طراحي ماتريس باتلر 4×4 باند V در فناوري موجبر شكافي ريج

در اين مقاله يك ماتريس باتلر در فناوري موجبر شكافي ريج اراﺋﻪ مي شود. براي اين منظور ابتدا به طراحي كوپلر ريبلت در باند موج ميليمتري پرداخته مي شود. ضريب تزويج كوپلر ريبلت طراحي شده dB ۳ و اختلاف فاز دهانه هاي خروجي آن ۹۰ درجه هست. همچنين افت برگشتي از دهانه هاي اين كوپلر در بازه فركانسي GHZ  53  تا  GHz 60  بهتر از dB 10 هست. سپس به طراحي تقاطع و شيفت دهنده فاز ۴۵ درجه در بازه فركانسي ذكر شده پرداخته مي شود به نحوي كه سيگنال خروجي تقاطع و شيفت دهنده فاز با هم اختلاف فاز ۴۵ درجه داشته باشند. با اتصال مناسب چهار كوپلر ريبلت، دو شيفت دهنده فاز و يك تقاطع، ساختار ماتريس باتلر طراحي مي شود. ماتريس باتلر طراحي شده داراي ۴ دهانه ورودي و ۴ دهانه خروجي هست. نتايج شبيه سازي ماتريس طراحي شده توسط نرم افزار HFSS نشان مي دهد كه به‌ازاي تحريك هر دهانه ورودي در بازه فركانسي GHZ  53  تا  GHz 60  توان به‌صورت تقريباً مساوي بين ۴ دهانه خروجي با نسبت حدوداً dB ۶- تقسيم مي شود و اختلاف فاز خطي بين خروجي هاي ماتريس وجود دارد كه با تغيير تحريك به دهانه ديگر اختلاف فاز بين خروجي ها نيز تغيير مي كند. به دليل ايجاد توزيع دامنه و فاز مطلوب در خروجي هاي ماتريس باتلر، نتايج شبيه سازي مورد تأييد هستند. همچنين مقايسه نتايج با نتايج شبيه سازي شده توسط نرم افزار CST تأييدكننده عملكرد مناسب ماتريس طراحي شده مي باشد.