طراحی و شبیه‌سازی مقسم توان مایکروویو (GHz 18-15) با استفاده از فناوری RGW برای استفاده در SSPA توان بالا
محورهای موضوعی : مهندسی برق و کامپیوترعباس کریمی نوبندگانی 1 , سیداسماعیل حسینی 2 *
1 - دانشگاه شیراز
2 - دانشگاه شیراز
کلید واژه: مقسم توان مایکروویواتصال Tموج‌بر فاصله هواییتلف بازگشتیافت عبوری,
چکیده مقاله :
در این مقاله، یک مقسم/ ترکیب‌کننده توان مایکروویو 1:8 در باند Ku (محدوده فرکانسی GHz 18- 15) با استفاده از فناوری موج‌بر فاصله هوایی (Ridge Gap Waveguide) طراحی و شبیه‌سازی شده که قابل تعمیم به مقسم/ ترکیب‌کننده توان N:1 دلخواه است. در این طرح از ساختار فلزی یکپارچه و اتصال با شکل T و همچنین تطبیق امپدانس چندقسمتی استفاده شده است. مقسم توان شبیه‌سازی‌شده دارای تلف بازگشتی بهتر از dB 10- در پهنای باند مورد نظر است. همچنین اندازه ضریب انتقال از دهانه ورودی به هر کدام از دهانه‌های خروجی حدود dB 9- است که مورد انتظار است. همچنین تفاوت بین فاز ضریب انتقال از دهانه ورودی به هر کدام از دهانه‌های خروجی کمتر از 9/0 درجه است.
In this paper, a 1:8 Ku-band(15-18 GHz) power divider/combiner based on Ridge Gap Waveguide(RGW) technology is designed and simulated which can be extended to arbitrary 1:N power divider/combiners. In the proposed structure a piece of metal and T-junctions with multisection impedance matching are used. Return loss of the simulated power divider is better than -10 dB at 15-18 GHz frequency band. Also the insertion loss from input to each output is almost -9dB which was expected. Also difference between phases of the insertion loss from input port to each output port is less than 0.9 degree..
[1] P. S. Kildal, E. Alfonso, A. Valero-Nogueira, and E. Rajo-Iglesias, "Local metamaterial-based waveguides in gaps between parallel metal plates," IEEE Antennas Wirel. Propag. Lett., vol. 8, no. Apr., pp. 84-87, ???. 2009.
[2] P. S. Kildal, "Erratum: definition of artificially soft and hard surfaces for electromagnetic waves," Electron. Lett., vol. 24, no. 6, pp. 168-170, Feb. 1988.
[3] E. Alfonso, et al., "New waveguide technology for antennas and circuits," Waves, year 3, pp. 65-75, 2011.
[4] B. Ahmadi and A. Banai, "A power divider/combiner realized by ridge gap waveguide technology for millimeter wave applications," in Proc. Fourth Int. Conf. Millimeter-Wave Terahertz Technolgy, MMWaTT’17, pp. 5-8, Tehran, Iran, 20-22 Dec. 2017.
[5] S. I. Shams and A. A. Kishk, "Wide band power divider based on ridge gap waveguide," in Proc. 17th Int. Symp. Antenna Technol. Appl. Electromagn. ANTEM’16, pp. 3-4, Montreal, Canada, 10-13 Jul. 2016.
[6] E. Alfonso, M. Baquero, A. Valero-Nogueira, J. I. Herranz, and P. S. Kildal, "Power divider in ridge gap waveguide technology," in Proc. of the 4th European Conf. on Antennas and Propagation, EuCAP’10, 4 pp., Barcelona, Spain, 10-12 Apr. 2010.
[7] B. Ahmadi and A. Banai, "Direct coupled resonator filters realized by gap waveguide technology," IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 63, no. 10, pp. 3445-3452, Aug. 2015.
[8] B. Ahmadi and A. Banai, "Direct coupled resonator filters realized by gap waveguide technology," IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 63, no. 10, pp. 3445–3452, Oct. 2015.
[9] P. S. Kildal, A. U. Zaman, E. Rajo-Iglesias, E. Alfonso, and A. Valero-Nogueira, "Design and experimental verification of ridge gap waveguide in bed of nails for parallel-plate mode suppression," IET Microwaves, Antennas Propag., vol. 5, no. 3, pp. 262-270, Mar. 2011.
[10] P. Colantonio and F. Giannini, High Efficiency RF and Microwave Solid State Power Amplifiers, Wiley, pp. 369-343, 2009.
[11] D. M. Pozar, Microwave Engineering, Wiley, pp. 6-158, 2012.