Διαχωριστής ισχύος Wilkinsonείναι ένα κύκλωμα διαιρέτη ισχύος. Όταν όλες οι θύρες ταιριάζουν, μπορεί να πραγματοποιήσει απομόνωση μεταξύ δύο θυρών εξόδου. Αν και ο διαιρέτης ισχύος Wilkinson μπορεί να σχεδιαστεί για να πραγματοποιεί οποιαδήποτε διαίρεση ισχύος (για παράδειγμα, βλ. Pozar [1]), αυτό το παράδειγμα θα μελετήσει την περίπτωση της ίσης διαίρεσης (3dB). Η FDTD θα χρησιμοποιηθεί για την απόκτηση των παραμέτρων σκέδασης της συσκευής.
Διαχωριστής ισχύος WilkinsonΑναλογικές ρυθμίσεις
Η ομάδα δομής "trace and load" χρησιμοποιείται στο αρχείο προσομοίωσης FDTD Wilkinson_power_divider. Οι φυσικές και ηλεκτρικές παράμετροι του Wilkinson power divider κατασκευάζονται και ορίζονται στο fsp. Η γραμμή μεταφοράς μικρολωρίδας μοντελοποιείται χρησιμοποιώντας μια δισδιάστατη ορθογώνια πλάκα τέλειου ηλεκτρικού αγωγού (PEC) τοποθετημένη σε ένα υπόστρωμα πάχους 1,59 mm με σχετική διηλεκτρική σταθερά 2,2. Το απαιτούμενο πλάτος κάθε τμήματος γραμμής μεταφοράς υπολογίζεται χρησιμοποιώντας την εξίσωση. Τα 3,195 και 3,197 στο Pozar [1] (βλ. αρχείο script microstrip.lms στο παράδειγμα μικρολωρίδας) είναι 4,9 mm (Z0=50 ohms) και 2,804 mm (√ 2Z0=70,7 ohms) αντίστοιχα. Η γραμμή μεταφοράς τετάρτου μήκους κύματος κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας δισδιάστατα πολύγωνα που σχηματίζονται σε δακτύλιο. Το 3,194 στο Pozar [1] είναι λ g/4=55,5 mm. Η αντίσταση μοντελοποιείται χρησιμοποιώντας μια δισδιάστατη ορθογώνια πλάκα που καθορίζει ένα υλικό με R=100 ohms.
Οι θύρες τοποθετούνται στις θύρες εισόδου και εξόδου για να εισάγουν τη λειτουργία γραμμής μετάδοσης στην περιοχή συχνοτήτων 0,5 – 1,5 GHz και να υπολογίσουν τις παραμέτρους σκέδασης του εξοπλισμού. Για περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τις ρυθμίσεις του, ανατρέξτε στη σελίδα Θύρες. Όπως περιγράφεται παρακάτω, η θύρα πηγής θα αλλάξει χειροκίνητα ώστε να ενεργοποιεί μία θύρα κάθε φορά.
Η περιοχή κάλυψης πλέγματος τοποθετείται σε κάθε ίχνος για να προσδιοριστεί το μήκος και το πλάτος του. Οι ιδιότητες κάμψης και γωνίας του ίχνους διακλάδωσης απαιτούν το μέγεθος του πλέγματος στις κατευθύνσεις x και y να είναι ίσο (dx=dy). Αυτό δεν αποτελεί περιορισμό για τις ίχνη τροφοδοσίας και εξόδου που είναι ευθυγραμμισμένες με τον άξονα συντεταγμένων. Ένα αντίγραφο της περιοχής κάλυψης πλέγματος που χρησιμοποιείται για την παρακολούθηση διακλάδωσης τοποθετείται στα δεξιά του ίχνους εξόδου για να διατηρηθεί ένα συμμετρικό πλέγμα.
Η οριακή συνθήκη απορρόφησης PML περιβάλλει ολόκληρη την περιοχή προσομοίωσης, εκτός από το όριο z-ελάχιστου, το οποίο ορίζεται ως η οριακή συνθήκη μετάλλου που προσομοιώνει το επίπεδο γείωσης της γραμμής μεταφοράς μικρολωρίδας.
Διαχωριστής ισχύος Wilkinson Αποτελέσματα και ανάλυση
Το παραπάνω σχήμα δείχνει την απόκριση συχνότητας των παραμέτρων σκέδασης που χρησιμοποιούνται για την προσομοίωση απομόνωσης και μετάδοσης και την κατανομή του ηλεκτρικού πεδίου στο 1GHz. Αυτοί οι αριθμοί παράγονται από το σενάριο μετά την ολοκλήρωση της προσομοίωσης. Πρέπει να σημειωθεί ότι αυτά τα αποτελέσματα μπορούν να ληφθούν στην τροχιά χρησιμοποιώντας λεπτότερα πλέγματα από αυτά που καθορίζονται στο αρχείο προσομοίωσης.
Το αναλογικόΔιαχωριστής ισχύος WilkinsonΕίναι καλά ταιριασμένο στις θύρες εισόδου (S11=- 40dB, f=1.0GHz) και εξόδου (S22=- 32dB, f=1GHz), έχει καλή απομόνωση (S32=- 43dB, f=1GHz) και η κεντρική του συχνότητα είναι 1.01GHz, η οποία βρίσκεται εντός 1% της συχνότητας λειτουργίας σχεδιασμού του 1GHz. Επιπλέον, παρατηρήσαμε ίση κατανομή ισχύος 3dB (S31=- 3dB στο f=1GHz) με αλλαγή μικρότερη από 10% στην αναλογική ζώνη συχνοτήτων.
Οι φούρνοι μικροκυμάτων Si Chuan Keenlion προσφέρουν μια μεγάλη ποικιλία σε διαμορφώσεις στενής και ευρυζωνικής ζώνης, που καλύπτουν συχνότητες από 0,5 έως 50 GHz. Έχουν σχεδιαστεί για να χειρίζονται ισχύ εισόδου από 10 έως 30 watt σε σύστημα μετάδοσης 50 ohm. Χρησιμοποιούνται σχεδιασμοί μικροταινιών ή ταινιών, οι οποίοι βελτιστοποιούνται για βέλτιστη απόδοση.
Μπορούμε επίσης να προσαρμόσουμε τον Διαχωριστή Ισχύος σύμφωνα με τις απαιτήσεις σας. Μπορείτε να εισάγετε τοσελίδα προσαρμογής για να παρέχετε τις προδιαγραφές που χρειάζεστε.
Sichuan Keenlion Μικροκυμάτων Τεχνολογίας Co., Ltd.
E-mail:
sales@keenlion.com
tom@keenlion.com
Ώρα δημοσίευσης: 06-12-2022
