平面功率混合环设计报告
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通信二班 张家庆 1004220247 电光学院
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目录
一、摘要 ................................................................................... 3 二、电路设计原理 ................................................................... 4 三、实验目的及要求 ............................................................... 4 四、原理图设计 ....................................................................... 5 1.设计微带线参数并计算尺寸 .............................................. 5 2.搭建电路 ............................................................................. 6 五、原理图仿真与调谐优化 ................................................... 7 1.原理图仿真 ......................................................................... 7 2.原理图调谐优化 ................................................................. 8 六、生成版图并仿真 ............................................................. 10 1.生成版图 ........................................................................... 10 2.版图仿真 ........................................................................... 11 七、实验结论与总结 ............................................................. 12
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摘要
报告内容为设计一个适用于微波毫米波集成电路（MIC）的平面魔T结构，也称rate-race-ring。该结构属于一种180平面型混合网络，借助ADS软件，设计、优化并仿真了rate-race-ring。实验结果表明：该结构的输出端口2的隔离度和输入端口回波损耗低于-20dB。
关键字：平面魔T rate-race-ring ADS
Abstract
The report tells a planar Magic-T which was appropriate for MIC. This structure belonged to a 180? planar hybrids configuration. The rate-race-ring was designed, optimized and simulated by ADS. The experimental results show that the structure provides the isolation of 20dB at output 2 and the return loss is less than 20dB at input put.
Key words: Magic-T rate-race-ring ADS
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二、电路设计原理
混合环是4端口网络，可以由微带线组成。混合环具有两个端口相互隔离，另两个端口平均输出功率的特性，因此可看成是一个3分贝定向耦合器。结构如下图所示，环的长度为3λ/2，其中三段为λ/4，另一段为3λ/4。
混合环的S参数
在中心频率，当混合环的1端口输入信号时，2、3、4端口的输出如下： 到达2端口的两路信号等幅反相，2端口五输出。
到达3端口的两路信号等幅同相，三端口有输出，相位滞后90?。 到达4端口的两路信号等幅同相，三端口有输出，相位滞后90?。 其中2端口和三端口输出振幅同相，因此有如下关系： ??21=0，??31=2（-j），??41=2（-j）
11即当1端口为输入口时，??21约为0，为隔离端口；??31 ??31相等且约为-3dB。
三、实验目的及要求
实验设计设计一个平面功率混合环，设计指标如下： 1.中心频率为35GHz
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