雙頻功率分配器及巴倫器設計

研究計畫: 國家科學及技術委員會(原科技部) 國家科學及技術委員會學術補助

研究計畫-專案詳細資料

摘要

本計畫研究雙頻功率分配器及雙頻巴倫器之電路新架構與合成方法。在現代微波通訊系統應用方面,威金森功率分配器其功能可將一個微波訊號分割為具有相同相位及振幅特性之兩路或多路輸出訊號,且輸出訊號擁有高隔離度,可應用於波束成形網路、功率放大器之平衡電路、收發機之結合器、接收機抗干擾量測及功率計校準等方面。由於其電性長度對應於特定波長,因此僅能操作在單一頻率。隨著無線通訊產品輕薄短小之發展趨勢,研究雙頻功率分配器已成為近年來國際文獻上熱切討論之議題。據此,本計畫將應用步階阻抗殘段線(Stepped-impedance-stub line)架構以取代傳統單頻/4線,利用其阻抗不均勻之特點來等效作為雙頻90線,以進行 (1)雙頻等分功率分配器、(2)雙頻不等分功率分配器及(3)三節式雙寬頻功率分配器之設計等。由於步階阻抗殘段線之電路設計參數多於雙頻90線之等效條件數目,因此合成公式會有兩項額外之自由度,可帶來電路設計上的彈性。由進一步分析此自由度發現,步階阻抗殘段線可具有增加頻率比實現範圍、縮減電路尺寸及將不可實作之微帶線阻抗降為可實作阻抗等優點。此外本計畫亦將進行雙頻巴倫器設計。現代無線通訊系統之收發機元件,已逐漸由單端式電路往差動式方向發展,因差動電路具有不易受電源雜訊、鄰近電路耦合或外部電磁干擾之優點。差模訊號需由巴倫器提供,近年有關雙頻巴倫器之研究亦相當熱門,但常見有頻率比偏低、結構所需之阻抗值偏高或偏低電路不易實作及電路尺寸過大等缺點,以上為本計畫可著力之處,亦為步階阻抗殘段線所特具之優勢。本計畫將以前述雙頻等分功率分配器為基礎,並結合兩種新穎相位反轉結構來獲致雙頻巴倫器180相位差效果。相位反轉結構主要利用電路結構上對地之換接技巧,使電場反相而產生180相位差,此結構深具前瞻性,可適用範圍廣泛。本計畫提出三種雙頻功率分配器電路設計及兩種雙頻巴倫器電路架構,並將實作數組電路以確認本計畫之可行性。

Project IDs

系統編號:PB10007-2096
原計畫編號:NSC100-2221-E182-060
狀態已完成
有效的開始/結束日期01/08/1131/07/12

Keywords

  • 電子電機工程
  • 電信工程
  • 雙頻功率分配器
  • 雙頻巴倫器
  • 相位反轉結構
  • 步階阻抗殘段線
  • 殘段負載式髮夾線

指紋

探索此研究計畫-專案觸及的研究主題。這些標籤是根據基礎獎勵/補助款而產生。共同形成了獨特的指紋。