不等分功分器设计的原理

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

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

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

二等分 幼儿园大班数学教案

幼儿园大班数学教案——二等分

一、活动目标：

1、通过尝试性的操作和判断，学习将一个物体分成相等的两份，感知整体和部分的关系。 2、探索物体等分的多种方法，激发幼儿对等分的兴趣。 3、发展幼儿的观察能力,比较能力,判断能力。

二、活动准备：

1.材料：绸带，纸（圆行，正方形，长方形），等分练习纸。 2.工具：笔,剪刀,直尺。

三、活动过程：

（一）讲解演示 1.“小朋友，今天老师的头发有什么变化吗？（扎两个辫子）我还要给两条小辫扎上漂亮的绸带，现在只有一根绸带，怎么办才能扎两根小辫呢？”

2. 组织幼儿讨论，等充分表达意见后，教师边讲解边演示，让幼儿注意观察。 3. 把绸带两头对折，剪成一样大小的两份，叫二等分。使幼儿感知二等分的含义。 ＊次环节以形象直观的具体事物——绸带为材料，吸引了幼儿的注意力；并提出问题，让幼儿开动脑筋，帮助分绸带。通过把操作的过程与结果展现给幼儿，使幼儿初步认识“二等分”这一概念。

（二）操作探索 操作一：

1. 为幼儿提供圆形材料，幼儿动手操作，教师巡回指导等观察。 2. 组织幼儿讨论等分方法。

3. 小结：把圆形对折，然后剪成一样大小的两份，叫二等分。使幼儿进一步

一种改进型 Wilkinson 功分器的设计方案

0 引言

功分器是无线通信系统中的一种非常重要的微波无源器件，在天线阵馈电系 统、功率放大器和无线局域网中都有着广泛的应用。目前应用最多的微波功率 分配器多为威尔金森(Wilkinson)形式的功分器，其优点在于设计方法较简单、 易于实现，输出端口可以实现较高隔离。近年来，功分器的研究已经越来越成 熟，也越来越深入在传统 Wilkinson 功分器的输出端添加短路枝节的方法实现 了宽带功分器;文芦状的多节阻抗变换器 Wilkinson 功分器结构，显着展宽了功 分器的工作带宽;一款平面结构的新型双频功分器;直接多路输出 Wilkinson

功

分器的计算公式，进一步完善了该功分器的设计指导。然而，当工作频率升高 以后，制作器件的实际尺寸将会缩小，由于隔离电阻的存在，使得两个输出支 路的电路布局存在限制，尤其在不等功率分配，两个输出端口存在强烈互耦而 恶化功分器的整体性能。设计了改良型的 Wilkinson 功分器，该功分器工作在 无线局域网 S 频段 2.4~2.483 5 GHz 频率范围内，从而增加了其实用价值。利 用 ADS 软件进行了仿真设计，并进行了实物加工和测试。 1 功分器设

关于任意角的三等问题

数学与计算机科学学院 数学与应用数学专业

105012007016 张成娇

【摘要】本文立足于对高中数学《课标》选修系列3的《三等分角与数域扩充》

中三等分角的探究，分别从三等分角的发展历史、证明、可三等分的特殊角及在数学教学中的课题研究等四个主要方面进行探究.

【关键词】三等分角；数域；特殊角；课题研究；

1

一、前言

《三等分角与数域扩充》是高中数学新增加的内容，它所处的是《课标》中选修系列3,选修系列3的专题，主要是以通俗易懂的语言，深入浅出地介绍各专题的基本数学内容及其基本思想，用以开阔学生视野.三等分角、倍立方积、化圆为方、等分圆周等尺规作图问题，都是古希腊著名的作图问题，经过了长达几千年的时间才得以解决．解决这类问题的思想方法不仅在数学上，而且在人类思想史上都具有重大意义．

本文从三等分角的发展历史、证明、可三等分的特殊角及在教学中的研究性学习与数学实验等四个主要方面进行说明.

二、关于任意三等分角的历史

在欧洲巴尔干半岛的南端，有一个濒临地中海的文明古国——希腊，古希腊人在几何学的形成和发展上作出了巨大的贡献，人们习惯上把希腊称为几何学的故乡.古希腊人鄙视任何不明确或模棱两可的东西.他们认为，没有任何东

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一种叉指型超宽带多路功分器的设计和研究

作者：樊永山 王朱丹等

来源：《现代电子技术》2013年第07期

摘 要： 提出了一款一分三路的超宽带微带功分器，适用于通信频段3.1～10.7 GHz。为增强耦合强度，该功分器采用了叉指型微带三线耦合结构。结果表明，在尺寸接近的情况下，叉指型耦合可以获得更大的带宽。利用电磁仿真软件分析了该功分器性能，并给出了仿真和实物加工图，有效地验证了该设计方法。整个功分器的面积为32.7 mm×30 mm，由于采用表面印刷结构，使得功分器成本低廉、易于批量生产。

关键词： 超宽带功分器； 叉指型微带三线耦合结构； 电磁仿真软件； 印刷结构 中图分类号： TN92?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2013）07?0080?03 0 引 言

近年来，微波技术的不断发展使得毫米波频段的开发受到越来越多的关注。在毫米波通信、雷达、电子对抗系统中，无源微波器件已得到广泛的应用。特别是其小型化、低剖面、易于和微波电路集成的优点已经获得国内外学者广泛关注[1?2]。

扬声器的设计原理

1. 喇叭的零件：

A. 音圈的驅動力

- 磁間隙中的磁場強度，單位為韋伯/ 。 - 音圈導線(銅線)的長度，單位為米。

- 流過音圈的電流，單位為安培。

這是喇叭驅動的公式，我們可用的資源為；

- 磁間隙中的磁場強度，我們現在在華司上增加一片磁鐵，主要反應在磁場強度的增加。

- 音圈導線(銅線)的長度，兩層的音圈，我們改為四層，四層改六層，體現在長度的增加。

- 流過音圈的電流。假如電路已經固定，8歐姆的喇叭，改成4歐姆，明顯的增加流過

的電流，但通常不是我們來決定，而是客戶來決定。

B. 間隙設計的考量

設計考量的重點在【紙管式的音圈；內間隙設計成一致，外間隙隨阻抗的變化而改變】。

【無紙管的音圈；外間隙設計成一致，我們考量上音圈製具的一致】。

C. 磁力線的分佈

下圖(a)為我們的常規設計，磁力線作上下均勻的分佈。但假如把它做成不等平面的設計如圖b，磁力線會被擠到上半部去；既圖上的上半部較多，下部較少。

注意：不等面的設計，在任何一邊都行。意思是假如是內磁式，Yoke邊凸出，或華司邊凸

扬声器的设计原理

1. 喇叭的零件：

A. 音圈的驅動力

- 磁間隙中的磁場強度，單位為韋伯/ 。 - 音圈導線(銅線)的長度，單位為米。

- 流過音圈的電流，單位為安培。

這是喇叭驅動的公式，我們可用的資源為；

- 磁間隙中的磁場強度，我們現在在華司上增加一片磁鐵，主要反應在磁場強度的增加。

- 音圈導線(銅線)的長度，兩層的音圈，我們改為四層，四層改六層，體現在長度的增加。

- 流過音圈的電流。假如電路已經固定，8歐姆的喇叭，改成4歐姆，明顯的增加流過

的電流，但通常不是我們來決定，而是客戶來決定。

B. 間隙設計的考量

設計考量的重點在【紙管式的音圈；內間隙設計成一致，外間隙隨阻抗的變化而改變】。

【無紙管的音圈；外間隙設計成一致，我們考量上音圈製具的一致】。

C. 磁力線的分佈

下圖(a)為我們的常規設計，磁力線作上下均勻的分佈。但假如把它做成不等平面的設計如圖b，磁力線會被擠到上半部去；既圖上的上半部較多，下部較少。

注意：不等面的設計，在任何一邊都行。意思是假如是內磁式，Yoke邊凸出，或華司邊凸