윌킨슨 전력 분배기전력 분배기 회로입니다. 모든 포트가 정합되면 두 출력 포트 간 절연을 구현할 수 있습니다. 윌킨슨 전력 분배기는 어떤 전력 분배든 구현하도록 설계할 수 있지만(예: Pozar [1] 참조), 이 예제에서는 균등 분배(3dB)의 경우를 살펴봅니다. FDTD(분산 지연 시간)를 사용하여 소자의 산란 매개변수를 구합니다.
윌킨슨 전력 분배기아날로그 설정
"추적 및 부하" 구조 그룹은 FDTD 시뮬레이션 파일 Wilkinson_power_divider에서 사용됩니다. Wilkinson 전력 분배기의 물리적 및 전기적 매개변수는 fsp 단위로 생성 및 설정됩니다. 마이크로스트립 전송선은 비유전율이 2.2인 1.59mm 두께 기판 위에 놓인 2차원 완전 전기 도체(PEC) 직사각형 판을 사용하여 모델링됩니다. 각 전송선 구간의 필요한 폭은 방정식을 사용하여 계산됩니다. Pozar [1]의 3.195와 3.197(마이크로스트립 예제의 microstrip.lms 스크립트 파일 참조)은 각각 4.9mm(Z0=50옴)와 2.804mm(√ 2Z0=70.7옴)입니다. 1/4 파장 전송선은 링 형태로 형성된 2D 다각형을 사용하여 구성됩니다. Pozar [1]의 3.194는 λ g/4=55.5 mm입니다. 저항기는 R=100옴의 재료를 지정하는 2D 직사각형 판을 사용하여 모델링됩니다.
포트는 입력 및 출력 트레이스에 배치되어 0.5~1.5GHz 주파수 범위에서 전송선 모드를 주입하고 장비의 산란 매개변수를 계산합니다. 설정에 대한 자세한 내용은 포트 페이지를 참조하십시오. 아래 설명과 같이 소스 포트는 한 번에 한 포트씩 점등되도록 수동으로 변경됩니다.
메시 적용 영역은 각 트랙의 길이와 너비를 결정하기 위해 각 트랙에 배치됩니다. 분기 추적의 굽힘 및 각도 특성은 x 및 y 방향의 그리드 크기가 동일해야 합니다(dx=dy). 이는 좌표축에 정렬된 공급 및 출력 트랙에는 제약 조건이 아닙니다. 분기 추적에 사용되는 메시 적용 영역의 사본은 대칭 메시를 유지하기 위해 출력 추적의 오른쪽에 배치됩니다.
PML 흡수 경계 조건은 마이크로스트립 전송선의 접지면을 시뮬레이션하는 금속 경계 조건으로 지정된 z-최소 경계를 제외한 전체 시뮬레이션 영역을 둘러싸고 있습니다.
윌킨슨 전력 분배기 결과 및 분석
위 그림은 격리 및 투과 시뮬레이션에 사용된 산란 매개변수의 주파수 응답과 1GHz에서의 전기장 분포를 보여줍니다. 이 수치들은 시뮬레이션이 완료된 후 스크립트에 의해 생성됩니다. 이 결과는 시뮬레이션 파일에 지정된 것보다 더 미세한 메시를 사용하여 궤적에서 얻을 수 있다는 점에 유의해야 합니다.
아날로그윌킨슨 전력 분배기입력(S11=-40dB, f=1.0GHz) 및 출력(S22=-32dB, f=1GHz) 포트에서 잘 정합되고, 우수한 절연성(S32=-43dB, f=1GHz)을 가지며, 중심 주파수는 1.01GHz로 설계 동작 주파수인 1GHz의 1% 이내입니다. 또한, 아날로그 주파수 대역에서 10% 미만의 변화로 3dB의 등가 전력 분배(S31=-3dB, f=1GHz)를 관찰했습니다.
Si Chuan Keenlion Microwave는 0.5GHz부터 50GHz까지의 주파수를 지원하는 협대역 및 광대역 구성의 다양한 제품을 제공합니다. 50Ω 전송 시스템에서 10W에서 30W의 입력 전력을 처리하도록 설계되었습니다. 마이크로스트립 또는 스트립라인 설계를 활용하여 최상의 성능을 발휘하도록 최적화되었습니다.
귀하의 요구 사항에 따라 전력 분배기를 맞춤 설정할 수도 있습니다. 다음을 입력할 수 있습니다.귀하에게 필요한 사양을 제공하는 사용자 정의 페이지입니다.
쓰촨 킨리온 마이크로파 기술 유한회사
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게시 시간: 2022년 12월 6일
