ISM雙頻段功率分配器的設(shè)計方案解析

　1 引言
　　在中國，無線和移動通信的蓬勃發(fā)展需要更多的頻譜資源，由此造成了頻譜的珍貴和擁擠。為了和商用頻段進行區(qū)分，同時滿足國際上對于工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)療等公用領(lǐng)域的需求，我國單獨分配了以下四個ISM（Industry， Scientific， Medical）頻段作為公用： 315 MHz， 433 MHz， 2.45 GHz， 5.8 GHz。該頻段可以不需要申請就能免費使用。在實際的商用系統(tǒng)和芯片產(chǎn)業(yè)鏈中， ISM射頻段2.45 GHz和5.8 GHz的有很大的比例。因此，本文提出了一種能同時適用于該兩頻段的功率分配器，通過嚴格的電路設(shè)計得出了其具體的理想設(shè)計參數(shù)，通過電磁仿真AWR-MWO和SONNET驗證了該類功率分配器的正確性和實用性。
　　2 功率分配器的結(jié)構(gòu)和設(shè)計參數(shù)
　　早在2006年，雙頻功率分配器的設(shè)計和理論分析就已經(jīng)得到了深入的研究。雙頻的概念就是讓器件能同時工作在兩個不同的頻段，其設(shè)計原理復(fù)雜，被認為是單頻器件的極大擴展，因此屬于研究的熱點。為了滿足ISM兩個頻段的需要，我們希望設(shè)計出的功率分配器在滿足雙頻的同時，還需要對中間頻率的隔離以此達到濾除噪聲的實際效果。因此本文參考的功率分配器的結(jié)構(gòu)，根據(jù)其給出的設(shè)計公式和設(shè)計數(shù)據(jù)，得出適應(yīng)于滿足ISM中2.45 MHz和 5.8 GHz的功率分配器。其在AWR-MWO中基于理想傳輸線的平面結(jié)構(gòu)以及具體的電路參數(shù)顯示在圖 1：
　　
　　圖1 適用于ISM帶電路參數(shù)的功率分配器結(jié)構(gòu)
　　3 基于理想傳輸線的MWO仿真
　　采用圖 1的電路結(jié)構(gòu)和具體的參數(shù)，在MWO中進行頻率掃描仿真，得出圖2的S參數(shù)仿真結(jié)果。其仿真時間在一秒鐘內(nèi)。