HFSS实战项目——微带一分四功分器

1 引言

微带功分器在射频和微波系统中被广泛应用于功率分配和信号合成。本文设计了一个工作在 2GHz 的微带一分四功分器，并使用 HFSS 软件进行了电磁场仿真。该设计基于 FR4 材料，分析了其 S 参数性能及阻抗匹配等特性。

2 微带功分器设计原理

微带功分器是一种常见的射频器件，它可以将输入功率均匀分配到多个输出端。在一些工程应用中，对输出端口之间的隔离度并没有严格要求，此时可以用简单的T型功分器来代替需要焊接隔离电阻的威尔金森功分器。如下图所示，是一个简单的一分四等幅同相输出的T型功分器的原理框图，其中port1是输入端口，port2、port3、port4，port5是输出端口，a是输入段传输线，b是四分之一波长阻抗变换段传输线，c、d是一分二输出端传输线，e、f、g、h、i、j、k、l是一分四输出段传输线。如果输入端口和输出端口阻抗均为50Ω（即Z0=Z3=50Ω），则Z2=Z3/2=25Ω，b段传输线的上端口输出阻抗Z4=Z2、2=12.5Ω，b段传输线下端口（与a段相连接的一端）输入阻抗为Z0，因此b段微带线特性阻抗=25Ω&#x