طراحی و شبیه سازی سوئیچ کم تلف SPDT در باند Ka برای جابجایی پرتو آرایه های مدولاسیون زمانی

در سیستم های آرایه مدولاسیون زمانی، از سوئیچ به جای فازگردان استفاده می گردد که منجر به کاهش ابعاد، پیچیدگی، توان مصرفی و قیمت نهایی آرایه می شود. سوئیچ به عنوان عنصر کنترلی برای وزن دهی عنصرهای آرایه استفاده می شود. برای کاهش هزینه ساخت تا حد امکان ابعاد تراشه فشرده شده و از فناوری ارزان قیمتCMOS  ۱۸۰ نانومتر کارخانه TSMC، برای طراحی استفاده شده است. سوئیچ دارای تلفات dB ۱.۸۵ در فرکانس ۳۳ گیگاهرتز و ایزولاسیون بیشتر از  dB۱۷ دارد. در مقایسه با سایر سوئیچ های طراحی شده در فناوری مذکور (تا به امروز) حداقل تلفات و ابعاد را داراست. هم چنین با تطبیق امپدانس مناسب، تمام باند Ka را پوشش می دهد. دیگر عنصر موردنیاز برای طراحی آرایه، یک تقسیم/ترکیب کننده توان با حداقل ابعاد است. چون آرایه موردنظر ۴ عنصر دارد، به یک مقسم توان یک به چهار نیاز است. مجموعه سوئیچ ها و مقسم توان تشکیل یک آرایه مدولاسیون زمانی می دهند. آرایه مجتمع طراحی شده به خوبی بازه فرکانسی ۲۶.۵ تا ۳۷.۶ گیگاهرتز را پوشش می دهد و ابعاد آن ۰.۷ در ۱.۴۸ میلی مترمربع است. توان مصرفی آرایه مجتمع طراحی شده برابر صفر است چراکه تمامی عنصرهای به کار برده شده هیچ توانی مصرف نمی کنند.

Keywords:

آرایه مدولاسیون زمانی , سوئیچ SPDT , باند Ka , CMOS ۱۸۰نانومتر , سوئیچ کم تلف , تقسیم/ترکیب کننده توان فشرده , آرایه ۴بعدی