本文關(guān)鍵詞：復(fù)合電橋的研究與設(shè)計

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【摘要】：3dB電橋和定向耦合器,作為一種功率分配、合成的無源器件,在通信行業(yè)中,存在十分廣泛的應(yīng)用;特別是在當(dāng)今高速發(fā)展的3G和4G網(wǎng)絡(luò)中,為了實現(xiàn)更多端口的信號輸入和輸出,對多進(jìn)多出的復(fù)合電橋的需求越來越大,技術(shù)要求也越來越高。電橋有很多的實現(xiàn)方式,同軸線、微帶線、帶狀線、矩形波導(dǎo)等,但為了承載更高的功率,實現(xiàn)更高無源互調(diào),本文所設(shè)計的電橋和定向耦合器均采用的是一種較為特殊的腔體帶狀線結(jié)構(gòu),其介質(zhì)是介電常數(shù)為1的空氣。由于本文所要設(shè)計的四進(jìn)四出電橋?qū)⒁?dB電橋為基礎(chǔ),而3dB電橋也是一種定向耦合器,所以首先本文采用奇偶模分析法對平行耦合線定向耦合器的網(wǎng)絡(luò)端口進(jìn)行了分析,求得了反向定向耦合器的散射矩陣。然后基于平行耦合線這一結(jié)構(gòu),對常用頻段800-2500MHz的非對稱多節(jié)電橋和對稱多節(jié)電橋進(jìn)行了設(shè)計。在設(shè)計兩種電橋時,為了實現(xiàn)小型化生產(chǎn),均采用了不等高腔的設(shè)計方式,并通過優(yōu)化過渡段的長度和加載枝節(jié)的方式來提高電橋的隔離和端口駐波比。在進(jìn)行四進(jìn)四出電橋時,為了實現(xiàn)小型化以及導(dǎo)體的方便加工,通過對比,最終選擇了以非對稱兩節(jié)電橋作為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計,但仍存在兩個問題:一、由于耦合導(dǎo)體的長度過長,必須考慮支撐方式的改變,以達(dá)到整個導(dǎo)體片處在同一水平高度;二、同樣由于耦合導(dǎo)體的長度過長,導(dǎo)體的加工存在困難。在實際設(shè)計中,針對第一個問題,我們將支撐棒改為支撐塊的方式,并且通過在腔體底部和頂部開槽來固定支撐塊;針對第二個問題,只有放棄原有的導(dǎo)體厚度,對其加厚并重新優(yōu)化整個結(jié)構(gòu)的尺寸。為了增加對腔體定向耦合器的認(rèn)識,本文最后采用窄邊耦合的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了工作頻段為800-2500MHz的不同耦合度的定向耦合器的設(shè)計。在設(shè)計定向耦合器時,利用HFSS軟件建立三維模型來實現(xiàn)奇偶模優(yōu)化,并達(dá)到理想效果;為了實現(xiàn)可調(diào)節(jié)性,采用側(cè)邊開孔加入調(diào)諧螺釘?shù)姆绞?效果較好。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM938.4

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本文編號：1276269