Σχεδιασμός δικτυωμάτων τροφοδοσίας κεραιών (επίπεδος μικροταινιακός Butler Matrix)
Creators: name: Δελησαββίδου, Παναγιώτα Γεωργίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2008
Subjects: Εξυπνες κεραίες
Δικτυώματα τροφοδοσίας κεραιών
Πίνακας Butler 4X4
Μικροταινικά υπόστρωμα
Φασηθέτης Schiffman
Πίνακας Butler 8X8
Smart antennas
Antenna feed networks
Butler matrix 4X4
Microstrip substrate
Schiffman phase shifter
Butler matrix 8X8

description: Οι "έξυπνες κεραίες" μπορούν να βελτιώσουν κατά πολύ την απόδοση των ασύρματων τηλεπικοινωνιακών συστημάτων, προσφέροντας αύξηση της χωρητικότητας, καλύτερη ποιότητα σύνδεσης και ανοσία στις παρεμβολές. Μια απλή δομή έξυπνης κεραίας, η οποία αποτελείται από συστοιχία κεραιών τροφοδοτούμενη από σύνθετα δικτυώματα τροφοδοσίας και ελέγχου, παρέχει σταθερή διαμόρφωση ακτινοβολούντων λοβών. Οι πίνακες Butler χρησιμοποιούνται σε ποικίλες εφαρμογές τροφοδοσίας κεραιών συμπεριλαμβανομένων των δικτύων μορφοποίησης δέσμης για γραμμικές συστοιχίες. Ένας πίνακας Butler με Ν εισόδους και Ν εξόδους (NxN όπου N=2k, k=ακέραιος) μπορεί να θεωρηθεί ως μια αντιστρεπτή συσκευή που εκτελεί διακριτό μετασχηματισμό Fourier σε κάθε είσοδο, για να διαμορφώσει κατάλληλες εξόδους.Σε αυτή την εργασία, σχεδιάστηκε ένας πίνακας Butler NxN (όπου Ν=4 και 8) αποτελούμενος από υβριδικούς συζεύκτες και φασηθέτες. Ακολούθησε μελέτη, ως προς την ισχύ και τη διαφορά φάσης των σημάτων στις εξόδους.Παρουσιάζεται μια νέα μορφή ενός επίπεδου πίνακα 8x8 Butler που λειτουργεί στα 900 MHz. Ο κύριος στόχος του σχεδιασμού ήταν η αποφυγή των διασταυρώσεων, όπως εμφανίζονται σε συμβατικούς πίνακες Butler. Η προτεινόμενη κατασκευή είναι σχετικά μικρή σε μέγεθος και οι γραμμές μεταφοράς έχουν τοποθετηθεί όσο το δυνατόν πιο κοντά. Τα αποτελέσματα από την προσομοίωση αφορούν στη μελέτη των χαρακτηριστικών του δικτυώματος συναρτήσει της συχνότητας (απώλειες επιστροφής και διάδοσης, απομόνωση και διαφορά φάσης).
description: "Smart antennas" can greatly improve the performance of wireless communication systems by providing increased capacity, better link quality and immunity to interference. A simple smart antenna structure is fixed beam forming and beam selection. More complex structures require combining of the signals from multiple receivers.Butler matrices are used in a wide variety of antenna feed applications including beam forming networks for linear arrays. A Butler matrix of N-inputs and N-outputs (NxN where N=2k,k=integer) can be thought of as a reciprocal device which performs a discrete Fourier transform on its inputs to form modal outputs.In this report an NxN (where N=4 and 8) Butler matrix beam-forming network for multibeam antenna, consisting of hybrids and phase shifters, was designed and studied in terms of power and phase difference at the outputs .A new configuration of a coplanar beam forming 8-port Butler matrix operating at 900 MHz is presented. The main objective in the design of the proposed coupler is to avoid crossovers as employed in conventional Butler matrices. The layout is small enough and the transmission lines are placed as close as possible. Results from simulation are then being studied concerning return loss, transmission loss, isolation and phase difference in terms of frequency.