توسعه فناوری یک سوییچ موج بری توان بالای کم هزینه برای کاربرد در ترانسپوندر باند Ku ماهواره های مخابراتی

در این مقاله یک سوییچ موجبری دو ورودی-دو خروجی در باند Ku ابداع شده است که نسبت به سوییچ های مشابه، ساخت آن بسیار کم هزینه تر است. ساختار سوییچ موجبری متشکل از حلقه ای ثابت و یک استوانه چرخان در میان آن است، در نتیجه تشکیل یک فاصل هوایی بین این دو قسمت سوییچ اجتناب ناپذیر است. برای محدود کردن نشتی موج از فاصله هوایی بین استوانه داخلی گردان و حلقه خارجی، از ساختار EBG جدیدی در سوییچ پیشنهادی این مقاله استفاده شده است. فناوری موجبر شیاردار یکی از روش هایی است که برای کاهش این موج نشتی استفاده می شود. در این روش با طراحی یک هادی مغناطیسی کامل (PMC) در ناحیه فاصله هوایی، انتشار موج در یک باند فرکانسی مشخص محدود می شود. راه حلی که در این مقاله برای پیاده سازی ناحیه محدود کننده انتشار موج پیشنهاد شده است، ساختار سوراخدار متقارن است. چینش سوراخ ها در این ساختار به نحوی است که سوراخ های استوانه داخلی به نسبت حلقه خارجی به اندازه نصف دوره تناوب سوراخ ها شیفت پیدا کرده اند. طبق نتایج طراحی و تحلیل، با استفاده از ساختار EBG پیشنهادی، میزان نشتی موج در فاصله هوایی به نحو قابل ملاحظه ای کاهش می یابد و در نتیجه پارامترهای الکتریکی بهبود می یابند. نتایج طراحی و شبیه سازی نشان می دهد که تلف عبوری سوییچ طراحی شده کمتر از dB ۰.۰۵ و ضریب انعکاس پورت های آن کمتر از dB ۳۵- است. همچنین ایزولاسیون بین پورت ها بیشتر dB ۸۰ و پهنای باند نسبی این سوییچ بیشتر از ۵۰% بدست آمد که نسبت به سوییچ های مشابه وضعیت بهتری دارد.