用于无线多频带通信的微波电路研究

【摘要】本论文的任务是研究计及特性阻抗不连续性的多频带多节变换器优化设计、利用平行分支线的新型宽带WILKINSON功分器设计和用于WiMAX中继站的2×2开关矩阵设计。本文运用将理论分析与电磁软件仿真联合起来的办法进行设计。本文设计了计及特性阻抗不连续性的两段两频、三段三频及六段六频的阻抗变换器。在理想的传输线模式及微带线原理的基础上,推导出了考虑到微带线间“台阶”效果的设计公式,运用遗传算法完成了优化设计,得到了在纯电阻的源负载阻抗和随频率改变的源负载阻抗两种情形下的两段两频、三段三频及六段六频阻抗变换器的设计参数。用ADS(AdvancedDesignSystem)商用软件对基于上述设计参数的微带电路进行电磁仿真的数值结果显示了该设计的有效性。本文提出了一种新型的宽带支线威尔金森分压器。引进了分支线,采用多级的WILKINSON功分器代替了多个电阻器,可以扩宽单级的WILKINSON功分器的带宽。为了证实它的功能特性,制造了一类改善的有四个分支线的单级的WILKINSON功分器,还对它实行了测量。结果表明,测得的输入回波损耗,输出回波损耗和隔离度,均优于12.4,12和11分贝,并且在18至37GHz处实现了优于15dB的隔离度。本文设计了一个在3.3-3.8GHz频段下工作的2×2开关矩阵。该设计是基于PIN开关二极管元件的。实现目标是在整个频段内隔离度低于80分贝,而插入损耗小于2分贝。所设计的2×2开关矩阵是用来作为WIMAX中继站射频前端的天线开关元件,支持时间域的发送、接收,和时分双工模式下的同步发送和接收操作。
【作者】张晨露；
【导师】陈明；
【作者基本信息】西安邮电大学，信号与信息处理，2013，硕士
【关键词】阻抗变换器；遗传算法；WILKINSON功分器；开关矩阵；

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