威爾金森型功分器仿真實驗

由于項目需要，想設計一個威爾金森型功分器，工作頻點在12GHz左右。先用ADS仿了一下，效果不太理想。一則隔離度非常差，只有不到-10dB，再則ADS的版圖操作不是很靈活。希望在Ansoft Designer中驗證一下，可是到處都搜不到相關的示例。百般周折，總算完成了仿真，于是寫了幾點總結，供旁人參考和指正。

提前聲明，本仿真的結果未經過實驗驗證，因為通常認為，12GHz已經超出了威爾金森型功分器的適用頻段范圍（X波段以下），此時隔離電阻的寄生參數會對器件的性能產生不可預知的影響。本文目的僅在于總結軟件的使用經驗，尤其隔離電阻在版圖仿真中的添加方法。

1.??在仿真Wilkinson功分器時，隔離電阻的添加是最大的困難。雖然Ansoft Designer的原理圖元件庫中提供了薄膜電阻（Components->Microchip->…），但是無法導入到版圖中，因此版圖中隔離電阻實際上是用一個2端口網絡來代替，在Ansoft Designer的安裝目錄中的Examples文件夾中，有兩個威爾金森功分器的示例，wilk_c和wilk_k，其中wilk_k是有隔離電阻的示例。

在Planar EM界面中，2端口網絡可通過Draw菜單中的N-port項添加。若要令端口1與功分器微帶線的某個邊緣連接，需先通過按鈕選中該邊緣，然后按住Ctrl鍵，點選對應端口1，點擊Connection按鈕?就完成了連接。

關于2端口網絡的設置，參照wilk_k中的參數。對S參數的設置本人尚未弄懂，望高手指點。

2.???????在版圖仿真之前，要通過Mesh Overlay選項查看一下網格的劃分是否正常，如果存在因未對齊而導致的密集的小網格，必須調整版圖，否則是肯定仿不出正確結果的。

另外，如果版圖是從外導入進來的，一般都需要合并一下(全選->Merge Polygons->Union)

3．Ansoft Designer也能像ADS一樣由原理圖生成版圖，方法是通過Circuit菜單中的Layout Editor項。但是生成的Layout文件不能執行版圖仿真，還需要導入到一個Planar EM文件中，方法是先通過Ctrl+A全選Layout中的圖形，然后點擊Edit菜單中的Copy to Planar EM項。

下面是我繪制的版圖及其仿真結果。12GHz頻率太高了，1/4波長線特別短，所以采用了下面所示的形狀。隔離電阻附近，兩路走線的對應線段為垂直關系，希望對降低兩路的耦合有所幫助。