طراحی ماتریس باتلر ۴×۴ باند V در فناوری موجبر شکافی ریج

در این مقاله یک ماتریس باتلر در فناوری موجبر شکافی ریج ارایه می­شود. برای این منظور ابتدا به طراحی کوپلر ریبلت در باند موج میلیمتری پرداخته می­شود. ضریب تزویج کوپلر ریبلت طراحی شده dB ۳ و اختلاف فاز دهانه­های خروجی آن ۹۰ درجه هست. همچنین افت برگشتی از دهانه­های این کوپلر در بازه فرکانسی GHZ  ۵۳  تا  GHz ۶۰  بهتر از dB ۱۰ هست. سپس به طراحی تقاطع و شیفت­دهنده فاز ۴۵ درجه در بازه فرکانسی ذکر شده پرداخته می­شود به نحوی که سیگنال خروجی تقاطع و شیفت­دهنده فاز با هم اختلاف فاز ۴۵ درجه داشته باشند. با اتصال مناسب چهار کوپلر ریبلت، دو شیفت­دهنده فاز و یک تقاطع، ساختار ماتریس باتلر طراحی می­شود. ماتریس باتلر طراحی شده دارای ۴ دهانه ورودی و ۴ دهانه خروجی هست. نتایج شبیه­سازی ماتریس طراحی شده توسط نرم­افزار HFSS نشان می­دهد که به ازای تحریک هر دهانه ورودی در بازه فرکانسی GHZ  ۵۳  تا  GHz ۶۰  توان به صورت تقریبا مساوی بین ۴ دهانه خروجی با نسبت حدودا dB ۶- تقسیم می­شود و اختلاف فاز خطی بین خروجی­های ماتریس وجود دارد که با تغییر تحریک به دهانه دیگر اختلاف فاز بین خروجی­ها نیز تغییر می­کند. به دلیل ایجاد توزیع دامنه و فاز مطلوب در خروجی­های ماتریس باتلر، نتایج شبیه­سازی مورد تایید هستند. همچنین مقایسه نتایج با نتایج شبیه­سازی شده توسط نرم­افزار CST تاییدکننده عملکرد مناسب ماتریس طراحی شده می­باشد.

کلیدواژه ها:

باتلر ، ریبلت ، شیفت دهنده فاز ، موج میلیمتری ، موجبر شکافی