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射频UHF频段微带线结环行器CAD设计

黄宁  
【摘要】: 随着通信技术的迅猛发展,对于IS-95、W-CDMA、CDMA2000的移动台和基站的信号的发射和接受有了越来越高的要求。出于安全可靠的需要,在功率放大器的后面一级往往需要加入隔离器,防止因意外而发生大功率信号的返回而造成对元器件的破坏。 目前,隔离器和环行器广泛用于雷达、电子对抗、遥测遥控、微波测量等方面,隔离器和环行器作为单向传输器件,他们的作用不容忽视。 本文在已有的传统的场的分析方法基础上,将已知的对三端口环行器的场分析结果带入到三端口网络S参数理论中,得到一些结论,并根据这些结论设计出一套快速准确的Y形结环行器的CAD设计流程,然后根据该流程利用EDA软件设计仿真出了Y形圆盘结的三端口环行器(中心频率为2140MHz)并进行了实际制作,结果显示,在2110MHz-2170MHz范围内,器件的插入损耗在0.25dB左右,隔离度大于37dB。研究测试了器件性能随着偏置磁场的不同而变化的特点,证明了本设计方法所需的偏置磁场较传统方法要小的优点。之后在900MHz同样使用了该设计方案,证明了在该频段Y形结并不适用。 然后在Y形结环行器基础上,推导总结出了双Y形结环行器的设计流程,同时也利用EDA软件设计仿真出了双Y形圆盘结的三端口环行器(中心频率为940MHz)并进行了实际制作。结果显示,在900MHz-1GHz范围内,器件的插入损耗在0.3dB左右,隔离度大于28dB。 最后,关于进一步工作的方向进行了简要的讨论。


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