1. 研究目的与意义
功率合成器是一个三端口网络器件，可以将两路输入信号功率合成为一路输出信号功率，如果逆向使用，又可以称为功率分配器。功率合成器是射频前端的重要部件，在功率合成、天线阵列等微波电路中有重要作用。Wilkinson功率分配/合成器是1960年由Ernest Wilkinson提出，基于这种结构的功率合成器得到了很多研究并被广泛应用。近年来，随着移动通信的迅猛发展，射频微波系统对于功率合成器的指标要求越来越高，也有各种功率合成器结构被提出。如四川大学黄文提出的基于人工传输线的小型微带Wilkinson功分器；另外还有南京理工大学冷小艳对于双频Wilkinson功分器进行了研究，其特点是体积小，损耗低，隔离度好；还有四川电子科技大学赵海提出的宽带Wilkinson功分器以及北京邮电大学应荧莹提出的宽带双频Wilkinson功分器等。
HFSS是由Ansys公司推出的三维电磁仿真软件，是世界上第一个商业化的三维结构电磁仿真软件,业界公认的三维电磁仿真设计和分析的工业标准。HFSS适用领域有高频组件；天线；电缆；IC封装；连接器；PCB板等。HFSS提供了简洁直观的用户设计界面，精确自适应的场解器，能计算任意形状三维无源结构的S参数和全波电磁场。HFSS软件拥有强大的天线设计功能，它可以计算天线参量，如增益，方向性，远场方向图剖面，远场3D图和3dB带宽；绘制极化特性，包括球形场分量，圆极化场分量，Ludwig第三定义场分量和轴比。
HFSS采用的理论基础是有限元方法，它的解是频域的，对于求解各种谐振结构和本征模问题比较有优势。1965年“有限元”这个名词第一次出现，到今天有限元在工程上得到广泛应用，经历了三十多年的发展历史，理论和算法都已经日趋完善。有限元的核心思想是结构的离散化，就是将实际结构假想地离散为有限数目的规则单元组合体，实际结构的物理性能可以通过对离散体进行分析，得出满足工程精度的近似结果来替代对实际结构的分析，这样可以解决很多实际工程需要解决而理论分析又无法解决的复杂问题。
本次设计将对于利用软件对于基于微带实现的Wilkinson功分器进行建模和仿真，要求掌握有关微带线设计、Wilkinson功分器设计知识，并利用仿真元件建模仿真，在此基础上对于器件结构和性能指标的关系进行讨论分析。
2. 研究内容与预期目标
主要研究内容： 1、在HFSS中对于基于微带实现的Wilkinson功分器进行器件建模的方法，包括几何结构建模，边界条件与激励方式的设置；参数化建模方法，仿真结果的后处理分析等。 2、研究器件Wilkinson功分器的特性与结构。功分器传输损耗、隔离度随工作频带变化的关系。
预期目标： 1、在HFSS软件中进行建立物理模型并进行仿真，分析几何参数及材料特性对于器件性能的影响。 2、得到器件工作频带特性与功分器传输损耗、隔离度的关系，为进一步的电路与器件分析与设计提供参考。
3. 研究方法与步骤
1、查找功分器有关资料，熟悉了解并掌握Wilkinson功分器的定义、分类、基本功能以及功分器的实际应用
2、熟悉几何结构建模，边界条件与激励方式的设置
3、熟悉HFSS软件，在HFSS软件中建立物理模型
4. 参考文献
[1] 廖承恩.微波技术基础.西安电子科技大学出版社
[2] 丁君.工程电磁场与电磁波. 高等教育出版社
[3]David M. Pozar. Microwave engineering. John Wiley amp; Sons, Inc.2005
5. 工作计划
1. 2.20-3.20阅读有关文献，熟悉软件工具，完成开题报告。
2. 3.21-4.31 在软件中搭建电路或模型进行仿真分析。
3. 5.1-5.20 论文撰写。
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