Этот пример показывает вам, как спроектировать, анализировать, и сравнить равный и неравный разделитель Уилкинсона.
Разделитель степени Уилкинсона является устройством, которое является соответствующим во всех портах. Этот разделитель без потерь, когда взволновано входным портом, и выходные порты изолируются. Можно также сделать этот разделитель, чтобы выполнить произвольное деление степени, которое является неравным разделителем Уилкинсона.
Используйте wilkinsonSplitter
объект создать равное разделение разделитель Уилкинсона. Для этого случая ссылочный импеданс составляет 50 Ом. Линии разделения имеют импеданс 70,7 Ом, и Резистор Изоляции между этими двумя выходными портами составляет 100 Ом. Линии разделения имеют ту же ширину и имеют длину, равную длине волны четверти. Линии порта имеют импеданс 50 Ом.
splitter = wilkinsonSplitter; figure; show(splitter);
Свойство Shape на wilkinson разделителе используется, чтобы создать геометрию с прямоугольными поворотами или круговыми звонками. Свойство формы по умолчанию является Прямоугольным, который создает линии разделения с прямоугольными поворотами.
Используйте sparameters
функция, чтобы вычислить S-параметры и построить его с помощью rfplot
функция.
spar = sparameters(splitter,linspace(1e9,5e9,31)); figure; rfplot(spar);
Результат показывает значение S11-25 дБ на уровне 1,8 ГГц. S21 и S31 перекрывают друг друга со значением-3.1 дБ. Это перекрытие указывает на равное деление степени к выходным портам. Изоляция также выше, чем-25 дБ на уровне 1,8 ГГц. Выходные порты являются соответствующими по целому симулированному частотному диапазону и S22, и значение S33 выше, чем-25 дБ на уровне 1,8 ГГц.
Используйте design
метод, чтобы спроектировать разделитель Уилкинсона на уровне 2 ГГц и визуализировать его.
splitter = design(splitter,2e9); figure; show(splitter);
Вычислите и постройте S-параметры разделителя на 2 ГГц.
spar = sparameters(splitter,linspace(1e9,3e9,31)); figure; rfplot(spar);
Результат показывает значение S11-30 дБ близко к частоте проекта 2 ГГц. S21 и S31 перекрывают друг друга указывающего на равное деление степени к выходным портам. Изоляция также выше, чем-30 дБ на частоте проекта. Выходные порты являются соответствующими по целому симулированному частотному диапазону и S22, и значение S33 выше, чем-20 дБ на частоте проекта.
Используйте current
функционируйте, чтобы построить распределение тока на поверхности разделителя степени Уилкинсона.
figure; current(splitter,2e9);
Используйте свойство Shape Уилкинсона изменить форму разделителя в Проспект.
splitter.Shape = 'Circular';
figure;
show(splitter);
Для ссылочного импеданса 50 Ом вход PortLine и два выхода PortLines имеют импедансы 50 Ом. И SplitLines имеют ту же ширину и тот же импеданс 70,7 Ом. Сопротивление между этими двумя линиями представлено загрузкой на 100 Ом. Поскольку свойство Shape является Круговым, SplitLines создаются с помощью кольцевого звонка.
Вычислите и постройте S-параметры разделителя.
spar = sparameters(splitter,linspace(1e9,5e9,31)); figure; rfplot(spar);
Результат показывает значение S11-25 дБ на уровне 2 ГГц. S21 и S31 перекрывают друг друга со значением-3.1 дБ на резонансной частоте. Это указывает на равное деление степени к выходным портам. Изоляция также лучше, чем-25 дБ в 1,8 ГГц. Выходные порты являются соответствующими по целому симулированному частотному диапазону и S22, и значение S33 выше, чем-25 дБ на уровне 1,8 ГГц.
Спроектируйте разделитель Уилкинсона на уровне 4 ГГц.
splitter = design(splitter,4e9); figure; show(splitter);
Вычислите и постройте S-параметры.
spar = sparameters(splitter,linspace(3e9,5e9,31)); figure; rfplot(spar);
Результат показывает значение S11-20 дБ близко к частоте проекта 4 ГГц. S21 и S31 перекрываются друг на друге указывающем на равное деление степени к выходным портам. Изоляция также лучше, чем-20 дБ в частоте проекта. Выходные порты являются соответствующими по целому симулированному частотному диапазону и S22, и значение S33 составляет-20 дБ на частоте проекта.
Вычислите и постройте распределение тока на поверхности разделителя.
figure; current(splitter,4e9);
Неравный разделитель Уилкинсона делит степень неравноценно к выходным портам. Из-за неравного деления импеданс и рук разделителя степени и ширины линий разделения отличается. Еще две микрополосковых линии используются, чтобы совпадать с линиями разделения к ссылочному импедансу. И SplitLine и MatchLine являются длиной волны четверти долго.
Используйте объект wilkinsonSplitterUnequal создать разделитель Уилкинсона и использовать функцию показа, чтобы визуализировать его.
splitter = wilkinsonSplitterUnequal; figure; show(splitter);
Спроектируйте разделитель Уилкинсона на уровне 2 ГГц и задайте отношение степени между портами как 2.
splitter = design(splitter,2e9,'PowerRatio',2);
figure;
show(splitter);
Вычислите и постройте S-параметры.
spar = sparameters(splitter,linspace(1e9,3e9,31)); figure; rfplot(spar);
Результат показывает значение S11 выше, чем-30 дБ близко к частоте проекта 2 ГГц. Значение S21 близко к ожидаемому значению-1.76 дБ, и значение S31 близко к ожидаемому значению-4.77 дБ. Эти значения указывают на неравное деление к выходным портам. Изоляция также выше, чем-30 дБ на частоте проекта. Выходные порты являются соответствующими по целому симулированному частотному диапазону и S22, и значение S33 лучше, чем-20 дБ в частоте проекта.
Вычислите и постройте распределение тока на поверхности разделителя степени Уилкинсона.
figure; current(splitter,2e9);
Измените PowerRatio в 4 в методе разработки.
splitter = design(splitter,2.5e9,'PowerRatio',4);
figure;
show(splitter);
Компьютер и график S-параметры.
spar = sparameters(splitter,linspace(1e9,4e9,31)); figure; rfplot(spar);
Результат показывает значение S11 выше, чем-30 дБ близко к частоте проекта 2,5 ГГц. Значение S21 близко к ожидаемому значению-0.97 дБ, и значение S31 близко к ожидаемому значению-6.99 дБ. Эти значения указывают на неравное деление к выходным портам с отношением степени 4. Изоляция также выше, чем-20 дБ на частоте проекта. Выходные порты являются соответствующими по целому симулированному частотному диапазону и S22, и значение S33 лучше, чем-15 дБ в частоте проекта.
Вычислите и постройте распределение тока на поверхности разделителя степени Уилкинсона.
figure; current(splitter,2.5e9);