تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,303 |
تعداد مقالات | 16,020 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,489,157 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,216,853 |
طراحی و شبیهسازی سوئیچ کمتلف SPDT در باند Ka برای جابجایی پرتو آرایههای مدولاسیون زمانی | ||
مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز | ||
مقاله 5، دوره 50، شماره 4 - شماره پیاپی 94، اسفند 1399، صفحه 1499-1509 اصل مقاله (946.27 K) | ||
نوع مقاله: علمی-پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
محمدرضا امجدیان؛ محمد فخارزاده* | ||
دانشکده مهندسی برق – دانشگاه صنعتی شریف | ||
چکیده | ||
در سیستمهای آرایه مدولاسیون زمانی، از سوئیچ بهجای فازگردان استفاده میگردد که منجر به کاهش ابعاد، پیچیدگی، توان مصرفی و قیمت نهایی آرایه میشود. سوئیچ بهعنوان عنصر کنترلی برای وزندهی عنصرهای آرایه استفاده میشود. برای کاهش هزینه ساخت تا حد امکان ابعاد تراشه فشرده شده و از فناوری ارزانقیمتCMOS 180 نانومتر کارخانه TSMC، برای طراحی استفاده شده است. سوئیچ دارای تلفات dB 1.85 در فرکانس 33 گیگاهرتز و ایزولاسیون بیشتر از dB17 دارد. در مقایسه با سایر سوئیچهای طراحیشده در فناوری مذکور (تا به امروز) حداقل تلفات و ابعاد را داراست. همچنین با تطبیق امپدانس مناسب، تمام باند Ka را پوشش میدهد. دیگر عنصر موردنیاز برای طراحی آرایه، یک تقسیم/ترکیبکننده توان با حداقل ابعاد است. چون آرایه موردنظر 4 عنصر دارد، به یک مقسم توان یکبهچهار نیاز است. مجموعه سوئیچها و مقسم توان تشکیل یک آرایه مدولاسیون زمانی میدهند. آرایه مجتمع طراحیشده بهخوبی بازه فرکانسی 26.5 تا 37.6 گیگاهرتز را پوشش میدهد و ابعاد آن 0.7 در 1.48 میلیمترمربع است. توان مصرفی آرایه مجتمع طراحیشده برابر صفر است چراکه تمامی عنصرهای بهکار بردهشده هیچ توانی مصرف نمیکنند. | ||
کلیدواژهها | ||
آرایه مدولاسیون زمانی؛ سوئیچ SPDT؛ باند Ka؛ CMOS 180نانومتر؛ سوئیچ کمتلف؛ تقسیم/ترکیبکننده توان فشرده؛ آرایه 4بعدی | ||
مراجع | ||
[1] P. Mousavi, M. Fakharzadeh, S.H. Jamali, K. Narimani, M. Hossu, H. Bolandhemmat, G. Rafi and S. Safavi-Naeini,” A low-cost ultra low profile phased array system for mobile satellite reception using zero-knowledge beamforming algorithm”, IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol.56, pp.3667-3679, Dec. 2008 [2] حبیبی زهرا، کازرونی محسن، محسن ارمکی سیدحسین، « ارائه یک روش کاربردی جهت کالیبراسیون آنتنهای آرایه فازی »، مجله مهندسی برقدانشگاه تبریز، جلد 45، شماره 4، صفحه 84-79، 1394 [3] H.E.Shanks,R. W. Bickmore, ”Four-dimensional electromagnetic radiators”, Canad. J. Phys., Vol. 37, pp. 263-275, Mar. 1959.. [4] Rocca, Q. Zhu, E. Bekele, S. Yang and A. Massa, “4-D arrays as enabling technology for cognitive radio systems,” IEEE Transaction Antennas Propagation, vol. 62, no.3, pp. 1102–1116, Mar. 2014. [5] B. Razavi, Design of Analog CMOS Integrated Circuits, McGraw-Hill, 2001 [6] C. S. Kuo, H. C. Kuo, H. R. Chuang, C. Y Chen and T. H. Huang “A high-isolation 60GHz CMOS transmit/receive switch,” in IEEE Radio Freq. Integr. Circuits Symp. Dig., pp. 1–4, Jun. 2011 [7] M. C. Yeh, Z. M. Tsai, R. C. Liu, K. Y. Lin, Y. T. Chang, and H. Wang,” Design and analysis for a miniature CMOS SPDT switch using body-floating tecgnique to improve power performance”, Microwave Theory and Techniques, IEEE Transactions on, vol. 54, no. 1, pp. 31-39, 2006 [8] B. W. Min and G.M. Rebeiz, “Ka-band low-loss and high-isolation 0.13 um CMOS SPST/SPDT switches using high substrate resistance”, in Proc. IEEE Radio Freq. Integr Circuit Symp., Honolulu, pp. 569–572, Jun.2007 [9] “TSMC 0.18 um mixed signal 1P6M salicide 1.8V/3.3V RF SPICE Models” [10] O. Murphy, K. McCarthy, C. Delabie, A. Murphy and P. Murphy, “Design of multiple-metal stacked inductors incorporating an extended physical model”, Microwave Theory and Techniques, IEEE Transactions on, vol. 53, no. 6, pp. 2063-2072, 2005 [11] S. A. Sharabi, Extension of 0.18um standard CMOS technology operating range to the microwave and milimetre-wave regime, PhD thesis, University of Glasgow, 2015 [12] جاویدان جواد، فاضل سپیده، « طراحی تقویتکننده توان دوبانده با سوئیچ فعال در GHz 4/2/9/0 در پروسه µm RF CMOS 18/0 »، مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز، جلد 46، شماره 4، صفحه 94-85، 1395 [13] C. Y. Ou, C. Y. Hsu, H. R Lin and H. R. Chuang,” a high-isolation high-linearity 24-GHz CMOS T/R switch in the 0.18um cmos process”, Microwave Integrated Circuits Conference, 2009. EuMIC 2009. European, Sep. 2009 [14] S. Mou, M. Kaixue, Y.K. Seng, B.K. Thangarasu and N. Mahalingam,” A DC to 30GHz ultra-wideband cmos T/R switch”, Semiconductor Conference Dresden (SCD), Sep. 2011 [15] F. H. Huang and Y. M. Hsin, “Broadband complementary metal-oxide semiconductor single-pole-double-throw switch with improved power handling capability using dual-gate metal-oxide semiconductor field-effect transistors”, IET Microwaves, Antennas & Propagation, vol. 9, pp. 502-507, Apr. 2015 [16] M. C. Yeh, Z. M. Tsai and H. Wang,“A miniature DC-to-50 GHz CMOS SPDT distributed switch”, Gallium Arsenide and Other Semiconductor Application Symposium, Oct. 2005 [17] D.M. Pozar, Microwave Engineering, Third Edition, John Wiley & Sons, 2005 [18] J. G. Kim and G.M. Rebeiz, “Miniature Four-way and two-way 24 GHz Wilkinson power dividers in 0.13um CMOS”, IEEE Microwave and Wireless Components Letters, vol. 17, no. 9, Sep. 2007 [19] Z. Safarian, T. S. Chu and H. Hashemi, “A 0.13µm CMOS 4-channel UWB timed array transmitter chipset with sub-200ps switches and all-digital timing circuitry”, IEEE Radio Frequency Integrated Circuits Symposium, pp. 601-604, 2008 | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 405 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 343 |