畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）帶電纜防水型二路功分器的設(shè)計(jì)系別：電子工程系專業(yè)名稱：通信工程學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師姓名、職稱：完成日期2007年05月25I帶電纜防水型二路功分器的設(shè)計(jì)摘要隨著現(xiàn)代電子和通信技術(shù)的飛躍發(fā)展，信息交流越發(fā)頻繁，各種各樣電子電汽設(shè)備以大大影響到各個(gè)領(lǐng)域企業(yè)及家庭。無(wú)論哪個(gè)頻段工作的電子設(shè)備，都需要各種功能的元器年，既有如電容、電感、電阻、功分器等無(wú)源器件，以實(shí)現(xiàn)信號(hào)匹配、分配、濾波等；又有有源器件共同作用。微波系統(tǒng)不例外地有各種無(wú)源、有源器件，它們的功能是對(duì)微波信號(hào)進(jìn)行必要的處理或變換。現(xiàn)代無(wú)源器件中，微帶功分器從質(zhì)量及重量日顯重要。第一部分作為緒論，介紹了無(wú)源器件的情況及應(yīng)用；第二部分介紹了微波的情況；第三部分全文研究的主要內(nèi)容，介紹了微帶線及其原理；第四部分屏蔽外界干擾信號(hào)的影響；第五部分衡量功分器性能的參數(shù)；第六部分作為全文的焦點(diǎn)，介紹了功分器工作原理及計(jì)算公式；第七部分設(shè)計(jì)部分；第八部分誤差分析。關(guān)鍵詞：VSWR(駐波比)；插入損耗；隔離度IIThedesignofsplitterWithwaterproofcable-In-powerAbstractNowadays，withtherapiddevelopmentofmodernelectronicandcorrespondencetechnology，thecommunicationofinformationbecomesmoreandmorefrequentlyandvarious.Electronicandelectricalequipmentshashadgreateffectonalldomains，enterprisesandfamilies.Theelectronicequipments，nomatterworkwithwhichfrequencyandbandwidth，allneedelectroniccomponentswithdifferentfunctions.Thesecomponents，notonlyincludetheoneswithoutsourcesparepartsuchascapacitances，inductances，resistancesandthepowersplittertomakethesignalmatched，distributedandfilteredthewaves，butalsoincludetheoneswithsourcespareparttoworktogether.Withoutexception，themicrowavesystemalsohaselectroniccomponentswithandwithoutsourcesparepart，whosefunctionistomakenecessarydisposalandtransformtothemicrowavesignal.Especiallyamongthemodernelectroniccomponentswithoutsourcesparepart，thepowersplitteroftinybandwidthbecomemoreandmoreimportantonbothqualityandweight.Thefirstpart，theexordiumhasintroducedthecircumstanceandapplicationofelectroniccomponentswithoutsourcesparepart.Thenextparthastoldtheinstanceofthemicrowave.Thethirdpart，asthemaincontent，whatthedisquisitionstudieshasintroducedthetinybandwidthlineanditstheory.Thefourthparthasintroducedhowtoscreenouttheinfluenceoftheinterfereferingsignal.Thefifthparthasintroducedparameterstoscalethefunctionofthepowersplitter.Thesixthpart，asthefocusofthewholedisquisition，hasintroducedtheworkingtheoryofthepowerspilterandthecalculateexpressions.Thesevernthparthasintroducedtheallofthedesign.Andthelastparthastoldtheerroranalysis.Keywords:VSWR；insertionloss；isolationIII目錄摘要.IABSTRACT.II1緒論.11.1當(dāng)今形勢(shì)的分析.11.2研究的內(nèi)容及意義.12微波的一般常識(shí).22.1常用微波頻段.22.2微波波長(zhǎng)的的特點(diǎn).22.3麥克斯韋的發(fā)現(xiàn).22.4射頻/微波的優(yōu)缺點(diǎn).22.5射頻/微波鐵三角關(guān)系.33微帶線的基本設(shè)計(jì).43.1微帶線的簡(jiǎn)單介紹.43.2微帶線的分類.43.3微帶線的結(jié)構(gòu).43.4微帶線基本設(shè)計(jì)參數(shù).53.5導(dǎo)線的損耗.63.6似靜電場(chǎng).73.7帶線設(shè)計(jì)公式.83.8帶線實(shí)際設(shè)計(jì).94金屬屏蔽蓋的設(shè)計(jì).114.1屏蔽的原因.114.2屏蔽的結(jié)構(gòu)及原理.114.3屏蔽及衰減.124.4電磁泄漏及抑制.125功分器性能參數(shù)概念介紹.145.1駐波比.145.2頻率范圍.145.3承受功率.145.4插入損耗.145.5隔離度.155.6平衡.155.7S參數(shù).155.8防水等級(jí).166功分器原理及有關(guān)參數(shù)求解公式.176.1功分器原理.176.2分析求解重要參數(shù).18IV6.3R值的求解及等效圖電路.186.4雙臂的設(shè)計(jì)及逆應(yīng)用.217具體設(shè)計(jì)的確定和誤差分析.227.1設(shè)計(jì)的參數(shù)指標(biāo):.227.2設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備與仿真.237.3微帶線的設(shè)計(jì).247.4隔離電阻的設(shè)計(jì).267.5屏蔽蓋板和電纜的設(shè)計(jì).267.6防水電纜的設(shè)計(jì).268測(cè)試結(jié)果及誤差分析.308.1測(cè)試出結(jié)果圖形.308.2誤差分析.318.21人為誤差.318.22儀器誤差.328.23外界誤差.32結(jié)論.33參考文獻(xiàn).34致謝.3511緒論1.1當(dāng)今形勢(shì)的分析現(xiàn)代電子工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，單位面積上的電路功能越來(lái)越多，產(chǎn)品尺寸越來(lái)越小，成本越來(lái)越低，而可靠性卻不斷提高。這些因素促使電子行業(yè)做出更大努力，充分利用這些技術(shù)進(jìn)步開(kāi)拓更多的領(lǐng)域。為此，微波和射頻技術(shù)也隨著蔓延到各個(gè)方面。在商業(yè)等領(lǐng)域，其現(xiàn)代應(yīng)用包括峰窩電話、個(gè)人通信系統(tǒng)、無(wú)線局域數(shù)據(jù)網(wǎng)、分全球定位系統(tǒng)（GPS）、廣播和電視直播衛(wèi)星、微波環(huán)境遙感系統(tǒng)等。特別是防衛(wèi)系統(tǒng)大量依靠微波技術(shù)無(wú)源和有源測(cè)向、通信以及武器操控系統(tǒng)。這樣業(yè)務(wù)的發(fā)展意味預(yù)見(jiàn)的將來(lái)在微波工程方面不存在缺乏挑戰(zhàn)性的課題。作為無(wú)源器件的各類功發(fā)器也隨即發(fā)明應(yīng)用1。1.2研究的內(nèi)容及意義本文主要是研究無(wú)源器件中小靈通防水二路功分器的設(shè)計(jì)，從各個(gè)內(nèi)容透析各部分的設(shè)計(jì)，重點(diǎn)講述了關(guān)鍵技術(shù)微帶線、功分器的工作原理、實(shí)際防水功分器的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程，并提及主要誤差的來(lái)源及處理方法。內(nèi)容由外到內(nèi)，逐漸貼切主題。無(wú)論國(guó)防、現(xiàn)代移動(dòng)通信或是汽車，家電行業(yè)，功率分配與合成是在所難免的，各種天線設(shè)計(jì)或是有源電路板，往往必須通過(guò)無(wú)源器件功分器的輔助才能發(fā)揮其原有功能及作用。主要應(yīng)用于微波傳輸與接收的過(guò)程。微帶功分器體積小巧、重量輕、寬頻帶的優(yōu)點(diǎn)更使許多人所推崇。應(yīng)用中多種情況下都要求產(chǎn)品密封防水防塵。防水功分器作為客戶需求的一種產(chǎn)品，可應(yīng)用于水下器件連接，埋藏地下，或是應(yīng)用于戶外外接電纜防濕防塵儀器之間的連接等。這樣無(wú)論我們?cè)诤畏N環(huán)境，都能充分分配資源及資源的合成，使之應(yīng)用范圍更為廣泛。22微波的一般常識(shí)2.1常用微波頻段微波是電磁波介于超短波與紅外線之間的波段。它屬于無(wú)線電波中波長(zhǎng)最短的波段，其頻率范圍從300MHz至3000GHz通常又將微波波段劃分為分米波、厘米波、毫米波和亞毫米波四個(gè)分波段，在通信和雷達(dá)工程上還使用打丁字母表示微波更細(xì)的分波段。對(duì)于微波頻率的無(wú)線電波，其波長(zhǎng)遠(yuǎn)大于電系統(tǒng)的實(shí)際尺寸，可用集總參數(shù)電路的理論分析，即為電路的分析法；頻率高于微波波段的光波、X射線、射線等，其波長(zhǎng)遠(yuǎn)小于電系統(tǒng)的實(shí)際尺寸，因此可用光學(xué)理論進(jìn)行分析，而微波則由于其波長(zhǎng)與電系統(tǒng)的實(shí)際尺寸相當(dāng)，不能用普通電子學(xué)中電路的方法研究或光的方法研究，而必須采用場(chǎng)的觀點(diǎn)研究：即麥克斯韋方程組出發(fā)，結(jié)合邊界條件來(lái)研究系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，這就是場(chǎng)分析法。2.2微波波長(zhǎng)的的特點(diǎn)正是由于微波波長(zhǎng)的特殊性，所以有以下特點(diǎn)：似光性；穿透性；寬頻帶特性；熱效應(yīng)特性；散射特性；抗低頻干擾特性；視距傳播特性；分布參數(shù)的不確定性；電磁兼容與電磁環(huán)境污染。2.3麥克斯韋的發(fā)現(xiàn)麥克斯韋發(fā)現(xiàn)，光的本質(zhì)上具有電磁特性，隨后建立了靜電場(chǎng)和靜磁場(chǎng)的數(shù)學(xué)理論，之后又對(duì)該理論進(jìn)行了擴(kuò)展，包括法拉第電磁感應(yīng)定律。經(jīng)典麥克斯韋方程的精髓是從理論上預(yù)測(cè)了電磁波的存在，導(dǎo)致了頻率范圍從0Hz到射線頻率的電磁波譜概念。電磁波是一種時(shí)變波，這個(gè)場(chǎng)包括電場(chǎng)分量和磁場(chǎng)分量，可從波源向外傳遞能量。麥克斯韋四大定律可以定性描述如下：第一定律（E），自然電荷是單極性的，即依據(jù)極性確定規(guī)則，或是正電荷，或者是負(fù)電荷；第二定律（H），傳導(dǎo)電流的導(dǎo)