Diviseurs de puissance miniature et accordables

(1)

HAL Id: hal-01983988

https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01983988

Submitted on 16 Jan 2019

HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers.

L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.

Diviseurs de puissance miniature et accordables

Anne-Laure Perrier, A Jrad, T Sharjalani, Jean-Marc Duchamp, Philippe Ferrari, A. El-Helwani

To cite this version:

Anne-Laure Perrier, A Jrad, T Sharjalani, Jean-Marc Duchamp, Philippe Ferrari, et al.. Diviseurs de puissance miniature et accordables. Journées Nationales Microondes, 2007, Toulouse, France. �hal- 01983988�

(2)

A.-L. Perrier, A. Jrad, T. Sfarjini*, J.-M. Duchamp, P. Ferrari, A. El-Helwani***

* LAHC, Université de Savoie

** IMEP (UMR 5130, CNRS/INPG/UJF), Minatec, 3 parvis Louis Néel B.P 257, 38016 Grenoble, France

***LEPA, Université Libanaise

Introduction

Conclusion

Nos diviseurs miniatures ... ...et accordables

Diviseur de puissance

 1 vers 2

 miniature

Diviseur miniature ^**

 diviseur miniature q < 35° pour Z > 71W

 pertes < 0,4 dB

 accord de ± 30%

 réjection des harmoniques 2f ₀ , 3f ₀ , 4f ₀ et 5f ₀ avec |S ₂₁ |<-10dB

Diviseur de Wilkinson ^*

* E. J. Wilkinson, “An N-way hybrid power divider”, IEEE Trans.

Microwave Theory and Techniques., vol. 8, pp. 116-118, Jan. 1960.

Z₂

, q

₂

Z₂

, q

₂ C₁

C₂ R

Z₁

, q

₁ Z₀

Z₀

Port 1

Port 2

Port 3

R

Z,

q

Z,

q

Z₀

Port 1

Port 2

Port 3

C₁

C₂ R

Z,

q

Z,

q

Z₀

Port 1

Port 2

Port 3

0 2

Z  Z

q R    90 2 Z ⁰

** H.-R. Ahn and I. Wolff, “General design equations, small-sized impedance transformers, and their application to small-sized three-port 3-dB power dividers”, IEEE Trans. Microwave Theory and Techniques, vol. 49, no. 7, July 2001.

C

₁

Capacité de découplage

R // L // C C

₂

2

2 0

// 1 /

C

eq

L C  L 



   

 

          

-60 -50 -40 -30 -20 -10 0

-4 -3.5 -3 -2.5 -2

0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

S11 S11 S11 S11 S11 S11

1.94 2.85 4.23 6.11 8.97

|S

11

| (d B) |S

21

| (d B)

12

Frequency (GHz)

-60

-50 -40 -30 -20 -10 0

-4 -3.5 -3 -2.5 -2

0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

S11 S11 S11 S11 S11 S11

1.94 2.85 4.23 6.11 8.97 12

V

₁

-30 -25 -20 -15 -10 -5 0

0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

0.46 1.43 2.45 3.80 6.06

|S32| (dB) 8.24

Frequency (GHz)

V

₂

-30 -25 -20 -15 -10 -5 0

0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

0.46 1.43 2.45 3.80 6.06 8.24

Frequency (GHz)

Z₂

, q

₂

Z₂

, q

₂ C₁

C₂ R

Z₁

, q

₁ Z₀

Z₀

Port 1

Port 2

Port 3

Z₀

, q

₀

0 50 100 150 200

Z

1/C1w 1/C2w

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Im p é d a n c e ( W )

q (°)

0 50 100 150 200

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Z 1/C1

1/C2

Imp é d a n c e Z ( W )

q (°)

2

0

R  Z

2

0

R  Z

0 1 2 120

Z  Z  Z  Z  W

0 1 2

44, 4

q q q q     

2 0 100 R  Z  W

 accordable

 isolation des sorties

 rejection d’harmoniques

Réalisation : substrat RO4003, varactor MACOM

Mesures :

-40 -30 -20 -10 0

0 0.5 1 1.5 2

|S11|

|S21|

|S22|

|S32|

|S | (d B )

Fréquence (GHz)

1,5 pF  C V ( )  8, 6 pF

Réalisation : substrat RO4003, capacité CMS

1 2 85

Z  Z  Z  W

1 2

26, 4

q q q    

2 0 100 R  Z  W

1

2 C  pF

2

3 C  pF

Méthode de conception pour Z ₁ = Z ₂ et q ₁ = q ₂ :

1 f  GHz

Méthode de conception :

1 2

Z q q q    Z

¹

 Z

²

-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0

0 1 2 3 4 5

|S11|

|S21|

|S22|

|S32|

|S | ( dB )

Fréquence (GHz)

Simulations (pointillé) et mesures (trait plein) :

Réseaux d’antennes Instrumentation

Systèmes accordables