Двухполосные устройства на базе связанных полосковых линий для разного распределения мощности в полосах частот

Автор(и)

  • Иван Никифорович Прудиус Национальный университет "Львовская политехника", Україна https://orcid.org/0000-0003-3331-0892
  • Валерий Иванович Оборжицкий Национальный университет "Львовская политехника", Україна https://orcid.org/0000-0002-4829-7451

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347017120044

Ключові слова:

двухполосная работа, неравноплечее деление мощности, метод эквивалентной замены, симметричный четырехполюсник, входной импеданс, связанные микрополосковые линии передачи, двухполосный делитель мощности, двухполосный кольцевой направленный ответвитель

Анотація

В статье рассмотрен подход к разработке двухполосных устройств распределения мощности с разным ее делением в разных полосах частот, основанный на методе двухчастотной эквивалентной замены. Для его реализации помимо схем Т- и П-типа предложена схема эквивалентного четырехполюсника на базе отрезка связанных полосковых линий передачи. Получены соотношения для расчета электрических параметров элементов схемы этих четырехполюсников, которыми возможно заменить отрезок линии передачи с разными значениями волнового сопротивления в разных полосах частот. Электрическая длина такого отрезка может быть разной и отличной от значения pi/2. Приведены примеры моделирования неравноплечих устройств распределения мощности таких, как двухканальные балансные делители и кольцевой делитель (кольцевой ответвитель) с коэффициентами деления мощности 2,0 и 1,0 в полосах частот со средними значениями 2,0 и 3,6 ГГц. Измерение рабочих параметров созданных макетов двух устройств показало хорошее совпадение экспериментальных данных с результатами моделирования.

Посилання

Tang, C.-W.; Hsieh, Z.-Q. Design of a planar dual-band power divider with arbitrary power division and a wide isolated frequency band. IEEE Trans. Microwave Theory Tech., Vol. 64, No. 2, P. 486-492, Feb. 2016. DOI: https://doi.org/10.1109/TMTT.2015.2506627.

Li, Xi; Yang, Lin; Hou, Jia; Guo, Yan-Ping; Gong, Chen. Novel design of dual-band unequal Wilkinson power divider. Int. J. Appl. Electromagnetics Mech., Vol. 44, No. 1, P. 27–31, Jan. 2014. DOI: http://doi.org/10.3233/JAE-131732.

Tang, C.; Fan, Y.; Song, K. A dual-band unequal power divider with flexible choice of implementation. Int. J. Microwave Wireless Technologies, Vol. 8, No. 2, P. 171–178, Mar. 2016. DOI: https://doi.org/10.1017/S1759078714001536.

Wang, X.; Sakagami, I.; Ma, Z.; Mase, A.; Yoshikawa, M. Generalized, miniaturized, dual-band Wilkinson power divider with a parallel RLC circuit. AEU - Int. J. Electron. Commun., Vol. 69, No. 1, P. 418–423, Jan. 2015. DOI: https://doi.org/10.1016/j.aeue.2014.10.020.

Hsu, C.-L.; Kuo, J.-T.; Chang, C.-W. Miniaturized dual-band hybrid couplers with arbitrary power division ratios. IEEE Trans. Microwave Theory Tech., Vol. 57, No. 1, Р. 149–156, Jan. 2009. DOI: https://doi.org/10.1109/TMTT.2008.2009036.

Rawat, K.; Rawat, M.; Hashmi, M. S.; Ghannouchi, F. M. Dual-band branch-line hybrid with distinct power division ratio over the two bands. Int. J. RF Microwave Computer-Aided Eng., Vol. 23, No. 1, P. 90–98, Jan. 2013. DOI: http://doi.org/10.1002/mmce.20655.

Prudyus, I.; Oborzhytskyy, V. Design of dual-band two-branch-line couplers with arbitrary coupling coefficients in bands. Radioengineering, Vol. 23, No. 4, P. 1099-1108, Dec. 2014. URI: https://www.radioeng.cz/fulltexts/2014/14_04_1099_1108.pdf.

Lin, Z.; Chu, Q.-X. A novel approach to the design of dual-band power divider with variable power dividing ratio based on coupled-lines. PIER, Vol. 103, P. 271-284, 2010. DOI: http://dx.doi.org/10.2528/PIER10012202.

Li, B.; Wu, X.; Yang, N.; Wu, W. Dual-band equal/unequal Wilkinson power dividers based on coupled-line section with short-circuited stub. PIER, Vol. 111, P. 163-178, 2011. DOI: http://dx.doi.org/10.2528/PIER10110108.

Oborzhytskyy, V. I.; Prudyus, I. N. The use of equivalent replacement method for design of dual-frequency balanced devices. Proc. of VII Int. Conf. on Antenna Theory and Techniques, ICATT’2009, 6-9 Oct. 2009, Lviv, Ukraine. Lviv, 2009, P. 99-101. URI: http://icatt.org.ua/proc/article/view/ICATT.2009.4435121.

Oborzhytskyy, Valeriy; Prudyus, Ivan. The design of microwave planar power dividers and couplers with distinct power division ratio in two different frequency bands. Proc. of Int. Conf. on Radio Electronics & Info Communications, UkrMiCo, 13-16 Sept. 2016, Kyiv, Ukraine. IEEE, 2016, P. 1-3. DOI: https://doi.org/10.1109/UkrMiCo.2016.7739593.

Прудиус, И. Н.; Оборжицкий, В. И. Принципы разработки аналитических методов расчета двухчастотных полосковых направленных ответвителей с полной симметрией структуры. Известия вузов. Радиоэлектроника, Т. 57, № 4, С. 19–32, 2014. DOI: https://doi.org/10.20535/S0021347014120024.

Прудиус, И. Н.; Оборжицкий, В. И. Двухполосные устройства на базе отрезка полосковых связанных линий с диагонально-симметричными нагрузками. Известия вузов. Радиоэлектроника, Т. 57, № 12, С. 16–29, 2014. DOI: https://doi.org/10.20535/S0021347014120024.

Pozar, D. M. Microwave Engineering, 4th ed. New York: John Wiley & Sons, 2012. 756 p. ISBN: 978-0-470-63155-3.

Ефремов, Ю. Г.; Конин, В. В.; Солганик, Б. Д.; и др. Проектирование интегральных устройств СВЧ: Справочник. К.: Тэхника, 1990. 159 с.

Cheng, K.-K. M.; Li, P.-W. A novel power-divider design with unequal power-dividing ratio and simple layout. IEEE Trans. Microwave Theory Tech., Vol. 57, No. 6, Р. 1589-1594, June 2009. DOI: http://doi.org/10.1109/TMTT.2009.2019997.

Опубліковано

2017-12-21

Як цитувати

Прудиус, И. Н., & Оборжицкий, В. И. (2017). Двухполосные устройства на базе связанных полосковых линий для разного распределения мощности в полосах частот. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 60(12), 704–716. https://doi.org/10.20535/S0021347017120044

Номер

Розділ

Оригінальні статті