Wilkinsonin tehonjakajaon tehonjakajapiiri. Kun kaikki portit on sovitettu yhteen, se voi toteuttaa eristyksen kahden lähtöportin välillä. Vaikka Wilkinsonin tehonjakaja voidaan suunnitella toteuttamaan mikä tahansa tehonjako (katso esimerkiksi Pozar [1]), tässä esimerkissä tutkitaan tasajaon tapausta (3dB). FDTD:tä käytetään laitteen sirontaparametrien määrittämiseen.
Wilkinsonin tehonjakajaAnalogiset asetukset
Rakenneryhmää "jäljitys ja kuormitus" käytetään FDTD-simulaatiotiedostossa Wilkinson_power_divider. Wilkinsonin tehonjakajan fyysiset ja sähköiset parametrit on rakennettu ja asetettu fsp:ssä. Mikroliuskasiirtolinja on mallinnettu käyttämällä kaksiulotteista suorakaiteen muotoista täydellistä sähköjohdinta (PEC) -levyä, joka on asetettu 1,59 mm paksulle alustalle, jonka suhteellinen dielektrisyysvakio on 2,2. Kunkin siirtolinjan osan vaadittu leveys lasketaan yhtälöllä 3.195 ja 3.197 Pozarissa [1] (katso microstrip.lms-skriptitiedosto mikroliuskaesimerkissä) ovat vastaavasti 4,9 mm (Z0 = 50 ohmia) ja 2,804 mm (√ 2Z0 = 70,7 ohmia). Neljännesaallonpituuden siirtolinja on rakennettu käyttämällä renkaaksi muodostettuja 2D-monikulmioita. 3.194 Pozarissa [1] on λ g/4 = 55,5 mm. Vastus on mallinnettu käyttämällä 2D-suorakulmaista levyä, jonka materiaalin R = 100 ohmia.
Portit sijoitetaan tulo- ja lähtöjohtimille siirtolinjan tilan syöttämiseksi taajuusalueella 0,5–1,5 GHz ja laitteen sirontaparametrien laskemiseksi. Lisätietoja asetuksista on Portit-sivulla. Kuten alla on kuvattu, lähdeporttia muutetaan manuaalisesti yhden portin kerrallaan käynnistämiseksi.
Verkon peittoalue sijoitetaan kullekin radalle sen pituuden ja leveyden selvittämiseksi. Haarajäljen taivutus- ja kulmaominaisuudet edellyttävät, että ruudukon koko x- ja y-suunnissa on sama (dx=dy). Tämä ei ole rajoitus syöttö- ja lähtöratojen kohdistamiselle koordinaattiakseliin. Haarojen seurannassa käytetyn verkon peittoalueen kopio sijoitetaan lähtöjäljen oikealle puolelle symmetrisen verkon säilyttämiseksi.
PML-absorptioreunaehto ympäröi koko simulointialuetta lukuun ottamatta z-minimirajaa, joka on nimetty metallireunaehdoksi, joka simuloi mikroliuskasiirtolinjan maadoitustasoa.
Wilkinsonin tehonjakaja Tulokset ja analyysi
Yllä oleva kuva näyttää eristys- ja läpäisysimulaatiossa käytettyjen sirontaparametrien taajuusvasteen sekä sähkökentän jakauman 1 GHz:n taajuudella. Skripti luo nämä luvut simulaation valmistuttua. On huomattava, että nämä tulokset voidaan saada radalla käyttämällä simulaatiotiedostossa määritettyjä hienompia verkkoja.
AnaloginenWilkinsonin tehonjakajaon hyvin sovitettu tulo- (S11 = -40 dB, f = 1,0 GHz) ja lähtöporteissaan (S22 = -32 dB, f = 1 GHz), sillä on hyvä eristys (S32 = -43 dB, f = 1 GHz) ja sen keskitaajuus on 1,01 GHz, joka on 1 %:n sisällä suunnitellusta 1 GHz:n toimintataajuudesta. Lisäksi havaitsimme 3 dB:n tasaisen tehonjaon (S31 = -3 dB, f = 1 GHz), jossa muutos on alle 10 % analogisella taajuuskaistalla.
Si Chuan Keenlion Microwave tarjoaa laajan valikoiman kapeakaistaisia ja laajakaistaisia kokoonpanoja, jotka kattavat taajuudet 0,5–50 GHz. Ne on suunniteltu käsittelemään 10–30 watin syöttötehoa 50 ohmin siirtojärjestelmässä. Käytetään mikroliuska- tai liuskajohtorakenteita, jotka on optimoitu parhaan suorituskyvyn saavuttamiseksi.
Voimme myös räätälöidä tehonjakajan tarpeidesi mukaan. Voit syöttäämukautussivu, josta löydät tarvitsemasi tiedot.
Sichuan Keenlion Mikroaaltouuniteknologia Co., Ltd.
Sähköposti:
sales@keenlion.com
tom@keenlion.com
Julkaisun aika: 06.12.2022
