فهرست مطالب پوریا براتی طرقی

انتخاب همه

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

امیر مهرافزا*، پوریا براتی طرقی، علی پورزیاد

مجله مهندسی برق و الکترونیک ایران، سال شانزدهم شماره 4 (زمستان 1398)، صص 17 -25

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.

کلید واژگان: آرایه فازی, ایزولاسیون, تقاطع, ماتریس باتلر, ریزنوار, تغییردهنده فاز شیفمن}

چکیده مشاهده متن مقاله پژوهشی/اصیل زبان: فارسی

Design of 4×4 Butler matrix for beam-forming antenna in phased array networks

Amir Mehrafza*, Pouria Barati Taraghi, Ali Pourziad

Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers, Volume:16 Issue: 4, 2020, PP 17 -25

In this paper, Design and simulation of 4×4 Butler matrix in 2.45 GHz is proposed. This network is utilized to feed of phased array antenna in order to create patterns in proper direction of space. The Butler matrix is designed on FR4 substrate by 125×113×0.5 mm dimensions. To enhancing the bandwidth, improved microstrip passive elements such as directional branch-line hybrid coupler, cross over and Schiffman phase shifter are used. In the proposed design, isolation of 20-25dB at the central frequency is achieved, and outputs phase differences are coinciding to Butler matrix theory. The resulting bandwidth of ±10º phase response is more than 10% in the central frequency.

Keywords: Phased array, isolation, cross over, Butler matrix, microstrip, Schiffman phase shifter}

Abstract View Paper Research/Original Article Original: Persian

بدانید!

در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.

به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

فهرست مطالب پوریا براتی طرقی