如下设置：

2、选择菜单：Tools > Options > HFSS Options

3、HFSS选项窗口

a、点击常规（General）标签

创建边界时使用数据输入条（Use Wizards for data entry when creating new

boundaries）：选勾

复制几何图形的边界（Duplicate boundaries with geometry）：选勾

b、点击确定键。

4、选择菜单Tools 〉 Options 〉 Modeler Options 。

5、3D Modeler Options模块

前段时间仿了一下8GHz的wilkison的3dB等功分器，写下一些小心得。

一、切记要将贴片的高度设计在Z=0的高度，否则你转为.dxf时文件并不能打开。

二、功分器的关键参数是1/4波长匹配器，在仿真高度的过程中要通过改变它的长度，来取得合适的S参数。

三、首先要将S12,S13参数基本确定下来，使其位于（-3，-3.3）dB之间; 四、其次将S11,S22,S33调节到S参数在-25dB以下；

五、最后将S23参数调节到-25dB以下即可投入工程应用。

在使用HFSS设计的过程中，如果使用波端口激励，那么端口应该在空气腔的边缘处。如果使用集总参数激励，那么端口应该在空气腔的内部。

第一步：定义变量

第二步：建模 空气腔：airbox

介质：substrate， Rogers4003, 0.508mm 微带线： patch 电阻：R

波端口激励：port1, port2, port3

注意：在直角处要切一刀，否则的话损耗会比较大。

第三步：设置边界及波端口激励

一、边界的顺序是很重要的，在这里，电阻R会与微带线patch重叠，所以应该会设置微带线为perfectE, 之后再设计电阻为RLC。Substrate的底面应该要设为p

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- 1 -基于ADS 微带耦合滤波器的设计和仿真

徐晓东

武汉理工大学信息工程学院，武汉（430070）

E-mail ：xxdtq@e23471d0b9f3f90f76c61b3c

摘 要：本论文主要阐述微波电路中平行藕合微带线带通滤波器的简易设计过程以及对存在问题的解决方案。利用常用的切比雪夫带通滤波器来实现给定的滤波器技术指标，采用微波设计软件ADS 并结合实用的解决方案对带外抑制和插入损耗进行优化设计，最终得到比较理想的带通滤波器。

关键词：平行藕合微带线；结构仿真；ADS

1. 引言

微波带通滤波器是一种被广泛研究的微波滤波器类型，它的品种繁多，性能各异，是现代电子系统中的关键部件之一。微带线型滤波器是一种分布参数滤波器，它是由微带线或耦合微带线组成，具有体积小、重量轻、价格低、性能稳定可靠等优点，在微波工程中的应用相当广泛。[1]

为设计出符合要求的带通滤波器结构, 以往的设计过程设计者需要进行很大的计算和查表工作量, 因为微带滤波器电路考虑的是分布参数。而且也无法验证结构参数的正确性以及精确性，所以如果调试目标板不理想的话就得重新估算，重新考虑微带边缘的修正问题。这样反复进行试验，延长了设计周期

射频微带滤波器的优化设计与矩量仿真

2011年第01期，第44卷 通 信 技 术 Vol.44，No.01,2011 总第229期 Communications Technology No.229,Totally

射频微带滤波器的优化设计与矩量仿真

赫建成， 赵常余

（西南科技大学 信息工程学院，四川 绵阳 621010）

【摘 要】在无线通信系统中，射频微带滤波器至关重要，经常要用滤波器从各种电信号中提取出想要的频谱信号。滤波器的性能在许多RF和微波系统中变得越来越重要。因此，设计了应用于射频微波系统下的阶跃阻抗低通微带滤波器，通过使用梯度优化方法，优化了滤波器的电路参数，提升了滤波器的整体性能，最终生成了微带滤波器的版图，并采用矩量法进行了电磁仿真，综合对比了版图和原理图的仿真结果，分析了结果的差异性。

【关键词】射频; 微带线; 滤波器; 矩量仿真

【中图分类号】TP391 【文献标识码】A

功分器、耦合器、电桥 原理与分析 2010-05-21 13:00

本文主要介绍通信链路上的部分无源器件，介绍器件的外观、作用、种类、主要技术指标定义和范围等。

1功分器

1）功分器的作用：是将功率信号平均地分成几份，给不同的覆盖区使用。 2）种类：功分器一般有二功分、三功分和四功分3种。

功分器从结构上分一般分为：微带和腔体2种。腔体功分器内部是一条直径由粗到细程多个阶梯递减的铜杆构成,从而实现阻抗的变换,二微带的则是几条微带线和几个电阻组成,从而实现阻抗变换.

主要指标：包括分配损耗、插入损耗、隔离度、输入输出驻波比、功率容限、频率

范围和带内平坦度。 以下对各项指标进行说明:

l 分配损耗：指的是信号功率经过理想功率分配后和原输入信号相比所减小

的量。此值是理论值，比如二功分3dB，三功分是4.8dB,四功分是6dB。（因功分器输出端阻抗不同，应使用端口阻抗匹配的网络分析仪能够测

得与理论值接近的分配损耗）

耦合器和三功分器图示

分配损耗的理论计算方法:如上图所示。比如有一个30dBm的信

号，转换成毫瓦是1000毫瓦，将此信号通过理想3功分器分成3份的话，每份功率＝1000÷3＝333.33毫瓦，将333.33毫瓦转换成dBm

微带 滤波器设计

微带交指滤波器的设计

常树茂 刘水英

（西安机电信息研究所 710065）

摘要： 本文介绍了一种微带交指滤波器的简便设计方法。通过简单运算，可得到所需设计参数，再利用电磁仿真软件进行阻抗匹配、调整，便可获得工程实用的微带交指滤波器。文中还给出一个L波段设计实例。 关键词：耦合系数

0 引言

微带交指滤波器体积小、易加工、可靠性和一致性好，现已被广泛应用在微波系统中。设计微带交指滤波器可以先使用对称线交指滤波器的设计方法，求出交指滤波器的电容网络参数(1)，然后运用微带线设计式计算出微带参数(2)。使用这种方法一是计算繁琐，二是有时设计出的参数制板工艺很难实现。本文使用的设计参数是滤波器终端外界Q值和谐振器间的耦合系数K。终端外界Q值指的是终端电阻反射到它最近的谐振器中所得出的Q值，而耦合系数K是指滤波器中任两个相邻谐振器间的耦合阻抗与它们的电纳斜率的几何平均值之比。这些参数可以使用简单的计算式得到，而这些滤波器参数与微带参数之间的关系可以通过实验的方法得到通用曲线(3)。通过查曲线，可以很方便得到微带线的设计参数。交指滤波器的输入输出阻抗的匹配可以使用电磁仿真软件来调整，这样很快就可以设计出一个工程实用的滤波器。

1 滤波器的参数计算

基于ADS的微带天线的设计与仿真

The design and simulation of PIFA based on ADS

王伟堃（Wang Weikun）06250109

计算机与通信学院

本科生毕业设计说明书

基于ADS的微带天线的设计与仿真

作 者：王伟堃 学 号：06250109 专 业：通信工程

班 级：06级通信工程（1）班 指导教师：侯 亮

答辩时间：2010年6月15日

前 言

平面倒F天线(PIFA,Planar Inverted F Antenna)主要应用在手机终端中，由于其体积小、重量轻、成本低、性能好，符合当前无线终端对天线的要求，因而得到广泛的应用，进行了许多研究工作。

先进设计系统(Advanced Design System)，简称ADS，是安捷伦科技有限公司(Agilent)为适应竞争形势，为了高效的进行产品研发生产，而设计开发的一款EDA软件。软件迅速成为工业设计领域EDA软件的佼佼者，因其强大的功能、丰富的模板支持和高效准确的仿真能力（尤其在射频微波领域），而得到了广大IC设计工作者的支持。ADS可以模拟整个信号通路，完成从电路到系统的各级仿真。它把广泛的经过验证的射频、混合

本科生毕业论文(设计) 题 目：学生姓名：学 号：专业班级：指导教师：

完成时间：

基于ADS的微带耦合

滤波器的设计 2014年 月 日

目录

摘要................................................................................................................................ I Abstract ......................................................................................................................... II 第一章 绪论............................................................

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L型探针馈电的微带天线仿真设计

中文摘要

近年来，随着移动通信系统业务的不断增加，通信设备不断朝着小型化方向发展，同时对天线体积，集成化及工作频段的要求也越来越高。重量轻，剖面低，成本低和易于集成的微带天线，受到大家的广泛的关注。目前微带天线的主要限制还在于天线的狭窄。经过数十年的发展，很多研究学者提出了拓展微带贴片天线带宽的方法，其中采用L型探针馈电的方式得到了很多关注。

由于L 型探针垂直部分及水平部分和贴片之间产生感抗和容抗，两者相互作用产生谐振，使天线频带拓宽或者呈现多频带。这使得L型探针馈电广泛应用于现代移动通信系统中。本文介绍了微带天线的辐射原理及微波射频段电磁波的基本理论及L型探针馈电的微带天线。

文中依据理论分析以及数值计算相结合的方式设计出满足设计需要的微带天线并借助天线设计软件HFSS分析了L型探针水平段和竖直端长度对天线带宽的影响，在最后设计了一副进行仿真优化了的信号频段在3.2~4.4GHz的L型探针馈电的微带天线。

关键词：微带天线；容感性；L型探针馈电；HFSS仿真

The design and Simulation of antenna