随着无线通信的发展,多运营商竞争的格局越来越激烈,目前能兼容各制式网络的室内分布系统已经产生。许多室内分布系统需要对多路同频信号进行合路,目前常用的方法是采用几个3dB电桥级联的方式实现。这种方式有许多不利之处。首先级联采用的是半钢电缆,若想实现四路信号的合路就需要用多根半钢电缆对四个3dB电桥进行级联,结构复杂。其次,级联也影响了系统的各项技术指标,给装配、调试以及系统检测带来了不便。为解决这些问题,本文提出一种空气带状线四进四出电桥的设计。空气带状线是一种具有TEM模的传输线,因而器件能够承受较大的功率。本文通过对空气带状线四进四出电桥的基本组成单元——3dB电桥的设计和优化,完成了一种空气带状线四进四出电桥的设计和加工。主要工作有:1、利用奇偶模分析法由基础的二端口面对称网络推导出3d B电桥对应的四端口面对称网络的散射矩阵表达式。在此基础上利用传输线方程和电路方程推导出奇偶模特性阻抗与特征阻抗之间的关系、电压耦合系数与奇偶模特性阻抗间的关系、3dB电桥输入端与耦合端间的相位关系。2、利用Toulios和Tod提出的n节对称耦合线与n节四分之一波长阶梯阻抗滤波器等效的方法对三节对称耦合线进行综合,得到每节耦合线的奇偶模特性阻抗Z0e和Z0o。并由奇偶模特性阻抗计算出每节耦合线的线宽和错位宽度。3、利用路仿真和场仿真相结合的方法对3dB电桥进行初次建模和仿真,通过添加匹配枝节的方法对指标进行优化,得到指标良好的3dB电桥的设计参数。用该3dB电桥搭建四进四出电桥的电路仿真和电磁场仿真模型,并对连接处做专门的电磁场仿真,以保证其回波损耗满足器件的指标要求。所设计的空气带状线四进四出电桥的频率范围为700-2700MHz,满足了移动通信所有频段的要求,实现了室内分布系统中采用一个器件完成四路同频信号合路的功能。