بخشی از مقاله
چکیده
در این پژوهش به منظور دستیابی به بهبود در پهنای باند تقسیم کننده توان ویلکینسون، یک طرح جدید پیشنهاد شده است. دراین طرح از مبدل تطبیق دهنده چند بخشی چبی شف برای افزایش پهنای باند استفاده شده است. تقسیم کننده توان پیشنهادی از چهار بخش تشکیل شده است. و دارای سه دهانه و تقسیم توان برابر بین دهانه های خروجی خود است. از آنالیز های زوج و فرد برای محاسبه امپدانس های خطوط انتقال استفاده شده است .
طرح پیشنهادی با استفاده از نرم افزار ADS/momentum شبیه سازی شده است . نتایج شبیه سازی نشان دهنده این است که تقسیم کننده پیشنهادی نسبت به سایر کار های انجام شده ، عملکرد بسیار بهتری دارد. این تقسیم کننده در بازه فرکانسی 1 - 17,4 GHZ عملکرد مناسبی دارد. هم چنین در دهانه های خود، دارای تلفات بازگشتی کمتر از 15 db و تلفات عبوری کمتر از 3,5 db است ، و دارای ایزولاسیون مناسبی در دهانه های خروجی خود است .
مقدمه
امروزه استفاده از سیستم های مخابرات بیسیم و مدارات فرکانس بالا ، افزایش یافته است. یک از اجزا تشکیل دهنده مدارات مخابرابتی تقسیم کنننده ها و ترکیب کننده ها است. تقسیم کننده توان ویلکینسون به علت ایزولاسیون مناسب در دهانه های خروجی ،شیفت فاز های برابر در خروجی و قابلیت ایجاد تقسیم توان برابر و نابرابر ، نسبت به سایر تقسیم کننده های موجود ، ترجیح داده شده است. تقسیم کننده توان ویلکینسون معمولی تنها در فرکانس طراحی و هارمونیک های فرد آن عمل کرد مناسبی دارد و برای کاربرد های پهن باند مناسب نیست .
- Hazeri, 2011 - یک از روش هایی که برای تطبیق امپدانس پهن باند، استفاده می شود ، استفاده از مبدل های تطبیق دهنده چند بخشی چبی شف است. مبدل چبی شف پهنای باند را در صورت وجود ریپل نوار گذر ، بهینه می کند. مبدل های چبی شف را با معادل قرار دادن ضریب انعکاس - - ، با یک چند جمله ای چبی شف طراحی می شود. در این مبدل با افزایش تعداد بخش ها ، پهنای باند افزایش می یابد. - Pozar, 2005 -
طرح پیشنهادی :
شکل - الف- - 1 طرح پیشنهادی برای تقسیم کننده توان ویلکینسون پیشنهادی را ارائه می کند. این تقسیم کننده از 4 خط انتقال با امپدانس های Z1 و Z2 وZ3 و Z4 و طول الکتریکی و چهار مقاومت R1 ,R2 ,R3 ,R4 تشکیل شده است. برای محاسبه پارامتر های المان های تقسیم کننده پیشنهادی از آنالیز های زوج و فرد استفاده شده است - . - Pozar, 2005 تقسیم کننده توان پیشنهادی برای فرکانس مرکزی F0=10 GHZ طراحی شده است.
آنالیز زوج :
در آنالیز زوج ، دو سیگنال با اندازه و فاز برابر به دهانه های خروجی اعمال می شود . با توجه به اینکه مدار متقارن است ، از مقاومت ها ، هیچ جریانی عبور نمی کند ، پس می توان آنها را حذف نمود. امپدانس دهانه 1 نیز برابر 2Zo می شود ، نیم مدار حاصل از تحریک زوج ، در شکل - ب- - 1 نشان داده شده است. برای محاسبه امپدانس خطوط انتقال از روابط موجود برای مبدل های تطبیق دهنده چند بخشی چبی شف استفاده می شود - . - Pozar, 2005
آنالیز فرد :
در آنالیز فرد دو سیگنال با اندازه برابر ، اما با اختلاف فاز 180 درجه نسبت به یکدیگر به دهانه های خروجی اعمال می شود. در این حالت ، دهانه 1 معادل با زمین مجازی می شود. مدار مربوط به تحریک فرد در شکل - ج- - 1 نشان داده شده است. مقدار مقاومت ها با استفاده از نرم افزار ADS بهینه شده است و برابر R1= 288 ، R2=194 ، R3= 32 75 و R4= 25 انتخاب شده است.
