Günümüzde savunma sanayii ve sivil hayat için kritik öneme sahip radar ve haberleþme teknolojilerinin geliþtirilmesinde mikrodalga ve RF sistemler büyük rol oynamaktadýr. Bu sistemlerin bileþenlerinde ve test altyapýlarýnda yaygýn olarak kullanýlan pasif mikrodalga elemanlardan biri de yönlü kuplörlerdir. Ýzolasyon kapýsý sonlandýrýlmayan yönlü kuplörler iki yönlü kuplör olarak kullanýlabilmektedir. Ýki yönlü kuplörler, çýkýþ kapýsýndan yansýyan sinyallerin ölçülmesine olanak saðlamaktadýr. Düþük güçlerdeki yansýma deðerlerinin doðru ölçülebilmesi için kuplördeki izolasyonun yüksek olmasý gerekir. Küçük boyutlarý ve düþük maliyetleri nedeniyle sýklýkla tercih edilen mikroþerit yönlü kuplörlerin homojen olmayan yapýlarý izolasyon seviyesini düþürür. Bu durum yönelticiliðin azalmasýna yol açarak düþük güçlerdeki geri dönüþ kayýplarýnýn ölçülmesini engeller. Bu çalýþmada, standart mikroþerit iki yönlü kuplör, hatlarý dalgalý (wiggly) olarak tasarlanmýþtýr. Bu tasarým ile kuplörde iletilen sinyalin tek ve çift modlardaki faz hýzlarýnýn eþitlenmesi sayesinde yüksek izolasyon ve yönelticilik (directivity) özelliklerine sahip bir kuplör yapýsý oluþturulmasý hedeflenmiþtir. Kart tasarýmý NI AWR Design Enviroment programý kullanýlarak yapýlmýþtýr. Simülasyon çalýþmalarýnda ise Ansys HFSS programýndan yararlanýlmýþtýr. Tasarýmý tamamlanan kuplör, kart kazýma ve baský devre yöntemi ile üretilmiþ ve PNA-X serisi Network Analizör ile test edilmiþtir. Çalýþma kapsamýnda üretilen kuplörler, 6 GHz merkez frekansýnda (çalýþma frekans aralýðý 4-8 GHz) 15 dB kuplaj faktörüne sahiptir. Yapýlan tasarým, üretilen kuplörlerin ölçüm sonuçlarý ve izolasyon özelliklerinin karþýlaþtýrýlmasý çalýþmada sunulmuþtur. Ayrýca tasarlanan yapýnýn olumlu ve olumsuz yönleri tartýþýlarak çalýþmanýn önemi ortaya konulmuþtur.
Anahtar Kelimeler: Ýki yönlü kuplör, izolasyon, yönelticilik, tek-çift mod faz hýzý
|