三端口网络和功分器电子教案.ppt

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1、三端口网络和功分器三端口网络和功分器17、三端口网络和功分器、三端口网络和功分器一、三端口网络基础一、三端口网络基础二、二、T型结功分器型结功分器三、三、Wilkinson 功分器功分器四、实例四、实例17、三端口网络和功分器、三端口网络和功分器一、三端口网络基础一、三端口网络基础二、二、T型结功分器型结功分器三、三、Wilkinson 功分器功分器四、实例四、实例 网络理论研究是器件和电路分析的重要手段网络理论研究是器件和电路分析的重要手段 器件和电路设计最常用的就是网络分析和综合器件和电路设计最常用的就是网络分析和综合 一般性网络研究的指导性作用一般性网络研究的指导性作用 三三/四端口网络

2、分析，本科四端口网络分析，本科 模型网络分析，研究生模型网络分析，研究生 功率分配器最简单的形式是三端口网络，功率分配器最简单的形式是三端口网络，必然满足三端口网络的一般规律。必然满足三端口网络的一般规律。互易无耗三端口网络，各个端口不能互易无耗三端口网络，各个端口不能同时匹配。同时匹配。也就是说，互易无耗的三端口网络实现功也就是说，互易无耗的三端口网络实现功分，总是会引入额外的反射；要想没有反射，分，总是会引入额外的反射；要想没有反射，必须采用有耗的，或者非互易的三端口网络。必须采用有耗的，或者非互易的三端口网络。17、三端口网络和功分器、三端口网络和功分器一、三端口网络基础一、三端口网络基

3、础一、三端口网络基础一、三端口网络基础二、二、二、二、T T型结功分器型结功分器型结功分器型结功分器1 1、无耗分配器、无耗分配器、无耗分配器、无耗分配器2 2、电阻性分配器、电阻性分配器、电阻性分配器、电阻性分配器三、三、三、三、Wilkinson Wilkinson 功分器功分器功分器功分器四、实例四、实例四、实例四、实例1、无耗分配器、无耗分配器各种各种T型结功率分配器型结功率分配器无耗无耗T型结的传输线模型型结的传输线模型B可忽略，或可抵消可忽略，或可抵消三端口不能同时匹配，如三端口不能同时匹配，如3dB等分功率等分功率50100100输输出出端端口口无无隔隔离离1、电阻性分配器、电阻

4、性分配器等分三端口电阻性功率分配器等分三端口电阻性功率分配器 三个端口全匹配三个端口全匹配 功率分配功率分配于是，于是，功率输出相等，但是供给的功率的一半消耗在电阻上。功率输出相等，但是供给的功率的一半消耗在电阻上。17、三端口网络和功分器、三端口网络和功分器一、三端口网络基础一、三端口网络基础二、二、T型结功分器型结功分器三、三、Wilkinson 功分器功分器四、实例四、实例Wilkinson Wilkinson 功分器功分器功分器功分器 当输入端口匹配时，无耗；当输入端口匹配时，无耗；仅耗散了反射功率；仅耗散了反射功率；实现任意功率分配比；实现任意功率分配比；Wilkinson功分器及其

5、等效传输线电路功分器及其等效传输线电路采用横向中心平面对称的等效电路采用横向中心平面对称的等效电路归一化归一化奇偶模分析奇偶模分析偶偶 模：模：奇奇 模：模：有效激励：有效激励：偶模：偶模：没有电流流过电阻没有电流流过电阻r，开路；，开路；原电路相当于四分之一波长阻抗变换器；原电路相当于四分之一波长阻抗变换器；端口端口2看进去的阻抗看进去的阻抗如果如果 ，端口，端口1匹配；匹配；得到：得到：从端口从端口1，向着归一化为，向着归一化为2的电阻看，反射系数为的电阻看，反射系数为奇模：奇模：中线电压为零，中心平面的两个点接地；中线电压为零，中心平面的两个点接地；端口端口1短路；短路；端口端口2全部功

6、率传送到电阻上（传输线侧开路）全部功率传送到电阻上（传输线侧开路）再求出当端口再求出当端口2和端口和端口3终端接匹配负载是，端终端接匹配负载是，端口口1处的输入阻抗；端口处的输入阻抗；端口1匹配。匹配。对于对于Wilkinson分配器，其分配器，其S参数如下：参数如下：在端口在端口1，输入阻抗为，输入阻抗为1对于偶对于偶/奇模，匹配奇模，匹配对称，由于互易性对称，由于互易性端口端口2和端口和端口3对称对称中心对称线下的短路和开路中心对称线下的短路和开路 注意：当分配器在端口注意：当分配器在端口1驱动并且输出匹配时，没驱动并且输出匹配时，没有功率消耗在电阻上。所以，当输出都匹配是，分配器有功率消

7、耗在电阻上。所以，当输出都匹配是，分配器是无耗的；只有从端口是无耗的；只有从端口2或端口或端口3反射的功率消耗在电反射的功率消耗在电阻上；而且此时功率仅消耗在电阻上，端口阻上；而且此时功率仅消耗在电阻上，端口2和端口和端口3是隔离的。是隔离的。17、三端口网络和功分器、三端口网络和功分器一、三端口网络基础一、三端口网络基础二、二、T型结功分器型结功分器三、三、Wilkinson 功分器功分器四、实例四、实例Microwave Office 带有的带有的Examples：1.WilkinsonCurve2.Wilinson3.Power Divider_4 Way4.Power Divider_

8、16Way WilkinsonCurveThis example demonstrates how to layout a wilkinson divider that has closed loops.The layout was constructed using mcurves with equations that determine the radiuses of the curves given the width and lengths of the microstrip lines.The equations were formulated so that all the la

9、yout cells snap together properly in a closed loop.参见参见MWO工程工程EMSight Simulation of a Wilkinson Power DividerThis example demonstartes EM analysis of a Wilkinson power divider.By using straight lines instead of curves the simulation meshes much more efficiently.This is a good approach to designing E

10、M structures as you get faster results while gaining the accuracy of a full-wave EM analysis.Wilkinson参见参见MWO工程工程Power Divider_4 Way4-Way Power Combiner:This exampe shows the 2D and 3D layout view of a 4-way combiner created automatically from standard microstrip models.子电路的应用子电路的应用Power Divider_16W

11、ay16-Way Power Divider:A 1:16 way power divider is presented.The divider utilize elements unique to MWO such as the MTRACE which makes the layout a very easy task to aceive.进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。记忆中的故那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。

12、记忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着“怎么这么热怎么这么热”，于是三五成群，聚在大树，于是三五成群，聚在大树下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到“强子，别跑了，快来我给你扇扇强子，别跑了，快来我给你扇扇”。孩。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘

13、吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，“你看热的，跑什么？你看热的，跑什么？”此时这把蒲扇，此时这把蒲扇，是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲的味道！蒲扇是中国传统工艺品，在是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲的味道！蒲扇是中国传统工艺品，在我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲扇。蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，圆，轻巧又便宜的蒲扇。蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长也走过了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧道，袅长的时间隧道，袅结束