功分器是无线通信体系中的一种非常重要的微波无源器材，在天线阵馈电体系、功率放大器和无线局域网中都有着广泛的运用。
现在运用最多的微波功率分配器多为威尔金森(Wilkinson)方式的功分器，其长处在于规划办法较简略、易于完成，输出端口能够完成较高阻隔。近年来，功分器的研讨现已越来越老练，也越来越深化在传统Wilkinson功分器的输出端添加短路枝节的办法完成了宽带功分器;文芦状的多节阻抗变换器Wilkinson 功分器结构，明显展宽了功分器的作业带宽;一款平面结构的新式双频功分器;直接多路输出Wilkinson 功分器的核算公式，进一步完善了该功分器的规划辅导。但是，当作业频率升高今后，制造器材的实践尺度将会缩小，因为阻隔电阻的存在，使得两个输出支路的电路布局存在约束，尤其在不等功率分配，两个输出端口存在激烈互耦而恶化功分器的全体功能。规划了改进型的Wilkinson功分器，该功分器作业在无线局域网S频段2.4~2.483 5 GHz频率规模内，然后添加了其实用价值。运用ADS 软件进行了仿真规划，并进行了什物加工和测验。
1 功分器规划
关于根本的Wilkinson功分器，其输入/输出端口特性阻抗为Z0,两段分支微带线的电长度均为λg 4 .完成等功分3 dB规划的Wilkinson功分器，根本原理与规划公式在参考文献[7]中现已做了具体介绍，其电路结构示意图如图1所示。但是传统的Wilkinson功分器在作业于频率较高的情况下，电路尺度将会缩小，电路布局受到约束，并且两输出端口互耦严峻然后影响其功能。
为了处理这些问题，本文经过在阻隔电阻两边和两输出支路上引进电长度180°( λ 2)微带传输线，将图1所示的功分器结构改进为图2所示。
改进型Wilkinson 电路结构，经过引进λ 2 长度的传输线后，大大进步了电路布局的灵活性。由传输线理论可知，中心频率处阻隔电路部分的矩阵A 为：
由矩阵A 可知，两输出支路之间的阻隔电路部分仍等效为一个串联电阻，两段λ/2长度传输线的引进，不光没有改动电路的功能，并且添加了两输出端口微带线间的间隔，然后减小了彼此搅扰。
2 仿真及试验成果
依据上述剖析和核算，规划了一款用于无线局域网的二等分功分器。中心频率为f0=2.45 GHz,频率规模为2.4~2.483 5 GHz,输入/输出端口阻抗Z0=50 Ω，阻隔电阻R=100 Ω。选用F4B系列微波介质资料板，相对介电常数为&epSILon;r=2.65,损耗角正切tan δ=0.001,厚度h=2 mm.
运用ADS 仿真软件进行很多的仿真优化，得到最佳的电路尺度和终究的加工什物如图3 所示。运用AgilentN5230A矢量网络剖析仪对加工的功分器进行了实践丈量。图4给出了各端口S 参数仿真和实测成果的比照。
由图4 可知，在无线局域网频带2.4~2.483 5 GHz内，实测成果表明输入端口(S11<-20 dB)匹配杰出;功率输出崎岖很小，S21 崎岖0.2 dB,中心频率实测S21=-3.87 dB,挨近理论值-3.05 dB;输出端口间的阻隔高(S23<-25 dB)，带内高频端最佳阻隔超越30 dB.测验成果与仿真成果具有较好的一致性，实测成果稍微向高频偏移，带内插损偏高，这或许因为加工和丈量误差形成;带外高频端功能恶化或许因为接头和匹配负载精度不高的原因。
3 结语
本规划根据传统Wilkinson功分器理论，经过引进λ 2 微带传输线，添加两输出端口间的间隔然后进步电路布局的灵活性，然后改进功分器的功能。实测成果表明该功分器在整个规划频带内具有杰出匹配、功分和阻隔功能，验证了计划的可行性。
