180160140120100803.23.43.63.84.04.24.4phase(S(4,1))freq, GHz

图11 耦合器的S31参数相位和S41参数相位曲线

这样就完成了3dB定向耦合器的设计，并且仿真表明，它的参数完全满足设计要求，可以进行混频器电路其他部分的设计。

2、完整混频器电路设计

完成了3dB定向耦合器的设计后，就可以加入混频器的其他部分了，主要包括混频管和匹配电路。

（1）、在电路原理图中删除用于S参数仿真的4个终端负载。

（2）、在原理图设计窗口中选择“Lumped-Components”元件面板列表，并在元件面板中选择两个电感L和两个电容C插入原理图中。

（3）、单击工具栏中的【GROUND】按钮，在原理图中插入两个“地”。 （4）、按照图12所示的方式，将“地”、电容、电感和定向耦合器连接起来，其中电容和电感是作为匹配电路用的。

（5）、从“Devices-Diodes”元件面板中选择一个二极管模型Diode M，并插入到原理图中，按照下面参数进行设置。

图12 加入匹配电路的定向耦合器

a、 Is=5.0e-9A，表示二极管的饱和电流为5.0e-9A。 b、 Rs=6.0Ohm，表示二极管导通电阻为6.0Ohm。 c、 N=1.02，表示二极管的发射系数为1.02。 d、 Tt=0sec，表示二极管的传输时间为0sec。 e、 Cjo=0.2pF，表示二极管零偏置节电容为0.2pF。 f、 Vj=0.8V，表示二极管的结电压为0.8V。 g、 M=0.5，表示二极管的等级系数为0.5。 h、 Bv=10V，表示二极管的击穿电压为10V。

i、 Ibv=101?A，表示二极管在击穿电压时的电流为101?A。 j、 其他参数不填，按照默认设置。 完成设置的二极管模型如图13所示。

图13 二极管模型参数的设置

图14 加入二极管后的电路图

（6）、在原理图设计窗口中选择“Devices-Diodes”元件面板列表，并在面板中选择两个Diode插入到原理图中，将二极管按照图14所示的方式连接到电路原理图中。二极管中的Model=DIODEM1说明，二极管的参数由二极管模型DIODEM1决定。

（7）、双击原理图中的电容和电感，分别设置电容值为0.35pF，电感值为1.66nH，设置完成的匹配网络如图15所示。

图15

（8）、在原理图设计窗口中选择“TLines-Microstrip”元件面板列表，并选择一个MLIN微带线插入到原理图中。

（9）、双击微带线，设置微带线的长度和宽度分别为W=0.98mm和L=18.6mm。 （10）、把微带线按照图16的方式连接到电路中，这样完整的混频器电路就搭建完成了。

图16 完整的混频器电路