شيفت دهنده فاز 180 درجه پهن باند با خطاي فاز پايين

Wideband 180 Degree Phase Shifter with Low Phase Error

در اين مقاله يك شيفتدهنده فاز 180 درجه با قابليت كاربرد در بازه فركانسي GHz5-3 طراحي مي‌شود. عملكرد ساختار بر مبناي تبديل خطوط ميكرواستريپ به موجبر هم صفحهCPW) ) و بالعكس است. بدين منظور با استفاده از يك تبديل متوالي ميكرواستريپ به CPW به ميكرواستريپ و پس از انجام يك فرايند بهينه‌سازي، عمل شيفت فاز 180 درجه تحقق مي‌يابد. ساختار پيشنهادي داراي تطبيق امپدانسي مناسب S11 < -10 dB)) و افت عبوري پايينS21? < 2 dB) ?( در بازه فركانسي مورد نظر بوده و همچنين مقدار شيفت فاز 180 درجه با خطاي فاز پايين 6 درجه را حاصل مي‌كند. به‌منظور تاييد ادعاي فوق، ساختار ابتدا به‌صورت عددي شبيه‌سازي‌شده و پس از پيادهسازي، نتايج شبيه‌سازي و اندازه‌گيري مقايسه شدند. نتايج به‌دست‌آمده نشان‌دهنده عملكرد مناسب ساختار پيشنهادي بوده و نويدبخش استفاده از آن در كاربردهاي مختلف مانند مدولاتورهاي شيفت فاز باينريBPSK) ) و ساختارهاي تغذيه آنتن‌هاي آرايه‌اي است. علاوه بر اين، طرح پيشنهادي نسبت به ساختارهاي مدار مجتمع ساده‌تر بوده و هزينه پياده‌سازي آن پايين‌تر است.

A wideband 180 degree phase shifter is proposed to operate in 3-5 GHz bandwidth. It is designed on the base of transitions between microstrip and coplanar waveguide (CPW) lines. Thus, a sequence of microstrip -to (CPW) -to microstrip transitions are used to realize the structure. This phase shifter has a good return loss (S11 < -10 dB( and a low transmission loss (?S21? < 2 dB) in the specified frequency range. It makes also a 180 degree phase shift with low value of 6 degrees phase error in the output signal. Numerical Simulation and measurement results are provided to verify these claims. Results show acceptable performance of the structure to use in relevant applications such as binary phase shift keying (BPSK) modulators and feeding networks in phase array antennas. Moreover, its simple and low cost structure makes it a good candidate in mentioned applications compared to conventional phase shifters implemented by integrated circuits (IC).