微带一分四功分器的设计与实现开题报告
2021-12-25 16:21:28
全文总字数:1734字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
功分器是微波接收,射频及频率合成系统中不可缺少的部件,无论是微波通信,雷达,遥控遥感,电子侦测,电子对抗还是微波测量系统中,都有将信号等功率分配的要求,将信号等分配为多路,再分别进行处理,是非常普遍的应用。近年来随着我国国民经济和科学技术的发展,电子信息尤其是无线通信日新月异,3G还没普及,4G已经崭露头角,功率分配器不仅应用在射频功率的分配和合成,在超宽带短脉冲电磁场应用中,采用阵列天线的技术是提高探测距离较为理想的选择,阵列天线的关键技术——功分器的研制就相当重要。无线电发射设备中,为了保证足够远的传输距离,采用功率合成技术将多路固态器件输出功率进行同向叠加,是获得更高输出功率的有效途径之一。国内外研究现状
随着我国军事装备的迅猛发展,对功分器的带宽覆盖提出了更高的要求。在全频率带范围内,要满足功分器的各项性能指标,具有相当大的难度。目前,国内能够生产此类宽带微波功分器的单位不多,一般均为研制配套件或根据用户定制少量生产,未构成产品系列,其结果是研制周期长,成本高,实用性不强。微波功分器的产品从上世纪70年代国外就早以有之,早期产品多用于微带线威尔金森结构,基本属于窄带应用,经过四十多年的发展,随着工艺水平的提高和传输线理论的进一步完善,在该领域已经有了很大的突破。目前,国外的产品以PULSAR, NADAR, MERRIMAC, TMT, M/ACOM, MCS等公司为代表,己经形成了从窄带到宽带,从双路到多路的完整的产品线,其中PULSAR公司以产品最全,质优面广著称。PULSAR的宽带微波功分器产品主要以带状线工艺为主,可以提供较高的性能指标。
2. 研究的基本内容
(1)了解微波技术的基础理论,重点学习传输线理论中的微带线理论,学习功率分配器的原理与构造,了解其各项技术指标。
(2)学习hfss软件的基本使用方法,掌握其在微波工程中的应用。
(3)学会用hfss设计一个一分四功分器,使功分器的回波损耗、隔离度、功分比、驻波比等各项参数均满足设计要求。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
(1)实施方案:利用hfss软件进行一分四功分器模型的设计与优化,待仿真结果与各项参数符合理论要求之后再进行实物生成制作。
(2)进度安排:
1至2月,先对微波的基础理论与概念,对功分器的理论基础,工作原理,基本指标等方面进行初步的了解,学习,并上网听取专业教师对微波知识的讲解,查阅有关方面的论文与期刊文献进行进一步的研读探究。3至4月,自己尝试初步用hfss设计一个一分四的功分器模型,通过调试,修改逐步对其性能进行优化。5月,写毕业设计总结及论文,并为答辩做准备。
4. 参考文献
[1] 雷振亚,明正峰,李磊,谢拥军.微波工程导论[m].北京:科学出版社,2010:92-103.[2]王新稳,李延平,李萍等. 微波技术与天线[m].北京:电子工业出版社,2016(4):66-82.
[3] 谢拥军,刘莹,李磊,丁海强,雷振亚.hfss原理与工程应用 [m].北京:科学出版社,2009.
[4] 程敏峰,刘学观.微带型wilkinson功分器设计与实现[j].苏州大学,电子信息学院,2006.