طراحی و شبیه سازی شیفت دهنده فاز سه بیتی با استفاده از سوئیچ MEMS
تکرار نام مولف :
طناز شهاب نیا
سال نشر :
1395
صفحه شمار:
51ص
شابک/شاپا
0000010335
یادداشت
چکیده
شیفت دهنده فاز از قطعات کاربردی در سیستمهای مخابراتی است. شیفت دهنده فاز در مبدل فرکانس، جمع(ترکیب) کننده توان و آنتن آرایه فازی کاربرد دارد. از جمله مهمترین کاربرد این قطعه در آنتنهای آرایه فازی است. رادار با آنتن آرایهای پویش الکترونیکی (ESA) آخرین تکنولوژی توسعه یافته تجهیزات رادار است. شیفت دهنده فاز از اجزای اصلی ماژول فرستنده/گیرنده در آرایه اسکن الکترونیکی (ESA) میباشد. بنابراین طراحی شیفت دهندههای فاز با اتلاف پائین، هزینه ساخت ارزان و وزن کم برای ساخت این آنتنها ضروری میباشد. برتری تکنولوژی MEMS در طراحی تغییر دهندههای فاز میتواند منجر به ساخت آرایههای آنتن فازی با هزینه کم شود.
در این پایان نامه طراحی و شبیه سازی یک شیفت دهنده فاز میکروالکترومکانیکی سه بیتی در باند فرکانسی K_u بر روی موجبر هم صفحه با استفاده از تکنیک خط تاخیر سوئیچ شده مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به نتایج شبیه سازی، در فرکانس 17GHz تلفات بازگشتی بهتر از -15dB و تلفات داخلی در بدترین حالت -1.62dB است. همچنین در این فرکانس بیشترین خطای فاز برابر 〖0.69〗^° به دست آمده است.
از ویژگیهای شیفت دهنده فاز پیشنهادی میتوان به استفاده از تکنیک خط تاخیر سوئیچ شده اشاره نمود. مزیت مهمِ استفاده از ساختار خط سوئیچ شده این است که پاسخ فرکانسی فاز تقریباً خطی است و همچنین در مقابل دمای بالا پایدار است. همچنین شیفت دهندههای فاز خط سوئیچ شده دارای تلفات داخلی کمتر و ابعاد کوچکتری نسبت به سایر تکنیکهای طراحی شیفت دهنده فاز است.
در طراحی شیفت دهندههای فاز سوئیچها نقش مهمی دارند. در شیفت دهنده فاز بر پایه شبکه تاخیر زمانی هدایت سیگنال در مسیرهای مختلف بر عهده سوئیچ میباشد. سوئیچهای MEMS با تحریک الکترواستاتیکی، نیاز به جریان DC ندارد که باعث به حداقل رسیدن توان مصرفی میشود. همچنین برای کاهش اندازه شیفت دهنده فاز از سوئیچ cantilever سری استفاده شده است. سوئیچ¬های MEMS به فرم cantilever دارای ولتاژ پایین آمدن کم به همراه تلفات کم و ایزولاسیون خوب است. ابعاد این شیفت دهنده فاز سه بیتی برابر 4*4.5mm^2 است