微波毫米波Project论文

则其20dB回波损失?|f1?f2||64.38?56.60|??12.97%； f060.00作出S(1,4)的曲线：

由上图可以看出，在S(1,4)曲线上，中心频率偏移较大，此时需要在原理图中对微带线尺寸进一步地调整。

当W1?4mil ，W2?7.914134， L?L0?16.75mil时，在Momentum中可以得

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到S(1,1),S(1,2),S(1,3),S(1,4)的曲线如下：

其中，中心频率f0?60GHz

20dB return loss bandwidth ?|f4?f3|63.44?57.36??10.13% f160.0020dB isolation bandwidth ?6%

Amplitude imbalance ?|?3.387?4.073|?0.686?1dB

Insertion imbalance?|?2.487?3.083|?0.596?1dB

为了使得回波损耗带宽更大，对于原理图中的微带线长宽参数再次进行优化调整。 当W1?4.5mil，W2?7.9mil，L?L0?16.768mil时，可以得到更加优化的S参数指标。原理图如下：

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由之生成版图，对其仿真，得到S(1,1),S(1,2),S(1,3),S(1,4)的曲线如下：

由此可得：f0?60.04GHz

20dB return loss bandwidth ?|f1?f2|65.08?56.07??15.01% f060.0420dB isolation bandwidth ?|f8?f9|64.17?55.61??14.31% f1059.81Amplitude imbalance ?|?2.664?3.540|?0.876?1dB

Insertion imbalance?|?2.962?3.869|?0.907?1dB

满足我们的设计指标。

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S(1,2),S(1,3)的相位曲线如下：

在中心频率f0?60.04GHz处，观测S(1,2),S(1,3)的相位，可以得知S(1,2),S(1,3)的相位相差90(103.440?14.662?88.778)。

分析在中心频率处的传输系数：

dB(S(1,2))??2.933 dB(S(1,3))??3.375

则

2.933???S(1,2)?1010?0.509 ??3.37510??0.460?S(1.3)?10可以看出，大概一半的功率从端口1分别传递到端口2和端口3。

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而在中心频率处，

dB(S(1,1))??20dB dB(S(1,4))??20dB

所以

S(1,1)?10?2010?0.01 S(1,4)?10?2010?0.01

功率几乎不会从端口1和端口4处传出，因此这个结构被称为3dB定向耦合器。

四、心得体会

我感觉这次Project和以往做实验最大的不同是，这次Project的完成更加要依靠自己的自学能力。以往也有接触过使用一个新学的软件完成一个工程这样的工作，但是基本上都是老师先演示一遍这个软件该如何使用，这个结构该如何设计。这一次，无论是从软件上来说，还是从Project涉及到的知识内容来说，都是更加让人激动的挑战。当老师把Project需要完成的内容和指标告诉我们的时候，我们都是茫然的，因为对这些指标我们一点概念都没有。我大概花了一个礼拜的时间在网上看ADS软件的视频教程，翻阅图书馆的软件教程指导书，也按着书上的步骤做了一些小的工程。

在准备开始做老师布置的Project是，真的感到万事开头难啊！好在老师在课堂上给了一些关于Project的提示，总算是磕磕绊绊地完成任务。在最后一个礼拜，大家都开始非常积极地完善自己的Project，我也尝试使自己设计的3dB定向耦合器的性能指标更加优化。因为老师说过，这个Project的主要作用是为了让我们了解ADS的使用，所以他给的指标要求都非常容易满足，所以我试着调试了很久，最后做出让我觉得比较满意的结果。 我个人很高兴能有这样一个体验的机会，有种将课本上的理论只是通过软件虚拟地应用在实际生活中的感觉。进入大学以来做实验或者使用一些软件的机会比我想象的少的多，所以每一次这种实际动手或仿真的机会都会让人欢呼。也许在做Project的过程中会有很多困难，或是软件出现问题，或是指标无法满足，但是完成后的成就感绝对不是做出一道题目所能产生的。

我感觉如果能让学生真正接触这些电路仿真软件或是电磁仿真软件，会提高我们的电子工程师素养。我以成为一名优秀的工程师为目标在这里学习，非常感谢老师提供一个学习ADS软件，完成基础Project的机会。

五、参考文献

[1] David M. Pozar <微波工程(Microwave Engineering)> 电子工艺出版社

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