为毫米波系统的紧打印隙波导相变器的设计和性能分析
Moath Alathbah1, Mohamed S El-Gendy2, Mahmoud Gadelrab3
1Department of Electrical Engineering, College of Engineering, King Saud University, Riyadh 11451, Saudi Arabia.
Sensors (Basel, Switzerland)
|July 27, 2024
概括
本研究介绍了用于毫米波应用的紧型打印隙波导 (PRGW) 相位变换器. 这些新型设备为先进的无线通信提供了宽带和更高的性能.
科学领域:
- 电气工程 电气工程
- 电磁学 电磁学 电磁学 电磁学
- 微波工程 微波工程
背景情况:
- 单层技术在毫米波应用中面临带宽和相位平衡的限制.
- 印刷隙波导 (PRGW) 技术为紧和高性能微波组件提供了潜力.
- 现有的PRGW方法还没有充分探索多层配置以增强功能.
研究的目的:
- 为毫米波应用引入紧的打印隙波导 (PRGW) 相位变换器.
- 为了实现广泛的操作带宽,改进匹配和相位平衡,使用多层PRGW.
- 开发一种用于PRGW结构表征的新型分析方法.
主要方法:
- 在PRGW技术中开发一种独特的相位转移方法.
- 引入一种新的分析方法来计算PRGW的切断频率和传播常数.
- 使用多层PRGW用于非交叉的多层梁成型网络.
主要成果:
- 一个45度相位变换器显示了10GHz带宽 (25-35GHz),相位平衡在45±5度内.
- 在整个操作带宽中实现了-20dB的深度匹配水平.
- 设计程序支持在30 GHz时从0到135度的相位移.
结论:
- 拟议的PRGW相变器是紧的,低损耗和低分散,适合毫米波系统.
- 多层PRGW可实现宽带,紧的束形网络,无需信号路径交叉.
- 这些进展对于超越5G (B5G) 和6G无线通信具有高度相关性.
