طراحی یک مبدل امپدانسی با استفاده از نرم افزار ADS

طراحی یک مبدل امپدانسی با استفاده از نرم افزار ADS

در اینجا برای آشنایی بیشتر یک مبدل امپدانسی در نرم افزار ADS طراحی میکنیم. تطبیق کننده های امپدانسی یک نمونه بسیار پرکاربرد در مدارات ماکرویوی میباشند. وظیفه اصلی این مبدل­ها تطبیق امپدانس برای انتقال ماکزیمم توان بین ۲ امپدانس مختلف می باشند. در اینجا به کمک نرم افزار ADS یک مثال ساده از این مبدل های امپدانسی شبیه سازی شده است.

میدانیم که طبق رابطه:

 

 

برای  وقتی که طول الکتریکی خط انتقال برابر با ۹۰ درجه باشد، امپدانس خط انتقال باید برابر با واسط هندسی امپدانس بار و منبع باشد. در اینجا یک مثال ساده را در فرکانس مرکزی ۱ گیگاهرتز شبیه سازی می کنیم. برای اینکار در محیط شماتیک نرم افزار در قسمت palette، از منوی Simulation-S_Param و TLines-Microstrip ادواتی که در شکل زیر نشان داده شده است، را انتخاب می کنیم. تنظیمات را مطابق شکل زیر برای هر کدام از قسمت ها انجام میدهیم.

 

 

در این مثال می خواهیم توسط یک خط انتقال ۵۰ اهم با طول الکتریکی ۹۰ درجه امپدانس ۱۰۰ اهم را به امپدانس ۲۵ اهم تطبیق کنیم. در اینجا فرکانس شبیه سازی را برابر با ۰٫۵ تا ۱٫۵ گیگاهرتز در نظر می گیریم. میزان فاصله نقاط را نیز برابر با ۱۰ مگاهرتز در نظر میگیریم. برد میکرواستریپ را FR4 فرض میکنیم. در نهایت با زدن گزینه شبیه سازی نتایج آن را در نمودار زیر میتوانیم ببینیم.