改進型Wilkinson功分器的設(shè)計方案

2 仿真及實驗結(jié)果

根據(jù)上述分析和計算，設(shè)計了一款用于無線局域網(wǎng)的二等分功分器。中心頻率為f0=2.45 GHz,頻率范圍為2.4~2.483 5 GHz,輸入/輸出端口阻抗Z0=50 Ω，隔離電阻R=100 Ω。選用F4B系列微波介質(zhì)材料板，相對介電常數(shù)為εr=2.65,損耗角正切tan δ=0.001,厚度h=2 mm.

利用ADS 仿真軟件進行大量的仿真優(yōu)化，得到最佳的電路尺寸和最終的加工實物如圖3 所示。使用AgilentN5230A矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀對加工的功分器進行了實際測量。圖4給出了各端口S 參數(shù)仿真和實測結(jié)果的對比。

由圖4 可知，在無線局域網(wǎng)頻帶2.4~2.483 5 GHz內(nèi)，實測結(jié)果表明輸入端口（S11-20 dB）匹配良好；功率輸出起伏很小，S21 起伏0.2 dB,中心頻率實測S21=-3.87 dB,接近理論值-3.05 dB;輸出端口間的隔離高（S23-25 dB），帶內(nèi)高頻端最佳隔離超過30 dB.測試結(jié)果與仿真結(jié)果具有較好的一致性，實測結(jié)果略微向高頻偏移，帶內(nèi)插損偏高，這可能由于加工和測量誤差造成；帶外高頻端性能惡化可能由于接頭和匹 配負載精度不高的原因。

3 結(jié)語

本文介紹一種改進型Wilkinson微帶二等分功分器的設(shè)計方案，并給出研制成果。基于傳統(tǒng) Wilkinson功分器理論，通過引入λ 2 微帶傳輸線，增加兩輸出端口間的距離從而提高電路布局的靈活性，進而改善功分器的性能。制作一款用于WLAN 的2.4~2.483 5 GHz頻率范圍的改進型Wilkinson功分器，實測結(jié)果表明該功分器在整個設(shè)計頻帶內(nèi)具有良好匹配、功分和隔離性能，驗證了方案的可行性。