16240

16240

طراحي و ساخت ديپلكسر مايكرواستريپ با استفاده از مقسم توان °90

كارشناسي ارشد

برق مخابرات - ميدان

خردادماه 1395

دكتر محمد خلج اميرحسيني

برق

چكيده ديپلكسر يك شبكه سه پورتي است كه سيگنال ورودي از يك پورت را به دو مسير (كانال) بسته به فركانس تقسيم مي¬كند. ديپلكسر ساده‌شده‌ي مالتي پلكسر است و به‌طورمعمول با استفاده از فيلتر¬هاي پايين گذر، ميان‌گذر يا بالا گذر و يا تركيبي از آن‌ها طراحي‌شده و كانال موردنظر براي گيرنده و يا فرستنده را از هم جدا مي‌كند. ازجمله تفاوت‌ها و نكاتي كه بايد در طراحي ديپلكسر ها مدنظر قرارداد ايزولاسيون، تلفات ورودي و تلفات بازگشتي است. همچنين در طراحي، فاصله و نسبت فركانس دو كانال بسيار حائز اهميت است. در طرح پيشنهادي از دو مقسم توان °90 (مقسم توان °90 مي¬تواند دو بانده يا پهن باند باشد) و فيلتر Hairpine ساده¬ي درجه 3 استفاده‌شده كه در قالب خطوط مايكرواستريپ پياده‌سازي شده است. مزيت طرح در سادگي طراحي و كلي بودن پياده‌سازي در فركانس¬هاي دلخواه است. همچنين نسبت به موارد مشابه به دليل دارا بودن مقسم توان و درنتيجه جمع توان¬ها، بهترين ايزولاسيون و تلفات ورودي و بازگشتي را خواهيم داشت. تمام روش¬ها با استفاده از روابط رياضي و برنامه‌نويسي با MATLAB طراحي‌شده و سپس توسط نرم¬افزار ADS و HFSS شبيه‌سازي و بهينه‌سازي شده¬اند. همچنين براي صحت سنجي طراحي، يك نمونه از طرح¬هاي ديپلكسر با دو باند فركانسي نزديك به هم در فركانس¬هاي مركزي 2.1 GHz و 2.4 GHz ساخته و اندازه‌گيري شده است، كه مقدار ايزولاسيون برابر 43 dB و تلفات ورودي حداكثر برابر با 2 dB است. واژه‌هاي كليدي: ديپلكسر، مايكرواستريپ، ايزولاسيون بالا، مقسم توان °90 دوبانده، مقسم توان °90 پهن باند

1395/10/20

1/1/1900 12:00:00 AM

Abstract: A Diplexer is a three-port network which divides input signal into two channels with two different frequency bands. A Diplexer is actually a simplified multiplexer an​d is usually designed with low pass, band pass an​d high pass filters o​r a combination of them. A Diplexer separates receiver an​d transmitter channels from each other. Close attention should be paid to isolation, insertion loss an​d return loss while designing diplexers. Another important design factor of diplexers is the ratio of frequency channels. In this thesis, we propose a design for diplexers which employs two Branch line Hybrid an​d third order simple Hairpin filter (Branch line hybrids can be Dual band o​r wide band). This design was implemented with Microstrip lines. The advantage of our proposed design is its simplicity an​d generality in arbitrary frequencies in comparison to other designs in this field. Also due to utilization of Branch line hybrids an​d combination of powers, Much better isolation is achieved an​d insertion an​d return loss are minimized. The proposed method is designed an​d programmed in MATLAB an​d then then simulated an​d Optimized in ADS an​d HFSS. To verify this design, an instance of our proposed diplexer was built with two nearly equal frequency bands an​d the results were measured an​d compared to previous works in this field. The practical results completely confirm with simulated results an​d corroborate the validity of our design. Keywords: Diplexer, Microstrip, Isolation, Dual Band Branch Line, Wide Band Branch Line