Diseño de transformadores de impedancia y divisores de potencia de banda ultra ancha utilizando resonadores de impedancia escalonada
Autores: Cao, Ziheng; Liu, Yun; Liang, Chen; Majid, Irfan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Diseño de transformadores de impedancia y divisores de potencia de banda ultra ancha utilizando resonadores de impedancia escalonada
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Diseño
UWB
Transformadores de impedancia
Divisores de potencia
Capacidades de filtrado
Función de filtrado
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio presenta un diseño novedoso de transformadores de impedancia y divisores de potencia de banda ultra ancha (UWB) con capacidades de filtrado. Basados en la red de adaptación de impedancia UWB, se diseñan los transformadores de impedancia con filtrado UWB, y los divisores de potencia con filtrado UWB se logran mediante la transformación de impedancia de un puerto de uno o más transformadores de impedancia. Los transformadores consisten en un resonador de impedancia escalonado (SIR) de múltiples modos y estructuras de tierra defectuosas (DGSs). El SIR está acoplado de manera ajustada a dos puertos de diferentes niveles de impedancia a través de las líneas acopladas de dos lados asimétricas y DGSs. Además, se conectan dos transformadores que convierten la impedancia de 50 a 100 para formar un divisor de potencia UWB con función de filtrado. El puerto de 25 Ohm de un transformador de impedancia con una conversión de 50 Ohm a 25 Ohm se adapta a dos puertos de 50 Ohm conectados en paralelo, lo que resulta en otro divisor de potencia con función de filtrado. Así, se diseñan dos prototipos de transformadores de impedancia UWB de 50 a 100 y de 50 a 25, y también se diseñan y fabrican sus divisores de potencia correspondientes. Los resultados simulados y medidos son consistentes, demostrando buenas características, como una pérdida de retorno superior a 10 dB y una pérdida de inserción inferior a 4.5 dB en la banda de paso, capacidad de filtrado UWB con rechazo fuera de banda superior a 20 dB y un tamaño compacto inferior a 1.2 x 2.1 (siendo la longitud de onda de la frecuencia central).
Descripción
Este estudio presenta un diseño novedoso de transformadores de impedancia y divisores de potencia de banda ultra ancha (UWB) con capacidades de filtrado. Basados en la red de adaptación de impedancia UWB, se diseñan los transformadores de impedancia con filtrado UWB, y los divisores de potencia con filtrado UWB se logran mediante la transformación de impedancia de un puerto de uno o más transformadores de impedancia. Los transformadores consisten en un resonador de impedancia escalonado (SIR) de múltiples modos y estructuras de tierra defectuosas (DGSs). El SIR está acoplado de manera ajustada a dos puertos de diferentes niveles de impedancia a través de las líneas acopladas de dos lados asimétricas y DGSs. Además, se conectan dos transformadores que convierten la impedancia de 50 a 100 para formar un divisor de potencia UWB con función de filtrado. El puerto de 25 Ohm de un transformador de impedancia con una conversión de 50 Ohm a 25 Ohm se adapta a dos puertos de 50 Ohm conectados en paralelo, lo que resulta en otro divisor de potencia con función de filtrado. Así, se diseñan dos prototipos de transformadores de impedancia UWB de 50 a 100 y de 50 a 25, y también se diseñan y fabrican sus divisores de potencia correspondientes. Los resultados simulados y medidos son consistentes, demostrando buenas características, como una pérdida de retorno superior a 10 dB y una pérdida de inserción inferior a 4.5 dB en la banda de paso, capacidad de filtrado UWB con rechazo fuera de banda superior a 20 dB y un tamaño compacto inferior a 1.2 x 2.1 (siendo la longitud de onda de la frecuencia central).