Divisore di potenza Wilkinsonè un circuito divisore di potenza. Quando tutte le porte sono abbinate, può realizzare l'isolamento tra due porte di uscita. Sebbene il divisore di potenza Wilkinson possa essere progettato per realizzare qualsiasi divisione di potenza (ad esempio, vedere Pozar [1]), questo esempio studierà il caso di divisione equa (3 dB). FDTD verrà utilizzato per ottenere i parametri di scattering del dispositivo.
Divisore di potenza WilkinsonImpostazioni analogiche
Il gruppo di strutture "traccia e carico" viene utilizzato nel file di simulazione FDTD Wilkinson_power_divisor. I parametri fisici ed elettrici del divisore di potenza Wilkinson vengono costruiti e impostati in fsp. La linea di trasmissione a microstriscia è modellata utilizzando una piastra rettangolare bidimensionale di conduttore elettrico perfetto (PEC) posizionata su un substrato spesso 1,59 mm con una costante dielettrica relativa di 2,2. La larghezza richiesta di ciascuna sezione della linea di trasmissione viene calcolata utilizzando l'equazione 3.195 e 3.197 in Pozar [1] (vedere il file script microstrip.lms nell'esempio di microstriscia) sono rispettivamente 4,9 mm (Z0 = 50 ohm) e 2,804 mm (√ 2Z0 = 70,7 ohm). La linea di trasmissione a un quarto di lunghezza d'onda è costruita utilizzando poligoni 2D formati a forma di anello. 3.194 in Pozar [1] è λ g/4=55.5 mm。 Il resistore è modellato utilizzando una piastra rettangolare 2D che specifica un materiale con R=100 ohm.
Le porte vengono posizionate sulle tracce di ingresso e uscita per iniettare la modalità linea di trasmissione nell'intervallo di frequenza 0,5-1,5 GHz e calcolare i parametri di scattering dell'apparecchiatura. Per maggiori dettagli sulle impostazioni, consultare la pagina Porte. Come descritto di seguito, la porta sorgente verrà modificata manualmente per attivare una porta alla volta.
L'area di copertura della mesh viene posizionata su ciascuna traccia per determinarne lunghezza e larghezza. Le proprietà di flessione e angolari della traccia di diramazione richiedono che la dimensione della griglia nelle direzioni x e y sia uguale (dx=dy). Questo non costituisce un vincolo per l'allineamento delle tracce di alimentazione e di uscita rispetto all'asse delle coordinate. Una copia dell'area di copertura della mesh utilizzata per il tracciamento delle diramazioni viene posizionata a destra della traccia di uscita per mantenere una mesh simmetrica.
La condizione al contorno di assorbimento PML circonda l'intera area di simulazione, ad eccezione del confine minimo z, che è designato come condizione al contorno del metallo che simula il piano di messa a terra della linea di trasmissione a microstriscia.
Divisore di potenza Wilkinson Risultati e analisi
La figura sopra mostra la risposta in frequenza dei parametri di scattering utilizzati per la simulazione di isolamento e trasmissione e la distribuzione del campo elettrico a 1 GHz. Questi numeri vengono generati dallo script al termine della simulazione. È importante notare che questi risultati possono essere ottenuti sulla traiettoria utilizzando mesh più fini di quelle specificate nel file di simulazione.
L'analogicoDivisore di potenza Wilkinsonè ben abbinato alle porte di ingresso (S11=- 40dB, f=1,0GHz) e di uscita (S22=- 32dB, f=1GHz), ha un buon isolamento (S32=- 43dB, f=1GHz) e la sua frequenza centrale è 1,01GHz, che rientra nell'1% della frequenza operativa di progetto di 1GHz. Inoltre, abbiamo osservato una divisione di potenza uguale di 3dB (S31=- 3dB a f=1GHz) con una variazione inferiore al 10% nella banda di frequenza analogica.
Si Chuan Keenlion Microwave offre un'ampia gamma di configurazioni a banda stretta e larga, che coprono frequenze da 0,5 a 50 GHz. Sono progettati per gestire potenze in ingresso da 10 a 30 watt in un sistema di trasmissione a 50 ohm. Vengono utilizzati design a microstrip o stripline, ottimizzati per le migliori prestazioni.
Possiamo anche personalizzare il Power Divider in base alle vostre esigenze. Potete inserire ilpagina di personalizzazione per fornire le specifiche di cui hai bisogno.
Sichuan Keenlion Microwave Technology Co., Ltd.
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Data di pubblicazione: 06-12-2022
