[互助]3dB电桥水平平行的耦合带线仿真疑问

大家好！ *V6QBe  
前段时间，我在设计3dB电桥是，用的是水平平行的耦合带线。在ADS理论计算过程中，发现第三级耦合间距为S=0。论坛中有朋友建议我用上下平行带线耦合，由于这种耦合方式是强耦合，所以这样可以将耦合间距变大，即S变大。 MkW1FjdP  
这是我前段时间发的帖子： ,+/9K)X  
http://bbs.rfeda.cn/read.php?tid=105804 mKq<'t]^k  
4l ZJb  
现在，以下是我在用上下平行带线设计时，遇到的疑问： @?3vRs}h  
下面图一是我在网上找到的一张上下平行带线耦合的3dB电桥结构： 1Y"35)CR)  
i=1 }lkq  
图一 y,v0-o~q  

图片:1.JPG

G?-`>N-u  
Q6.*"`  
}-{b$6]  
WiNr866nB  
从图中可以看出，1和3是对称的。 <F)w=_%&  
按照上面的结构，首先在ADS中利用差模，共模阻抗进行分析，电路原理图如图二所示： ,V33v<|wc  
2#b<d?"  
图二 &cu] vw  

图片:2.JPG

,.oa,sku  
aXIB) $1  
3aO;@GNJ  
图二中的1,2,3分别对应图一中的1，2，3 Q&upxE4-~  
得出结果如图三所示： &7($kj  
图三 4", )zDk  

图片:3.JPG

YO(:32S  
A3"1D  
0ck&kpL:9  
Qb?y@
>-[  
经过以上分析，可以得出，图一结构是可以实现3dB电桥的; X"k^89y$  
Ep<!zO|  
随后将电路模型转换为，SOCLIN传输线（即上下平行带线耦合） L7Qo-  
首先根据，图二中计算得出的差模和共模阻抗转换为传输线SOCLIN的参数： 3|~(?4aE  
SOCLIN的参数定义如图四： ~TG39*m  

图片:4.JPG

cK|rrwa0  
4ypRyO  
7}d$*C  
mX@j  
利用ADS中即计算工具，得出第二节的SOCLIN的参数如图五所示： *f`s%&Y]s  
图五： J&63Z  

图片:5.JPG

xHv|ca.E  
f^!11/Wv  
}$|%/Y  
输入ZE和ZO值，点击“Synthesize”按钮，就得到W,WO,S,L参数，此时通知栏提示“Synthesis completed without adequate convergence”，大概意思是没有收敛。 t}]9VD9  
再点击”Analyze”， W,WO,S,L参数都没变，却得到了不同的ZE和ZO值，此时通知栏提示“[font=Calibri, .. XhE$&Ff  
#u8*CA9  

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续上。。。。 c'SM>7L  
31H|?c
g<  
]2g5Ka[>w  
图六： 3EO#EYAHiM  

图片:6.JPG

ayHn_  
N:5b1TdI,  
问题一直卡在这里，为什么两次计算的不一样！ dfnX!C~6\  
H_v/}DEG  
同样我按照上面的方法根据ZE和ZO值，推算第一节和第三节的W,WO,S,L参数，是没有出现上面的问题。 D=<t;+|  
如果忽略第二节这些问题，我将第一节和第三节的W,WO,S,L参数算出，第二节的W,WO,S,L我通过设置变量优化和手动调谐。 cz$c)It  
-B",&yTV  
仿真原理图和结果如下： -g~iE]x6Y  

图片:7.JPG

:LG}yq^  
dr}O+7_7%-  
并不能得到如图二所示的结果。 N{|[R   

图片:8.JPG

&MBOAHhze  
!P+~c0DF  
/\Jc:v#Q  
问题出在哪里呢？ 麻烦大家给我点提示，谢谢！ l8eT{!4  
P~;<o!f  

附件为ADS文件！ +lXdRc`6  
hybrid_coupler_SOCLIN_prj.rar (516 K) 下载次数:26

麻烦这三位朋友帮我看下，非常感谢！ h IGa);g  

把板厚减小到1mm就能计算了。过厚的板子导致在强耦合的时候间距要求很近，超过了计算范围。 r\L:JTZ$  
另外你的S31没调好。把S21和S31放一起看。

shadowhunter: N2
Qb+  
把板厚减小到1mm就能计算了。过厚的板子导致在强耦合的时候间距要求很近，超过了计算范围。 Co^^rd@  
另外你的S31没调好。把S21和S31放一起看。 C9VtRq  

twr-+rm2  
谢谢你的及时回复: C(J+tbk  
我按照你的提示做了以下仿真： gK_#R]  
nYE''g+x  
首相,确认S31和S21一起看，得出以下以下仿真结果： k )=Gyv<  
电路原理图; wpK[;  

图片:9.JPG

zPyN2|iFah  
o ?`LZd:{  
仿真结果： 0qSf7"3f  

图片:10.JPG

tm|YUat$]r  
VTl\'>(Cl  
从仿真结果可以看出，S31和S21波形图如上所示，为什么一定要这样呢? I*`;1+`  
!;U;5e=0  
" Z2D@l  
通过以上原理图仿真数值可以看到： 6=3;(2u[C"  
y8Oz4|  
Ze1=40.22+21.70=61.92,              Zo1=40.22   B'QcD  
G]k+0&X  
Ze2=13.77+169.66=183.43,             Zo2=13.77 \<kQ::o1y  
c*DBa]u2  
根据： ,w|Or}h]7  
9.^2CM6l  
Ze2=13.77+169.66=183.43,  Zo2=13.77，定义带线厚度T=1mm，利用计算工具可以得出：W,WO.S.L数值如下: HU47S  

图片:11.JPG

~RU-N%Kn  
LKsK!
X  
同理: VC.zmCglo^  
QZ2a1f'G  
Ze1=41.4+19=60.4,    Zo1=41.4，定义带线厚度T=1mm，利用计算工具可以得出：W,WO.S.L数值如下: `7$Sga6M  

图片:12.JPG

M'sq{K9  
w^=uq3X?  
结合以上图一结构，要求三级耦合带线的厚度T.耦合间距S，是必须相同的，结合以上计算，T和S是相同，所以从结 构上说是可以实现的： s)-O{5;U  
nqC@dHP  
<HXzcWQ$  
根据以上计算得出的,T,S.B,W,WO.S.L参数，现在转化为SOCLIN电路： W6!o=()  

图片:13.JPG

>E\U$}WCG  
0wpGIT!2  
gaC[%M  
得出以下结果： *Kmo1>^  
SFkB,)Z N  
#8CeTR23cw  
8k9q@FSln  
z>A;|iL  
&S9O:>=*  
=EQaZ8k  
&,%+rvo}  
pdq5EUdS  
3ahbv%y  

续上一帖。。。 \bQ|O7s  
%%c0UaV  

图片:14.JPG

,M7sOp6}  
r{)d?Ho=  
(&PamsV*8  
FO_nS  
以上结果是满足设计要求了。 qt/syF&s  
请问还有什么地方需要改善的，请帮忙确认下。谢谢。

你最下面得电路Z2得S和其他两个不一样吧。

如果S不一样结构上这怎么实现？

还有，你的导电系数没有设置为常用金属的，如铜，银。