Giải pháp mới cho bộ cộng công suất tám đầu vào sử dụng công nghệ đường truyền dải treo cho các ứng dụng băng Ku
DOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.99.2024.44-53Từ khóa:
Bộ cộng công suất; Băng rộng; Đường truyền mạch dải treo.Tóm tắt
Bài báo này đề xuất giải pháp thiết kế bộ cộng công suất 8 đầu vào mới sử dụng công nghệ đường truyền mạch dải treo cho các ứng dụng băng Ku. Việc thiết kế được bắt đầu bằng việc phân tích mạch nguyên lý tương đương của cấu trúc nhằm tìm ra các giá trị tối ưu cho việc thiết kế vật lý. Nhờ đó, cấu trúc được phối hợp trở kháng tốt ở các đầu vào và đầu ra, đạt được tỷ lệ VSWR tốt hơn 1.6:1 trên toàn dải tần từ 12 GHz đến 18 GHz. Ngoài ra, công nghệ đường truyền mạch dải treo cho phép cấu trúc đạt được tổn hảo thấp (dưới 1 dB), trong khi vẫn đảm bảo khả năng cách ly giữa các cổng tốt hơn 16.8 dB. Ngoài ra, ưu điểm của cấu trúc sử dụng đường truyền mạch dải treo là dễ dàng tối ưu hiểu suất của tản nhiệt trên vỏ cơ khí của cấu trúc, khiến bộ cộng có thể đảm bảo nhiệt độ làm việc trong khi vẫn đang hoạt động ở mức công suất cao.
Tài liệu tham khảo
[1]. Pazoki, R.; Fard, M.G.; Fard, H.G. “A modification in the single-stage wilkinson power divider to obtain wider bandwidth”. In Proceedings of the 2007 Asia-Pacific Microwave Conference, Bangkok, Thailand, 11–14; pp. 1–4, (2007).
[2]. Mencia-Oliva, B.; Pelaez-Perez, A.; Almorox-Gonzalez, P.; Alonso, J. “New technique for the design of ultra-broadband power dividers based on tapered lines”. In Proceedings of the 2009 IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest, Boston, MA, USA, 7–12; pp. 493–496, (2009).
[3]. Yi, K.-H.; Kang, B. “Modified Wilkinson power divider for nth harmonic suppression”. IEEE Microw. Wirel. Compon. Lett., 13, 178–180, (2003).
[4]. Lan, X.; Chang-Chien, P.; Fong, F.; Eaves, D.; Zeng, X.; Kintis, M. “Ultra-Wideband Power Divider Using Multi-Wafer Packaging Technology”. IEEE Microw. Wirel. Compon. Lett., 21, 46–48, (2010).
[5]. Womack, C.P. “The use of exponential transmission lines in microwave components”. IRE Trans. Microw. Theory Tech., 10, 124–132, (1962).
[6]. Razzaz, F.; Saeed, S.M.; Alkanhal, M.A.S. “Ultra-Wideband Bandpass Filters Using Tapered Resonators”. Appl. Sci., 12, 3699, (2022).
[7]. Ou, X.-P.; Chu, Q.-X. “A modified two-section UWB Wilkinson power divider”. In Proceedings of the 2008 International Conference on Microwave and Millimeter Wave Technology, Nanjing, China; pp. 1258–1260, (2008).
[8]. Ahmed, O.; Sebak, A.-R. “A modified Wilkinson power divider/combiner for ultrawideband communications”. In Proceedings of the 2009 IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium, North Charleston, SC, USA; pp. 1–4, (2009).
[9]. Zhou, B.; Wang, H.; Sheng, W. “A novel UWB Wilkinson power divider”. In Proceedings of the 2nd International Conference on Information Science and Engineering, Hangzhou, China; pp. 1763–1765, (2010).
[10]. Zhou, B.; Wang, H.; Sheng, W.-X. “A modified UWB Wilkinson power divider using delta stub”. Prog. Electromagn. Res. Lett., 19, 49–55, (2010).
[11]. Chiang, C.T.; Chung, B.K. “Ultra wideband power divider using tapered line”. Prog. Electromagn. Res., 106, 61–73, (2010).
[12]. Jia, Z.; Zhu, Q.; Ao, F. “A 2-way broad-band microstrip matched power divider”. In Proceedings of the 2006 International Conference on Communications, Circuits and Systems, Guilin, China; pp. 2592–2596, (2006).
[13]. Al Shamaileh, K.A.; Dib, N.; Abbosh, A. “Analysis and Design of Ultra-Wideband Unequal-Split Wilkinson Power Divider Using Tapered Lines Transformers”. Electromagnetics, 32, 426–437, (2012).
[14]. Razzak, F.; Alkanhal, M.; Sheta, A.-F. “UWB Wilkinson power divider using tapered transmission lines”. In Proceedings of the PIERS Proceedings, Moscow, Russia, (2012).
[15]. Nor, M.Z.B.M.; Rahim, S.K.A.; bin Sabran, M.I.; Rani, M.S.B.A. “Wideband planar Wilkinson power divider using double-sided parallel-strip line technique”. Prog. Electromagn. Res. C, 36, 181–193, (2013).
[16]. Al Shamaileh, K.; Almalkawi, M.; Devabhaktuni, V.K.; Dib, N.I.; Henin, B.; Abbosh, A.M. “Non-uniform transmission line ultra-wideband wilkinson power divider”. Prog. Electromagn. Res. C, 44, 1–11, (2013).
[17]. Dardeer, O.; Abouelnaga, T.; Mohra, A.; Elhennawy, H. “Compact UWB Power Divider, Analysis and Design”. J. Electromagn. Anal. Appl., 9, 9–21, (2017).
[18]. Weng, M.; Song, Y.; Zhao, J. “Design of compact microstrip UWB power divider using square ring multiple-mode resonator”. In Proceedings of the 2015 Asia-Pacific Microwave Conference (APMC), Nanjing, China; pp. 1–3, (2015).
[19]. Cohn, Seymour B., “A class of broadband three-port TEM mode hybrids”, IEEE Trans. on Microwave Theory and Techniques, vol. MTT–16, no. 2, pp.110–116, (1968).
[20]. D. M. Pozar, “Microwave Engineering” John Wiley & Sons, Inc, (2012).
[21]. Shu, Yong-hui, Xiao-xia Qi. and Yun-ji Wang, “Analysis Equation for Shielded Suspended Substrate Microstrip Line and Broadside-Coupled Stripline”, IEEEMTT-S International Microwave Symposium Digest, (1987).
