微波仿真论坛_射频学习笔记
微波仿真论坛_双工器原理
前言本文通过自制一个VHF双工器，详细介绍了双工器的构成原理、制作工艺、调节方法以及应用实例，望读者能对双工器有个初步的感性认识。
————译者双工器原理与调节方法原著：Dave Metz WA0AUQ SEITS俄亥俄州东南技术社团翻译：梁珏长期以来我们从网站上收到大量关于双工器的提问，看来有必要对双工器（duplexer）和腔体滤波器（cavity filter）这个话题作一讨论。
双工器（duplexer）和其同胞兄弟复用器（diplexer）说白了都属于滤波器，不过要注意他们可不是同样的东西哦。
利用双工器我们只需一根天线就可以完成同时收发并滤除杂波的功能，而复用器则可以将两种不同的信号馈电至同一根天线来发射。
从电路上分析双工器其实就是一个谐振腔，它具有很陡的选频曲线，可以将发射机和接收机的信号隔离开来，这样收发机就可以同时共用一根天线进行接收或者发射信号，而且不会导致发射机的大功率信号烧毁接收机。
这里有一点要注意：发射与接收频率之间需要有一定的隔离，通常称之为“频率间隔”。
当工作波长在2米的时候，频率间隔需要达到600KHz；波长为70厘米时，则需要5MHz的间隔。
复用器很容易被错认为是双工器，它最常用的地方在于将一台双波段的移动电台的双天线口连接至一根天线馈线上。
实际上复用器的原理完全不同于双工器，而且制作工艺上也简单得多。
与复用器相比，双工器的通带和阻带要窄得多（为了实现收发隔离的功能），而复用器只是简单地将高通和低通滤波器串联在一起。
双工器的制作工艺有好几种，传统的混合环式、带陷腔体式和带通/带阻式都能在市面上找到，每种设计各有所长。
混合环使用腔体和相位调节缆线结合的方式，因此在业余无线电方面用得很少，如果读者有兴趣，可以参考[ARRL Handbook]，里面有非常棒的解释。
一直以来，Wacom的四连8英寸带通/带阻腔体模型是我最喜爱的设计方式，其唯一的缺点就是太贵了！（大概要900美金一个）Wacom使用的是高Q值腔体，加上优化设计，四个腔体就可以做到用带陷方式六腔体的指标。
我的学习射频微波理论的方法
我的学习射频微波理论的方法射频微波领域是博大精深的IT分支。
我将它分为以下几重要分支：一、电磁场理论：这部分也就是大家熟悉的本科就应该学习了的《电磁场与电磁波》课程，电磁场理论是微波理论的基础。
主要内容：这部分一般从静态场出发（包括静电场，静磁场和恒定电流场），接着以静态场为基础，引入了电磁场理论的核心——麦克斯韦方程，最后论述电磁场在媒质中不同约束条件下的传播、传输线输送和辐射。
我想大家如果以后要从事射频这一行的话，一定要学好电磁场理论。
特点：这部分最明显的特定就是公式很多，我的很多同学学习这部分就是记个结论，比如：4个麦克斯韦方程，高斯公式，欧姆定律的微观形式等，考试前突击一下，结果学了也等于白学，我想要学好这部分主要要注意以下几点：1、一定要揣摩公式推导的原因，即：结论是怎么得出的，这样才能在自己心里形成深刻的印象。
2、结合自己的经验去学，强调理论在实际中的应用。
3、上面两点我写上去可能大家都认为是空话，我在这里推荐一本我认为最好的电磁场理论书：《电磁场与电磁波》Bhag Singh Guru,Huseyin R. Hiziroglu著周克定张肃文董天临辜承林译周克定校这本书学得很好，深入浅出，不回避公式推导，应用于读者沟通的教学方法，并加入了目前流行的数值解法，列有专门章节讲述实际应用。
二、微波技术我认为讲“微波技术”四个词实在太大了，这里包括的内容写出来都可以写10000页的专著了，这部分主要有：1、传输线理论；传输线理论是射频理论的基石，也是射频理论最完整、最经典的部分。
传输线理论的建立：从电报方程，到传输线输入阻抗方程的推导，再到Smith圆图，十分紧密，可以这么说微波理论的任何部分都离不开传输线理论，我认为这部分必须学得滚瓜烂熟才行啊！2、传输线与波导；3、微波网络；4、微波元件；包括功率分配器，定向耦合器，微波谐振器，铁氧体元件等；5、微波滤波器；6、微波放大器；上面的2-6五个部分全部展开，每部分都可以写一本300-400页的书了吧。
微波仿真论坛_天线驻波比的测量方法概要
频通过式功率计的应用在传统的通信系统中，通常采用AM，FM或PM调制方式。
这些发射机的射频功率测量可以用线性连续波（CW）功率计完成。
在现代通信系统中，广泛采用了数字调制方式，其射频功率的测试方法也随之改变了。
在本文中，首先讨论了通过式功率计的工作原理，及数字调制信号的射频功率的定义，理解了这些定义将有助于射频功率的正确测量。
然后例举了通过式功率计在通信系统中的应用。
一、通过式功率计的工作原理射频功率可由两类仪器来测量：热偶式功率计和通过式功率计。
1.1 热偶功率计热偶式测试法是先将射频功率转换为热能，测出其所产生的能量的总和，再将其转换为相应的功率读数（瓦特）。
在热偶式测量法中，其测试结果基本上不受信号波形的影响。
但热偶式功率计的成本，物理尺寸，测试响应时间，所需的附件设备，电缆和交流电源都决定了它不能得到广泛的应用。
1.2 通过式功率计在1952年，BIRD公司的创始人J.Raymond Bird发明了通过式功率计原理Thruline@ 技术。
从此，通过式功率测量法成为射频功率测量的工业标准一直至今。
在工程应用及工程计量中，通过式功率计的作用是任何其它功率测试手段所无法替代的。
Thruline?通过式功率测量法的原理如下（见图1）：通过式射频功率计实际上是一种信号激励装置，采用了一个无源的二极管射频传感器。
在同轴线的一侧装有一个定向的，半波二极管检波电路，并将其接到一个已校正的表头以读出有效值功率。
检波电路与传输线通过介质耦合，并根据置于传输线旁的传感器的方向取样出正向和反射功率。
https:///retype/zoom/606636060740be1e650e9a6e?pn=2&x=0&y= 0&raww=628&rawh=258&o=png_6_0_0_0_0_0_0_892.979_1262.879&type=pic&aim h=197.19745222929936&md5sum=d077bebdc00cca3e2a0e2b29a28b268a&sign=3f008df3a3&zoom=&png=146-17086&jpg=0-0图1、通过式功率测量法Thruline@功率计的代表产品是BIRD公司的43型功率计（见图2），它自发明以来已经有超过25万台在全世界范围得到应用。
微波仿真论坛_ADI_072652_1
本期通报的全部产品报价都是千片以上订量 (除非另外说明), 建议转售最低美元价格, 按美国离岸价。
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新的宽带调制器和解调器IC为当今要求严格的 RF体系结构提供优良的动态范围和性能
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DI公司新的宽带正交调制器ADL5385和宽带正交解调器ADL5387能够用一分为二的方法对正交本地振荡器 (LO)实现超宽带操作——从而使它们非常适合于宽带无线接入系统、微波射频链路发射器、电缆调制解调 终端系统和蜂窝基础设施中的低中频(IF)和射频(RF)应用。
ADL5570以低EVM和低功耗电流 提供高输出功率
ADL5570特性:
• 增益 = 29 dB • EVM < 3%, 在POUT = 25 dB @ 3.5 V 和2.3 GHz ~ 2.4 GHz • PAE > 20%, 3.5 V电源电压
图2应用Βιβλιοθήκη 欲浏览在线研讨会 “RF系统设计解决方案 的选择和权衡”，请访问: /onlineseminars.
ADL5570 WiMAX PA
图1
ADI公司的ADL5570 WiMAX PA(见图1所示的框图)专门适合于上述应用，它提供了低功耗和高性能的完美 组合。ADL5570是一款工作在2.3 GHz~2.4 GHz频率范围高线性度功率放大器，适合于采用50％或更低占空 比和时分双工(TDD)工作模式的WiMAX终端和用户前端设备(CPE)。同时，ADL5570具有29 dB增益和31 dBm输出压缩点，这意味着该PA可以工作在高达26 dB的输出功率，同时电源电压为3.5 V时保持EVM小于 3%，正如图2所示。其中功率附加效率(PAE)比采用3.5 V电源电压POUT＝25 dBm时大20%。 ADL5570采用GaAs异质结双极型晶体管(HBT)制造工艺，采用4 mm×4 mm 16引脚无铅、符合RoHS标准的 LFCSP封装，具有一个用于低热阻抗的裸露引脚。此PA工作–40°C ~ +85°C温度范围内。为了提高电池供电环 境中电源性能，它可提供多种电流模式以降低功耗：低功耗模式(当器件处于降低功耗或保持连接模式时)， 待机模式(当器件接收信号时)和休眠模式(当器件空闲时)。
微波仿真论坛AnsoftHFSS培训教程
第二章创建项目本章中你的目标是：√保存一个新项目。
√把一个新的HFSS设计加到已建的项目√为项目选择一种求解方式√设置设计使用的长度单位时间：完成这章的内容总共大约要5分钟。
一.打开HFSS并保存一个新项目1.双击桌面上的HFSS9图标，这样就可以启动HFSS。
启动后的程序工作环境如图：图2－1 HFSS工作界面1．打开File选项(alt+F),单击Save as。
2．找到合适的目录，键入项目名hfopt_ismantenna。
图2－2 保存HFSS项目二.加入一个新的HFSS设计1．在Project菜单，点击insert HFSS Design选项。
( 或直接点击图标。
)一个新的工程被加入到hfopt_ismantenna项目中，默认名为HFSSModel n。
图2－3 加入新的HFSS设计2．为设计重命名。
在项目树中选中HFSSModel1,单击鼠标右键，再点击Rename项，将设计重命名为hfopt_ismantenna。
图2－4 更改设计名三.选择一种求解方式1．在HFSS菜单上，点击Solution Type选项.2．选择源激励方式，在Solution Type 对话框中选中Driven Mode项。
图2－5 选择求解类型图2－6 选择源激励方式四.设置设计使用的长度单位1.在3D Modeler菜单上，点击Units选项.2.选择长度单位，在Set Model Units 对话框中选中mm项。
图2－5 选择长度单位图2－6 选择mm作为长度单位第三章构造模型本章中你的目标是：√建立物理模型。
√设置变量。
√设置模型材料参数√设置边界条件和激励源√设置求解条件时间：完成这章的内容总共大约要35分钟。
一.建立物理模型1．画长方体。
在Draw菜单中，点击Box选项（或直接点击图标）；图3－1 通过菜单加入一个Box2．输入参数。
按下Tab键切换到参数设置区（在工作区的右下角），设置长方体的基坐标为(x=-22.5mm,y=-22.5mm,z=0.0mm); 按下Enter键后输入三边长度：x方向45mm, y方向45mm, z方向5mm。
微波仿真论坛_Maxwell软件使用技巧
一、模型建立Draw模块中各个选项介绍。
File就不用多说了。
EditAttribute 用来改变已经建立模型的属性。
主要有名称、颜色。
Visibility 用来改变模型是否显示出来。
Viewsetup grid 用来设置坐标系，工作平面的大小，以及工作平面中鼠标可选择的最小距离。
这对有时候直接用鼠标建图形比较有用。
Coordinates 设置坐标系，可以将坐标系原点移到到当前选取的点的位置。
还可以旋转坐标系。
在取截面或者局部由面旋转成体的时候比较有用Lines 生成线。
如果生成的线闭合，则Covered选项可选，选择后生成以闭合线为边界的面。
Surface 用来生成面。
Cover Lines 由闭合的线生成面Uncover Face 由面得到外边界的线。
Detach Face 将一部分面由整个面中分离出来。
Move Face 将面沿法线方向或者沿一个矢量方向移动。
Section 对一个体或者面取截面，用xy、yz或者xy截面去切体或者面，得到一个闭合的曲线Connect 得到以所选两条曲线为两端的一个柱面（长方体的侧面或者其他不规则的面）。
Sitch 将两个面粘合成一个面如果操作过程中提示你操作会失去原来的面或者线的时候，不妨把面或者线先copy，操作了之后再paste就好。
Solid 用来生成体。
第一栏用来直接生成一些规则的体。
Sweep是通过旋转、拉伸面模型得到体。
第二栏是对体进行一些布尔操作，如加减等。
Split是将一个体沿一个面（xy、yz、xz）劈开成两部分，可以选择要保留的部分。
在减操作时，如有必要，还是先copy一下被减模型。
第三栏cover surface是通过闭合的曲面生成体。
Arrange 选取模型组件后，对模型组件进行移动、旋转、镜像（不保存原模型）、缩放等操作。
Options 用来进行一些基本的设置。
单位的转换，检查两个体是否有重叠（保存的时候会自动检查）、设置background大小、定义公式以及设置颜色。
微波仿真论坛_ADS应用详解—微波滤波器的设计制作与调试—实验1
（四）ADS软件的使用
本节内容是介绍使用ADS软件设计微带 带通滤波器的方法：包括原理图绘制， 电路参数的优化、仿真，版图的仿真 等。 下面开始按顺序详细介绍ADS软件的使 用方法。
ADS软件的启动
启动ADS进入如下界面
创建新的工程文件
点击File->New Project设置工程文件名 称（本例中为Filter）及存储路径 点击Length Unit设置长度单位为毫米
版图的仿真
首先要由原理图生成版图，生成版图前先要把原理图 中用于S参数仿真的两个Term以及接地去掉，不让他 们出现在生成的原理图中。去掉的方法与前面关掉优 化控件的相同，都是使用 按钮，把这些元件打上 红叉(见下页图)。 然后点击菜单中的Layout -> Generate/Update Layout，弹出一个设置窗口，直接点OK，又出现一个 窗口，再点OK，完成版图的生成，这时会打开一个显 示版图的窗口，里面有刚生成的版图(见后面几页的 图) 。
实验一 微波滤波器的设计 制作与调试
（一）实验目的
了解微波滤波电路的原理及设计方法。 学习使用ADS软件进行微波电路的设 计，优化，仿真。 掌握微带滤波器的制作及调试方法。
（二）实验内容
使用ADS软件设计一个微带带通滤波 器，并对其参数进行优化、仿真。 根据软件设计的结果绘制电路版图，并 加工成电路板。 对加工好的电路进行调试，使其满足设 计要求。
上页图中五个Mcfil表示滤波器的五个耦合线节，两 个MLIN表示滤波器两端的引出线 双击图上的控件MSUB设置微带线参数
H:基板厚度(0.8 mm) Er:基板相对介电常数(4.3) Mur:磁导率(1) Cond:金属电导率(5.88E+7) Hu:封装高度(1.0e+33 mm) T:金属层厚度(0.03 mm) TanD:损耗角正切(1e-4) Roungh:表面粗糙度(0 mm)
射频微波技术心得体会
射频微波技术心得体会射频微波技术是一门广泛应用于通信、雷达、医疗、无线电频段、射频识别等领域的关键技术。
在我学习和工作的过程中，我深刻认识到射频微波技术的重要性和应用价值。
下面我将从理论学习、实践经验、创新思维等方面谈谈我的心得体会。
首先，在理论学习方面，我深刻体会到射频微波技术作为一门综合性学科，需要系统学习电磁场、信号与系统、电路理论等多个学科的基础知识。
掌握这些基础知识，才能更好地理解射频微波技术的原理和应用。
因此，在学习过程中，我注重理论知识的积累，努力理解电磁波的产生和传播机制，以及射频信号的特点和处理方法。
通过反复学习和实践，我逐渐掌握了射频微波技术的基本理论知识。
其次，在实践经验方面，我通过参与项目和实验，深入了解了射频微波技术的应用实践。
在项目中，我与团队成员一起设计和调试射频电路，进行射频信号的发射和接收。
这些实践过程中，我学会了使用射频测试仪器和软件，掌握了射频电路的连接和调试方法。
通过不断的实践，我积累了丰富的实际操作经验，提高了自己的实践能力和问题解决能力。
实践经验的积累，使我更加深入地理解了射频微波技术的应用场景和工作原理。
此外，创新思维也是我在学习和实践中的一个重要体会。
射频微波技术是一个不断发展和创新的领域，需要具备创新思维和解决问题的能力。
在项目中，我不仅要学习和应用已有的射频微波技术，还需要不断创新，面对新的问题和挑战。
我积极思考和探索，寻找新的解决方案和应用场景。
在这个过程中，我认识到创新思维的重要性，它可以推动射频微波技术的进步和应用的发展。
综上所述，射频微波技术作为一门重要的技术领域，需要我们系统学习基础理论知识，不断积累实践经验，并具备创新思维和解决问题的能力。
通过学习和实践的过程，我深刻认识到射频微波技术的重要性和应用价值，也意识到自己在这个领域的不足之处。
因此，我会继续深入学习和研究，提高自己的专业水平和创新能力，为射频微波技术的发展做出更大的贡献。
微波仿真论坛_06_optimetrics入门(1)
Parameter Sweep（参数扫描）
参扫目的：端口外半径固定，确定50欧 姆同轴线内半径。
5-5
添加参数扫描
添加扫描变量
5-6
设置计算
5-7
计算结果
Z 0 50 r _ inner 0 0.21mm
5-8
显示计算结果
5-9
Optimization（优化）
5-10
HFSS的优化器
5-31
稳定性分析结果
5-32
例 1: 参变量研究
微带低通滤波器 端口2 空气盒
S21 被自动提取 出来，研究带滤波器
5-33
例 2: Optimetrics
微波带通滤波器
TM
l1
设计变量
l2
l1
过孔1半径 d1 过孔1半径 d2 谐振器长度 l1 谐振器长度 l2
5-18
遗传算法定义
遗传算法是从代表问题可能潜在的解集的一个种群（ population）开始的，而一个种群则由经过基因（gene ）编码的一定数目的个体(individual)组成。每个个体实 际上是染色体(chromosome)带有特征的实体。染色体作 为遗传物质的主要载体，即多个基因的集合，其内部表 现（即基因型）是某种基因组合，它决定了个体的形状 的外部表现，如黑头发的特征是由染色体中控制这一特 征的某种基因组合决定的。因此，在一开始需要实现从 表现型到基因型的映射即编码工作。由于仿照基因编码 的工作很复杂，我们往往进行简化，如二进制编码，初 代种群产生之后，按照适者生存和优胜劣汰的原理，逐 代（generation）演化产生出越来越好的近似解，在每 一代，根据问题域中个体的适应度（fitness）大小选择 （selection）个体，并借助于自然遗传学的遗传算子（ genetic operators）进行组合交叉（crossover）和变异 （mutation），产生出代表新的解集的种群。这个过程 将导致种群像自然进化一样的后生代种群比前代更加适 应于环境，末代种群中的最优个体经过解码（decoding ），可以作为问题近似最优解。
微波仿真论坛_射频设计
从WiFi收发器的PCB布局看射频电路电源和接地的设计方法射频(RF)电路的电路板布局应在理解电路板结构、电源布线和接地的基本原则的基础上进行。
本文探讨了相关的基本原则，并提供了一些实用的、经过验证的电源布线、电源旁路和接地技术，可有效提高RF设计的性能指标。
考虑到实际设计中PLL杂散信号对于电源耦合、接地和滤波器元件的位置非常敏感，本文着重讨论了有关PLL杂散信号抑制的方法。
为便于说明问题，本文以MAX2827 802.11a/g收发器的PCB布局作为参考设计。
图1：星型拓扑的Vcc布线。
设计RF电路时，电源电路的设计和电路板布局常常被留到了高频信号通路的设计完成之后。
对于没有经过认真考虑的设计，电路周围的电源电压很容易产生错误的输出和噪声，这会进一步影响到RF电路的性能。
合理分配PCB的板层、采用星型拓扑的Vcc引线，并在Vcc引脚加上适当的去耦电容，将有助于改善系统的性能，获得最佳指标。
电源布线和旁路的基本原则明智的PCB板层分配便于简化后续的布线处理，对于一个四层PCB板(WLAN 中常用的电路板)，在大多数应用中用电路板的顶层放置元器件和RF引线，第二层作为系统地，电源部分放置在第三层，任何信号线都可以分布在第四层。
第二层采用连续的地平面布局对于建立阻抗受控的RF信号通路非常必要，它还便于获得尽可能短的地环路，为第一层和第三层提供高度的电气隔离，使得两层之间的耦合最小。
当然，也可以采用其它板层定义的方式(特别是在电路板具有不同的层数时)，但上述结构是经过验证的一个成功范例。
图2：不同频率下的电容阻抗变化。
大面积的电源层能够使Vcc布线变得轻松，但是，这种结构常常是引发系统性能恶化的导火索，在一个较大平面上把所有电源引线接在一起将无法避免引脚之间的噪声传输。
反之，如果使用星型拓扑则会减轻不同电源引脚之间的耦合。
图1给出了星型连接的Vcc布线方案，该图取自MAX2826 IEEE 802.11a/g收发器的评估板。