摘要：移相器通常运用于国防雷达、移动通信、和气象监测等系统中，起到了调节波相位的作用。在通信系统领域，基站系统中智能天线的核心部件之一就是移相器，移相器的性能决定了相控阵天线相位控制的能力，在调整波束覆盖范围方面具有重要作用。随着系统的高集成度和超宽带需求越来越广泛, 移相器也向着小型化、宽带和高集成度方向发展。宽带移相器具有宽带覆盖或高数据传输的优点，因此研究一种宽带微波移相器具有重要意义。

本文提出了一种新的宽带微波移相器，该移相器采用单层基板实现，结构简单。仅通过改变主线而固定参考线可以实现不同的移相值，使得结构紧凑。本设计采用级联的半波长微带线和半波长耦合线的电路实现宽带特性。本文利用微波网络分析法对该结构进行理论分析，包括S参数分析和移相分析。同时也利用ADS和HFSS软件对所提出的结构进行建模与仿真，进行了实验验证。基于理论分析和实验仿真最终得到了移相值为45°的宽带移相器。该移相器工作在3 GHz，匹配带宽为69%，移相带宽为74%，在通带内移相误差为± 2.4°，最小插入损耗为0.3 dB。

关键词：宽带移相器；单层基板；耦合线；微带线

目  录

摘  要

ABSTRACT

第一章  绪  论-1

1.1 本课题研究的背景及意义-1

1.2 国内外研究现状-2

1.3 本论文主要工作及各章节安排-5

第二章  设计理论基础-6

2.1 移相器理论-6

2.2 微带线理论-7

2.3 耦合线理论-9

2.5 本章小结-11

第三章  基于ADS的宽带微波移相器的设计-12

3.1 宽带微波移相器的结构-12

3.2 宽带微波移相器的设计理念-12

3.3 ADS仿真软件简介-13

3.4 基于ADS的建模与仿真-14

3.5 本章小结-20

第四章  基于HFSS的宽带微波移相器的设计-21

4.1 HFSS仿真软件简介-21

4.2 基于HFSS的建模-22

4.3 仿真结果分析-25

4.4 本章小结-29

第五章  总结与展望-30

致  谢-33