[发明专利]四频带威尔金森功率分配器参数配置方法及参数配置装置

说明书

技术领域

本发明涉及射频微波技术领域，尤其涉及一种四频带威尔金森功率分配器参数配置方法及参数配置装置。

背景技术

无线通讯系统的飞速发展需要在一个系统中采用多频段的通信功能，例如GSM(Global System for Mobile communication，全球移动通信系统)、WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access宽带码分多址移动通信系统)、WIFI(Wireless Fidelity，无线网络技术)、LTE(Long Term Evolution，3GPP长期演进)等系统需要集中在一个系统中工作，而Wilkinson(威尔金森)功率分配器作为微波射频电路中的重要器件，有功率分配或功率组合的功能，但是传统的Wilkinson功率分配器只能工作在单一的频率和其奇次谐波，远不能满足无线通讯多频的需求，多频带、高集成、低成本无疑成为未来的发展趋势。

传统的威尔金森功率分配器多采用求解超越方程得到该功率分配器的参数，不仅计算复杂，而且求得的解可能只是近似解，进而影响信号的传输质量。

发明内容

本发明的实施例提供一种四频带威尔金森功率分配器参数配置方法及参数配置装置，以解决求解过程复杂，计算结果精确度差的问题，提高了信号的传输质量。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一方面，提供一种四频带威尔金森功率分配器参数配置方法，所述四频带威尔金森功率分配器包括：

一个输入端口，与源阻抗Z_S连接；

第一输出端口和第二输出端口，分别与两个负载阻抗Z_L连接；

所述输入端口和所述第一输出端口之间包括具有四段的传输线的第一四段传输线；所述输入端口和所述第二输出端口之间包括具有四段的传输线的第二四段传输线；所述第一四段传输线与所述第二四段传输线的结构相同；其中，所述第一四段传输线或所述第二四段传输线的各段参数分别为特征阻抗Z₁、电长度θ₁，特征阻抗Z₂、电长度θ₂，特征阻抗Z₃、电长度θ₃，特征阻抗Z₄、电长度θ₄；

所述第一四段传输线与所述第二四段传输线的每一段传输线之间连接有隔离电阻R₁、R₂、R₃、R₄；

所述四频带威尔金森功率分配器的参数配置方法包括：

根据所述四频带威尔金森功率分配器的所述第一四段传输线或所述第二四段传输线的特征阻抗Z₁、Z₂、Z₃、Z₄，电长度θ₁、θ₂、θ₃、θ₄，隔离电阻R₁、R₂、R₃、R₄构造染色体，得到含有所述特征阻抗、所述电长度和所述隔离电阻的初始种群；

根据所述初始种群中的所述特征阻抗、所述电长度，以及所述四频带威尔金森功率分配器的偶模电路的偶模反射系数公式，计算得到所述特征阻抗、所述电长度对应的第一适应度函数；

重复对所述特征阻抗、所述电长度的个体进行选择、交叉和变异操作，直到所述第一适应度函数的值收敛，得到所述第一适应度函数对应的最优特征阻抗和最优电长度；

根据所述最优特征阻抗、最优电长度、所述初始种群中的所述隔离电阻，以及所述四频带威尔金森功率分配器的奇模电路的奇模反射系数公式，计算得到所述隔离电阻对应的第二适应度函数；

重复对所述隔离电阻的个体进行选择、交叉和变异操作，直到所述第二适应度函数的值收敛，得到所述第二适应度函数对应的最优隔离电阻；

将所述最优特征阻抗、最优电长度和最优隔离电阻分别配置为所述四频带威尔金森功率分配器微带线的长度、宽度、电阻值。

一方面，提供一种四频带威尔金森功率分配器的参数配置装置，

所述四频带威尔金森功率分配器包括：

一个输入端口，与源阻抗Z_S连接；

第一输出端口和第二输出端口，分别与两个负载阻抗Z_L连接；