Karakterizacija pasivnih mikrovalnih višeprolaznih sklopova

završni rad

• Naslov (engleski): Characterization of passive microwave multiport circuits
• Autor: Anita Gribl
• Mentor: Adrijan Barić (mentor)
• Član povjerenstva: Adrijan Barić (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Tvrtko Mandić (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Josip Bačmaga (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet elektrotehnike i računarstva; Zagreb
• Datum i država obrane: 2016-07-11, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Elektrotehnika

Sažetak

Projekt je fokusiran na karakterizaciju pasivnih mikrovalnih višeprolaznih sklopova. U projektu su opisane dvije strukture: Wilkinsonovo djelilo snage i kvadraturni hibrid. Ponašanja tih sklopova opisana su njihovim S-parametrima koji prikazuju vezu između incidentnih i reflektiranih valova snage na svakom prolazu. Kvadraturni hibrid je oblik četveroprolazne mreže sa spregom od 3 dB što znači da se snaga s ulaza jednako dijeli na dva izlaza, a treći je izoliran. Signali na izlazima su međusobno fazno pomaknuti za 90°. Također je sklop bez gubitaka i služi za dijeljenje snage. Wilkinsonovo djelilo snage je troprolazni sklop s gubicima koji je istovremeno prilagođen na sva tri prolaza, a dva izlaza su mu međusobno izolirana. Snaga se s ulaza jednako dijeli na dva izlaza. Sa svakog od izlaza dio snage se vraća na ulaz, a ostatak se disipira na otporniku. Strukture su projektirane u ADS-u i simulirani su njihovi S-parametri. Dizajnirane su tiskane pločice u KiCadu te su izrađene. Na njihove krajeve zalemljeni su SMA konektori i izmjereni S-parametri takvih struktura uz pomoć vektorskog analizatora mreža te su rezultati uspoređeni sa simulacijama. Također su izrađene linije za karakterizaciju čiji su rezultati mjerenja iskorišteni za računanje efektivne permitivnosti u ovisnosti o frekvenciji. Linije su korištene za optimizaciju parametara SMA konektora. Postupkom „de-embedding“ dobiveni su parametri otpornika. Pomoću Y-parametara otpornika, opisano je njegovo ponašanje na visokim frekvencijama složenim modelom. Uspoređeni i analizirani rezultati mjerenja i simulacija.

Sažetak (engleski)

The main idea of this project is the characterization of passive microwave multiport circuits. There are described two of them: Wilkinson power divider and quadrature hybrid. Their behaviors are described with S-parameters which represent the connection between the incident and reflected power waves on each network port. Quadrature hybrid is a 4-port 3 dB coupler and the power from input is equally divided between first and second output while the third is isolated. The phase difference on outputs is 90 degrees. The general purpose of quadrature hybrid is power coupling and its lossless device. the Wilkinson Power Divider is a 3-port circuit that can achieve isolation between the output ports while maintaining a matched condition on all ports. Input power is equally divided on outputs. One half of output power returns on input while other half dissipates on the resistor. These structures are designed as microstrip in ADS and their S-parameters are simulated and analysed. Printed circuit boards are designed in KiCad and produced. SMA connectors are based on the edges of these structures and S-parameters were measured with a vector network analyzer and compared with the simulation results.There are also lines for characterization and their measurement results are used for effective permittivity estimation. Lines are used for optimization of SMA- connector parameters. De-embedding is used for getting SMA connector parameters. Y-parameters are used for making the model of resistor for high frequency and the result is a complex model of resistor.

• Ključne riječi: Wilkinsonovo djelilo snage; kvadraturni hibrid; S-parametri; tiskana pločica; SMA konektor; model otpornika
• Ključne riječi (engleski): Wilkinson power divider; quadrature hybrid; S-parameters; printed circuit board; SMA connector; model of resistor
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:168:450436
• Studijski program: Naziv: Elektrotehnika i informacijska tehnologija; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: preddiplomski; Akademski / stručni naziv: sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka elektrotehnike i informacijske tehnologije (univ. bacc. ing. el. techn. inf.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Zatvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2018-02-06 09:02:02