طراحی و ساخت یک تزویج کننده مایکرواستریپی فشرده با حذف هارمونیک‌های ناخواسته به کمک تشدیدکننده‌های T شکل و امپدانس پله‌ای
الموضوعات :سبحان روشنی 1 , سمیه کریمی 2 , سعید روشنی 3
1 - دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمانشاه
2 - دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمانشاه
3 - دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمانشاه
الکلمات المفتاحية: تزویج‌کننده, تشدیدکننده T شکل, تشدیدکننده امپدانس پله‌ای و حذف هارمونیک,
ملخص المقالة :
در این مقاله با استفاده از تشدیدکننده‌های T شکل و امپدانس پله‌ای، یک تزویج‌کننده میکرواستریپی جدید با فرکانس کاری یک گیگاهرتز ارائه شده است. تزویج‌کننده پیشنهادی نسبت به تزویج‌کننده‌های پیشین از اندازه کوچک‌تری برخوردار بوده و عملکرد مطلوبی از خود نشان می‌دهد. تزویج‌کننده طراحی‌شده در مقایسه با تزویج‌کننده شاخه‌ای متداول دارای 65% کاهش سایز می‌باشد و همچنین هارمونیک‌های دوم تا هفتم را نیز حذف می‌کند. تزویج‌کننده طراحی‌شده بر روی زیرلایه 5880 RT/duroid با ثابت دی‌الکتریک 2/2، ضخامت mil 31 و تانژانت تلفات 0009/0 ساخته شده است. نتایج اندازه‌گیری و شبیه‌سازی تطبیق خوبی دارند که نشان از صحت طراحی قطعه دارد.
[1] K. O. Sun, S. J. Ho, C. C. Yen, and D. Van Der Weide, "A compact branch-line coupler using discontinuous microstrip lines," IEEE Microwave and Wireless Components Letters, vol. 15, no. 8, pp. 519-520, Jul. 2005.
[2] Z. Liu and R. M. Weikle, "A compact quadrature coupler based on coupled artificial transmission lines," IEEE Microwave and Wireless Components Letters, vol. 15, no. 12, pp. 889-891, Dec. 2005.
[3] B. F. Zong, G. M. Wang, C. X. Zhang, and Y. W. Wang, "Miniaturised branch-line coupler with ultra-wide high suppression stopband," Electronics Letters, vol. 50, no. 19, pp. 1365-1367, Sept. 2014.
[4] M. Ali, S. K. A. Rahim, M. Z. M. Nor, and M. F. Jamlos, "Branch line coupler using hybrid T-model structure," Microwave and Optical Technology Letters, vol. 54, no. 1, pp. 237-240, Jan. 2012.
[5] J. Gu and X. Sun, "Miniaturization and harmonic suppression of branch-line and rat-race hybrid coupler using compensated spiral compact microstrip resonant cell," IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest, pp. 1211-1214, Long Beach, CA, USA, 17-17 Jun. 2005.
[6] S. Roshani and S. Roshani, "A compact coupler design using meandered line compact microstrip resonant cell (MLCMRC) and bended lines," Wireless Networks, vol. 27, no. 1, pp. 677-684, Jan. 2020.
[7] F. Hosseinkhani and S. Roshani, "A compact branch-line coupler design using low-pass resonators and meandered lines open stubs," Turkish J. of Electrical Engineering & Computer Sciences, vol. 26, no. 3, pp. 1164-1170, May 2018.
[8] S. Dwari and S. Sanyal, "Size reduction and harmonic suppression of microstrip branch-line coupler using defected ground structure," Microwave and Optical Technology Letters, vol. 48, no. 10, pp. 1966-1969, Oct. 2006.
[9] Y. H. Chun and J. S. Hong, "Compact wide-band branchline hybrids," IEEE Trans. on Microwave Theory and Techniques, vol. 54, no. 2, pp. 704-709, Feb. 2006.
[10] M. Beigizadeh, R. Dehghani, and A. Nabavi, "Analysis and design of a lumped-element hybrid coupler using limited quality factor of components," AEU-International J. of Electronics and Communications, vol. 82, no. 1, pp. 312-320, Dec 2017.
[11] W. Shao, J. He, and B. Z. Wang, "Compact rat-race ring coupler with capacitor loading," Microwave and Optical Technology Letters, vol. 52, no. 1, pp. 7-9, Jan. 2010.
[12] K. K. Cheng and W. C. Ip, "A novel power divider design with enhanced spurious suppression and simple structure," IEEE Trans. on Microwave Theory and Techniques, vol. 58, no. 12, pp. 3903-3908, Nov. 2010.
[13] S. Roshani, "A Wilkinson power divider with harmonics suppression and size reduction using meandered compact microstrip resonating cells," Frequenz, vol. 71, no. 11-12, pp. 517-522, Nov. 2017.
[14] J. Wang, B. Z. Wang, Y. X. Guo, L. C. Ong, and S. Xiao, "A compact slow-wave microstrip branch-line coupler with high performance," IEEE Microwave and Wireless Components Letters, vol. 17, no. 7, pp. 501-503, Jul. 2007.
[15] Y. Wang, K. Ma, and S. Mou, "A compact branch-line coupler using substrate integrated suspended line technology," IEEE Microwave and Wireless Components Letters, vol. 26, no. 2, pp. 95-97, Jan. 2016.
[16] Y. J. Sung, C. S. Ahn, and Y. S. Kim, "Size reduction and harmonic suppression of rat-race hybrid coupler using defected ground structure," IEEE Microwave and Wireless Components Letters, vol. 14, no. 1, pp. 7-9, Feb. 2004.
[17] V. R. Reddy, V. K. Velidi, and B. P. Rao, "Wideband harmonic suppressed compact rat-race coupler using triple stub m-shape unit," Progress in Electromagnetics Research Letters, vol. 96, no. 1, pp. 81-90, Mar. 2021.
[18] A. A. Abdulbari, S. K. A. Rahim, M. Z. A. Abd Aziz, K. G. Tan, N. K. Noordin, and M. Z. M. Nor, "New design of wideband microstrip branch line coupler using T-shape and open stub for 5G application," International J. of Electrical and Computer Engineering, vol. 11, no. 2, pp. 1346-1355, Apr. 2021.
[19] R. K. Barik, Q. S. Cheng, N. C. Pradhan, and K. S. Subramanian, "Highly miniaturized wideband 3-dB branch-line hybrid with second harmonic-suppression," Microwave and Optical Technology Letters, vol. 62, no. 6, pp. 2248-2256, Jun. 2020.
