微波网络及其CAD
大作业
设计题目：新型微带平行耦合线耦合器仿真与分析学院：电子工程学院
专业：电磁场与无线技术
班级：021061学号：02106009
学生姓名：张彦
时间：2013年12月
成绩：
指导教师：吴秋逸
一．设计题目
新型微带平行耦合线耦合器二．设计要求
结构图及实物图如下：
设计一个平行耦合线耦合器，技术指标为：使用微带线做,其中基板采用Roqers RT/duroid6010/6010LM(tm),工作频率为2.4GHz,
=50ohm。

耦合系数C=-10dB,Z
确定耦合器的结构尺寸，测量耦合器的参数。

进行适当调节，使之达到最佳。

记录耦合器的结构尺寸，总结设计、调节经验。

三．计算及仿真
1.计算数据
通过TXLine软件计算出相关数据，具体值如下文所述。

2.建立模型
1采用模型驱动求解
2设置变量并设置初始值，如下表
其中a_sub,b_sub,h_sub分别为介质板长宽高，其他如结构图3依次建立介质层模型，带状线金属层模型，其中金属层采用理想导体
4设置耦合器的四个端口为集总端口激励
5加空气腔，并加辐射边界
6设置求解频率为2.4GHz，设置扫频范围为0.5GHz—5GHz，频率步进为0.1GHz
模型图如下：
3.仿真结果分析
结果分析：仿真结果与要求相差还是较远，后通过调试可以得出适当
增大l
1，减小l
2，
最后可取l
1
=6.5mm，l
2
=9.5mm可以是中心频率达到
2.4GHz附近，同时可以看出这种结构比传统结构的带宽有所增加。

四．实验总结
通过查阅关于如何设计平行线定向耦合器的文献资料，学习如何通过微带结构实现设计要求。

此外，为了完成平行线定向耦合器的仿真还学习了如何安装和使用HFSS软件。

由于直接得到的仿真结果还不能完全满足设计要求，经过优化相关参数后，各项指标才基本符合设计指标。

通过此次工程设计的锻炼，不仅使我对平行线定向耦合器的原理及设计有了一定的了解，还学会了使用仿真软件HFSS，以及如何通过优化参数来满足设计指标要求。

当然还有不足之处，对如何设计平行线定向耦合器以及优化的掌握还不够全面深刻，希望日后通过多加练习，更好的掌握耦合器的设计和HFSS软件的灵活应用。