15264

15264

طراحي و ساخت تركيب كننده توان 100 وات مايكرواستريپ 5 دهانه اي باند 12-8 گيگاهرتز

كارشناسي ارشد

مخابرات - ميدان

آبان ماه 1393

آبان ماه 1393

دكتر احمد چلداوي

برق

چكيده شبكه¬هاي مقسم/ تركيب‌كننده توان در بسياري از كاربردها مانند شبكه¬هاي تغذيه و شبكه¬هاي فرم دهنده بيم براي آنتن¬هايآرايه¬اي، شبكه¬هاي ورودي/ خروجي از تقويت‌كننده‌هايحالت‌جامد و سامانه‌هاي راداريضروري هستند. براي بدست آوردن توان خروجي بيشتر لازم است،مقسم¬ها/ تركيب‌كننده‌هاي توان چنددهانه‌اي با تلفات عبوري كم و قابليت تحمل توان بالا و مشخصه¬هاي پهن باند توسعه يابند. اين پروژه باهدف طراحي مقسم / تركيب‌كننده توان 5 دهانه تعريف گرديد. يكي از روش¬ها براي اين منظور استفاده از اتصال كوپلرهاي جهتي پهن¬ باند در ساختارهاي زنجيره¬اي و درختياست. براي تحقق اين هدف نياز به طراحي كوپلرهاي جهتي پهن باند وجود دارد. در اين پايان‌نامه روش¬هاي طراحي اين نوع كوپلرها مورد بررسي قرار گرفت و درنهايت كوپلر غيريكنواخت متقارن جهت استفاده در نظر گرفته شد و همچنين روش تحليلسريعي براي كوپلرهاي غيريكنواختبر اساسروش ماتريس انتقال جزئي براي رفع نقص تحليل بر اساس روش باز تابش‌هاي كوچك (عدم دقت در ضرايب كوپلينگ قوي)و امكان انجام بهينه¬سازي ارائه شد. درنهايتطراحي مقسم / تركيب‌كننده توان با دو ساختار درختي و سريالي بررسي و نتايج مربوط به پارامترهاي پراكندگيو دامنه و فازبراي هر يك ارائه گرديد. نتايج نشان داد كه طراحي انجام‌شدهبر اساسساختار درختي در حالت مقسم توان در باند 6 تا 18 گيگاهرتز ايزولاسيون بهتر از 13 دسي‌بل و تلفات بازگشتي از دهانه ورودي بهتر از 14 دسي‌بل و در دهانه¬هاي خروجي بهتر از 12 دسي‌بلداردو در حالت مقسم / تركيب‌كنندهدر باند 8 تا 12 گيگاهرتز ايزولاسيون بهتر از 15 دسي‌بل و تلفات بازگشتي از دهانه ورودي بهتر از 15 دسي‌بل و در دهانه¬هاي خروجي بهتر از 14 دسي‌بل دارد و همچنين تلفات عبوري براي اين ساختار حدود يك دسي‌بلبه دست آمد. براي بررسي قابليت تحمل توان 100 وات، ماكزيمم ميدان الكتريكي و گرماي توليدشده مورد ارزيابي قرار گرفت و مشخص گرديد كه اين ساختار توانايي تحمل توان 100 وات را دارد. در پايان نمونه از طرح مقسم / تركيب‌كننده 5 دهانه‌هايطراحي‌شده بر روي زير لايه Rogers 5880با ثابت الكتريكي 2/2 وبه‌صورت ساختار استريپ لاين سه لايهپياده‌سازي گرديد و نتايجحاصلبا نتايج شبيه‌سازيCST مقايسه گرديد. كليدواژه:مقسم/تركيب‌كننده، 5 دهانه¬اي¬، كوپلر جهتي غيريكنواخت، CST