Σχεδιασμός μετασχηματιστή 2 τμημάτων, ευρείας ζώνης συχνοτήτων

Abstract

Οι μετασχηματιστές αντίστασης υψηλών συχνοτήτων, δύο τμημάτων είναι μικροκυματικές διατάξεις, οι οποίες επιτυγχάνουν προσαρμογή φορτίου σε γραμμή μεταφοράς, εντός μιας ευρείας ζώνης υψηλών συχνοτήτων. Ως εκ τούτου, θεωρούνται απαραίτητες σε σύγχρονα συστήματα ασύρματης επικοινωνίας, π.χ. υπέρ-ευρείας ζώνης συχνοτήτων (3,1 GHz – 10,6 GHz), με εφαρμογές όπως ασύρματη μετάδοση δεδομένων video-κάμερας προς τηλεόραση, ψηφιακής κάμερας προς φορητό Η/Υ, φορητού mp3 προς ηχοσύστημα, φορητού Η/Υ προς video-προβολέα, εκτυπωτή, σαρωτή, συσκευή VoIP, κ.λπ. Η παρούσα πτυχιακή εργασία, έχει ως κύριο θέμα της, την μελέτη, τον σχεδιασμό και την προσομοίωση πολυτμηματικών μικροκυματικών μετασχηματιστών αντίστασης υψηλών συχνοτήτων, δύο τμημάτων. Η προσομοίωσή τους επιτυγχάνεται με την βοήθεια του λογισμικού Advanced Design System (ADS). Αρχικά σχεδιάζονται μετασχηματιστές αντίστασης υψηλών συχνοτήτων δύο τμημάτων χρησιμοποιώντας ιδανικές γραμμές μεταφοράς, δηλαδή γραμμές μεταφοράς που δεν παρουσιάζουν απώλειες. Οι μετασχηματιστές χρησιμοποιούν 2 και 3 τμήματα γραμμών μεταφοράς, για την επίτευξη του επιθυμητού εύρους ζώνης λειτουργίας. Η συγκεκριμένη διαδικασία γίνεται για τρία διαφορετικά φορτία. Ακολούθως, οι μετασχηματιστές σχεδιάζονται με μικροταινιακές γραμμές μεταφοράς. Τέλος σχεδιάζεται η διάταξη φυσικής τοποθέτησης (layout) για κάθε μετασχηματιστή. Η ύλη διαρθρώνεται στα εξής Κεφάλαια: Στο 1ο Κεφάλαιο παρουσιάζεται η θεωρία των γραμμών μεταφοράς. Στο 2ο Κεφάλαιο παρουσιάζεται η θεωρία των μετασχηματιστών αντίστασης δύο τμημάτων. Στο 3ο Κεφάλαιο επιτυγχάνεται ο σχεδιασμός και η υλοποίηση ενός μετασχηματιστή αντίστασης δύο τμημάτων, με βάση την θεωρία του 2ου Κεφαλαίου και την βοήθεια του λογισμικού Advanced Design System (ADS). Αρχικά ο σχεδιασμός υλοποιείται με ιδανικές γραμμές και εν συνεχεία με μικροταινιακές γραμμές. Τέλος σχεδιάζεται η διάταξη φυσικής τοποθέτησης (layout). Στο 4ο Κεφάλαιο παρατίθενται τα συμπεράσματα που προέκυψαν.