طراحی ماتریس باتلر 4×4 باند V در فناوری موجبر شکافی ریج

در این مقاله یک ماتریس باتلر در فناوری موجبر شکافی ریج ارایه می شود. برای این منظور ابتدا به طراحی کوپلر ریبلت در باند موج میلیمتری پرداخته می شود. ضریب تزویج کوپلر ریبلت طراحی شده dB 3 و اختلاف فاز دهانه های خروجی آن 90 درجه هست. همچنین افت برگشتی از دهانه های این کوپلر در بازه فرکانسی GHZ  53  تا  GHz 60  بهتر از dB 10 هست. سپس به طراحی تقاطع و شیفت دهنده فاز 45 درجه در بازه فرکانسی ذکر شده پرداخته می شود به نحوی که سیگنال خروجی تقاطع و شیفت دهنده فاز با هم اختلاف فاز 45 درجه داشته باشند. با اتصال مناسب چهار کوپلر ریبلت، دو شیفت دهنده فاز و یک تقاطع، ساختار ماتریس باتلر طراحی می شود. ماتریس باتلر طراحی شده دارای 4 دهانه ورودی و 4 دهانه خروجی هست. نتایج شبیه سازی ماتریس طراحی شده توسط نرم افزار HFSS نشان می دهد که به ازای تحریک هر دهانه ورودی در بازه فرکانسی GHZ  53  تا  GHz 60  توان به صورت تقریبا مساوی بین 4 دهانه خروجی با نسبت حدودا dB 6- تقسیم می شود و اختلاف فاز خطی بین خروجی های ماتریس وجود دارد که با تغییر تحریک به دهانه دیگر اختلاف فاز بین خروجی ها نیز تغییر می کند. به دلیل ایجاد توزیع دامنه و فاز مطلوب در خروجی های ماتریس باتلر، نتایج شبیه سازی مورد تایید هستند. همچنین مقایسه نتایج با نتایج شبیه سازی شده توسط نرم افزار CST تاییدکننده عملکرد مناسب ماتریس طراحی شده می باشد.