改進(jìn)型Wilkinson功分器的設計方案
2 仿真及實(shí)驗結果
根據上述分析和計算,設計了一款用于無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的二等分功分器。中心頻率為f0=2.45 GHz,頻率范圍為2.4~2.483 5 GHz,輸入/輸出端口阻抗Z0=50 Ω,隔離電阻R=100 Ω。選用F4B系列微波介質(zhì)材料板,相對介電常數為εr=2.65,損耗角正切tan δ=0.001,厚度h=2 mm.
利用ADS 仿真軟件進(jìn)行大量的仿真優(yōu)化,得到最佳的電路尺寸和最終的加工實(shí)物如圖3 所示。使用AgilentN5230A矢量網(wǎng)絡(luò )分析儀對加工的功分器進(jìn)行了實(shí)際測量。圖4給出了各端口S 參數仿真和實(shí)測結果的對比。
由圖4 可知,在無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)頻帶2.4~2.483 5 GHz內,實(shí)測結果表明輸入端口(S11-20 dB)匹配良好;功率輸出起伏很小,S21 起伏0.2 dB,中心頻率實(shí)測S21=-3.87 dB,接近理論值-3.05 dB;輸出端口間的隔離高(S23-25 dB),帶內高頻端最佳隔離超過(guò)30 dB.測試結果與仿真結果具有較好的一致性,實(shí)測結果略微向高頻偏移,帶內插損偏高,這可能由于加工和測量誤差造成;帶外高頻端性能惡化可能由于接頭和匹 配負載精度不高的原因。
3 結語(yǔ)
本文介紹一種改進(jìn)型Wilkinson微帶二等分功分器的設計方案,并給出研制成果?;趥鹘y Wilkinson功分器理論,通過(guò)引入λ 2 微帶傳輸線(xiàn),增加兩輸出端口間的距離從而提高電路布局的靈活性,進(jìn)而改善功分器的性能。制作一款用于WLAN 的2.4~2.483 5 GHz頻率范圍的改進(jìn)型Wilkinson功分器,實(shí)測結果表明該功分器在整個(gè)設計頻帶內具有良好匹配、功分和隔離性能,驗證了方案的可行性。
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