Dzielnik mocy Wilkinsonajest układem dzielnika mocy. Gdy wszystkie porty są dopasowane, może on zapewnić izolację między dwoma portami wyjściowymi. Chociaż dzielnik mocy Wilkinsona można zaprojektować tak, aby realizował dowolny podział mocy (patrz np. Pozar [1]), w tym przykładzie zbadamy przypadek równego podziału (3 dB). Do uzyskania parametrów rozpraszania urządzenia zostanie wykorzystana metoda FDTD.
Dzielnik mocy WilkinsonaUstawienia analogowe
Grupa struktur „ślad i obciążenie” jest używana w pliku symulacji FDTD Wilkinson_power_divider. Parametry fizyczne i elektryczne dzielnika mocy Wilkinsona są zbudowane i ustawione w fsp. Linia transmisyjna mikropaskowa jest modelowana za pomocą dwuwymiarowej prostokątnej płytki z idealnym przewodnikiem elektrycznym (PEC) umieszczonej na podłożu o grubości 1,59 mm i względnej stałej dielektrycznej 2,2. Wymagana szerokość każdego odcinka linii transmisyjnej jest obliczana za pomocą równania. 3,195 i 3,197 w Pozar [1] (patrz plik skryptu microstrip.lms w przykładzie mikropaskowym) wynoszą odpowiednio 4,9 mm (Z0 = 50 omów) i 2,804 mm (√ 2Z0 = 70,7 omów). Linia transmisyjna ćwierćfalowa jest zbudowana z dwuwymiarowych wielokątów uformowanych w pierścień. 3,194 w Pozar [1] wynosi λ g/4=55,5 mm. Rezystor jest modelowany przy użyciu 2D prostokątnej płytki, która określa materiał o R=100 omów.
Porty są umieszczane na ścieżkach wejściowych i wyjściowych, aby wprowadzić tryb linii transmisyjnej w zakresie częstotliwości 0,5–1,5 GHz i obliczyć parametry rozpraszania sprzętu. Więcej informacji na temat ustawień można znaleźć na stronie Porty. Jak opisano poniżej, port źródłowy zostanie ręcznie zmieniony, aby uruchamiał jeden port na raz.
Obszar pokrycia siatki jest umieszczany na każdej ścieżce, aby określić jej długość i szerokość. Właściwości gięcia i kąta śledzenia rozgałęzienia wymagają, aby rozmiar siatki w kierunkach x i y był równy (dx=dy). Nie stanowi to ograniczenia dla ścieżek zasilających i wyjściowych wyrównanych do osi współrzędnych. Kopia obszaru pokrycia siatki używanego do śledzenia rozgałęzienia jest umieszczana po prawej stronie śladu wyjściowego, aby zachować symetryczną siatkę.
Warunek brzegowy absorpcji PML obejmuje cały obszar symulacji, z wyjątkiem granicy minimum z, którą określa się jako warunek brzegowy metalu symulujący płaszczyznę uziemienia linii transmisyjnej mikropaskowej.
Dzielnik mocy Wilkinsona Wyniki i analiza
Powyższy rysunek przedstawia charakterystykę częstotliwościową parametrów rozpraszania użytych do symulacji izolacji i transmisji oraz rozkład pola elektrycznego przy częstotliwości 1 GHz. Wartości te są generowane przez skrypt po zakończeniu symulacji. Należy zauważyć, że wyniki te można uzyskać na trajektorii przy użyciu drobniejszych siatek niż te określone w pliku symulacji.
AnalogowyDzielnik mocy Wilkinsonajest dobrze dopasowany na wejściu (S11 = -40 dB, f = 1,0 GHz) i wyjściu (S22 = -32 dB, f = 1 GHz), ma dobrą izolację (S32 = -43 dB, f = 1 GHz), a jego częstotliwość środkowa wynosi 1,01 GHz, co mieści się w granicach 1% projektowej częstotliwości roboczej 1 GHz. Ponadto zaobserwowaliśmy równy podział mocy 3 dB (S31 = -3 dB przy f = 1 GHz) ze zmianą mniejszą niż 10% w analogowym paśmie częstotliwości.
Mikrofalówki Si Chuan Keenlion oferują szeroki wybór konfiguracji wąsko- i szerokopasmowych, obejmujących częstotliwości od 0,5 do 50 GHz. Zaprojektowano je do obsługi mocy wejściowej od 10 do 30 watów w systemie transmisyjnym o impedancji 50 omów. Wykorzystuje się konstrukcje mikropaskowe lub paskowe, zoptymalizowane pod kątem uzyskania najlepszej wydajności.
Możemy również dostosować Power Divider do Twoich wymagań. Możesz wprowadzićstrona dostosowywania, która zapewni Ci potrzebne specyfikacje.
Sichuan Keenlion Microwave Technology Co., Ltd.
E-mail:
sales@keenlion.com
tom@keenlion.com
Czas publikacji: 06.12.2022
