威尔金森功分器_百度文库
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威尔金森功分器
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你可能喜欢【博客大赛】宽带Wilkinson功分器的设计
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人类进入二十世纪以来，随着现代电子和通信技术的飞速发展，信息交流越发频繁，各种各样的电子电汽设备已经大大影响到各个领域企业及家庭。无论哪个频段工作的电子设备，都需要各种功能的元器件，既有如电容、电感、电阻、功分器等无源器件，以实现信号匹配、分配、滤波等；又有有源器件共同作用。微波系统不例外地有各种无源、有源器件，它们的功能是对微波信号进行必要的处理或变换。现代无源器件中，微带功分器从质量及重量上都日显重要。
在微波电路中，为了将功率按一定的比例分成两路或者多路，需要使用功率分配器。
功率分配器反过来使用就是功率合成器，所以通常功率分配/合成器简称为功分器。在近代微波大功率固态发射源的功率放大器中广泛地使用着功率分配器，而且功率分配器常是成对的使用，先将功率分成若干份，然后分别放大，再合成输出。
&1960年，Ernest J. Wilkinson发表了名为An N-way Hybird
Divede的论文中介绍了一种在所有端口均匹配、低损耗、高隔离度、同相的N端口功分器。以后的研究人员便称这种类型的功分器为威尔金森功分器。最初它的原始模型是同轴形式，此后在微带和带状线结构上得到了广泛地应用和发展，工程中大量使用的是微带线形式，大功率情况下也会用到空气带状线或空气同轴线形式。
在毫米波雷达固态发射机中，为了提高系统的输出功率，往往要采用功率分配/合成器，而Wilkinson功分器由于其自身结构的特点具有良好的特性是在毫米波微波大功率系统中应用最广泛的一种形式。功率分配器是将输入信号功率分成相等或不相等的几路功率输出的一种多端口微波网络，如图4所示，即为N路功率分配器的基本原理图。
实现宽带功分器的方法由于单节Ｍ４阻抗变换器工作带宽为窄带，不能实现宽带功分器。因此本文采用多节阻抗变换器相级连的方式来展宽工作频带。在多节阶梯式阻抗变换器中，若各阻抗阶梯所产生的反射波彼此抵消，便可以使匹配的频带得以展宽。为了便于分析，取多节变阻器具有对称结构，即变阻器前后对称位置跳变点的反射系数相等。
800-2500MHz二功分器PCB设计版图
设计一个2路3节分配器,其频带范围为0.8～2.7GHz,路间一致性小于1°,隔离大于22
dB,驻波小于1.3。那么,利用前述公式并取阻抗变换比R恒为2,即可求出变换节阻抗Zi和隔离电阻Ri(i=1,2,3,…,m),求出R1为100Ω,R2为240Ω,R3为300Ω进行电路的路仿真时，各元件基本是相互独立的，而在实际的电路中，由于场的存在，各相邻的元件间难免存在一定的耦和互扰，频率越高，对电路的性能影响越大。因此我们在电路优化的基础上对版图进行电磁场仿真，对电路的无源部分进行适当的调整，以减小耦合，改善电路的性能。在进行电磁场仿真时为了对电路的调整具有针对性，在layout中进行适当调整。
用ADS仿真的建模
首先将在原理图中仿好的电路图生成版图，再加上信号端口和内端口，设置好参数后进行momentum仿真，在momentum中仿好以后，生成s参数模型，再带回电路中仿真，这样可以得到较为准确真实的结果。
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宽带Wilkinson功分器产品实物照片
下面是这个二功率分配器的实测数据，曲线：
二功分器的实测 S11 （800MHz-2500MHz)
二功分器的实测 S22
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