威尔金森型功分器仿真实验

由于项目需要，想设计一个威尔金森型功分器，工作频点在12GHz左右。先用ADS仿了一下，效果不太理想。一则隔离度非常差，只有不到-10dB，再则ADS的版图操作不是很灵活。希望在Ansoft Designer中验证一下，可是到处都搜不到相关的示例。百般周折，总算完成了仿真，于是写了几点总结，供旁人参考和指正。

提前声明，本仿真的结果未经过实验验证，因为通常认为，12GHz已经超出了威尔金森型功分器的适用频段范围（X波段以下），此时隔离电阻的寄生参数会对器件的性能产生不可预知的影响。本文目的仅在于总结软件的使用经验，尤其隔离电阻在版图仿真中的添加方法。

1.  在仿真Wilkinson功分器时，隔离电阻的添加是最大的困难。虽然Ansoft Designer的原理图元件库中提供了薄膜电阻（Components->Microchip->…），但是无法导入到版图中，因此版图中隔离电阻实际上是用一个2端口网络来代替，在Ansoft Designer的安装目录中的Examples文件夹中，有两个威尔金森功分器的示例，wilk_c和wilk_k，其中wilk_k是有隔离电阻的示例。

在Planar EM界面中，2端口网络可通过Draw菜单中的N-port项添加。若要令端口1与功分器微带线的某个边缘连接，需先通过按钮选中该边缘，然后按住Ctrl键，点选对应端口1，点击Connection按钮 就完成了连接。

关于2端口网络的设置，参照wilk_k中的参数。对S参数的设置本人尚未弄懂，望高手指点。

2.       在版图仿真之前，要通过Mesh Overlay选项查看一下网格的划分是否正常，如果存在因未对齐而导致的密集的小网格，必须调整版图，否则是肯定仿不出正确结果的。

另外，如果版图是从外导入进来的，一般都需要合并一下(全选->Merge Polygons->Union)

3．Ansoft Designer也能像ADS一样由原理图生成版图，方法是通过Circuit菜单中的Layout Editor项。但是生成的Layout文件不能执行版图仿真，还需要导入到一个Planar EM文件中，方法是先通过Ctrl+A全选Layout中的图形，然后点击Edit菜单中的Copy to Planar EM项。

下面是我绘制的版图及其仿真结果。12GHz频率太高了，1/4波长线特别短，所以采用了下面所示的形状。隔离电阻附近，两路走线的对应线段为垂直关系，希望对降低两路的耦合有所帮助。