Розроблення та дослідження триканального подільника потужності дециметрового діапазону
DOI:
https://doi.org/10.20535/RADAP.2025.99.5-14Ключові слова:
подiльник потужностi, електромагнiтнi хвилi, S-параметри, дециметровий дiапазон, радiочастотнi пристроїАнотація
Робота присвячена розробленню та дослідженню триканального подільника потужності дециметрового діапазону. На першому етапі дослідження було проведено розрахунок триканального подільника на базі схеми Вiлкiнсона, який реалізовано на чвертьхвильових відрізках ліній. Для мінімізації втрат у подільнику для його реалізації використані відрізки коаксіальних ліній з повітряним заповненням. Система баластних опорів реалізована за схемою трикутник, що дозволило мінімізувати її паразитну індуктивність. Розширення робочої смуги частот досягнуто застосуванням двокаскадної схеми з додатковим чвертьхвильовим відрізком лінії. На другому етапі дослідження здійснено моделювання параметрів розробленого подільника в програмі Micro-Cap 12, яка на даний час є у вільному доступі. Для цього були розраховані первинні (погонні) параметри усіх відрізків ліній подільника. Моделювання показало, що в діапазоні від 350 МГц до 550 МГц розв’язка між каналами не гірше -23,2 дБ, а на центральній частоті – не гірше -40 дБ. На третьому етапі здійснено дослідження реалізованого експериментального зразка триканального подільника. Як показали дослідження, коефіцієнт передавання з входу на будь-який з вихідних каналів подільника у всій робочій смузі частот не гірше -4,8 дБ, а коефіцієнт відбиття від входу не гірше -20 дБ, що свідчить про його високу ефективність. Ізоляція між каналами на межі робочого діапазону не гірше -22 дБ, і прямує до -40 дБ в його центральній частині. Результати експериментальних досліджень добре співпадають з результатам моделювання в програмі Micro-Cap 12, що підтверджує достовірність числового розрахунку і правильний вибір моделі подільника.
Посилання
References
1. Huang, T.-Y. and Lee, Y.-J. (2024). Design of Microstrip Antenna Arrays with Rotated Elements Using Wilkinson Power Dividers for 5G Customer Premise Equipment Applications. International Journal of Antennas and Propagation, 2945195, 15 p. DOI: 10.1155/2024/2945195.
2. Richa, Sharma, M. M., Jha, C. G., Yadav, S., Garg, J. and Sharma, I. (2021). Design and Performance Evaluation of Wilkinson Power Divider. 2021 IEEE Indian Conference on Antennas and Propagation (InCAP), pp. 31-33. DOI: 10.1109/InCAP52216.2021.9726188.
3. Saleh, S., Ismail, W., Zainal Abidin, I. S., Jamaluddin, M. H., Bataineh, M. H., & Alzoubi, A. S. (2020). N-way compact ultra-wide band equal and unequal split tapered transmission lines wilkinson power divider. Jordanian Journal of Computers and Information Technology, Vol. 6, Iss. 3, pp. 291-302. doi: 10.5455/jjcit.71-1590536342.
4. Jamshidi, M. B., Roshani, S., Talla, J. et al. (2021). Size reduction and performance improvement of a microstrip Wilkinson power divider using a hybrid design technique. Scientific Reports, Vol. 11, Article number: 7773. DOI: 10.1038/s41598-021-87477-4.
5. Pant, P., Shrivastava, N., Arora, M. and Paliwal, R. (2023). Wilkinson Power Divider. International Journal for Research in Applied Science and Engineering Technology, Vol. 11, Iss. 1, pp. 163-169. DOI: 10.22214/ijraset.2023.51432.
6. Razzaz, F., Saeed, S. M. and Alkanhal, M. A. S. (2022). Compact Ultra-Wideband Wilkinson Power Dividers Using Linearly Tapered Transmission Lines. Electronics, Vol. 11, Iss. 19, 3080. DOI: 10.3390/electronics11193080.
7. Go, D.-J., Min, B.-C., Kim, M.-J., Choi, H.-C. and Kim, K.-W. (2024). Compact Ultra-Wideband Wilkinson Power Divider in Parallel Stripline with Modified Isolation Branches. Sensors, Vol. 24, Iss. 11, 3437. DOI: 10.3390/s24113437.
8. Patankar, S. and Suhel, M. (2020). Design and Analysis of 3-Way Power Divider for UWB Applications. International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET), Vol. 7, Iss. 11, pp. 250-252.
9. Chhit, S., Lee, J. B., Ahn, D. and Jang Y. (2024). Wide-Bandwidth Wilkinson Power Divider for Three-Way Output Ports Integrated with Defected Ground Structure. Journal of information and communication convergence engineering, Vol. 22, Iss. 1, pp. 14-22. DOI: 10.56977/jicce.2024.22.1.14.
10. Chaitanya, D. M. K., Ch, D., Reddy, T. V. and Jarupula, S. (2020). Two Way Equal Power Divider. International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET), Vol. 7, Iss. 5, pp. 5109-5114.
11. Duru, İ. (2022). Design and Simulation of Equal Split Wilkinson Power Divider. Avrupa Bilim Ve Teknoloji Dergisi, Iss. 39, pp. 59-62. DOI: 10.31590/ejosat.1148431.
12. Keysight Technologies, 2016-2021, Published in USA, March 10, 2021, 5992-1632EN 3.
13. Three-Way Planar Wilkinsons. Microwaves101, date of access: 7 December 2024.
14. Ouf, E. G., El-Hassan, M. A., Farahat, A. E., Hussein, K. F. A. and Mohassieb, S. A. (2022). Wideband Impedance Matching Balun for Balanced Two-Arm Antennas Fed with Coaxial Line. 2022 International Telecommunications Conference (ITC-Egypt), pp. 1-8. DOI: 10.1109/ITC-Egypt55520.2022.9855689.
15. Grebennikov, A. (2008). Power Combiners, Impedance Transformers and Directional Couplers: Part II. High Frequency Electronics, pp. 42-53.
16. Off-Center Coax. Microwaves101, date of access: 8 December 2024.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 S. Ye. Fabirovskyy , V. H. Storozh , I. N. Prudyus , Yu. M. Matiieshyn , I. V. Sidelnyk
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у нашому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована нашим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у нашому журналі.
3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення рукопису роботи авторами в мережі Інтернет (наприклад, на arXiv.org або на особистих веб-сайтах). Причому рукописи статей можуть бути розміщенні у відкритих архівах як до подання рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання. Це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії, позитивно позначається на оперативності ознайомлення наукової спільноти з результатами Ваших досліджень і як наслідок на динаміці цитування вже опублікованої у журналі роботи. Детальніше про це: The Effect of Open Access.
