Bộ chia công suất Wilkinsonlà một mạch chia công suất. Khi tất cả các cổng được khớp, nó có thể thực hiện cách ly giữa hai cổng đầu ra. Mặc dù mạch chia công suất Wilkinson có thể được thiết kế để thực hiện bất kỳ sự chia công suất nào (ví dụ, xem Pozar [1]), ví dụ này sẽ nghiên cứu trường hợp chia đều (3dB). FDTD sẽ được sử dụng để thu được các tham số tán xạ của thiết bị.
Bộ chia công suất WilkinsonCài đặt tương tự
Nhóm cấu trúc "dấu vết và tải" được sử dụng trong tệp mô phỏng FDTD Wilkinson_power_divider. Các thông số vật lý và điện của bộ chia công suất Wilkinson được xây dựng và thiết lập trong fsp. Đường truyền vi dải được mô hình hóa bằng cách sử dụng một tấm hình chữ nhật dẫn điện hoàn hảo (PEC) hai chiều đặt trên chất nền dày 1,59mm với hằng số điện môi tương đối là 2,2. Chiều rộng cần thiết của mỗi đoạn đường truyền được tính bằng phương trình 3,195 và 3,197 trong Pozar [1] (xem tệp kịch bản microstrip.lms trong ví dụ vi dải) lần lượt là 4,9mm (Z0=50 ohms) và 2,804 mm (√2Z0=70,7 ohms). Đường truyền một phần tư bước sóng được xây dựng bằng cách sử dụng các đa giác 2D tạo thành một vòng. 3.194 trong Pozar [1] là λ g/4=55,5 mm. Điện trở được mô hình hóa bằng cách sử dụng một tấm hình chữ nhật 2D xác định vật liệu có R=100 ohms.
Các cổng được đặt trên các đường tín hiệu đầu vào và đầu ra để đưa chế độ đường truyền vào dải tần 0,5 – 1,5 GHz và tính toán các tham số tán xạ của thiết bị. Để biết thêm chi tiết về cài đặt, xem trang Cổng. Như mô tả bên dưới, cổng nguồn sẽ được thay đổi thủ công để kích hoạt từng cổng một.
Vùng phủ lưới được đặt trên mỗi rãnh để xác định chiều dài và chiều rộng của nó. Các đặc tính uốn cong và góc cạnh của đường dẫn nhánh yêu cầu kích thước lưới theo hướng x và y phải bằng nhau (dx=dy). Điều này không phải là ràng buộc đối với các rãnh cấp liệu và đầu ra được căn chỉnh theo trục tọa độ. Một bản sao của vùng phủ lưới được sử dụng để theo dõi nhánh được đặt ở bên phải của đường dẫn đầu ra để duy trì lưới đối xứng.
Điều kiện biên hấp thụ PML bao quanh toàn bộ khu vực mô phỏng, ngoại trừ biên z-minimum, được chỉ định là điều kiện biên kim loại mô phỏng mặt phẳng nối đất của đường truyền vi dải.
Bộ chia công suất Wilkinson Kết quả và phân tích
Hình trên thể hiện đáp ứng tần số của các tham số tán xạ được sử dụng cho mô phỏng cách ly và truyền dẫn, cũng như phân bố điện trường ở tần số 1GHz. Các số liệu này được tạo ra bởi chương trình sau khi quá trình mô phỏng hoàn tất. Cần lưu ý rằng các kết quả này có thể thu được trên quỹ đạo bằng cách sử dụng lưới mịn hơn so với lưới được chỉ định trong tệp mô phỏng.
Tương tựBộ chia công suất WilkinsonBộ khuếch đại này có độ cân bằng tốt ở cả cổng đầu vào (S11=-40dB, f=1.0GHz) và đầu ra (S22=-32dB, f=1GHz), có độ cách ly tốt (S32=-43dB, f=1GHz), và tần số trung tâm là 1.01GHz, nằm trong phạm vi 1% so với tần số hoạt động thiết kế là 1GHz. Ngoài ra, chúng tôi quan sát thấy sự phân chia công suất đều 3dB (S31=-3dB ở f=1GHz) với sự thay đổi nhỏ hơn 10% trong dải tần số tương tự.
Si Chuan Keenlion Microwave cung cấp nhiều lựa chọn về cấu hình băng tần hẹp và băng tần rộng, bao phủ các tần số từ 0,5 đến 50 GHz. Chúng được thiết kế để xử lý công suất đầu vào từ 10 đến 30 watt trong hệ thống truyền dẫn 50 ohm. Thiết kế vi dải hoặc đường truyền dải được sử dụng và tối ưu hóa để đạt hiệu suất tốt nhất.
Chúng tôi cũng có thể tùy chỉnh bộ chia công suất theo yêu cầu của bạn. Bạn có thể nhập thông tin chi tiết.Trang tùy chỉnh cung cấp các thông số kỹ thuật bạn cần.
Công ty TNHH Công nghệ Vi sóng Tứ Xuyên Keenlion
E-mail:
sales@keenlion.com
tom@keenlion.com
Thời gian đăng bài: 06/12/2022
