شماره ركورد
15516
شماره راهنما(اين فيلد مربوط به كارشناس ميباشد لطفا آن را خالي بگذاريد)
15516
پديد آورنده
عطيه يوسفي
عنوان
طراحي بهينه و ساخت تقسيم كننده توان Fork چند قسمتي N كاناله در باند 2-10 GHz
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مخابرات-ميدان
سال تحصيل
اسفند ماه 1394
تاريخ دفاع
اسفند ماه 1394
استاد راهنما
دكتر همايون عريضي
دانشكده
برق
چكيده
مقسم و جمع كننده توان يك المان اصلي در سيستم هاي ميكروويو و RF نظير ميكسرهاي بالانس شده، مدولاتورها، تقويت كنندههاي توان و شبكههاي شكل دهي پرتو آرايه آنتن ميباشد. ساختارهاي ارائه شده براي تقسيم توان به تعداد خروجي دلخواه در حالت يك لايه صفحهاي محدوديت دارند. تعداد دلخواه دهانههاي مقسم و جمع كننده توان به كاهش ايزولاسيون بين دهانههاي خروجي و عدم تطبيق دهانه هاي خروجي منجر ميشود.
در اين پايان نامه به ارائه يك فرايند طراحي موثر بر پايه روش حداقل مربعات (MLS) براي طراحي بهينه مقسم توان فورك با تعداد خروجي و قسمت دلخواه و نسبت تقسيم توان دلخواه ميان پورتهاي خروجي در پهناي باند فركانسي مورد نظر همراه با تطبيق امپدانس بار و منبع پرداخته شده است. ماتريس پراكندگي كلي براي مقسم توان فورك محاسبه شده و برپايه آن تابع خطايي براي تقسيم توان خروجي، ايزولاسيونها و تلفات بازگشتي پورت ورودي و پورتهاي خروجي مورد نظر تشكيل شده است. با مينيممسازي تابع خطا، مقادير بهينه براي طول و عرض خطوط ميكرواستريپ و اندازه مقاومتها بدست آمده است. يك مقسم توان فورك با سه خروجي و سه قسمت ساخته و در باند 2-12GHz اندازه گيري شده است. تغييرات ضرايب انتقال كمتر از 0.5dB، ايزولاسيون بهتر از 15dB و انعكاسات بهتر از 10dB بدست آمده است و تطبيق خوبي ميان نتايج روش طراحي پيشنهادي، شبيهسازي تمام موج ADS و اندازهگيري ديده ميشود.
به منظور كوچكسازي مقسم توان فورك به جاي خطوط انتقال از بخشهاي PI متقارن چندگانه استفاده شده است. روابط طراحي براي مقسم توان فورك كوچكسازي شده داراي M قسمت و 3 خروجي بدست آمده و ماتريس پراكندگي اين ساختار در حالت كلي محاسبه شدهاست. بهينهسازي مقسم توان فورك كوچكسازي شده داراي 3 قسمت و 3 خروجي به روش حداقل مربعات صورت گرفته و با توجه به پارامترهاي ساختاري بهينه، مقسم توان كوچك شده با نرم افزار ADS شبيه سازي شده است. در نهايت توانستيم به تغييرات ضرايب انتقال حدود 0.5dB ، تطبيق بهتر از 10dB در تمامي پورتها و ايزولاسيون بهتر از 15dB در باند فركانسي وسيع طراحي دست يابيم. علاوه بر اين تطبيق خوبي نيز ميان نتايج برنامه نويسي MATLAB و شبيهسازيADS ديده شد.
واژههاي كليدي:مقسم توان فورك، بهينهسازي، روش حداقل مربعات، مقسم توان