-
شماره ركورد
21093
-
شماره راهنما(اين فيلد مربوط به كارشناس ميباشد لطفا آن را خالي بگذاريد)
۲۱۰۹۳
-
پديد آورنده
فردين فرجي
-
عنوان
طراحي، شبيه سازي سوئيچ SPDT و بهبود پارامترهاي آن براي فرستنده و گيرنده باند مايكروويو
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
الكترونيك
-
سال تحصيل
۱۳۹۵
-
تاريخ دفاع
۱۳۹۸/۰۶/۲۶
-
استاد راهنما
دكتر جواد ياوند حسني
-
دانشكده
برق
-
چكيده
سوئيچ¬هاي SPDT در سيستم¬هاي بي¬سيم، نظير WIMAX به عنوان داپلكسر بهكار مي¬روند و تغيير از حالت ارسال (فرستندگي) به حالت دريافت (گيرندگي) و برعكس را انجام ميدهند. در سوئيچ¬هاي SPDT باند ريزموج، مي¬توان از ديودهاي پين يا ترانزيستورهاي FETبه¬عنوان عنصر كليدزني استفاده نمود. اما ديودهاي پين قابليت كنترل توان بيشتري را دارند و براي كاربرد به عنوان داپلكسر مناسب هستند. تلفات عبوركم، ايزولاسيون زياد و سرعت كليدزني از مسائل اصلي در طراحي سوئيچ¬ها است. به¬طوركلي، براي كاربردهاي بالاتر از 3 گيگاهرتز، دست¬يابي به ايزولاسيون بيش¬تر از 30 دسي¬بل كار بسيار دشواري است، زيرا ساختارSPDT معمولي نمي¬تواند مشكل اندوكتانس پارازيتي بزرگ ناشي از بسته¬بندي را در بسامدهاي زياد حل كند.
در اين پايان¬نامه، براي حل مشكل فوق ساختار جديدي ارائه ميگردد كه در آن از يك تشديدكننده ميكرواستريپ موازي با ديود پين استفاده شده است. اين تشديدكننده، به همراه يك تشديدكننده ميكرواستريپ سري اثر سلفي ناشي از بسته¬بندي ديود را در حالت روشن بودن ديود و اثر خازني ذاتي ديود را در حالت خاموش بودن آن از بين ميبرد و به اين ترتيب باعث افزايش ايزولاسيون ميشود. به علاوه، در طرح پيشنهادي هيچ يك از ديودها در مسير عبوري سيگنال قرار ندارند و به همين دليل، تلفات عبوري نيز بسيار پايين است. در طراحي سوئيچ پيشنهادي از پين¬ديود با شماره قطعه 1340SMP استفاده شده¬است كه سرعت كليدزني بسيار بالايي دارد. همچنين اين پين¬ديود نسبت به ديگر پين¬ديودها از خازن پيوند و مقاومت هدايتي كوچك¬تري برخوردار است. جهت اثبات صحت تحليل و عملكرد طرح پيشنهادي، سوئيچ طراحي شده در نرم افزار ADS شبيه¬سازي شده¬است. اين شبيه¬سازي ابتدا بصورت شماي مداري و سپس بصورت جانمايي و با استفاده از قابليت EM_Cosim نرم افزار ADS انجام شده است. نتايج اندازه¬گيري عملي و شبيه¬سازي EM، ايزولاسيون بيش از 60 دسيبل و تلفات عبور كم¬تر از 2/0 دسي¬بل را نشان مي¬دهد. روش پيشنهادي نسبت به ديگر ساختارهاي ارائه شده در سال¬هاي اخير، ميزان ايزولاسيون را حدود 40 درصد و ميزان تلفات عبوري را حدود 60 درصد بهبود داده¬است.
كلمات كليدي: سوئيچ بسامد بالا، پين¬ديود، سوئيچ دوطرفه، تلفات عبور، تشديدكننده خط¬انتقال
-
تاريخ ورود اطلاعات
1398/07/06
-
عنوان به انگليسي
Design and simulate the SPDT switch and improve its parameters for use in microwave transceiver
-
تاريخ بهره برداري
9/17/2022 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
فردين فرجي
-
چكيده به لاتين
SPDT switches are used as duplexer in wireless systems, as WIMAX, to switch between transmit and receive states. Microwave SPDT switches may be designed using FET’s or PIN diodes. However, PIN diode is suitable for duplexer applications due to its high power handling capability. I general, in frequencies higher than 3 GHz, isolation better than 30 dB is a challenge. This is due to the parasitic inductance of PIN diode.
In this paper, we propose a new structure for SDPT PIN diode switch to overcome this challenge. In the proposed structure a micro-strip line is adopted parallel to the diode. This line, in conjunction with another micro-strip line that is in series with the diode, eliminates the diode inductance in on-state and the diode capacitance in off-state, and hence improves both of isolation and insertion loss. The proposed structure has been analyzed mathematically and analytic equations have been derived to design the proposed switch. Finally, simulation results have been used to validate the performance of the switch. Simulations are performed using SMP1340 PIN diode and the model presented by the diode manufacturer. The simulations are in ADS and EM and EM_Cosim simulators are used to simulate the switch layout and include the layout effects accurately. Simulation results show more than 50dB isolation and less than 0.2dB insertion loss.
-
لينک به اين مدرک :