استفاده از پورت مناسب برای شبیه‌سازی CPW در HFSS

خطوط انتقال CPW از خطوط انتقال پرکاربرد در طراحی RF و ماکروویو هستند. این خط انتقال می‌تواند به‌عنوان تغذیه آنتن، انتقال سیگنال و… استفاده شود. در این مقاله به معرفی خط انتقال CPW و نحوه شبیه‌سازی CPW در نرم‌افزار HFSS می‌پردازیم.

معرفی CPW

خط انتقال موج‌بر هم‌صفحه (coplanar waveguide)، شامل یک خط میانی حامل جریان در بالای زیرلایه است با صفحه زمینی که از دو طرف آن با فاصله مساوی به اطراف گسترش می‌یابد. انواع مختلفی از CPWG وجود دارد

* Grounded CPW (CPWG) : دارای یک صفحه زمین اضافی در پایین زیرلایه است. فاصله صفحه زمین پایینی از خط، در مقایسه با فاصله با صفحه زمین بالایی باید قابل‌مقایسه باشد تا سیستم در مود CPW کار کند نه در مود مایکرواستریپ تلفاتی

* Ungrounded CPW : پایین زیرلایه کاملاً خالی است و تنها مسیر برگشت جریان، زمین هم‌صفحه‌ای است که در بالای زیرلایه قرار دارد.

* Finite Ground CPW (FG-CPW) : مشابه CPW بدون لایه زمین است که در آن صفحه زمین اطراف در ابعاد ۲ یا ۳ برابر عرض خط به دو طرف ادامه می‌یابد و محدود می‌شود.

ابعاد CPW

یک خط انتقال CPW با پارامترهای w(پهنای خط مرکزی)، g(فاصله از زمین هم‌صفحه)، h(ارتفاع زیرلایه) و ثابت دی‌الکتریک زیرلایه تعریف می‌شود. فاصله g باید کمتر از w باشد، در غیر این صورت کوپلینگ لازم بین خط میانی و زمین اطراف ایجاد نمی‌شود. برای انجام محاسبات مربوط به خطوط انتقال می‌توانید از ابزار TXLine استفاده کنید.

ابعاد پورت موجبری برای شبیه‌سازی CPW

       ۱- ابعاد استاندارد برای اغلب پورت‌های موجبری CPW، یک مستطیل با مشخصات زیر است:

       ۲- عرض پورت نباید کوچک‌تر از ۳ برابر عرض کلی CPW باشد؛ یعنی (۲g + w) * 3

       ۳- طول پورت هم نباید کوچک‌تر از ۴ برابر ارتفاع زیرلایه باشد؛ یعنی ۴h

HFSS wave Port for CPW

محل پورت موجبری

۱- ازلحاظ افقی، پورت باید در مرکز خط CPW باشد

۲- اگر خط انتقال CPWG باشد، پایین پورت باید با پایین زیرلایه مماس شود

۳- برای CPW بدون زمین، مرکز پورت باید ازلحاظ عمودی در راستای خط حامل جریان باشد

محدودیت‌ها

       ۱- برای جلوگیری تحریک مودال، ابعاد پورت نباید بزرگ‌تر از λ/۲ شود

       ۲- پورت باید با زمین‌های اطراف و همچنین زمین پایینی اتصال داشته باشد

       ۳- طبق استاندارد پورت‌های موجبری، پورت باید به‌گونه‌ای تعریف شود که تنها بر یک مؤلفه میدان عمود باشد

درحال ارسال
امتیاز دهی کاربران
0 (0 رای)

9 Comments

  1. d.sa.asadi@gmail.com دریا 23 دی 1398
    • آر-اف پلاس 24 دی 1398
  2. محمد 10 شهریور 1398
    • آر-اف پلاس 10 شهریور 1398
      • محمد 11 شهریور 1398
  3. Nasibeh اروند کیایی 3 شهریور 1398
    • آر-اف پلاس 3 شهریور 1398
  4. sadra 17 خرداد 1395
    • آر-اف پلاس 30 خرداد 1395

پاسخی را بگذارید