基于耦合电感的超宽带小型化威尔金森功分器

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作者 韩思扬 彭思睿 卢子焱 《电子科技大学学报》 北大核心 2025年第1期8-12,共5页

论述了一款覆盖2~18 GHz的威尔金森功分器,能够满足超宽带、多频带应用。通过将2条功分路径上的电感相互缠绕形成互耦线圈,代替传统基于集总参数威尔金森功分器中的独立电感作为感性器件,在减小芯片面积的同时利用了线圈间的互感效应展... 论述了一款覆盖2~18 GHz的威尔金森功分器,能够满足超宽带、多频带应用。通过将2条功分路径上的电感相互缠绕形成互耦线圈,代替传统基于集总参数威尔金森功分器中的独立电感作为感性器件,在减小芯片面积的同时利用了线圈间的互感效应展宽功分器的工作带宽。芯片采用GaAs IPD工艺制作,在跨9倍频程的工作频带内,插入损耗仅为3.65~3.88 dB(附加无源损耗0.65~0.88 dB),带内损耗波动小于±0.12 dB,隔离度大于11 dB,输入输出回波损耗大于10 dB,除去焊盘的核心电路面积仅为780μm×430μm(在2 GHz为0.000 014 9λ^(2)),展现了极好的宽带特性。 展开更多

关键词 超宽带 极紧凑 砷化镓 威尔金森功分器

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基于左手传输线的威尔金森功分器设计 被引量：4

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作者 凌啼 邹勇卓 +1 位作者 林志立 胡骏 《微波学报》 CSCD 北大核心 2007年第5期26-28,共3页

提出了一种新型的基于左手传输线的威尔金森功分器,该器件利用左手传输线具有非线性色散的特性,使用L-C元件构成的-λ/4左手传输线来取代传统功分器的右手传输线构成分支臂。仿真和实验结果表明该新型的功分器能有效增加器件的隔离带宽... 提出了一种新型的基于左手传输线的威尔金森功分器,该器件利用左手传输线具有非线性色散的特性,使用L-C元件构成的-λ/4左手传输线来取代传统功分器的右手传输线构成分支臂。仿真和实验结果表明该新型的功分器能有效增加器件的隔离带宽,缩小器件的尺寸。同时仿真与实验测试结果很好的一致。 展开更多

关键词 左手传输线 威尔金森功分器 非线性色散 隔离带宽

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缺陷地结构在不等分威尔金森功分器中的应用 被引量：4

3

作者 罗熙 国云川 《微波学报》 CSCD 北大核心 2010年第S1期262-264,共3页

本文提出了一种基于DGS(Defected Ground structure)的不等功分威尔金森功分器的设计,实现了1GHz-2GHz频段内不等功分比为1:5。由于加工工艺的限制,微带线的特性阻抗最高只能做到120Ω-130Ω。在接地板上的DGS引入了附加的等效电容和等... 本文提出了一种基于DGS(Defected Ground structure)的不等功分威尔金森功分器的设计,实现了1GHz-2GHz频段内不等功分比为1:5。由于加工工艺的限制,微带线的特性阻抗最高只能做到120Ω-130Ω。在接地板上的DGS引入了附加的等效电容和等效电感,这样使得微带线能够实现高于180Ω的特性阻抗。本文针对未加载DGS和加载DGS的威尔金森功分器均做了HFSS仿真,均实现了1:5的功分比。 展开更多

关键词 DGS 不等功分 威尔金森功分器

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一种改进的威尔金森功分器设计方法 被引量：3

4

作者 王杨洋 吴韵秋 +1 位作者 赵晨曦 康凯 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第4期420-424,共5页

针对无线通信中多通道收发机前端功分器模块设计中面临的端口隔离度不高、插入损耗偏大的问题,提出了一种改进的威尔金森功分器设计方法.该方法基于威尔金森功分器原理,利用1/4信号波长传输线本身的长度增大功率分配端口的间距来满足系... 针对无线通信中多通道收发机前端功分器模块设计中面临的端口隔离度不高、插入损耗偏大的问题,提出了一种改进的威尔金森功分器设计方法.该方法基于威尔金森功分器原理,利用1/4信号波长传输线本身的长度增大功率分配端口的间距来满足系统中对于端口间距的要求,从而减小附加传输线带来的插入损耗,并采用HFSS电磁场仿真工具获取信号在传输线中的波长,由此设计了一款1分2和1分4威尔金森功分器.仿真结果表明该方法能够有效地提高功分器端口隔离度,并降低插入损耗. 展开更多

关键词 隔离度 传输线 威尔金森功分器

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一种缺陷接地结构的不等分功分器

5

作者 顾继慧 周虹 +2 位作者 朱银霞 汪亭 江姗姗 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期118-121,共4页

该文利用缺陷接地结构(Defected ground structure,DGS)设计了一种结构更为紧凑的高功分比威尔金森功分器。将DGS应用于普通微带线中,进一步增宽高阻抗线的线宽和进一步提高λ/4传输线长度的缩短率,使得加工更易实现,电路更为小型化;借... 该文利用缺陷接地结构(Defected ground structure,DGS)设计了一种结构更为紧凑的高功分比威尔金森功分器。将DGS应用于普通微带线中,进一步增宽高阻抗线的线宽和进一步提高λ/4传输线长度的缩短率,使得加工更易实现,电路更为小型化;借助于Ansoft HFSS软件设计并加工的一只2.4 GHz的1∶4微带不等分威尔金森功分器,在12.5%的相对带宽内可实现1∶4的功分比,隔离度小于-26 dB,各端口VSWR小于1.25。仿真结果与测试数据的一致性进一步验证了DGS在不等分功分器中应用的有效性和可行性。 展开更多

关键词 缺陷接地结构 高阻抗微带线 高功分比 威尔金森功分器

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一种改进型Wilkinson功分器的设计 被引量：9

6

作者 朱大勇 傅世强 《现代电子技术》 2013年第16期131-132,136,共3页

提出了改进型Wilkinson功率分配器的设计方案,通过引入λ/2微带传输线的办法,解决了传统Wilkinson功分器工作在较高频率时尺寸变小导致的电路布局的限制,以及两输出臂靠近相互干扰严重而性能下降的问题。应用ADS软件进行了电磁仿真设计... 提出了改进型Wilkinson功率分配器的设计方案,通过引入λ/2微带传输线的办法,解决了传统Wilkinson功分器工作在较高频率时尺寸变小导致的电路布局的限制,以及两输出臂靠近相互干扰严重而性能下降的问题。应用ADS软件进行了电磁仿真设计,并制作了一款工作在无线局域网2.4～2.483 5 GHz频率范围内的功率分配器样件,对样件进行了指标测试,测试结果与设计结果吻合较好,验证了方案的可行性。 展开更多

关键词 威尔金森功分器 电磁仿真 无线局域网 微带传输线

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基于谐振环结构的谐波抑制功分器设计 被引量：1

7

作者 张聚栋 刘景萍 《微波学报》 CSCD 北大核心 2017年第S1期161-164,共4页

传统威尔金森功分器具有低插入损耗和高隔离的优点,却无法对谐波进行抑制。本文通过将传统威尔金森功分器的核心转换电路替换成具有带阻滤波性能的谐振环电路,并在输入端口与带阻滤波器级联实现抑制二三次谐波的目的。通过对功分器核心... 传统威尔金森功分器具有低插入损耗和高隔离的优点,却无法对谐波进行抑制。本文通过将传统威尔金森功分器的核心转换电路替换成具有带阻滤波性能的谐振环电路,并在输入端口与带阻滤波器级联实现抑制二三次谐波的目的。通过对功分器核心电路的等效替换,使得整体系统实现了多功能化,减小了系统的成本,并在一定程度上提高了系统性能。通过仿真和实物测量表明,此功分器在工作频率2.4GHz的S21=-3.07dB,在二次谐波和三次谐波的抑制分别可以达到-27dB和-60dB。功分器各个端口反射良好并且输出端口可实现良好隔离。 展开更多

关键词 威尔金森功分器 谐波抑制 谐振环电路 带阻滤波器

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空间分离的路径纠缠微波信号制备方案 被引量：1

8

作者 吴德伟 王湘林 +1 位作者 苗强 韩昆 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2017年第4期40-45,共6页

从利用纠缠信号替代无线电信号打破经典限制来提升信息系统性能的目的出发,首先阐明了发展纠缠微波技术的必要性,并回顾了路径纠缠微波制备的发展历程。其次,总结了4种现有路径纠缠微波信号制备方案:利用超导180°混合环、威尔金森... 从利用纠缠信号替代无线电信号打破经典限制来提升信息系统性能的目的出发,首先阐明了发展纠缠微波技术的必要性,并回顾了路径纠缠微波制备的发展历程。其次,总结了4种现有路径纠缠微波信号制备方案:利用超导180°混合环、威尔金森功分器、约瑟夫森参量转换器和微波频段Hong-Ou-Mandel效应的制备方案。在对所使用的微波分束器进行详细描述的基础上,分别从实验装置和基本原理2个方面,采用对比分析的方法,对现有路径纠缠微波信号制备方案进行了剖析,继而给出了各个方案所生成路径纠缠微波信号的表达式。最后对各个方案的优、缺点进行了具体分析,总结了制约量子纠缠微波技术发展的主要因素,指明了其广阔的发展前景,并对制备路径纠缠微波信号未来的研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 量子纠缠微波 超导180°混合环 威尔金森功分器 约瑟夫森参量转换器 HOM效应

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低成本宽带90°巴伦的研究与设计 被引量：1

9

作者 李勇 刘强 陈宇 《微波学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期31-34,共4页

提出并设计了一种低成本宽带90°巴伦电路结构,电路由宽带耦合威尔金森功分器、弱耦合线和扇形阶跃阻抗谐振器级联的宽带90°移相器组成。利用电磁仿真软件HFSS对工作在中心频率为1.65 GHz的微带电路进行建模和仿真。采用PCB工... 提出并设计了一种低成本宽带90°巴伦电路结构,电路由宽带耦合威尔金森功分器、弱耦合线和扇形阶跃阻抗谐振器级联的宽带90°移相器组成。利用电磁仿真软件HFSS对工作在中心频率为1.65 GHz的微带电路进行建模和仿真。采用PCB工艺制作了电路实物并利用矢量网络分析仪进行测试;对比得出仿真与测试结果十分吻合,该巴伦实测相对带宽大于117.0%(0.65~2.58 GHz),带内各端口回波损耗好于12.6 d B,输出端口隔离度大于13.1 d B,带内插入损耗小于0.5 d B,相位误差小于90°±7.6°。与现有的结构和设计相比,该巴伦不仅具有更大的工作频带和单层电路布局,而且具有容易加工、成本低的优点。 展开更多

关键词 90°巴伦 宽带 威尔金森功分器 扇形开路枝节 弱耦合线

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交叉AR反射效应的逆过程——生成路径纠缠微波必要条件

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作者 吴德伟 王湘林 +2 位作者 李响 朱浩男 韩昆 《微波学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期92-96,共5页

针对路径纠缠微波的生成原理尚无确切理论依据的现状制约着路径纠缠微波信号制备质量提升的问题,首先从现有路径纠缠微波信号制备方案出发,对各方案中生成路径纠缠微波的核心器件——微波分束器依次进行了分析。其次,在对比超导180°... 针对路径纠缠微波的生成原理尚无确切理论依据的现状制约着路径纠缠微波信号制备质量提升的问题,首先从现有路径纠缠微波信号制备方案出发,对各方案中生成路径纠缠微波的核心器件——微波分束器依次进行了分析。其次,在对比超导180°混合环、威尔金森功分器和约瑟夫森混合器这3种现有微波分束器的基础上,建立了微波分束器简化模型。最后,通过分析普通金属端口与超导体接触界面附近发生的交叉AR反射效应逆过程,从微观层面对路径纠缠微波的生成原理给出了合理且具有普适性的解释。文中的研究使得从源头上提高所制备路径纠缠微波信号的质量成为可能。 展开更多

关键词 路径纠缠微波 微波分束器 超导180°混合环 威尔金森功分器 约瑟夫森混合器 交叉Andreev(AR)反射效应

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Wilkinson型功率分配器设计 被引量：13

11

作者 郑强林 梁勤金 石小燕 《微波学报》 CSCD 北大核心 2014年第S1期237-240,共4页

通过对传统Wilkinson功率分配器和四分之一波长阻抗变换线进行了分析,提出了一种超宽带功率分配器的设计新思路。对新设计的功率分配器进行ADS和HFSS协同仿真,通过比较仿真和测试结果,两者基本一致,在500MHz^2.2GHz频率范围内端口回波... 通过对传统Wilkinson功率分配器和四分之一波长阻抗变换线进行了分析,提出了一种超宽带功率分配器的设计新思路。对新设计的功率分配器进行ADS和HFSS协同仿真,通过比较仿真和测试结果,两者基本一致,在500MHz^2.2GHz频率范围内端口回波损耗小于-18d B,460MHz^2.7GHz频率范围内端口回波损耗小于-15d B,端口隔离度大于12d B。 展开更多

关键词 阻抗变换 HFSS 威尔金森功分器

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一种S波段印刷四臂螺旋天线的分析与设计 被引量：3

12

作者 水孝忠 刘埇 +2 位作者 邹邦郁 卫盟 吕昕 《微波学报》 CSCD 北大核心 2012年第S3期142-145,共4页

本文主要分析了一种S波段的印刷四臂螺旋天线。并设计了一宽波束右旋圆极化介质加载的印刷四臂螺旋天线,馈电网络采用的是具有两级隔离电阻的威尔金森功分器。该天线的仿真结果与实测结果吻合良好。仿真和实物测试结果表明,该天线在3.05... 本文主要分析了一种S波段的印刷四臂螺旋天线。并设计了一宽波束右旋圆极化介质加载的印刷四臂螺旋天线,馈电网络采用的是具有两级隔离电阻的威尔金森功分器。该天线的仿真结果与实测结果吻合良好。仿真和实物测试结果表明,该天线在3.05GHz-3.45GHz工作频率范围内,具有较好的心形方向图、3dB波瓣宽度达到160°、全方位角的增益大于-2dB,轴比小于5dB,驻波比小于1.4。通过机电一体化设计,该四臂螺旋天线具有良好的电气性能,成本低。 展开更多

关键词 四臂螺旋天线 印刷天线 威尔金森功分器 宽波束 机电一体化

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小型化宽频带PIFA天线的设计与仿真 被引量：1

13

作者 王世伟 杨林 +1 位作者 王敏 杨超 《微波学报》 CSCD 北大核心 2012年第S3期139-141,共3页

针对现代通信系统终端小型化、宽频带的要求,本文提出了一种新型小型化宽频带平面倒F天线。该天线由金属地板、辐射贴片、短路贴片和馈电系统四部分组成。其中对地板进行十字缝隙开槽,短路贴片采用短路墙,馈电系统采用二等分威尔金森功... 针对现代通信系统终端小型化、宽频带的要求,本文提出了一种新型小型化宽频带平面倒F天线。该天线由金属地板、辐射贴片、短路贴片和馈电系统四部分组成。其中对地板进行十字缝隙开槽,短路贴片采用短路墙,馈电系统采用二等分威尔金森功分器。采用HFSS13.0软件对天线进行仿真,仿真结果表明,该天线在2.01~2.61GHz频带范围内驻波比小于2,阻抗带宽达到26.3%;1.66~2.75GHz频带范围内增益大于3dBi,增益带宽达到47.4%。同时,天线的自由空间辐射方向图也满足无线通信终端要求。 展开更多

关键词 平面倒F天线 短路墙 威尔金森功分器

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基于脉冲功率合成技术的宽微带分幅成像驱动技术研究

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作者 魏师铎 缑永胜 +7 位作者 杨阳 冯鹏辉 刘百玉 田进寿 王旭 刘恒博 徐晗滔 杨懿豪 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期82-98,共17页

针对行波选通分幅相机超宽画幅驱动需求,基于宽带多节威尔金森脉冲功率合成方法,设计了一款高压驱动脉冲源。基于有限元分析方法,采用仿真软件对脉冲功率合成电路进行了仿真,系统分析了端口驻波比、插入损耗、端口隔离度、幅相一致性等... 针对行波选通分幅相机超宽画幅驱动需求,基于宽带多节威尔金森脉冲功率合成方法,设计了一款高压驱动脉冲源。基于有限元分析方法,采用仿真软件对脉冲功率合成电路进行了仿真,系统分析了端口驻波比、插入损耗、端口隔离度、幅相一致性等参数。根据仿真分析完成了脉冲功率合成电路研制,验证系统最终能够利用8路峰值电压为1.3 kV左右、脉冲宽度为3.5 ns左右、脉冲前沿在600 ps左右的单路脉冲合成峰值电压超过3.2 kV的高压脉冲,脉冲宽度在3 ns以内,脉冲前沿在600 ps以内。脉冲频谱范围在300 MHz到3 GHz范围内的两路合成效率为83.5%,特定频率下为88%,八路脉冲合成效率为58%,特定频率下可以达到68%。通过该电路合成的高压脉冲可用于驱动宽20 mm、长95 mm、等效阻抗6Ω左右的微通道板实现选通成像,验证了基于宽带多节威尔金森电路实现脉冲功率合成,提高分幅相机驱动脉冲功率的可行性。目前基于该技术的高压驱动脉冲源已应用于I-MCP1.0型分幅相机。 展开更多

关键词 分幅相机 超宽带脉冲 脉冲耦合 威尔金森功分器 超宽画幅 功率合成 微通道板

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基于结构共形的功分网络设计

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作者 万继伟 张海霞 刘芸 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2020年第11期61-64,69,共5页

功率分配网络是一种将一路微波功率按照一定比例分成多路输出的微波无源网络。但平面功分网络在结构上不能满足电路日益提高的小型化需求。文中提出了一种基于结构共形的小型化功分网络的设计思路及方法,将小型化功分网络嵌入了结构体... 功率分配网络是一种将一路微波功率按照一定比例分成多路输出的微波无源网络。但平面功分网络在结构上不能满足电路日益提高的小型化需求。文中提出了一种基于结构共形的小型化功分网络的设计思路及方法,将小型化功分网络嵌入了结构体中。该设计通过高频微波电磁场仿真并实物验证;同时,给出了小型化综合网络的仿真模型和加工实物图。实测数据很好地验证了仿真结果,在满足小损耗指标的同时满足了小型化要求,并成功实现功分网络与结构体的完美结合。文中还就设计思路的工程应用进行了阐述,该设计思路是对未来三维空间内电路小型化设计方法的深入探索。 展开更多

关键词 小型化功率分配网络 威尔金森功分器 结构共形

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有源相控阵天线系统噪声系数仿真研究 被引量：2

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作者 郑婷 史冰芸 +1 位作者 柯腾龙 罗琦 《雷达科学与技术》 北大核心 2018年第6期689-692,共4页

根据有源相控阵天线接收链路的模型,研究并推导了基于威尔金森馈电网络的有源相控阵天线接收等效噪声系数。通过分析幅度加权、信号合成损耗等对噪声系数的重要影响,并把有源相控阵天线等效为一个多端口网络,从而得到了等效噪声系数在... 根据有源相控阵天线接收链路的模型,研究并推导了基于威尔金森馈电网络的有源相控阵天线接收等效噪声系数。通过分析幅度加权、信号合成损耗等对噪声系数的重要影响,并把有源相控阵天线等效为一个多端口网络,从而得到了等效噪声系数在雷达工程上的新公式。在此基础上,对一个8通道的相控阵天线进行了计算,并和ADS的仿真结果进行了对比,结果显示该公式的计算结果、仿真结果基本一致。计算结果还和实验结果进行了对比,在误差允许的范围内基本一致,从而证明了该公式的正确性,为工程设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 有源相控阵天线 接收链路 等效噪声系数 威尔金森功分器

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