مقسم الطاقة ويلكنسونهي دائرة مقسم طاقة. عند مطابقة جميع المنافذ، يُمكن تحقيق عزل بين منفذي خرج. على الرغم من إمكانية تصميم مقسم طاقة ويلكنسون لتحقيق أي تقسيم للطاقة (على سبيل المثال، انظر بوزار [1])، إلا أن هذا المثال سيدرس حالة التقسيم المتساوي (3 ديسيبل). سيتم استخدام FDTD للحصول على معلمات التشتت للجهاز.
مقسم الطاقة ويلكنسونالإعدادات التناظرية
تُستخدم مجموعة البنية "التتبع والحمل" في ملف محاكاة FDTD، مقسم طاقة ويلكنسون. صُممت المعلمات الفيزيائية والكهربائية لمقسم طاقة ويلكنسون وحُددت في fsp. يُحاكي خط نقل الميكروستريب باستخدام صفيحة مستطيلة ثنائية الأبعاد ذات موصل كهربائي مثالي (PEC) موضوعة على ركيزة بسمك 1.59 مم، بثابت عزل كهربائي نسبي قدره 2.2. يُحسب العرض المطلوب لكل مقطع من خط النقل باستخدام المعادلة 3.195 و3.197 في Pozar [1] (انظر ملف البرنامج النصي microstrip.lms في مثال الميكروستريب) هما 4.9 مم (Z0 = 50 أوم) و2.804 مم (√ 2Z0 = 70.7 أوم) على التوالي. يُبنى خط نقل ربع الطول الموجي باستخدام مضلعات ثنائية الأبعاد مُشكّلة على شكل حلقة. 3.194 في Pozar [1] هو λ g/4=55.5 مم. يتم تصميم المقاوم باستخدام لوحة مستطيلة ثنائية الأبعاد تحدد مادة ذات R=100 أوم.
تُوضع المنافذ على مسارات الإدخال والإخراج لحقن وضع خط النقل في نطاق التردد 0.5 - 1.5 جيجاهرتز، ولحساب معلمات تشتت الجهاز. لمزيد من التفاصيل حول إعداداته، يُرجى مراجعة صفحة المنافذ. كما هو موضح أدناه، سيتم تغيير منفذ المصدر يدويًا لتشغيل منفذ واحد في كل مرة.
تُوضع منطقة تغطية الشبكة على كل مسار لتحديد طوله وعرضه. تتطلب خصائص الانحناء والزاوية لمسار الفرع تساوي حجم الشبكة في اتجاهي x وy (dx=dy). لا يُشكّل هذا قيدًا على مسارات التغذية والإخراج المحاذية لمحور الإحداثيات. تُوضع نسخة من منطقة تغطية الشبكة المستخدمة لتتبع الفرع على يمين مسار الإخراج للحفاظ على تناسق الشبكة.
يحيط شرط حدود امتصاص PML بمنطقة المحاكاة بأكملها، باستثناء حدود الحد الأدنى z، والتي تم تحديدها كشرط حدود المعدن الذي يحاكي المستوى الأرضي لخط نقل الشريط الدقيق.
مقسم الطاقة ويلكنسون النتائج والتحليل
يوضح الشكل أعلاه استجابة التردد لمعلمات التشتت المستخدمة في محاكاة العزل والنقل، وتوزيع المجال الكهربائي عند تردد 1 جيجاهرتز. يُولّد البرنامج النصي هذه الأرقام بعد اكتمال المحاكاة. تجدر الإشارة إلى أنه يمكن الحصول على هذه النتائج على المسار باستخدام شبكات أدق من تلك المحددة في ملف المحاكاة.
التناظريةمقسم الطاقة ويلكنسونيتوافق هذا النظام جيدًا عند مدخله (S11 = - 40 ديسيبل، f = 1.0 جيجاهرتز) ومخرجه (S22 = - 32 ديسيبل، f = 1 جيجاهرتز)، ويتميز بعزل جيد (S32 = - 43 ديسيبل، f = 1 جيجاهرتز)، ويبلغ تردده المركزي 1.01 جيجاهرتز، وهو أقل بنسبة 1% من تردد التشغيل التصميمي البالغ 1 جيجاهرتز. بالإضافة إلى ذلك، لاحظنا توزيعًا متساويًا للقدرة بمقدار 3 ديسيبل (S31 = - 3 ديسيبل عند f = 1 جيجاهرتز) مع تغيير أقل من 10% في نطاق التردد التناظري.
تُقدم شركة Si Chuan Keenlion Microwave تشكيلة واسعة من تكوينات النطاق الضيق والعريض، تغطي ترددات تتراوح بين 0.5 و50 جيجاهرتز. صُممت هذه الأجهزة للتعامل مع طاقة دخل تتراوح بين 10 و30 واط في نظام إرسال 50 أوم. تُستخدم تصميمات Microstrip أو Stripline، وهي مُحسّنة لتحقيق أفضل أداء.
يمكننا أيضًا تخصيص مقسم الطاقة وفقًا لمتطلباتك. يمكنك إدخالصفحة التخصيص لتوفير المواصفات التي تحتاجها.
شركة سيتشوان كينليون لتكنولوجيا الميكروويف المحدودة
بريد إلكتروني:
sales@keenlion.com
tom@keenlion.com
وقت النشر: 6 ديسمبر 2022
