信息与通信工程学院
电磁场与微波实验报告
实验题目：微波器件设计与仿真
班姓学日
级：名：号：期：
2016518
f实验二
一、实验目的
1掌握支节匹配器的工作原理2掌握微带线的基本概念和元件模型
分支线匹配器
3掌握微带分支线匹配器的设计与仿真
二、实验原理
1支节匹配器
随着工作频率的提高及相应波长的减小，分立元件的寄生参数效应就变得更加明显，当波长变得明显小于典型的电路元件长度时，分布参数元件替代分立元件而得到广泛应用。因此，在频率高达以上时，在负载和传输线之间并联或串联分支短截线，代替分立的电抗元件，实现阻抗匹配网络。常用的匹配电路有：支节匹配器，四分之一波长阻抗变换器，指数线匹配器等。支节匹配器分单支节、双支节和三支节匹配。这类匹配器是在主传输线并联适当的电纳（或串联适当的电抗），用附加的反射来抵消主传输线上原来的反射波，以达到匹配的目的。此电纳或电抗元件常用一终端短路或开路段构成。
2微带线
从微波制造的观点看，这种调谐电路是方便的，因为不需要集总元件，而且并联调谐短截线特别容易制成微带线或带状线形式。微带线由于其结构小巧，可用印刷的方法做成平面电路，易于与其它无源和有源微波器件集成等特点，被广泛应用于实际微波电路中。
三、实验内容
已知：负载阻抗特性阻抗介质基片面性输入阻抗Zl（64j75）ΩZ075Ωεr255H1mmZi
75Ω
假定负载在2GHz时实现匹配，利用图解法设计微带线单支节和双支节匹配网络，假设双支节网络分支线与负载的距离d1λ4两分支线之间的距离为d2λ8。画出几种可能的电路图并且比较输入端反射系数幅值从18GHz至22GHz的变化。
四、实验步骤
f1建立新项目，确定项目频率，步骤同实验1的13步。2将归一化输入阻抗和负载阻抗所在位置分别标在YSmith导纳图上，步骤类似实验1的46步。3设计单支节匹配网络，在圆图上确定分支z与负载的距离d以及分支线的长度1，根据给定的介质基片、特性阻抗和频率用TXLINE计算微带线物理长度和宽度。注意在圆图上标出的电角度360度对应二分之一波长，即λ2。4在设计环境中将微带线放置在原理图中。将微带线的衬底材料放在原理图中，选择MSUB并将其拖放在原理图中，双击该元件打开ELEMENTOPTIONS对话框，将介质的相对介电常数、介质厚度H、导体厚度依次输入。注意微带分支线处的不均匀性所引起的影响，选择行当的模型。5负载阻抗选电阻与电感的串联形式，连接各元件端口。添加PORT，GND，完成原理r