طراحي و شبيه‌سازي يك مقسم توان ويلكينسون سه بانده با ايزولاسيون بالا با استفاده از الگوريتم PSO

Design and Simulation of a Wilkinson Power Divider with High Isolation for Tri-Band Operation Using PSO Algorithm

در اين مقاله، يك مقسم توان ويلكينسون سه بانده‌ي مايكرواستريپي، با استفاده از سه بخش سري شده‌ي معادل به جاي خط انتقال ربع طول موج متداول، طراحي و شبيه‌سازي شده است. ساختار پيشنهادي داراي قابليت گزينش‌گري بالا براي طراحي ابعاد مي‌باشد. در همين راستا، با استفاده از الگوريتم PSO، انتخاب‌هاي بهينه براي طول‌هاي الكتريكي سه بخش سري شده‌ي معادل، امپدانس‌هاي مشخصه‌ي نظير خطوط و در نهايت، طراحي سه مقاومت جهت ايزولاسيون بالا بين دهانه‌هاي خروجي، حاصل مي‌گردد. نتايج بررسي‌هاي انجام شده در اين مقاله حاكي از اين حقيقت است كه مقسم توان ويلكينسون پيشنهادي، علاوه بر ايزولاسيون بالا بين دهانه‌هاي خروجي، يك مقسم توان ويلكينسون سه بانده به منظور كاربرد در سيستم‌هاي مخابراتي بي‌سيم نظير GSM 850، GSM 900، GPS ، GSM 1800، GSM 1900، UMTS،WLAN و WiMAX خواهد بود. در ادامه، مقسم توان ويلكينسون طراحي شده، توسط نرم افزار CST-MW 2013 شبيه‌سازي شده است. نتايج شبيه‌سازي نشان دهنده‌ي مطلوب بودن ساختار پيشنهادي و مناسب بودن روش تحليل و طراحي مي‌باشد.

In this article, a microstrip tri-band Wilkinson power divider, using the equivalent three section transmission line instead of common quarter-wavelength transmission line with help of PSO algorithm, design and simulated. Optimized choices for electrical lengths of equivalent three section transmission line, characteristic impedances of lines and finally design of three resistors for high isolation between output ports will be obtained. The results of the researches in this article show that the proposed Wilkinson power divider, besides high isolation between output ports, will be a tri-band Wilkinson power divider to be used in communication wireless systems such as GSM 850 , GSM 900 , GPS, GSM1800 ، GSM 1900, UMTS, WLAN and WiMAX. Next, the designed Wilkinson power divider is going to be simulated by CST-MW 2013 software. The result of simulation show that the proposed structure, analysis and design method are suitable.