طراحی ماتریس باتلر 4×4 جهت شکل دهی پرتو آنتن در شبکه های آرایه فازی

در این مقاله، طراحی سیستماتیک و قدم به قدم ماتریس باتلر 4×4 در فرکانس کاری 45.2 گیگاهرتز آورده شده است. با استفاده از روش های افزایش پهنای باند، در این مقاله ماتریس باتلر حاصل دارای پهنای باند بیشتری نسبت به طراحی های دیگر انجام گرفته در این باند فرکانسی است. مزیت های مهم طراحی ارائه شده، تک لایه بودن ساختار، ابعاد فشرده و سادگی روش کار همراه با  کلی بودن طراحی است که می توان الگوریتم این کار را در فرکانس های دیگر نیز به کار گرفت. ماتریس باتلر مورد نظر بر روی زیرلایه FR4 در ابعاد 125×113×0.5 mm طراحی شده است. به منظور افزایش پهنای باند، از عنصرهای بهبود یافته ی ریزنواری پسیو همانند کوپلر جهت دار شاخه ای 90 درجه، تقاطع و تغییردهنده ی فاز شیفمن استفاده شده است. در این طرح، ایزولاسیون 20-25 دسیبل در فرکانس مرکزی حاصل شده است و همچنین اختلاف فازهای ایجاد شده در خروجی منطبق با تئوری چرخش پرتو در سیستم های آرایه فازی است. پهنای باند حاصل شده از پاسخ فاز 10± درجه در فرکانس مرکزی بیش از 10% است. کاربرد این ماتریس باتلر در شبکه تغذیه آنتن های آرایه فازی به منظور ایجاد پرتوهای متعامد در جهات مورد نظر از فضا است. در این مقاله، طراحی سیستماتیک و قدم به قدم ماتریس باتلر 4×4 در فرکانس کاری 45/2 گیگاهرتز آورده شده است. با استفاده از روش های افزایش پهنای باند، در این مقاله ماتریس باتلر حاصل دارای پهنای باند بیشتری نسبت به طراحی های دیگر انجام گرفته در این باند فرکانسی است. مزیت های مهم طراحی ارائه شده، تک لایه بودن ساختار، ابعاد فشرده و سادگی روش کار همراه با  کلی بودن طراحی است که می توان الگوریتم این کار را در فرکانس های دیگر نیز به کار گرفت. ماتریس باتلر مورد نظر بر روی زیرلایه FR4 در ابعاد 125×113×0.5 mm طراحی شده است. به منظور افزایش پهنای باند، از عنصرهای بهبود یافته ی ریزنواری پسیو همانند کوپلر جهت دار شاخه ای 90 درجه، تقاطع و تغییردهنده ی فاز شیفمن استفاده شده است. در این طرح، ایزولاسیون 20-25 دسیبل در فرکانس مرکزی حاصل شده است و همچنین اختلاف فازهای ایجاد شده در خروجی منطبق با تئوری چرخش پرتو در سیستم های آرایه فازی است. پهنای باند حاصل شده از پاسخ فاز 10± درجه در فرکانس مرکزی بیش از 10%  است. کاربرد این ماتریس باتلر در شبکه تغذیه آنتن های آرایه فازی به منظور ایجاد پرتوهای متعامد در جهات مورد نظر از فضا است.