1 导言
在我国，无线和移动通讯的繁荣发展需求更多的频谱资源，由此造成了频谱的宝贵和拥堵。为了和商用频段进行区别，一起满意国际上关于工业、科学、医疗等共用范畴的需求，我国独自分配了以下四个ISM(Industry, Scientific, Medical)频段作为共用：315 MHz， 433 MHz， 2.45 GHz， 5.8 GHz.该频段能够不需求请求就能免费运用。在实践的商用体系和芯片产业链中，ISM射频段2.45 GHz和5.8 GHz的有很大的份额。因而，本文提出了一种能一起适用于该两频段的功率分配器，经过严厉的电路规划得出了其详细的抱负规划参数，经过电磁仿真AWR-MWO和SONNET验证了该类功率分配器的正确性和有用性。
2 功率分配器的结构和规划参数
早在2006年，双频功率分配器的规划和理论剖析就现已得到了深化的研讨。双频的概念便是让器材能一起作业在两个不同的频段，其规划原理杂乱，被认为是单频器材的极大扩展，因而归于研讨的热门。为了满意ISM两个频段的需求，咱们期望规划出的功率分配器在满意双频的一起，还需求对中心频率的阻隔以此到达滤除噪声的实践作用。因而本文参阅的功率分配器的结构，依据其给出的规划公式和规划数据，得出适应于满意ISM中2.45 MHz和 5.8 GHz的功率分配器。其在AWR-MWO中依据抱负传输线的平面结构以及详细的电路参数显现在图1:
图1 适用于ISM带电路参数的功率分配器结构
3 依据抱负传输线的MWO仿真
选用图1的电路结构和详细的参数，在MWO中进行频率扫描仿真，得出图2的S参数仿真成果。其仿真时刻在一秒钟内。
图2 依据抱负传输线的S参数仿真成果
从图2的仿真成果能够看出，其三个端口在2.45 GHz 和 5.8 GHz 两个频段上都满意抱负的匹配，一起端口2和端口3之间在这两个频段满意抱负的阻隔。别的从传输参数 S(2,1)能够看出，其在两个频段的功率分配到达了-3dB的抱负功率分配特性。值得提出的是在3 GHz 到 5 GHz 之间端口1的匹配参数S(1,1)在-5dB和0dB之间，意味着该频段的信号能在端口1被抱负地反射，不会在端口2和端口3 很多输出，到达有用的滤波作用。因而依据抱负传输线的严厉仿真，验证了该双频功率分配器的正确性。
4 依据几许模型的Sonnet全波电磁仿真
为了在全波电磁仿真方面验证该功率分配器的正确性。选用传输线理论模型和实践物理参数模型的转化东西(AWR-MWO中的txline)，考虑基板资料Rogers RO3003，其介电常数为3，损耗余弦角为0.0013，基板厚为1.2 毫米。然后得出终究的物理尺度。其被列在了表1中：
表1 功率分配器中传输线的实践物理参数值
特性阻抗值(欧姆)(宽度，长度)
(毫米)
16.61(12.9899, 10.9848)
46.10(3.41613, 11.5689)
48.82(3.13038, 11.6087)
50(Ports)(3.01664,*)
终究经过Sonne的几许修改东西，能够画出如图3的平面结构图。该结构和图1中的模型相同是对称的。为了显现立体参数，图4给出了相应的三维立体图。
图3 实践双频功率分配器的平面显现图
图4 实践双频功率分配器的立体几许显现图
图5 选用SONNET进行电磁仿真的S参数成果图
图6 功率分配器在2.36 GHz和5.8 GHz的电流散布图
从图5的电磁仿真成果图可看到，其两个作业的频点有着必定的偏移，第一个频点从规划值2.45 GHz偏移到2.32GHz，第二个频点从5.8 GHz 偏移到 5.42GHz.该偏移能提早猜测出来是电磁仿真东西必要性很好的证明。别的，传输参数S21和抱负值-3dB比较减少了0.2dB左右，这个能够用基板的损耗来解说。图6显现了该功率分配器在频率为2.36 GHz和5.8 GHz时的电流密度散布。能够看到端口1的信号能顺畅地分开到端口2和端口3。总的来说，选用电磁全波仿真成果和抱负模型参数的成果存在必定的差异。这种差异是客观存在的，只要经过进一步对传输线长度和宽度的恰当调整才干得到最抱负的电磁仿真成果，只要得到了最准确最抱负的电磁仿真成果，才干进一步制造什物，要不然其终究的产品不能满意体系的要求。不过能够从仿真成果看出，在略微的电路结构调整以及批改频率偏移之后，本文的电路结构能有用满意ISM双频使用的规划。
5 定论
本文选用抱负传输线作为剖析的模型，提出了选用增加传输线枝节的方法来规划出一起满意ISM两个射频段的功率分配器。经过AWR-MWO抱负传输线的仿真验证了终究规划参数的正确性，经过SONNET全波电磁仿真验证了该功率分配器基本概念的正确性以及选用实践传输线所引起的频率偏移等特色。从本文的规划和仿真中看出，AWR-MWO和SONNET对平面电路的规划有着活跃的辅佐验证和提早猜测功能的才能。本文下一步的作业便是调整该功率分配器的尺度，得到最能满意ISM双频段的功率分配器最优成果，终究制造出什物来测验并进行商用。
