Design of an S-band power combiner system with two parallel power amplifiers and phase shifters

RF güç yükselticileri kablosuz iletişim sistemlerinde genel performansı belirleyicibir unsur olarak önemli bir rol oynamaktadır. Radar ya da uzay iletişim sistemlerigibi bazı uygulamalarda, bazen bir tek güç yükselticisinin sağlayabileceğigüçten daha fazla bir güce ihtiyaç duyulduğu durumlar olabilir. Bu gibi durumlarda,tek bir güç yükselticisinin verebileceği maksimum gücü aşabilen güçbirleştiricileri kullanılmalıdır. Bu tezde, klasik ikili (binary) yapıya sahip birgüç birleştiricisinin performansı incelenmektedir. Birleştirici, 3 GHz'de (S-bandı)çalışmakta ve 38 dBm doymuş çıkış gücüne sahip iki güç yükselticisi içermektedir.Giriş/çıkış sinyallerini bölmek/birleştirmek amacıyla giriş ve çıkışta Wilkinsonbirleştiricisi/bölücüsü kullanılmıştır. Bir güç birleştiricisi tasarlarken dikkatedilmesi gereken bir husus, yükseltilmiş çıkış sinyallerinin fazlarının uyumlu olmasıdır.Aksi halde, birleştirme kaybı önemli seviyelere ulaşabilir. 180 derecelik bir fazkayması halinde sinyaller tamamen fazdışı olacak ve çıkışta birbirlerini yok edecekşekilde birleşeceklerdir. Bu nedenle, bu çalışmada, güç birleştiricisinin her bir kolundakifazı control edebilmek amacıyla, aktif devrelerin önüne iki tane ayarlanabilirmikrodalga faz kaydırıcısı konulmuştur. Bu faz kaydırıcılarından elde edilenfaz kaymaları dışarıdan voltaj ile kontrol edilerek istenen değere ayarlanabilmektedir.Böylece, faz kaydırıcılarının, güç birleştiricileri için iki koldaki fazlararasında bir denge ayarlanmasında önemli yapılar olduğu gösterilmektedir. Buçalışmadaki düşünce, çok daha yüksek güç seviyesinin söz konusu olduğu ya dadaha yüksek frekanslarda çalışan uygulamalara da uyarlanabilir.