基于SiGe工艺多抽头电感结构的紧凑型Wilkinson功分器

为了解决传统Wilkinson功分器损耗高、尺寸大的问题,从功分器的理论分析出发,将传统的微带线结构和LC集总式结构进行改进,在隔离电阻处引入频率补偿电容,设计一种新型的多抽头电感结构的紧凑型宽带二等分功分器。所设计的功分器基于0.18μm SiGe BiCMOS工艺。射频/微波电磁仿真显示,在8~16 GHz的频带范围内,功分器的分配损耗小于0.8 dB,隔离度大于20 dB,端口回波损耗大于15 dB,核心电路版图面积仅为0.30 mm×0.25 mm,可满足宽带功分器低损耗、小型化、高隔离度的设计要求。

一种宽带一分三Wilkinson功分器设计

针对传统一分三Wilkinson功分器带宽较窄、占用面积较大的问题,基于70μm GaAs工艺,研制了一种混合π型等效电路和微带线结构宽带一分三Wilkinson功分器。该功分器的工作频率范围为5~18 GHz,电路尺寸为2 mm×1.3 mm,输入、输出端口的回波损耗均大于20 dB,插入损耗小于6.7 dB,隔离度大于20 dB,幅度不平衡度在±0.5 dB以内,相位不平衡度在±4°以内。经仿真验证,该功分器性能指标优异,能被很好地应用在射频系统中。

宽带Wilkinson功分器的设计仿真与制作

利用Ansoft公司的HFSS软件对设计宽带Wilkinson功分器模型进行仿真,制作出了工作频带为0.8～2.5 GHz,尺寸为4.0 cm×3.0 cm×0.5 cm的宽带功分器并进行了测试,仿真结果和实物测试结果比较接近。该功分器在整个频带范围内具有良好的性能指标,传输损耗<0.8 dB,隔离度>20 dB,该功分器实现了宽带化以及小型化。由于其工作频率处于ISM频段内,因此可广泛应用于GPS、蓝牙等通讯系统中。

宽频比双频耦合线Wilkinson功分器的设计方法

为了实现Wilkinson功分器的宽频比双频工作特性,并简化功分器的总体结构,提出了采用耦合线和隔离枝节相结合的设计方法.和隔离电阻直接与端口连接的功分器形式相比,由隔离枝节构成的功分器结构减小了传输线间的寄生影响.设计并加工了工作在1.0 GHz和2.5 GHz频段的双频Wilkinson功分器,实验与仿真结果吻合,设计的功分器性能良好.

用于微波组件的LTCC Wilkinson功分器设计

基于LTCC工艺,设计了一种可用于微波组件的新型三维Wilkinson功分器,设计指标为:工作频带介于2.2～2.7GHz,插入损耗<0.5dB,隔离度>20dB,驻波比<1.30.使用HFSS软件为该功分器建立了模型并进行了仿真计算。仿真结果表明:该功分器在工作频带内的插入损耗<0.3dB,隔离度>20dB,驻波比<1.25,达到了设计要求。

Ku波段Wilkinson功分器仿真与设计

针对现有功分器设计方法存在的一些不足，提出一个Ku波段的一分四功分器的设计要求。结合ADS软件的速度快与HFSS的准确2个优点，协同使用2个仿真软件进行仿真，通过参数优化在短周期内设计一个Ku波段的一分四的Wilkinson微带线功分器。设计版图和腔体图并进行加工组装，通过调试测量该功分器最终达到设计目标：工作带宽为16～18 GHz，在工作带内驻波小于1．3，传输损耗小于7．1 dB，4个端口的隔离度大于17．5 dB。测试结果验证了该功分器设计方法的可行性。

宽带Wilkinson功分器的研制

介绍了Wilkinson功分器的设计方法,研制了一个工作频段在4～12GHz的带状线型宽带功分器,采用多节λ/4阻抗变换器级联,实现了功分器频带的展宽。仿真结果和测试结果比较表明,功分器在如此宽的频带范围内仍能满足良好的性能指标,隔离度在整个频带范围内均在20dB以上,输入、输出端口均达到良好的匹配。

新型三等分Wilkinson功分器在高效率功放中的应用

针对一种新型的三路Doherty功率放大器,为满足其对称结构要求,在传统对称结构二等分功分器基础上,结合三路Doherty功放电路尺寸,通过理论计算和采用ADS软件仿真的方法设计了对称结构三等分Wilkinson功分器。其尺寸为19 mm×11 mm,在2.11~2.17 GHz内,插入损耗小于0.4 dB,输出端口隔离度大于16 dB,端口回波损耗大于13 dB。在适应三路Doherty功放对称结构的前提下,功分器性能指标满足功放电路三路相位一致性设计要求,提高了放大器工作效率,测试结果显示饱和点工作效率高于两路Doherty功率放大器。

基于人工传输线的小型微带Wilkinson功分器

提出了一种基于人工传输线的小型微带Wilkinson功分器,该器件使用由LC元件构成的人工传输线取代传统传输线,并使用交指电容和贴片电阻进行端口隔离。设计制作的Wilkinson功分器中心频率为915MHz的微带3dB功分器,等幅同相地将输入功率分配到2个输出端口,尺寸仅有传统Wilkinson功分器的25%,端口幅度平衡度±0.2dB,相位平衡度±1°。实验结果表明:功分器带宽为0.49～1.20GHz,插入损耗小于3.2dB,回波损耗大于10dB,仿真结果和测量结果吻合较好。

一种新型多工作模式的Wilkinson功分器设计

设计了一种新型的具有多工作模式的Wilkinson功分器电路,该电路通过将传统的Wilkinson功分器与有限数量的单刀单掷开关进行合理的组合,并通过控制这些射频开关,进而使得该电路具有Wilkinson和两个微带直通的工作模式.同时,对具有任意功分比的多工作模式的Wilkinson功分器进行了理论分析,并使用是德公司的ADS仿真工具验证了微带线的各个电长度对微带直通模式下的性能(如插损、回波损耗)的影响.验证了在等分情况下的多工作模式的Wilkinson功分器在各种工作模式下的性能.

宽频比双频Wilkinson功分器的研究与设计

为了实现双频Wilkinson功分器的宽频比特性,并简化设计结构,在研究奇模-偶模分析理论的基础上,提出了一种在输出端口并联开路微带线的新型结构.首先通过奇模-偶模分析理论得出设计电路的参数方程,接着利用Matlab对推导方程进行求解,获得具体的设计参数,从而设计出宽频比(2.0～6.0)的双频Wilkinson功分器.为了验证设计方法的正确性,仿真并且加工了一个工作在870MHz和2140MHz两个基站频率的功分器.测试结果表明:双频功分器在两个工作频段内都具有良好的性能,测试与仿真结果吻合良好,验证了该方法是可行的.

一种微带一分八Wilkinson功分器的设计与实现

通过对传统Wilkinson功率分配器和四分之一波长阻抗变换线进行分析,研究并设计了一种微带线Wilkinson一分八功分器。对设计的功率分配器进行ADS和HFSS协同仿真,通过比较仿真和测试结果,两者基本一致,在15.75GHz^16.25GHz频率范围内端口驻波比小于1.4,在16.25GHz^16.75GHz频率范围内端口驻波比小于1.4,端口隔离度大于21dB,插损小于0.7dB。

基于共面波导缺陷地慢波传输线的Wilkinson功分器

提出了一种共面波导慢波传输线,该慢波传输线由高低阻抗线、哑铃型缺陷地和加载于中心导带上的哑铃形支节、矩形支节线构成。然后利用该共面波导慢波传输线代替传统Wilkinson功分器中的四分之一波长传输线。所设计的Wilkinson功分器尺寸为28.6 mm×21.2 mm,其尺寸为传统共面波导结构的Wilkinson功分器的48%,具有小型化效果。测试结果显示,此功分器的中心工作频率为1.93 GHz,|S11|小于-15 dB的带宽为0.62 GHz,通带内|S21|和|S31|大于-3.6 dB,|S32|小于-15 dB。测试结果与仿真结果吻合良好,验证了该设计方法的可行性。

小型双频Wilkinson功分器的设计与制作

为了简化双频Wilkinson功分器的总体结构,并减小功分器的整体尺寸,在对奇模-偶模理论深入研究的基础上,利用传输线的双频阻抗变换特性,并在输入端口并联开路微带线,设计出了一个尺寸小,工作在900和2 450 MHz两个RFID频段的功分器。对功分器进行ADS仿真与实际测试,测试结果显示:当其在两个中心频率点时,传输损耗分别为3.20和3.23 dB,隔离度小于-28 dB,各个端口的回波损耗小于-30 dB,测试与仿真结果吻合良好。同时,该实测结果也显示出了功分器在两个RFID频率上具有良好的性能指标,验证了设计方案是可行的,也保证了能够很好地应用于双频RFID系统中。

基于人工传输线的小型平衡型Wilkinson功分器（英文）

提出了一种基于人工传输线并采用双面平行带状线实现的小型平衡型Wilkinson功分器。该器件采用人工传输线取代传统传输线以减少电路尺寸,同时引入双面平行带状线结构用来实现功分器平衡的功能。设计的功分器尺寸仅为传统Wilkinson功分器的25%。测试结果表明,设计制作的平衡Wilkinson功分器在0.83GHz至1.05GHz带宽范围内相位平衡度±1.28°,幅度平衡度±0.17dB,回波损耗大于16.79dB,端口隔离度大于16.21dB。测量结果和仿真结果吻合良好,证实了该功分器具有良好的性能。

300MHz-500MHz宽带Wilkinson功分器的设计

首先在理论上对于Wilkinson功分器的隔离电阻,特征阻抗等相关参数进行了分析,然后使用ADS仿真软件设计了一款工作在300~500MHz的Wilkinson功分器,其带内输入端口的回波损耗：C11〉16 d B频带内的插入损耗：C12〈3.3 d B,C13〈3.3 d B两个输出端口间的隔离度：C23〉14 d B。在此基础上在RO4003C板材上使用蛇形走线的方式使得版图面积大幅减小。

宽带Wilkinson功分器综合公式的缺陷与改进

首先介绍了3种宽带Wilkinson功分器的综合方法,重点阐述了最为常用的Cohn的设计方法,并指出随着功分器节数的不断增加,在利用Cohn的设计公式计算隔离电阻阻值时会产生负数的问题。为此,通过引入一个调整参数改进Cohn的设计公式,实现了节数更多情况下隔离电阻阻值的准确计算。在计算功分器各级传输线特性阻抗的过程中,提出了一种基于MATLAB程序的多项式化简方法,实现了任意带宽的切比雪夫阻抗变换器参数的快速计算。此外,还给出了一个8级到15级的功分器设计参数表格,作为对Cohn给出的设计表格的扩展。最后,利用改进后的设计公式,设计了一个1~15GHz的宽带Wilkinson功分器。仿真和测试结果证明了这种方法的有效性。

集总元件宽带Wilkinson功分器的研究

提出了一种集总元件宽带Wilkinson功分器的分析及设计方法。从功分器的奇偶模阻抗理论分析出发,将功分器设计转化为在偶模下求解阻抗比为2:1的宽带阻抗变换和在奇模下求解宽带阻抗匹配的问题,采用LC阻抗变换节取代传统电路的λ/4传输线,减小功分器体积,并推导出两级功分器的元件解算公式。经ADS仿真验证,由解算公式得到的两级功分器,在760～1240MHz的带宽内功率分配损耗小于0.1dB,隔离度大于20dB,输入输出端口反射系数均小于-20dB,可用带宽fH/fL为1.64,实现了Wilkinson功分器小尺寸、带宽大的优点。

基于粒子群算法的3频Wilkinson功分器优化设计

提出一种3频等分Wilkinson功率分配器(WPD)优化设计方法,该3频Wilkinson功率分配器由3节微带线和3个隔离电阻构成,根据理想传输线模型并利用奇偶模分析方法推得出设计方程,采用粒子群算法进行优化设计,有效提高功分器设计效率与准确性。为了验证设计的正确性,采用材料聚四氟乙烯(ε=3.65)作为基板设计出在0～4GHz 3频等分Wilkinson功分器,实验测试结果显示该功分器在所规定的全部频点拥有良好匹配与隔离度,说明粒子群算法在多频功分器设计中良好的应用。

一种带状线Wilkinson功分器的设计制作

针对微波射频器件小型化的需求,文中采用ADS与HFSS联合仿真设计的方法,设计并制作了一种宽带小型化带状线一分二Wilkinson功分器。使用带状线结构取代传统的微带线结构,并引入"蛇形布线"和"翻折结构",利用过孔进行垂直互连。采用PCB板叠压的形式实现带状线结构和隔离电阻的装配。此结构在很大程度上减小了功分器的物理尺寸,并拥有优良的电性能。测试结果表明,功分器在1～3 GHz的工作频带内,插入损耗<0. 7 d B,隔离度>18 d B,驻波在1. 4以下。