射频电路设计实验报告

射频电路设计实验报告

----Wilkinson功率分配器的设计

一、实验目的

1.掌握功率分配器的原理及基本设计方法。

2.学会使用电磁仿真软件ADS对功分器进行仿真。

3.掌握功分器的实际制作和测试方法，提高动手设计能力。

二、实验仪器

微波无源试验箱一台、矢量分析仪一台、电脑一台

三、实验原理

威尔金森功率分配器为一三端口网络，如图

信号由1端口输入、从端口2、3输出。理想的3dB微带威尔金森功分器，当1口有输入而其他端口匹配时，端口2、3有等幅同相的输出，并且都比输入信号滞后90°且2、3端口对应的两个支路完全隔离。

四、实验内容 （一）技术指标

1、中心频率f0=1GHz

2. 带宽BW：0.9GHz—1.1GHz 3. 各端口匹配：Vswr<1.5(s11,)

4. 工作频带内输入端口的回波损耗：S11<-18dB 5. 工作频带内的传输损耗：-3.4dB<=S21<=-2.6dB 6. 两个输出端口间的隔离度S23<=-20dB

（二）功率分配器的建模

（三）功率分配器的仿真

S11为1端口的反射系数，反应了1端口的回波损耗，可见，在工作频率（1.0GHz）附近S11衰减很大，大于35dB，说明返回到1端口的能量很小

S22为2端口的反射系数，反应了2端口的回波损耗，同样在工作频率附近绝对值很大。

S21为1端口到2端口的传输系数，理想情况下2、3端口应平分功率，故应为3dB,由于存在介质损耗角正切等原因，实际略大于3dB。

S23反应2、3端口之间的隔离度，在1GHz附近大于30dB，说明隔离度较好。

(四）实物的制作与测试

下图为制作的

实物

上图为1端口输入时2、3端口的输出关系 S21为3.35dB S23为28.9dB

五、实验总结

1在用ADS进行建模，设置各个器件的参数时要注意不要忘记加单位

2.测试的结果与仿真的结果基本相等，说明制作的功分器满足了实验的技术指标与要求