Proiectare de defazoare digitale pentru sisteme de comunicații multifuncționale

Titlul original:

Design of Digital Phase Shifters for Multipurpose Communication Systems

Conținutul cărții:

Design of Digital Phase Shifters for Multipurpose Communication Systems (Proiectarea defazoarelor digitale pentru sisteme de comunicații multifuncționale) își propune să acopere o nouă nevoie emergentă în proiectarea defazoarelor digitale pentru sistemele de comunicații moderne. Odată cu avansarea noii generații de sisteme de comunicații mobile, fasciculele direcționate economisesc o cantitate substanțială de putere RF și îmbunătățesc imunitatea la zgomot. În acest sens, circuitele de formare a fasciculelor, și anume defazoarele digitale, constituie părți esențiale ale rețelelor de antene. Prin urmare, această carte este dedicată proiectării defazoarelor digitale pentru diverse sisteme de comunicații.

În vremurile bune, cerințele de proiectare a defazoarelor solicitau o lățime de bandă îngustă, fără constrângeri legate de dimensiunea fizică. În zilele noastre, acestea trebuie să fie compacte și adecvate pentru circuite integrate la scară foarte mare (VLSI) sau pentru implementarea circuitelor integrate monolitice cu microunde (MMIC) cu gamă largă de fază (WPR) și bandă largă de frecvență (WFB).

Încă din anii 1980, autorul a proiectat defazoare digitale pentru diverse aplicații. A început să lucreze cu defazoare cu linii încărcate, iar apoi a utilizat cuplaje de ramificație pentru a obține benzi de frecvență mai largi. Pentru a reduce dimensiunea fizică, el a utilizat o scară LC simetrică cu 3 elemente bazată pe configurații T sau PI. Pentru a obține o bandă largă de frecvențe cu o gamă largă de faze, utilizarea structurilor LC lattice este inevitabilă. În ultimul timp, autorul a proiectat defazoare care utilizează structuri de comutare bazate pe scări și rețele LC cu trecere joasă și cu trecere înaltă, care sunt adecvate pentru implementarea monolitică. În cursul proiectării, tranzistoarele MOS au fost utilizate ca elemente de comutare. Această carte include mai multe topologii noi de defazare digitală, care oferă o gamă largă de faze și funcționare în bandă largă.

Subiectele tehnice abordate în carte includ: - Conceptul de bază al rețelelor de antene - Conceptul de bit de fază digital - Parametrii de împrăștiere pentru a analiza performanța electrică a defazoarelor - Liniile de transmisie ca elemente de circuit pentru a construi defazoare practice - Defazoare digitale (DPS) cu linii încărcate - DPS cu secțiune T/PI pe bază de trecere joasă - DPS cu secțiune T/PI pe bază de trecere înaltă - DPS cu secțiune LC T/PI cu 3 elemente - DPS pe bază de rețea simetrică cu gamă largă de fază și bandă largă de frecvență.

Pentru fiecare topologie prezentată, sunt furnizate ecuații de proiectare explicite și sunt dezvoltate programe pentru evaluarea performanței electrice a fiecărei topologii într-un mediu MatLab. Se așteaptă ca cititorul să fie autonom pentru a proiecta și implementa topologiile de defazare digitală prezentate în această carte.