Делитель мощности Уилкинсонапредставляет собой схему делителя мощности. Когда все порты согласованы, она может реализовать изоляцию между двумя выходными портами. Хотя делитель мощности Уилкинсона может быть разработан для реализации любого деления мощности (например, см. Pozar [1]), в этом примере будет изучаться случай равного деления (3 дБ). FDTD будет использоваться для получения параметров рассеяния устройства.
Делитель мощности УилкинсонаАналоговые настройки
Структурная группа "trace and load" используется в файле моделирования FDTD Wilkinson_ power_ divider. Физические и электрические параметры делителя мощности Wilkinson строятся и задаются в fsp. Микрополосковая линия передачи моделируется с использованием прямоугольной пластины из двухмерного идеального электрического проводника (PEC), размещенной на подложке 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 сценария 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 строится с использованием двухмерных полигонов, сформированных в кольцо. 3,194 в Pozar [1] составляет λ g/4=55,5 мм. Резистор моделируется с использованием двумерной прямоугольной пластины, которая задает материал с R=100 Ом.
Порты размещаются на входных и выходных трассах для ввода режима линии передачи в диапазоне частот 0,5–1,5 ГГц и расчета параметров рассеяния оборудования. Более подробную информацию о его настройках см. на странице Порты. Как описано ниже, исходный порт будет вручную изменен для запуска одного порта за раз.
Область покрытия сетки размещается на каждой дорожке для разрешения ее длины и ширины. Изгибающие и угловые свойства трассы ветвления требуют, чтобы размер сетки в направлениях x и y был одинаковым (dx=dy). Это не является ограничением для дорожек подачи и вывода, выровненных по осям координат. Копия области покрытия сетки, используемая для отслеживания ветвления, размещается справа от выходной трассы для поддержания симметричной 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, используемых для моделирования изоляции и передачи, а также распределение электрического поля на частоте 1 ГГц. Эти числа генерируются скриптом после завершения моделирования. Следует отметить, что эти результаты могут быть получены на траектории с использованием более мелких сеток, чем те, которые указаны в файле моделирования.
АналогДелитель мощности Уилкинсонахорошо согласован на входных (S11=- 40 дБ, f=1,0 ГГц) и выходных (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 равное деление мощности 3 дБ (S31=- 3 дБ при f=1 ГГц) с изменением менее 10% в аналоговой полосе частот.
Si Chuan Keenlion Microwave — большой 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 50 Ом. Используются микрополосковые или полосковые конструкции, оптимизированные для лучшей производительности.
Мы также можем настроить Power Divider в соответствии с вашими требованиями. Вы можете ввестистраницу настройки, чтобы предоставить необходимые вам характеристики.
Сычуаньская микроволновая технологическая компания Keenlion
Электронная почта:
sales@keenlion.com
tom@keenlion.com
Время публикации: 06.12.2022
