یک ساختار جدید برای کلید تک ورودی- دو خروجی مبتنی بر دیود پین جهت کاربرد در فرستنده و گیرنده های باند ریزموج

سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 191

فایل این مقاله در 7 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JIAE-19-2_002

تاریخ نمایه سازی: 4 تیر 1401

چکیده مقاله:

کلیدهای تک وردی-دو خروجی در سیستم­های بی­سیم، نظیر وایمکس به عنوان داپلکسر بکار می­روند و تغییر از حالت ارسال به حالت دریافت  و برعکس را انجام می دهند. در کلیدهای تک ورودی- دو خروجی ریزموج، می­توان از پین دیودها یا ترانزیستورهای اثر میدانی برای کلیدزنی استفاده نمود. اما دیودهای پین قابلیت کنترل توان بیش تری را دارند و برای کاربرد به عنوان داپلکسر مناسب هستند. تلفات عبورکم، جداسازی بالا و سرعت کلیدزنی از مسائل اصلی در طراحی کلید­ها است. به­طورکلی، برای کاربردهای بالاتر از ۳ گیگاهرتز، دست­یابی به جداسازی بالای ۳۰ دسی­بل کار بسیار دشواری است، زیرا ساختار کلید تک ورودی-دو خروجی معمولی نمی­تواند مشکل ضریب خودالقایی انگلی بزرگ ناشی از بسته­بندی را در بسامدهای بالا حل کند. در این مقاله، برای حل مشکل فوق ساختار جدیدی ارائه می گردد که در آن از یک تشدیدکننده ریزنوار موازی با دیود پین استفاده شده است. این تشدیدکننده، به همراه یک تشدیدکننده ریزنوار سری اثر سلفی ناشی از بسته بندی دیود را در حالت روشن بودن دیود و اثر خازنی ذاتی دیود را در حالت خاموش بودن آن از بین می برد و به این ترتیب باعث افزایش جداسازی می شود. به علاوه، در طرح پیشنهادی هیچ یک از دیودها در مسیر سیگنال قرار ندارند و به همین دلیل، تلفات عبوری بسیار پایین است. در طراحی کلید پیشنهادی از پین­دیود با شماره قطعه ۱۳۴۰SMP استفاده شده­است که سرعت کلیدزنی بسیار بالایی دارد. همچنین این پین­دیود نسبت به دیگر پین­دیودها از خازن پیوند و مقاومت هدایتی کوچک­تری برخوردار است. با استفاده از تحلیل ریاضی عملکرد کلید،    روابط ریاضی طراحی به دست آمده است و جهت اثبات صحت تحلیل و عملکرد طرح پیشنهادی، کلید طراحی شده در نرم افزار ADS شبیه­سازی شده­است. این شبیه سازی ابتدا بصورت شماتیک و سپس خطوط انتقال بصورت چیدمان بر روی زیرلایه و با استفاده از قابلیت EM_Cosim نرم افزار ADS انجام شده است. نتایج شبیه سازی، جداسازی بیش از ۵۰ دسی­بل و تلفات عبور کمتر از ۲/۰ دسی­بل را فقط با استفاده از چهار عدد دیود پین نشان می­دهد.

نویسندگان

فردین فرجی

Electrical Department, Electronic Engineering Faculty Iran University of Science and Technology

جواد یاوند حسنی

Electrical Department, Electronic Engineering Faculty Iran University of Science and Technology

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • ]۱[ انصاری، حمیدرضا ؛ خسروآبادی، سعید ؛ مافی نژاد، یاسر. ...
  • ]۲ [دل آرام فریمانی، سعید ؛ حاج قاسم، حسن ؛ ...
  • D. M. Pozar, Microwave Engineering. Hoboken, NJ: John Wiley & ...
  • A. E. Ahmed, “Analysis and Design of Microstrip Array Antenna ...
  • W. E. Doherty, Jr., R. D. Joos. The PIN Diode ...
  • P. Sun, L. Wang, P. Upadhyaya, and D. Heo, “High ...
  • J. Lee, S. Member, D. Zych, E. Reese, D. M. ...
  • A. Kumar and N. Bisht, “An Investigation of new combination ...
  • P. Phudpong, N. Youngthanisara, M. Kitjaroen, P. Rattanawan, and S. ...
  • N. A. Shairi, A. M. Zobilah, Z. Zakaria, and B. ...
  • A. M. Zobilah, Z. Zakaria, and N. A. Shairi, “Selectable ...
  • N. A. Shairi and B. H. Ahmad, “Absorptive SPDT Switch ...
  • L. Liu et al., “A Single-Pole-Double-Throw Switch Based on the ...
  • N. A. Shairi, B. H. Ahmad, and P. W. Wong, ...
  • N. A. Shairi, B. H. Ahmad, and P. W. Wong, ...
  • N. A. Shairi, B. H. Ahmad, and Z. Zakaria, “Single ...
  • Singh, A., & Mandal, M. K. Parasitic Compensation and Hence ...
  • Shairi, N. A., et al. "Design and analysis of a ...
  • Stephanson, Barron. "Surface Effects in RF Switching PIN Diodes." PhD ...
  • ]۱[ انصاری، حمیدرضا ؛ خسروآبادی، سعید ؛ مافی نژاد، یاسر. ...
  • ]۲ [دل آرام فریمانی، سعید ؛ حاج قاسم، حسن ؛ ...
  • D. M. Pozar, Microwave Engineering. Hoboken, NJ: John Wiley & ...
  • A. E. Ahmed, “Analysis and Design of Microstrip Array Antenna ...
  • W. E. Doherty, Jr., R. D. Joos. The PIN Diode ...
  • P. Sun, L. Wang, P. Upadhyaya, and D. Heo, “High ...
  • J. Lee, S. Member, D. Zych, E. Reese, D. M. ...
  • A. Kumar and N. Bisht, “An Investigation of new combination ...
  • P. Phudpong, N. Youngthanisara, M. Kitjaroen, P. Rattanawan, and S. ...
  • N. A. Shairi, A. M. Zobilah, Z. Zakaria, and B. ...
  • A. M. Zobilah, Z. Zakaria, and N. A. Shairi, “Selectable ...
  • N. A. Shairi and B. H. Ahmad, “Absorptive SPDT Switch ...
  • L. Liu et al., “A Single-Pole-Double-Throw Switch Based on the ...
  • N. A. Shairi, B. H. Ahmad, and P. W. Wong, ...
  • N. A. Shairi, B. H. Ahmad, and P. W. Wong, ...
  • N. A. Shairi, B. H. Ahmad, and Z. Zakaria, “Single ...
  • Singh, A., & Mandal, M. K. Parasitic Compensation and Hence ...
  • Shairi, N. A., et al. "Design and analysis of a ...
  • Stephanson, Barron. "Surface Effects in RF Switching PIN Diodes." PhD ...
  • نمایش کامل مراجع