تحلیل تمام موج و مدلسازی گرید اسیلاتورها در جمع کننده های فضایی توان مایکروویو
چکیده
استفاده از مایکروویو و فرکانسهای موج میلیمتری برای کاربردهای باند وسیع و شبکه های lan بدون سیم و با سرعت انتقال دیتای بالا، سیستم های مخابراتی، رادار و رادیوسترونومی متداول ضروری است . در حال حاضر عمدتا از منابع لامپی جهت تولید سیگنال لازم در این فرکانسها استفاده می شود. به دلایل متعدد به دنبال آن هستیم که از منابع نیمه هادی بجای لامپها استفاده نماییم. از طرفی با پیشرفت تکنولوژی در صنعت نیمه هادی ها، فرکانس عملکرد این عناصر در حال افزایش است . لیکن توان خروجی یک المان نیمه هادی، محدود و کم است و باید از تعداد زیادی عناصر نیمه هادی جهت تولید توان مورد نیاز در این فرکانس ها استفاده نمود. روش های جمع توان در فضای آزاد، عملی ترین روش جهت جمع توان خروجی تعداد زیادی از این عناصر است . در این رساله روشی جهت تحلیل و مدلسازی جمع کننده های توان نوسان سازها در فضای آزاد ارائه شده است . در ابتدا، با یک روش تحلیل تمام موجی مبتنی بر روش ممان، به تحلیل ساختارهای متناوب غیرفعال با هر شکل دلخواه می پردازیم. با این روش امکان محاسبه ضرایب انعکاس و انتقال این ساختارهای متناوب که تحت تابش میدان الکتریکی قرار گرفته اند (همچون سطوح انتخابگر فرکانس یا fss) و نیز مقادیر امپدانس در محل تحریک ساختارهای متناوبی که توسط عناصر فعال درایو می شوند، فراهم می شود. بر پایه این تحلیل، بخش غیرفعال یک گرید اسیلاتور را می توان توسط یک مدار معادل چند پورتی مدلسازی نمود. سپس مدلهای مناسب عناصر فعال به این شبکه چند پورتی متصل می شود و در نهایت مدار معادلی برای گرید اسیلاتورها بدست می آید. در ادامه از روش تابع دورانی جهت تحلیل و استخراج مشخصات گردید اسیلاتورها استفاده می نماییم. بدین ترتیب با این روش تحلیل و تکرار آن، بستری جهت طراحی گرید اسیلاتورها، به منظور کار در فرکانسی خاص و توان خروجی حداکثر، با استفاده از سطوح متناوب با هر شکل دلخواه که بر طرفین یک زیربنای با ضریب عایقی و ضخامت ذلخواه ایجاد می شوند و توسط عناصر فعال نیمه هادی درایو می گردند فراهم شده است .