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应用实例

威尔金森功率分配器

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这是一个 7-11 GHz 的带状线威尔金森功率分压器,是一种常见的微波信号分路器设计,可最大限度地提高输出端口之间的隔离度。50 欧姆等分威尔金森分压器的主要元件包括四分之一波传输线部分和 100 欧姆隔离电阻器 [1]。

这种平面威尔金森分压器使用波导端口和一个平面电阻器,该电阻器采用了以电导率表示的有损电介质。图 1 显示了功率分压器的结构。接收端口之间的距离为 19.94 毫米,信号源到远导体的距离为 15.57 毫米。基板的介电常数为 2.94,尺寸为长 16.128 毫米(x)、宽 19.936 毫米(y)、厚 1.52 毫米(z)。

 

图 1ilkinson 分压器,包括衬底、带状线、隔离电阻和波导接口。

图 1:威尔金森分压器,包括衬底、带状线、隔离电阻和波导接口。

 

与任何 FDTD 仿真一样,结果的准确性取决于网格与模型几何形状的匹配程度。条纹线的网格属性设置为网格线自动与其边缘对齐,对角线部分启用了XACT 精确单元技术®,从而减少了阶梯状分布造成的误差。图 2 显示了条纹平面上的网格结果。

 

图 2 启用自动网格划分和 XACT 的功率分配器网格表示法。

图 2:启用自动网格划分和 XACT 的功率分配器网格表示法。

 

运行宽带模拟以生成从端口 1 到两个分路输出端口 2 和 3 的 S 参数。图 3 显示了该功分器的宽工作频带。如图 4 所示,还计算了 10.067 GHz 时的稳态表面电流。

 

图 3S-三个端口的参数结果。

图 3:三个端口的 S 参数结果。

 

图 4 10.1 GHz 时带状线上的稳态表面电流。

图 4:10.1 千兆赫时带状线上的稳态表面电流。

参考资料

  1. David M. Pozar,《微波工程》,第 2 版,纽约:John Wiley & Sons.

 

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