۲۱۶۶۳پ
per
طراحی ترکیب‌کننده توان شعاعی چند راهه با استفاده از تکنولوژیSIW
Design of a N-way SIW Radial Combiner
/علی حسن پور
: مهندسی برق و کامپیوتر
، ۱۳۹۸
، افشاری
۷۴ص
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
مهندسی برق گرایش مخابرات
۱۳۹۸/۰۶/۲۰
تبریز
ترکیب‌کننده توان شعاعی N دهانه‌ای توان N تقویت‌کننده‌ی توان را بدون نیاز به گذر از چندین مرحله‌ی ترکیب توان تنها در یک مرحله ترکیب می‌کند و با این کار باعث افزایش بازده و کاهش حجم ساختار می‌شود .موجبرهای فلزی به دلیل تلفات کم و ضریب کیفیت بالا می‌توانند یک انتخاب معمول برای تقسیم‌کننده توان باشند ولی به علت حجیم بودن، هزینه نسبی بالا و پیچیدگی ساختار گذار موج به قسمت‌های مسطح مدار باعث شده تا برای مقاصد تولید انبوه و کم‌هزینه گزینه‌ی مناسبی نباشند .در سال‌های اخیر فناوری SIW به دلیل تلفات کم، ضریب کیفیت متوسط، هزینه پایین و مهمتر از همه سازگاری با مدارات صفحه‌ای، به گزینه‌ی مناسبی برای جایگزینی موجبرهای فلزی تبدیل شده است .در این پایان نامه یک تقسیم/ترکیب‌کننده‌ی توان شعاعی با تعداد دهانه‌های خروجی۴ ،۸ ، ۱۲ و ۱۶ با استفاده از تکنولوژی SIW طراحی و با استفاده از نرم‌افزار CST شبیه‌سازی شده است و در نهایت یک نمونه تقسیم/ترکیب‌کننده‌ی توان شعاعی ۱۲ دهانه‌ای با استفاده از تکنیک SIW ساخته و تست شده است .برای افزایش پهنای‌باند ساختار ارائه شده از تغذیه مرکزی کواکسیال پله‌ای و خروجی‌های موجبر هم‌صفحه زمین شده استفاده شده است .این ساختار روی زیر لایه RO۴۰۰۳c با ضخامت۱.۵۲۴ mm ، ثابت دی‌الکتریک ۳.۳۸ و تانژانت تلفات ۰.۰۰۲۷ ساخته شده است و پورت مرکزی به کار رفته در آن، کابل کواکسیال با ساختار پله‌ای و خروجی‌های آن SIW است .پهنای‌باند شبیه‌سازی شده برای تقسیم/ترکیب‌کننده‌ی توان شعاعی۴ ،۸ ، ۱۲ و ۱۶ دهانه‌ای، ۴۰ و در بازه‌ی فرکانسی ۱۲ GHz) - (۸ GHzاست و تلفات عبوری آن‌ها در این بازه به ترتیب،۰.۳۵dB ،۰.۴۵dB ، ۰.۲dB و ۰.۳dB می‌باشد .ایزولاسیون بین پورت‌های مجاور برای تمامی ساختارها بیشتر از ۱۰dB و حداکثر توان قابل تحمل برای این ساختار ۹۸۸ KW است .به همین دلیل این ساختار هم برای مقاصد تقسیم‌کنندگی و هم برای مقاصد ترکیب‌کنندگی توان مناسب می‌باشد
Radial power combiners are used to combine the power of N power amplifiers directly in one step without having to proceed through several combining stages. This results in high combining efficiencies and in a compact mechanical shape. Due to low loss and high quality of metal waveguides, these waveguides can be a common choice for radial power dividers/combiners, but they have bulky structure, relatively high fabrication cost, and complex transition circuits for wave transmission to planar sections. These issues make it an inappropriate solution for mass production and low cost and planar applications. In recent years, Substrate Integrated Waveguide (SIW) technology due to its low loss, medium quality factor, low cost and importantly integration with planar circuits, has become a good alternative for metal waveguides. In this thesis, radial power dividers / combiners using SIW technology with 4, 8, 12 and 16 output ports are designed and simulated using full wave CST Microwave Studio simulation software. To validate the design, a 12-way radial power divider / combiner is fabricated and its performance is tested. To increase the bandwidth of the proposed structure, a stepped coaxial line at the central port and the grounded coplanar waveguide (GCPW) transitions are used at the outputs. The structure is implemented on a RO4003c substrate with the thickness of 1.524 mm, dielectric constant of 3.38 and loss tangent of 0.0027. The simulated bandwidth for 4, 8, 12 and 16-way SIW radial power divider / combiner is 40 covering 8 GHz to 12 GHz, and the insertion losses for these structures are 0.35 dB, 0.45 dB, 0.2 dB and 0.3 dB, respectively. The isolation between the adjacent ports for all structures is better than 10 dB and the maximum power handling capability of the divider is 988KW. It makes this structure a suitable candidate for both power dividing and combining purposes
Design of a N-way SIW Radial Combiner
حسن پور، علی
Hassanpour, Ali
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
