Делитель мощности УилкинсонаСхема делителя мощности. При согласовании всех портов она может обеспечить изоляцию между двумя выходными портами. Хотя делитель мощности Уилкинсона может быть разработан для реализации любого деления мощности (например, см. Pozar [1]), в данном примере рассматривается случай равного деления (3 дБ). Для определения параметров рассеяния устройства будет использоваться метод FDTD.
Делитель мощности УилкинсонаАналоговые настройки
Структурная группа «trace and load» используется в файле моделирования FDTD Wilkinson_power_diver. Физические и электрические параметры делителя мощности Уилкинсона строятся и задаются в fsp. Микрополосковая линия передачи моделируется с использованием двумерной прямоугольной пластины идеального электрического проводника (PEC), помещенной на подложку толщиной 1,59 мм с относительной диэлектрической проницаемостью 2,2. Требуемая ширина каждой секции линии передачи рассчитывается с помощью уравнения. 3.195 и 3.197 в Pozar [1] (см. файл скрипта microstrip.lms в примере микрополосковой линии) составляют 4,9 мм (Z0 = 50 Ом) и 2,804 мм (√ 2Z0 = 70,7 Ом) соответственно. Четвертьволновая линия передачи построена с использованием двумерных многоугольников, сформированных в кольцо. 3.194 в Pozar [1] составляет λ g/4 = 55,5 мм. Резистор моделируется с помощью двумерной прямоугольной пластины, которая задает материал с R = 100 Ом.
Порты размещаются на входном и выходном трактах для ввода режима линии передачи в диапазоне частот 0,5–1,5 ГГц и расчета параметров рассеяния оборудования. Подробнее о настройках см. на странице «Порты». Как описано ниже, порт источника будет вручную изменен для активации только одного порта.
Область покрытия сетки размещается на каждой дорожке для определения её длины и ширины. Изгибные и угловые свойства трассы ветвления требуют, чтобы размер сетки по осям x и y был одинаковым (dx = dy). Это не накладывает ограничений на выравнивание подающих и выходных дорожек по осям координат. Копия области покрытия сетки, используемой для отслеживания ветвления, размещается справа от выходной дорожки для поддержания симметричности сетки.
Граничное условие поглощения PML охватывает всю область моделирования, за исключением границы z-минимума, которая обозначена как граничное условие металла, имитирующее плоскость заземления микрополосковой линии передачи.
Делитель мощности Уилкинсона Результаты и анализ
На рисунке выше показана частотная характеристика параметров рассеяния, использованных для моделирования изоляции и передачи, а также распределение электрического поля на частоте 1 ГГц. Эти значения генерируются скриптом после завершения моделирования. Следует отметить, что эти результаты могут быть получены на траектории с использованием более мелких сеток, чем указано в файле моделирования.
АналогДелитель мощности Уилкинсонахорошо согласован на входном (S11 = -40 дБ, f = 1,0 ГГц) и выходном (S22 = -32 дБ, f = 1 ГГц) портах, имеет хорошую изоляцию (S32 = -43 дБ, f = 1 ГГц), а его центральная частота составляет 1,01 ГГц, что находится в пределах 1% от проектной рабочей частоты 1 ГГц. Кроме того, мы наблюдали равномерное разделение мощности 3 дБ (S31 = -3 дБ при f = 1 ГГц) с изменением менее 10% в аналоговой полосе частот.
Микроволновые преобразователи Si Chuan Keenlion предлагают широкий выбор узкополосных и широкополосных конфигураций, охватывающих частоты от 0,5 до 50 ГГц. Они рассчитаны на входную мощность от 10 до 30 Вт в системе передачи с сопротивлением 50 Ом. Используются микрополосковые или полосковые схемы, оптимизированные для достижения наилучших характеристик.
Мы также можем настроить распределитель мощности в соответствии с вашими требованиями. Вы можете ввестистраницу настройки, на которой вы сможете указать необходимые вам характеристики.
Sichuan Keenlion Microwave Technology Co., Ltd.
Электронная почта:
sales@keenlion.com
tom@keenlion.com
Время публикации: 06 декабря 2022 г.
