Τα σύγχρονα συστήματα ασύρματης επικοινωνίας υπέρ-ευρείας ζώνης συχνοτήτων Ultra-WideBand (UWB), που λειτουργούν στις συχνότητες 3,1 GHz-10,6 GHz,με φασματική πυκνότητα ισχύος -41 dBm / MHz, χρησιμοποιούνται ευρέως στην ασύρματη μετάδοση δεδομένων, όπως π.χ. από βίντεο-κάμερα προς τηλεόραση, από ψηφιακή φωτογραφική μηχανή προς φορητό υπολογιστή, από φορητό mp3 προς σύστημα στερεοφωνικού ήχου, από φορητό υπολογιστή σε βίντεο-προβολέα, εκτυπωτή, σαρωτή, συσκευή VoIP, κ.λπ. Η λειτουργία των συστημάτων αυτών βασίζεται σε μικροκυματικές ηλεκτρονικές διατάξεις, όπως κεραίες, ενισχυτές και μείκτες, οι οποίες απαιτούν διαιρέτες ισχύος υπέρ-ευρείας ζώνης συχνοτήτων, ώστε να διαχωρίζονταιτα σήματα εκπομπής και λήψης. Η πρόσφατη έρευνα σε διαιρέτες ευρείας και υπέρ-ευρείας ζώνης συχνοτήτων έχει οδηγήσει σε διατάξεις πολλαπλών βαθμίδων, για ίση και άνιση κατανομή ισχύος, καθώς και σε πιο συμπαγείς διατάξεις. Άλλα διατάξεις περιλαμβάνουν διαιρέτες ισχύος υβριδικού δακτυλίου (hybridring), καθώς και συζευγμένες γραμμές. Για την επίτευξη υπέρ-ευρείας ζώνης συχνοτήτων (UWB), συχνά απαιτούνται διατάξεις πολλαπλών βαθμίδων, που αναπόφευκτα οδηγούν σε μεγάλο μέγεθος διατάξεων ή πιο περίπλοκες τεχνικές, όπως η Defective Ground Structure (DGS). Επιπλέον, η καταστολή των αρμονικών συχνοτήτων για διαιρέτες ισχύος UWB, έχει λάβει λιγότερη προσοχή στη βιβλιογραφία.
Στην εργασία αυτή, ένας πρωτότυπος διαιρέτης ισχύος UWB, ίση κατανομής ισχύος, που επιτυγχάνει επιπλέον την καταστολή των αρμονικών. Η προτεινόμενη διάταξη περιλαμβάνει γραμμές μεταφοράς μικρού μήκους, καθώς ανοιχτο-κυκλωμένα stub, για την επίτευξη καταστολής αρμονικών. Επιπλέον, χρησιμοποιεί πρακτικές τιμές για τις χαρακτηριστικές αντιστάσεις των, που υλοποιούνται εύκολα και προσφέρει ευελιξία στο σχεδιασμό. Η διάταξη αυτή, αναλύεται πρώτα θεωρητικά και στη συνέχεια υλοποιείται με μικροταινιακές γραμμές.
Modern Ultra-Wide Band (UWB) wireless communication system (3.1 GHz-10.6 GHz) with a power spectrum density of -41 dBm/MHz are widely used in wireless data transmission, e.g. from video-camera to TV, digital camera to laptop computer, portable mp3 to stereo sound system, portable computer to video-projector, printer, scanner, VoIP device, etc. The operation of these systems is based on microwave electronic components such as antennas, amplifiers and mixers, which require ultra-wide band power dividers to distinguish between transmitting and receiving signals. Recent research on wide-band and ultra –wide band power dividers has resulted in multiple stage components of equal and unequal power split and also in more compact components. Other designs include broad-banding technique for hybrid ring power dividers and also coupled lines. To achieve UWB performance often requires multiple stage components which inevitably lead to large size or more complicated techniques such as Defective Ground Structure (DGS). Additionally the harmonic frequencies suppression for UWB power dividers has received less attention in the literature.
In this work an equal-split UWB power divider with a relatively simple and compact design which also achieves harmonics suppression is presented. This design involves small length transmission lines and open-circuited stubs to achieve harmonics suppression. In addition the proposed structure uses practical characteristic impedance values that are easily implemented and offers design flexibility. This circuit is first theoretically analysed using the even and odd mode analysis and then implemented on a microstrip substrate.