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1、基于ADS的分支耦合器的设计与仿真（重庆大学通信工程学院电子与通信工程，重庆400044）摘要：随着微波技术的发展和研究的深度逐渐深入，微波集成电路的更高频率化、小型化和固体化是发展的一个必然趋势，这种方法也是可取的。本文将结合微波理论知识和先进的仿真软件技术，来实现对微带定向耦合器的耦合度和方向性等性能的改善和提高。关键字：分支耦合器，S参数，ADS中图分类号：TN622文献标志码：ADesignandSimulationofbranchcouplerbasedonADSQiaoZishi(CommunicationE
2、ngineeringCollegeofChongqinguniversity,Electronicsandcommunicationengineering,Chongqing400044,P.R.China)Abstract:Withthedevelopmentofmicrowavetechnologyandthedepthoftheresearchgraduallythorough,themicrowaveintegratedcircuitsofhigherfrequency,miniaturizationandsol
3、idisaninevitabletrendofdevelopment,thismethodisdesirable.Thisarticlewillcombinemicrowavetheoryknowledgeandtheadvancedsimulationsoftwaretechnology,torealizethemicrostripdirectionalcouplercouplinganddirectionalperformanceimprovementandimprove.Keywords:branchcoupler
4、,Sparameters,ADS1前言微波技术是无线电电子学的一个重要分支，已成为现代通信、雷达、导航和遥感等领域最为敏感的课题之一，微波波段的电磁波能穿透电离层,在通信、雷达、导航、遥感、天气、气象、工业、农业、医疗以及科学研究等方面得到越来越广泛的应用，成为了无线电电子学的一个重要的分支趋向。随着通信技术的迅速发展，为了便于携带和移动,无线电设备的小型化是未来的发展趋势，而移动通信所使用频段处于微波范围,因此实现微波电路的更高频率化,小型化,固体化,不仅在实用方面,而且在学术方面均有重要的研究价值。定向耦合器通常有两
5、种实现方式:Lange耦合器和带线耦合器。Lange耦合器具有结构紧凑,便于集成的优点,但一般使用陶瓷基板,电路制作要求较高,加工工艺和成本限制了它的应用。带线耦合器虽然对电路制作工艺要求相对较低,但存在结构复杂、体积较大以及集成困难等缺点。传统的定向耦合器虽然具有设计成任意功率分配比例的优点，但是体积较大，不利于微波集成化方向发展，因此寻找性能更好和功能独特的小型定向耦合器，一直是人们去研究的课题之一。而微带定向耦合器由于具有结构紧凑、制作简单、便于和其他电路集成等优点，用微带线设计的微波元器件,可以直接做在电路板上,
6、具有所占空间小、易于和其它电路元件连接的特点。因为微带线具有上述特点,所以用它来做微波电路。这将有助于提高微波集成电路的集成度。然而，微带定向耦合器也有自身的不足，主要体现在耦合度较低和方向性差等方面。为了克服上述缺陷,研究者提出了多种补偿方法，本文也将结合微波理论知识和先进的仿真软件技术，来实现对微带定向耦合器的耦合度和方向性等性能的改善和提高。ADS，即AdvancedDesignSystem的简称，它是AgilentTechnoligyies（安捷伦）公司推出的一套电路设计软件。AgilentTechnoligyi
7、es公司把HPMDS（MicrowaveDesignSystem）和HPEEsofIV(ElectronicEngineeringSoftware)两者的精华有机地结合起来，并增加了许多新的功能，便构成了ADS软件。（1）ADS的特点①在可操作性方面，ADS灵活使用了窗口技术，工具栏、工具栏、快捷键、模版以及菜单等使人机界面更美观、方便。②ADS使用了器件图例、库浏览以及即时浏览各分层次器件的实际电路等功能。③提供多种获得帮助文件的途径（用户手册、自带设计举例、各种模版、因特网），用户可以获得详细的、最新的帮助文件。（2
8、）ADS的应用ADS的应用非常广泛，它的应用场合主要包括射频和微波电路的设计、DSP设计、通信系统的设计、向量仿真，其在微波电路的CAD设计部分主要包括以下几个方面：①微波器件的建模和参数提取包括各种微波半导体器件的建模和参数提取、微波分布参数和集总参数元件的实验建模、标准工艺加工线元件数据库等。②微波系统仿真对各种
