Wilkinson effektdelareär en effektdelarkrets. När alla portar är matchade kan den uppnå isolering mellan två utgångsportar. Även om Wilkinson-effektdelaren kan utformas för att uppnå vilken effektdelning som helst (se till exempel Pozar [1]), kommer detta exempel att studera fallet med lika division (3dB). FDTD kommer att användas för att erhålla enhetens spridningsparametrar.
Wilkinson effektdelareAnaloga inställningar
Strukturgruppen "spår och last" används i FDTD-simuleringsfilen Wilkinson_ power_ divider. De fysiska och elektriska parametrarna för Wilkinson-effektdelaren är byggda och inställda i fsp. Mikrostrip-överföringsledningen modelleras med hjälp av en tvådimensionell rektangulär platta med perfekt elektrisk ledare (PEC) placerad på ett 1,59 mm tjockt substrat med en relativ dielektricitetskonstant på 2,2. Den erforderliga bredden för varje överföringsledningssektion beräknas med hjälp av ekvationerna 3,195 och 3,197 i Pozar [1] (se skriptfilen microstrip.lms i mikrostrip-exemplet) är 4,9 mm (Z0 = 50 ohm) respektive 2,804 mm (√ 2Z0 = 70,7 ohm). Kvartsvåglängdsöverföringsledningen är konstruerad med hjälp av 2D-polygoner formade till en ring. 3,194 i Pozar [1] är λ g/4 = 55,5 mm. Motståndet modelleras med hjälp av en 2D rektangulär platta som specificerar ett material med R = 100 ohm.
Portarna placeras på ingångs- och utgångsspåren för att injicera transmissionslinjeläget i frekvensområdet 0,5–1,5 GHz och beräkna utrustningens spridningsparametrar. För mer information om dess inställningar, se sidan Portar. Som beskrivs nedan kommer källporten att ändras manuellt för att aktivera en port i taget.
Nättäckningsområdet placeras på varje spår för att bestämma dess längd och bredd. Böjnings- och vinkelegenskaperna hos grenspåret kräver att rutnätsstorleken i x- och y-riktningarna är lika (dx=dy). Detta är inte en begränsning för matnings- och utgångsspåren som är justerade mot koordinataxeln. En kopia av nättäckningsområdet som används för grenspårning placeras till höger om utgångsspåret för att bibehålla ett symmetriskt nät.
PML-absorptionsrandvillkoret omger hela simuleringsområdet, förutom z-minimumgränsen, som betecknas som metallrandvillkoret som simulerar jordningsplanet för mikrostriptransmissionsledningen.
Wilkinson effektdelare Resultat och analys
Figuren ovan visar frekvenssvaret för spridningsparametrarna som används för isolerings- och transmissionssimulering samt den elektriska fältfördelningen vid 1 GHz. Dessa siffror genereras av skriptet efter att simuleringen är klar. Det bör noteras att dessa resultat kan erhållas på banan med finare maskor än de som anges i simuleringsfilen.
Den analogaWilkinson effektdelareär väl anpassad vid sina ingångsportar (S11=- 40dB, f=1.0GHz) och utgångsportar (S22=- 32dB, f=1GHz), har god isolering (S32=- 43dB, f=1GHz), och dess centerfrekvens är 1.01GHz, vilket ligger inom 1% av den designade driftsfrekvensen på 1GHz. Dessutom observerade vi 3dB lika effektdelning (S31=- 3dB vid f=1GHz) med en förändring på mindre än 10% i det analoga frekvensbandet.
Si Chuan Keenlion-mikrovågsugnar erbjuder ett stort urval i smalbands- och bredbandskonfigurationer, som täcker frekvenser från 0,5 till 50 GHz. De är konstruerade för att hantera 10 till 30 watt ingångseffekt i ett 50-ohms överföringssystem. Mikrostrip- eller stripline-konstruktioner används och är optimerade för bästa prestanda.
Vi kan även anpassa effektdelaren efter dina behov. Du kan angeanpassningssida för att tillhandahålla de specifikationer du behöver.
Sichuan Keenlion Mikrovågsteknologi Co., Ltd.
E-post:
sales@keenlion.com
tom@keenlion.com
Publiceringstid: 6 december 2022
