طراحی، تحلیل و شبیهسازی یک سلول واحد سهحالته برای شیفتدهنده فاز 6 بیتی MEMS از نوع DMTL با رویکرد کاهش اندازه و تلفات
نویسندگان
1 عضو هیات علمی گروه مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات
2 عضو هیات علمی واحد فیروزکوه
3 Urmia University
doi
چکیده
شیفتدهنده فاز بهعنوان یکی از اجزای کلیدی ادواتی نظیر رادارها و سیستمهای آرایه فازی محسوب میشود. در این مقاله طراحی، تحلیل و شبیهسازی یک شیفتدهنده فاز 6 بیتی با اندازه بسیار کوچک و تلفات پایین با استفاده از فناوری MEMS ارائه میشود. ساختار پیشنهادی از 17 سلول واحد که هر سلول قابلیت تولید سه شیفت فاز 625/5 ، 25/11 و 5/22 درجه را دارد.، تشکیل شده است. سلول واحد پیشنهادی شامل یک خط انتقال موجبر همصفحه، یک پل MEMS و دو پل فلز هوا فلز است که از نظر الکتریکی بهصورت سری بههم متصل هستند. در سه مرحله مختلف این پلها با اعمال ولتاژ تحریک شده و ترکیب الکتریکی آنها ظرفیت خازنی خط انتقال را تغییر داده و شیفت فاز موردنظر را ایجاد میکند. شیفتدهنده فاز پیشنهادی با استفاده از روابط حاکم بر شیفتدهندههای فاز خط انتقال توزیعی و با استفاده از نرمافزار متلب مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و برای صحتسنجی نتایج، ساختار ارائهشده با استفاده از نرمافزار فرکانس بالای ANSOFT HFSS شبیهسازی شده است. نتایج محاسبات و شبیهسازی نشان میدهد که شیفتدهنده فاز 6 بیتی طراحی شده با اندازه 5/8 میلیمتر دارای میانگین تلفات dB 2/1 و خطای فاز مؤثر 35/1 درجه است.
