仿真及实验结果 - 一款改进型Wilkinson功分器的设计方案

　　2 仿真及实验结果

　　根据上述分析和计算，设计了一款用于无线局域网的二等分功分器。中心频率为f0=2.45 GHz，频率范围为2.4~2.483 5 GHz，输入/输出端口阻抗Z0=50 Ω，隔离电阻R=100 Ω。选用F4B系列微波介质材料板，相对介电常数为εr=2.65，损耗角正切tan δ=0.001，厚度h=2 mm.

　　利用ADS 仿真软件进行大量的仿真优化，得到最佳的电路尺寸和最终的加工实物如图3 所示。使用AgilentN5230A矢量网络分析仪对加工的功分器进行了实际测量。图4给出了各端口S 参数仿真和实测结果的对比。

　　由图4 可知，在无线局域网频带2.4~2.483 5 GHz内，实测结果表明输入端口（S11《-20 dB）匹配良好；功率输出起伏很小，S21 起伏0.2 dB，中心频率实测S21=-3.87 dB，接近理论值-3.05 dB;输出端口间的隔离高（S23《-25 dB），带内高频端最佳隔离超过30 dB.测试结果与仿真结果具有较好的一致性，实测结果略微向高频偏移，带内插损偏高，这可能由于加工和测量误差造成；带外高频端性能恶化可能由于接头和匹配负载精度不高的原因。

　　3 结语

　　本文介绍一种改进型Wilkinson微带二等分功分器的设计方案，并给出研制成果。基于传统 Wilkinson功分器理论，通过引入λ 2 微带传输线，增加两输出端口间的距离从而提高电路布局的灵活性，进而改善功分器的性能。制作一款用于WLAN 的2.4~2.483 5 GHz频率范围的改进型Wilkinson功分器，实测结果表明该功分器在整个设计频带内具有良好匹配、功分和隔离性能，验证了方案的可行性。