تقسیم‌کننده توان ویلکینسونیک مدار تقسیم‌کننده توان است. وقتی همه پورت‌ها با هم تطبیق داده شوند، می‌تواند ایزولاسیون بین دو پورت خروجی را محقق کند. اگرچه تقسیم‌کننده توان ویلکینسون می‌تواند برای تحقق هر تقسیم توانی طراحی شود (برای مثال، به Pozar [1] مراجعه کنید)، این مثال حالت تقسیم مساوی (3dB) را بررسی خواهد کرد. از FDTD برای بدست آوردن پارامترهای پراکندگی دستگاه استفاده خواهد شد.
تقسیم‌کننده توان ویلکینسونتنظیمات آنالوگ
گروه ساختاری "ردیابی و بار" در فایل شبیه‌سازی FDTD تقسیم‌کننده توان ویلکینسون استفاده شده است. پارامترهای فیزیکی و الکتریکی تقسیم‌کننده توان ویلکینسون در fsp ساخته و تنظیم شده‌اند. خط انتقال میکرواستریپ با استفاده از یک صفحه مستطیلی دو بعدی رسانای الکتریکی کامل (PEC) که بر روی یک زیرلایه با ضخامت 1.59 میلی‌متر با ثابت دی‌الکتریک نسبی 2.2 قرار گرفته است، مدل‌سازی می‌شود. عرض مورد نیاز هر بخش خط انتقال با استفاده از معادله 3.195 و 3.197 در Pozar [1] (به فایل اسکریپت microstrip.lms در مثال میکرواستریپ مراجعه کنید) به ترتیب 4.9 میلی‌متر (Z0=50 اهم) و 2.804 میلی‌متر (√ 2Z0=70.7 اهم) است. خط انتقال ربع طول موج با استفاده از چندضلعی‌های دوبعدی که به صورت حلقه‌ای تشکیل شده‌اند، ساخته شده است. عدد ۳.۱۹۴ در Pozar [1] برابر است با λg/4=55.5 mm. مقاومت با استفاده از یک صفحه مستطیلی دوبعدی مدل‌سازی شده است که ماده‌ای با R=100 اهم را مشخص می‌کند.
پورت‌ها روی مسیرهای ورودی و خروجی قرار می‌گیرند تا حالت خط انتقال را در محدوده فرکانسی 0.5 تا 1.5 گیگاهرتز تزریق کرده و پارامترهای پراکندگی تجهیزات را محاسبه کنند. برای جزئیات بیشتر در مورد تنظیمات آن، به صفحه پورت‌ها مراجعه کنید. همانطور که در زیر توضیح داده شده است، پورت منبع به صورت دستی تغییر می‌کند تا هر بار یک پورت فعال شود.
ناحیه پوشش مش روی هر مسیر قرار داده می‌شود تا طول و عرض آن مشخص شود. ویژگی‌های خمیدگی و زاویه‌ای مسیر شاخه، ایجاب می‌کند که اندازه شبکه در جهت‌های x و y برابر باشد (dx=dy). این محدودیتی برای مسیرهای تغذیه و خروجی که با محور مختصات هم‌تراز شده‌اند، ایجاد نمی‌کند. یک کپی از ناحیه پوشش مش مورد استفاده برای ردیابی شاخه، در سمت راست مسیر خروجی قرار می‌گیرد تا یک شبکه متقارن حفظ شود.
شرط مرزی جذب PML کل ناحیه شبیه‌سازی را احاطه کرده است، به جز مرز z-minimum که به عنوان شرط مرزی فلزی که صفحه زمین خط انتقال میکرواستریپ را شبیه‌سازی می‌کند، تعیین شده است.
تقسیم‌کننده توان ویلکینسون نتایج و تحلیل
شکل بالا پاسخ فرکانسی پارامترهای پراکندگی مورد استفاده برای شبیه‌سازی ایزولاسیون و انتقال و توزیع میدان الکتریکی در فرکانس ۱ گیگاهرتز را نشان می‌دهد. این اعداد پس از اتمام شبیه‌سازی توسط اسکریپت تولید می‌شوند. لازم به ذکر است که این نتایج را می‌توان روی مسیر با استفاده از مش‌های ریزتر از آنچه در فایل شبیه‌سازی مشخص شده است، به دست آورد.
آنالوگتقسیم‌کننده توان ویلکینسوندر پورت‌های ورودی (S11=-40dB، f=1.0GHz) و خروجی (S22=-32dB، f=1GHz) به خوبی تطبیق داده شده است، ایزولاسیون خوبی دارد (S32=-43dB، f=1GHz) و فرکانس مرکزی آن 1.01GHz است که در محدوده 1٪ از فرکانس عملیاتی طراحی 1GHz قرار دارد. علاوه بر این، ما تقسیم توان مساوی 3dB (S31=-3dB در f=1GHz) را با تغییر کمتر از 10٪ در باند فرکانس آنالوگ مشاهده کردیم.
مایکروویو سی چوان کینلیون، طیف وسیعی از پیکربندی‌های باند باریک و باند پهن را ارائه می‌دهد که فرکانس‌های 0.5 تا 50 گیگاهرتز را پوشش می‌دهد. آن‌ها برای مدیریت توان ورودی 10 تا 30 وات در یک سیستم انتقال 50 اهم طراحی شده‌اند. از طرح‌های میکرواستریپ یا استریپ‌لاین استفاده شده و برای بهترین عملکرد بهینه شده‌اند.
ما همچنین می‌توانیم تقسیم‌کننده توان را مطابق با نیازهای شما سفارشی کنیم. می‌توانید وارد کنیدصفحه سفارشی‌سازی برای ارائه مشخصات مورد نیاز شما.
شرکت فناوری مایکروویو سیچوان کینلیون
ایمیل:
sales@keenlion.com
tom@keenlion.com
زمان ارسال: دسامبر-06-2022
