[互助]3dB电桥水平平行的耦合带线仿真疑问

大家好！ %LBT:Aw  
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。 MRL,#+VxA  
这是我前段时间发的帖子： &$hT27A>k  
http://bbs.rfeda.cn/read.php?tid=105804 4&'_~qU  
Jej-b<HmQ  
现在，以下是我在用上下平行带线设计时，遇到的疑问： \|q.M0  
下面图一是我在网上找到的一张上下平行带线耦合的3dB电桥结构： 3-$w5O
3}  
:R9 DJh\  
图一 a@U0s+V&a0  

图片:1.JPG

} P/ x@N  
TM1J1GU  
|4u?Q+k%%  
@AAkEWo)_  
从图中可以看出，1和3是对称的。 ]#Q'~X 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： "f3KE=cUm  
:z}  
图二 )uIHonXU  

图片:2.JPG

8et.A  
W(&9S[2  
8GFA}_(^R  
图二中的1,2,3分别对应图一中的1，2，3 (y{nD~k  
得出结果如图三所示： >"z&KZKI  
图三 DC8,ns]!y  

图片:3.JPG

o
=N_0.  
Lmw{ `R  
B^sHFc""V  

H-Z1i  
经过以上分析，可以得出，图一结构是可以实现3dB电桥的; b6~MRfx`7  
d*TpHLm  
随后将电路模型转换为，SOCLIN传输线（即上下平行带线耦合） *) ?Fo  
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： Afq?Ps+  
SOCLIN的参数定义如图四： 7]6HXR@  

图片:4.JPG

BdZO$ALXL  
5Pu
F]5  
HOY9{>E}z  
'hw_ew   
利用ADS中即计算工具，得出第二节的SOCLIN的参数如图五所示： 3O!TVSo  
图五： C>*]a(5k  

图片:5.JPG

@C fxPA  
C/je5  
1F_ 1bAh$  
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。 Al(u|LbQ  
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, .. :i_kA'dl&  
ewb/Z[4  

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续上。。。。 GMKY1{   
aY8QYK ;?^  
Oil~QAd,  
图六： 2cQG2N2*  

图片:6.JPG

$!goM~pZ  
]KM3G  
问题一直卡在这里，为什么两次计算的不一样！ HVz|*?&6  
g/+|gHq^  
同样我按照上面的方法根据ZE和ZO值，推算第一节和第三节的W,WO,S,L参数，是没有出现上面的问题。 U|~I
JU3-  
如果忽略第二节这些问题，我将第一节和第三节的W,WO,S,L参数算出，第二节的W,WO,S,L我通过设置变量优化和手动调谐。 yPoa04!{=  
F\2<q$Zn+  
仿真原理图和结果如下： m;cgX#k5  

图片:7.JPG

+JejnG0  
(DQ ]58&  
并不能得到如图二所示的结果。 cU_:l.b  

图片:8.JPG

P,<p
G[^K  
:h8-y&;  
P$
v9  
问题出在哪里呢？ 麻烦大家给我点提示，谢谢！ 
!j%#7  
7r{159&=  

附件为ADS文件！ ,_I#+XiXY  
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！ aIN?|Ch  

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。 Nbnu
QPb'  
另外你的S31没调好。把S21和S31放一起看。

shadowhunter: /vq$/  
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。 {G0=A~  
另外你的S31没调好。把S21和S31放一起看。 D2g/P8.<A  

"={*0P  
谢谢你的及时回复: .XqeO@z  
我按照你的提示做了以下仿真： +%v1X&_\  
@R}3f6@67  
首相,确认S31和S21一起看，得出以下以下仿真结果：
#|4G,!  
电路原理图; d#TA
20`  

图片:9.JPG

y=c={Qz@vn  
iGSA$U P|  
仿真结果： 
?m5EXe  

图片:10.JPG

5RvE ),  
WQ 2{`'z  
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? B2o
Kvgw  

.dMdb
7  
pmUf*u-
 
通过以上原理图仿真数值可以看到：  od{\z  
iMt3h8  
Ze1=40.22+21.70=61.92,              Zo1=40.22 gyD;kn\CP  
a_+?#m  
Ze2=13.77+169.66=183.43,             Zo2=13.77 3:MJKS02OD  
x&*f5Y9hCi  
根据： =w}JAEE|(i  
,,BP}f+l$  
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: 'AX5V-t  

图片:11.JPG

5wmd[YL  
5L:-Xr{
 
同理: |ZE^'e*k  
&oMWs]0  
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: SOq:!Qt
  

图片:12.JPG

P woiX#vz  
nX 9]dz
 
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： /zt M'  
EwX&Cj".  
ka!v(j{E  
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： GLyPgZ`|  

图片:13.JPG

\7i_2|w  
DrKB;6  
(bQ3:%nD  
得出以下结果： 0W}qp?  
u*v<dsGQ  
Bp_R"DS7A  
BaW4 s4u  
Kc?4q=7q  
i? ~-%  
y7M{L8{0  
e~'lWJD  
?T2>juf]5~  
EC;>-s  

续上一帖。。。 Xp^71A?>  
Yu%ZwTvw  

图片:14.JPG

M/6q ^*  
4m9]d)  
U_0"1+j
bq  
]gb?3a}A  
以上结果是满足设计要求了。 a '<B0'  
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。