2到12GHz超宽带功分器的设计

整理文档很辛苦,赏杯茶钱您下走!

免费阅读已结束,点击下载阅读编辑剩下 ...

阅读已结束,您可以下载文档离线阅读编辑

资源描述

第源圆卷第源期应摇摇摇用摇摇摇科摇摇摇技灾燥造援源圆翼援源圆园员缘年愿月粤责责造蚤藻凿杂糟蚤藻灶糟藻葬灶凿栽藻糟澡灶燥造燥早赠粤怎早援圆园员缘凿燥蚤院员园援猿怨远怨辕躁援蚤泽泽灶援员园园怨鄄远苑员载援圆园员缘园圆园园圆网络出版地址院澡贼贼责院辕辕憎憎憎援糟灶噪蚤援灶藻贼辕噪糟皂泽辕凿藻贼葬蚤造辕圆猿援员员怨员援哉援圆园员缘园苑圆苑援员园猿怨援园员源援澡贼皂造圆耀员圆郧匀扎超宽带功分器的设计郭峥员袁池少腾圆袁杨自强圆员援西南电子设备研究所袁四川成都远员园园猿远圆援电子科技大学电子工程学院袁四川成都远员员苑猿员摘摇要院应某雷达系统射频前端提出的对超宽带功分器的应用需求袁文中提出一种基于多节宰蚤造噪蚤灶泽燥灶结构的超宽带功分器袁并使用粤阅杂与匀云杂杂软件进行仿真设计遥首先利用粤阅杂软件快速综合出功分器的初始尺寸袁然后在匀云杂杂软件中进行精确的仿真和优化袁在此基础上进行了实验验证袁测试结果表明该功分器在圆耀员圆郧匀扎工作频率内袁插入损耗小于缘凿月袁端口回波损耗大于员园凿月袁输出隔离度大于圆园凿月遥关键词院粤阅杂曰匀云杂杂曰超宽带曰功分器曰宰蚤造噪蚤灶泽燥灶中图分类号院栽晕远圆远摇摇摇摇摇摇文献标志码院粤摇摇摇摇摇摇文章编号院员园园怨鄄远苑员载渊圆园员缘冤园源鄄园猿源鄄园源阅藻泽蚤早灶燥枣圆耀员圆郧匀扎怎造贼则葬鄄憎蚤凿藻遭葬灶凿责燥憎藻则凿蚤增蚤凿藻则泽郧哉韵在澡藻灶早员袁悦匀陨杂澡葬燥贼藻灶早圆袁再粤晕郧在蚤择蚤葬灶早圆员援杂燥怎贼澡憎藻泽贼陨灶泽贼蚤贼怎贼藻燥枣耘造藻糟贼则燥灶蚤糟耘择怎蚤责皂藻灶贼燥枣悦澡蚤灶葬渊杂宰陨耘耘冤袁悦澡藻灶早凿怎远员园园猿远袁悦澡蚤灶葬圆援杂糟澡燥燥造燥枣耘造藻糟贼则燥灶蚤糟耘灶早蚤灶藻藻则蚤灶早袁哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠燥枣耘造藻糟贼则燥灶蚤糟杂糟蚤藻灶糟藻葬灶凿栽藻糟澡灶燥造燥早赠燥枣悦澡蚤灶葬袁悦澡藻灶早凿怎远员员苑猿员袁悦澡蚤灶葬粤遭泽贼则葬糟贼院栽澡藻怎造贼则葬憎蚤凿藻遭葬灶凿责燥憎藻则凿蚤增蚤凿藻则蚤泽则藻择怎蚤则藻凿遭赠贼澡藻砸云枣则燥灶贼鄄藻灶凿燥枣葬则葬凿葬则泽赠泽贼藻皂援粤哉宰月责燥憎藻则凿蚤增蚤鄄凿藻则怎泽蚤灶早皂怎造贼蚤鄄糟造葬泽泽宰蚤造噪蚤灶泽燥灶泽贼则怎糟贼怎则藻蚤泽责则燥责燥泽藻凿蚤灶贼澡蚤泽责葬责藻则援栽澡藻葬凿增葬灶糟藻凿凿藻泽蚤早灶泽赠泽贼藻皂葬灶凿澡蚤早澡枣则藻择怎藻灶糟赠泽贼则怎糟贼怎则藻泽蚤皂怎造葬贼燥则泽燥枣贼憎葬则藻葬则藻遭燥贼澡怎泽藻凿贼燥泽蚤皂怎造葬贼藻贼澡藻责燥憎藻则凿蚤增蚤凿藻则援栽澡藻蚤灶蚤贼蚤葬造泽蚤扎藻燥枣贼澡藻责燥憎藻则凿蚤增蚤凿藻则憎葬泽燥遭鄄贼葬蚤灶藻凿怎泽蚤灶早贼澡藻粤阅杂泽燥枣贼憎葬则藻袁葬灶凿贼澡藻灶贼澡藻责燥憎藻则凿蚤增蚤凿藻则憎葬泽泽蚤皂怎造葬贼藻凿葬灶凿燥责贼蚤皂蚤扎藻凿遭赠贼澡藻匀云杂杂泽燥枣贼憎葬则藻葬糟糟怎鄄则葬贼藻造赠援粤责则燥贼燥贼赠责藻燥枣贼澡藻责燥憎藻则凿蚤增蚤凿藻则憎葬泽枣葬遭则蚤糟葬贼藻凿葬灶凿皂藻葬泽怎则藻凿援栽澡藻藻曾责藻则蚤皂藻灶贼葬造则藻泽怎造贼泽泽澡燥憎贼澡葬贼贼澡藻蚤灶泽藻则鄄贼蚤燥灶造燥泽泽蚤泽造藻泽泽贼澡葬灶缘凿月袁贼澡藻责燥则贼则藻贼怎则灶造燥泽泽蚤泽皂燥则藻贼澡葬灶员园凿月袁葬灶凿贼澡藻蚤泽燥造葬贼蚤燥灶蚤泽皂燥则藻贼澡葬灶圆园凿月蚤灶贼澡藻枣则藻鄄择怎藻灶糟赠则葬灶早藻燥枣圆耀员圆郧匀扎援运藻赠憎燥则凿泽院粤阅杂曰匀云杂杂曰哉宰月曰责燥憎藻则凿蚤增蚤凿藻则曰宰蚤造噪蚤灶泽燥灶泽贼则怎糟贼怎则藻收稿日期院圆园员缘鄄园圆鄄园猿援摇摇网络出版日期院圆园员缘鄄园苑鄄圆苑援基金项目院国家自然科学基金资助项目渊远员源苑员园怨猿冤援作者简介院郭峥渊员怨愿圆鄄冤袁男袁硕士研究生援通信作者院郭峥袁耘鄄皂葬蚤造院早怎燥扎澡岳择择援糟燥皂援摇摇随着科技的进步袁无线通信和雷达系统得到了更广泛的应用袁对射频电路要求也越来越高遥特别是现在超宽带通信等的超宽带系统的发展袁对超宽带射频器件的要求越来越高咱员鄄缘暂遥在射频微波电路中袁功分器是将信号的功率分成两路或者多路的器件袁根据输出端口的功率大小可分为等分或者不等分功率分配器袁并可分成两路或者多路遥先进设计系统渊葬凿增葬灶糟藻凿凿藻泽蚤早灶泽赠泽贼藻皂袁粤阅杂冤支持系统和射频所有类型的设计袁仿真速度快袁但三维电磁仿真精度较差遥匀云杂杂渊澡蚤早澡枣则藻择怎藻灶糟赠泽贼则怎糟鄄贼怎则藻泽蚤皂怎造葬贼燥则冤为粤灶泽燥枣贼公司推出的三维电磁仿真软件袁设计精度较高袁但仿真时间较长遥员摇宰蚤造噪蚤灶泽燥灶功分器结构的基本原理摇摇二等分功分器是三端口网络袁普通的无耗互易三端口网络不可能达到完全匹配袁且输出端口间无隔离遥而宰蚤造噪蚤灶泽燥灶功分器在简单功分器中引入隔离电阻砸袁从而实现各端口的匹配及输出端口间的高度隔离遥基本的宰蚤造噪蚤灶泽燥灶结构如图员所示遥图员摇单节宰蚤造噪蚤灶泽燥灶功分器的结构摇摇隔离电阻砸的引入可以实现输出端口之间隔离遥输入输出的猿个端口的特性阻抗均为在园袁端口之间的两路为特性阻抗为圆在园的微带线袁长度为姿辕源袁两根线实现阻抗的变换咱远暂遥摇摇由于电路的对称性袁当信号从端口员输入以后袁会在两路输出端口得到功率相同尧相位相同的两路信号袁由于电阻砸的两端电位相同袁因此没有电流通过遥而当端口圆输入一个信号后袁信号分两路达到端口猿袁一路直接通过电阻砸达到端口猿袁另一路通过传输线达到端口猿遥如果砸的位置合适的时候袁两路信号相位会相差员愿园觷袁并相互抵消袁达到信号隔离的效果遥为实现输出端口的高驻波比袁隔离电阻砸的阻值为圆在园遥由以上介绍可知袁该结构的功分器与工作信号的电长度直接相关袁因此工作频率较窄遥因此可采用多节阻抗变化级联的形式实现宽带功率分配袁多节宰蚤造噪蚤灶泽燥灶的结构如图圆所示袁利用宰蚤造噪蚤灶泽燥灶结构前后级联袁各节的特性阻抗在员尧在圆尧噎尧在灶和隔离电阻阻值砸员尧砸圆尧噎尧砸灶各不相同遥各节传输线的长度仍为姿辕源袁各节因阻抗变换产生的反射信号在每节之间相互抵消袁从而将工作频带展宽袁实现宽带的匹配遥理论分析认为功分器的节数越多工作带宽越宽袁但引入的插入损耗也越大袁应根据设计指标袁合理地选择功分器的节数咱苑鄄员园暂遥图圆摇多节宰蚤造噪蚤灶泽燥灶功分器的结构圆摇圆耀员圆郧匀扎功分器的设计摇摇文中要求设计一个超宽带的等功率两路分配器袁具体设计目标为院工作频率为圆耀员圆郧匀扎曰传输损耗约缘凿月曰端口隔离度跃圆园凿月曰端口驻波比约员援缘遥根据设计指标采用多节宰蚤造噪蚤灶泽燥灶结构实现该超宽带功分器袁传统的设计方法是采用理论分析计算袁得出功分器各支节的具体尺寸和各隔离电阻的阻值遥该方法设计周期长袁设计精度较差遥文中使用粤阅杂和匀云杂杂软件设计该功分器袁结合粤阅杂软件的快速仿真和匀云杂杂软件的精度袁快速设计出该功分器的尺寸遥首先利用粤阅杂软件的阅藻泽蚤早灶郧怎蚤凿藻菜单下的责葬泽泽蚤增藻糟蚤则糟怎蚤贼工具初步综合出该功分器的初始尺寸袁功分器板材选择砸燥早藻则泽源猿缘园高频板袁板厚为园援圆缘源皂皂袁介电常数为猿援远远遥根据设计指标功分器的节数设置为缘袁保证一定的宽带特性和传输损耗遥设计模型如图猿所示袁粤阅杂软件可以直接综合出各节的微带线线宽尧线长和各隔离电阻的阻值遥粤阅杂模型仿真结果如图源所示袁从结果可知该模型在圆耀员圆郧匀扎的设计频带内袁带内传输损耗小于源凿月袁各指标均满足设计要求遥图猿摇功分器的粤阅杂仿真模型图源摇功分器的粤阅杂仿真结果摇摇将粤阅杂软件得到初始尺寸在匀云杂杂软件中建立模型袁设置仿真腔体和端口激励遥为防止腔体自激袁屏蔽腔体的尺寸选择为圆园皂皂伊圆猿皂皂遥初步仿真可发现仿真结果与粤阅杂软件仿真结果有所偏差袁主要是粤阅杂软件仿真基于二维仿真袁仿真精度较差遥将匀云杂杂模型中功分器各节的线宽和线长以及各隔离电阻设置成变量袁分别为宰灶尧蕴灶和砸灶渊灶分别为员袁圆袁噎冤遥改变各变量的值袁通过优化仿真得到最优的设计结果遥摇摇匀云杂杂的设计模型如图缘所示袁优化后的仿真结果如图远所示遥优化后的隔离电阻的阻值分别为砸员越员缘园赘袁砸圆越员愿愿赘袁砸猿越圆愿苑赘袁砸源越源圆园赘袁砸缘越猿远苑赘遥从仿真结果中可知袁该功分器的仿真带内损耗小于源援员凿月袁带内回波损耗大于员缘凿月袁端口隔离度优于圆园凿月遥窑缘猿窑第源期摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇郭峥袁等院圆耀员圆郧匀扎超宽带功分器的设计摇摇摇摇摇图缘摇功分器的匀云杂杂仿真模型渊葬冤传输损耗仿真结果渊遭冤端口驻波比仿真结果渊糟冤端口隔离度仿真结果图远摇功分器的匀云杂杂仿真模型猿摇功分器的加工与测试摇摇按照仿真时使用的板材和微带线尺寸加工该功分器袁由于其工作频率较高袁隔离电阻统一采用园源园圆封装电阻袁减少分布参数的影响遥使用杂燥造蚤凿鄄憎燥则噪泽软件设计功分器的屏蔽腔体袁腔体的尺寸与匀云杂杂模型中的腔体保持一致袁腔体材料采用铝材袁并作表面氧化处理遥功分器的输入输出接头采用杂酝粤高频接头袁装配好的功分器实物如图苑所示遥图苑摇功分器实物图摇摇使用矢量网络分析仪对该功分器进行测试袁主要测试功分器的传输特性尧端口驻波特性尧输出端口隔离度等性能遥测试结果如图愿袁由图可知该超宽带功分器在圆耀员圆郧匀扎的超宽带内的传输损耗小于缘凿月袁端口回波损耗大于员园凿月袁输出端口隔离度大于圆园凿月袁均满足设计要求遥从测试可知在高频段的测试结果与仿真结果相差较大袁主要是接头和测试匹配负载在高频段工作性能较差引入的袁同时实际的电阻分布参数对结果也有一定影响遥渊葬冤传输特性测试结果渊遭冤驻波特性测试结果渊下转第缘苑页冤窑远猿窑应摇摇摇用摇摇摇科摇摇摇技摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇第源圆卷建了陆地模拟试验系统遥针对初始铺设以及恒张力铺设工况进行了模拟试验遥结果标明深水软管及脐带缆滚筒驱动装置能够正向驱动滚筒旋转放出管缆袁且能够产生与负载运动方向相反的阻尼制动力矩袁建立铺设张力遥在模拟铺管船位移扰动下袁驱动装置能够对管缆张力进行调节补偿控制袁可降低缘园豫耀苑园豫的管缆张力波动袁效果良好遥参考文献院咱员暂孙晶晶袁刘培林袁段梦蓝袁等援深水脐带缆安装技术发展现状与趋势咱允暂援石油矿场机械袁圆园员员袁源园渊员圆冤院员鄄缘援咱圆暂孕耘栽耘砸允杂袁杂陨酝韵晕蕴援粤灶燥增藻造皂藻贼澡燥凿枣燥则糟燥蚤造藻凿贼怎遭蚤灶早蚤灶鄄泽贼葬造造葬贼蚤燥灶咱悦暂辕辕韵枣枣泽澡燥则藻栽藻糟澡灶燥造燥早赠悦燥灶枣藻则藻灶糟藻援匀燥怎泽贼燥灶袁哉杂粤袁圆园园愿援咱猿暂阅陨耘哉酝耘郧粤砸阅悦袁云耘蕴蕴韵宰杂孕援陨灶泽贼葬造造葬贼蚤燥灶燥枣皂藻贼葬造造蚤糟贼怎遭藻怎皂遭蚤造蚤糟葬造泽蚤灶猿园园园皂藻贼藻则泽憎葬贼藻则咱悦暂辕辕韵枣枣泽澡燥则藻栽藻糟澡鄄灶燥造燥早赠悦燥灶枣藻则藻灶糟藻援匀燥怎泽贼燥灶袁哉杂粤袁圆园园猿援咱源暂党学博袁龚顺风袁金伟良袁等援深水海底管道极限承载能力分析咱允暂援浙江大学学报袁圆园员园袁源源渊源冤院苑苑愿鄄苑愿圆援咱缘暂允耘晕杂耘晕郧粤袁月砸耘陨灾陨运酝袁云韵杂杂耘晕栽陨援韵枣枣泽澡燥则藻责蚤责藻造葬赠燥责藻则葬贼蚤燥灶泽枣则燥皂葬糟燥灶贼则燥造责藻则泽责藻糟贼蚤增藻咱悦暂辕辕孕则燥糟藻藻凿蚤灶早泽燥枣贼澡藻粤杂酝耘圆园园怨圆愿贼澡陨灶贼藻则灶葬贼蚤燥灶葬造悦燥灶枣藻则藻灶糟藻燥灶韵糟藻葬灶援韵枣枣泽澡燥则藻葬灶凿粤则糟贼蚤糟耘灶早蚤灶藻藻则蚤灶早援匀燥灶燥造怎造怎袁哉杂粤袁圆园园怨援咱远暂郧陨哉蕴陨粤晕粤酝袁杂栽耘云粤晕韵酝袁孕粤韵蕴韵杂郧援粤贼藻灶泽蚤燥灶藻则泽蚤皂怎造葬贼燥则枣燥则怎泽藻蚤灶葬责蚤责藻造葬赠蚤灶早凿藻泽蚤早灶贼燥燥造咱允暂援酝藻糟澡葬鄄贼则燥灶蚤糟泽袁圆园园怨袁员怨渊愿冤院员圆愿园鄄员圆愿缘援咱苑暂在匀粤晕郧允蕴袁蕴陨晕蕴袁在匀粤晕郧杂酝援粤贼藻灶泽蚤燥灶藻则泽赠泽贼藻皂枣燥则葬凿藻藻责憎葬贼藻则责蚤责藻造葬赠蚤灶早增藻泽泽藻造咱悦暂辕辕圆园园怨陨灶贼藻则灶葬贼蚤燥灶葬造悦燥灶鄄枣藻则藻灶糟藻燥灶酝藻葬泽怎则蚤灶早栽藻糟澡灶燥造燥早赠葬灶凿酝藻糟澡葬贼则燥灶蚤糟泽粤怎贼燥皂葬鄄贼蚤燥灶援在澡葬灶早躁蚤葬躁蚤藻袁悦澡蚤灶葬袁圆园园怨援咱愿暂林召梅援软管铺设系统结构设计与动力学仿真咱阅暂援哈尔滨院哈尔滨工程大学袁圆园员圆院员员鄄圆员援咱怨暂刘伟援深

1 / 4
下载文档,编辑使用

©2015-2020 m.777doc.com 三七文档.

备案号:鲁ICP备2024069028号-1 客服联系 QQ:2149211541

×
保存成功