Wilkinson-vermogensdeleris een vermogensdelerschakeling. Wanneer alle poorten overeenkomen, kan isolatie tussen twee uitgangspoorten worden gerealiseerd. Hoewel een Wilkinson-vermogensdeler ontworpen kan worden om elke vermogensdeling te realiseren (zie bijvoorbeeld Pozar [1]), zal dit voorbeeld het geval van gelijke deling (3 dB) bestuderen. FDTD zal worden gebruikt om de verstrooiingsparameters van het apparaat te verkrijgen.
Wilkinson-vermogensdelerAnaloge instellingen
De structuurgroep "trace and load" wordt gebruikt in het FDTD-simulatiebestand Wilkinson_power_divider. De fysieke en elektrische parameters van de Wilkinson-vermogensdeler worden opgebouwd en ingesteld in fsp. De microstriptransmissielijn wordt gemodelleerd met behulp van een tweedimensionale rechthoekige plaat met een perfecte elektrische geleider (PEC) op een substraat van 1,59 mm dik met een relatieve diëlektrische constante van 2,2. De vereiste breedte van elke transmissielijnsectie wordt berekend met behulp van vergelijking 3.195 en 3.197 in Pozar [1] (zie het scriptbestand microstrip.lms in het microstripvoorbeeld) zijn respectievelijk 4,9 mm (Z0 = 50 ohm) en 2,804 mm (√ 2Z0 = 70,7 ohm). De transmissielijn met een kwart golflengte wordt geconstrueerd met behulp van 2D-polygonen in de vorm van een ring. 3.194 in Pozar [1] is λ g/4=55,5 mm. De weerstand is gemodelleerd met behulp van een rechthoekige 2D-plaat die een materiaal specificeert met R=100 ohm.
De poorten worden op de in- en uitgangssporen geplaatst om de transmissielijnmodus in het frequentiebereik van 0,5 tot 1,5 GHz te injecteren en de verstrooiingsparameters van de apparatuur te berekenen. Zie de pagina Poorten voor meer informatie over de instellingen. Zoals hieronder beschreven, wordt de bronpoort handmatig gewijzigd om één poort tegelijk te activeren.
Het mesh-dekkingsgebied wordt op elk spoor geplaatst om de lengte en breedte ervan te bepalen. De buig- en hoekeigenschappen van het vertakkingsspoor vereisen dat de rastergrootte in de x- en y-richting gelijk is (dx=dy). Dit is geen beperking voor de invoer- en uitvoersporen die zijn uitgelijnd op de coördinaatas. Een kopie van het mesh-dekkingsgebied dat wordt gebruikt voor vertakkingstracking, wordt rechts van het uitvoerspoor geplaatst om een symmetrische mesh te behouden.
De PML-absorptierandvoorwaarde omringt het gehele simulatiegebied, met uitzondering van de z-minimumgrens, die is aangewezen als de metaalrandvoorwaarde die het aardingsvlak van de microstriptransmissielijn simuleert.
Wilkinson-vermogensdeler Resultaten en analyse
De bovenstaande afbeelding toont de frequentierespons van de verstrooiingsparameters die gebruikt zijn voor isolatie- en transmissiesimulatie, en de elektrische veldverdeling op 1 GHz. Deze getallen worden door het script gegenereerd nadat de simulatie is voltooid. Deze resultaten kunnen worden verkregen op het traject met behulp van fijnere mazen dan die gespecificeerd in het simulatiebestand.
De analogeWilkinson-vermogensdeleris goed afgestemd op de ingangs- (S11 = - 40 dB, f = 1,0 GHz) en uitgangspoorten (S22 = - 32 dB, f = 1 GHz), heeft een goede isolatie (S32 = - 43 dB, f = 1 GHz) en de middenfrequentie is 1,01 GHz, wat binnen 1% van de ontwerpfrequentie van 1 GHz ligt. Daarnaast observeerden we een gelijke vermogensverdeling van 3 dB (S31 = - 3 dB bij f = 1 GHz) met een verandering van minder dan 10% in de analoge frequentieband.
Si Chuan Keenlion Microwave biedt een ruime keuze aan smalband- en breedbandconfiguraties, met frequenties van 0,5 tot 50 GHz. Ze zijn ontworpen om een ingangsvermogen van 10 tot 30 watt te verwerken in een 50-ohm transmissiesysteem. Er wordt gebruikgemaakt van microstrip- of stripline-ontwerpen, die geoptimaliseerd zijn voor optimale prestaties.
We kunnen de Power Divider ook aanpassen aan uw wensen. U kunt deaanpassingspagina om de specificaties te verstrekken die u nodig hebt.
Sichuan Keenlion Magnetron Technologie Co., Ltd.
E-mailadres:
sales@keenlion.com
tom@keenlion.com
Plaatsingstijd: 06-12-2022
