【优秀课件】实验二+设计仿真微带功分器.doc

【优秀课件】实验二设计仿真微带功分器微波实验实验二03111班迟帅09实验二设计仿真微带功分器一、实验目的:1)掌握微带功分器的工作原理;2)掌握用VOLTAIRE仿真、优化线性电路。二、实验原理:功分器是一种功率分配元件,它是将输入功率分成相等或不相等的几路功率,当然也可以将几路功率合成,,其基本原理和设计公式设计如下:,两路分支线的特性阻抗分别为Z02和Z03,线长为λe0/4,λe0/,:两输入口2和3的功率按一定比例分配,并且两口之间互相隔离,当2,3口接匹配负载时,,确定Z02,Z03,R2,,3口的输出功率分别为P2,P3,对应的电压为V2,,则有2P=kP2322V/R=k|V|/,隔离电阻R上不流过电流,则应2V=V于是得R=kR3223若取R=kZ20则R=Z/k30因为分支线为λ/4,故在1入口处的输入阻抗为:e02Z=Z/Rin20222Z=Z/Rin3033为使1口无反射,则两分支线在1处的总输入阻抗应等于引出线的Z,即022Y=1/Z=R/Z+R/Z00202303若电路无损耗,则微波实验实验二03111班迟帅09222|V|/Z=k|V|/Z1in31in2式中V1为1口处的电压2所以Z==Z[(1+k)/k]=Z[(1+k)k],3间的电阻R,是为了得到2,,2,3口接负载电阻R2,R3时,2,3两口等电位,故电阻R没有电流流过,相当于R不起作用;而当2口或3口的外接负载不等于R2或R3时,负载有反射,这时为使2,3端口彼此隔离,R必有确定的2值,经计算R=Z(1+k)/k..,一般取2~3带条宽度,、实验内容:用VOLTERRA设计仿真一个微带功分器,指标为中心频率f=2GHZ0耦合度k=2引出线Z=50Ω0介质基片ε=,h=1mmr四、预****内容:1)预****微带线,微带功分器原理;2)预****仿真软件的作用。五、实验步骤:1)按照指标要求用上述公式计算R,R,Z,Z,,为了匹配需要Z与2,3端口出各2302030家一段λ/4阻抗变换段。变换段的特性阻抗为Z,=(RZ)=(RZ)05302)建立一个新项目,在下拉菜单选择文件/新项目;在下拉菜单选择文件/保存项目,输入项目名称。3)建立一个新原理图,选择文件/新原理图或添加原理图。输入原理图名称。4)输入项目频率范围,在下拉菜单选择OPTIONS,点击确定项目频率,——;选择UNITS指定单位:长度:毫米,阻抗:欧姆。5)在主窗口Window的下拉菜单中左击Txline,出现如下窗口,由微带线的特征阻抗ε,rh反求微带线的宽度,有效介电常数εe,设置变量代入公式分析变量即可。=(