Microstrip Circuits Design and Fabrication
Content
ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ
Microstrip Circuits Design and Fabrication
ﺗﺄﻟﻴﻒ
دآﺘﻮر /هﺸﺎم اﺑﺮاهﻴﻢ ﻣﺤﻤﺪ اﻻﻧﻮر
© ﺣﻘﻮق اﻟﻄﺒﻊ و اﻟﻨﺸﺮ و اﻟﺘﻮزﻳﻊ ﻣﺤﻔﻮﻇﺔ ﻟﻠﻤﺆﻟﻒ
رﻗﻢ اﻹﻳﺪاع :
٢٠٠٩/٢٤٥٩٠
ﺗﺤﺬﻳﺮ
ﺣﻘﻮق اﻟﻨﺸﺮ و اﻟﻄﺒﻊ و اﻟﺘﻮزﻳﻊ ﻣﺤﻔﻮﻇﺔ ﻟﻠﻤﺆﻟﻒ
و ﻻ ﻳﺠ ﻮز ﻧﺸ ﺮ ﺟ ﺰء ﻣ ﻦ ه ﺬا اﻟﻜ ﺘﺎب أو إﻋ ﺎدة
ﻃ ﺒﻌﻪ أو اﺧﺘﺼ ﺎرﻩ ﺑﻐ ﺮض اﻟﻄ ﺒﺎﻋﺔ أو اﺧﺘﺰان أو
ﻧﻘ ﻞ أي ﺟ ﺰء ﻣﻦ ﻣﺤﺘﻮﻳﺎﺗﻪ ﺑﺄي ﻃﺮﻳﻘﻪ ﺳﻮاء آﺎﻧﺖ
إﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﻪ أو ورﻗﻴﻪ أو ﻏﻴﺮ ذﻟﻚ دون ﻣﻮاﻓﻘﺔ ﻣﺴﺒﻘﺔ
و آﺘﺎﺑﻴﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﺆﻟﻒ.
ﺑﺴﻢ اﷲ اﻟﺮﺣﻤﻦ اﻟﺮﺣﻴﻢ
هﺬا آﺘﺎب ﻋﻤﻠﻰ ﻳﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ اﻟﻤﻌﻠﻮﻣﺎت اﻟﻼزﻣﻪ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ
اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ وهﻰ أﺣﺪ أﻧﻮاع دواﺋﺮ اﻟﺘﺮددات اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ اﻟﺘﻰ ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻓﻰ ﺗﺼﻨﻴﻊ
أﺟﻬﺰة اﻻرﺳﺎل و اﻻﺳﺘﻘﺒﺎل ﻓﻰ أﻧﻈﻤﺔ اﻻﺗﺼﺎﻻت و اﻟﻬﺎﺗﻒ اﻟﻤﺤﻤﻮل و ﺷﺒﻜﺎت
اﻟﺤﺎﺳﺐ اﻟﻼﺳﻠﻜﻴﻪ و أﻧﻈﻤﺔ اﻻﺳﺘﺸﻌﺎر ﻋﻦ ﺑﻌﺪ و اﻻﻗﻤﺎر اﻟﺼﻨﺎﻋﻴﻪ و ﻣﺤﻄﺎﺗﻬﺎ
اﻻرﺿﻴﻪ و اﻻﺟﻬﺰة اﻟﻄﺒﻴﺔ اﻟﺤﺪﻳﺜﺔ و أﻧﻈﻤﺔ اﻟﺪﻓﺎع ﻣﺜﻞ أﻧﻈﻤﺔ اﻟﺮادار و ﻣﺤﻄﺎت ﺗﻮﺟﻴﻪ
اﻟﺼﻮارﻳﺦ و أﻧﻈﻤﺔ اﻟﺤﺮب اﻻﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﻪ.
ﻳﻔﻴﺪ هﺬا اﻟﻜﺘﺎب ﻃﻠﺒﺔ ﻣﺮﺣﻠﺔ اﻟﺒﻜﺎﻟﻮرﻳﻮس و اﻟﺪراﺳﺎت اﻟﻌﻠﻴﺎ ﻓﻰ آﻠﻴﺎت اﻟﻬﻨﺪﺳﻪ
ﺗﺨﺼﺺ اﺗﺼﺎﻻت و اﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﺎت و اﻟﺒﺎﺣﺜﻴﻦ و اﻟﻤﻬﻨﺪﺳﻴﻦ اﻟﻌﺎﻣﻠﻴﻦ ﻓﻰ ﻣﺠﺎﻻت
اﻟﺘﺮددات اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ اﻟﻤﺬآﻮرﻩ أﻋﻼﻩ.
ﺑﻘﺮاءة هﺬا اﻟﻜﺘﺎب ﻳﺴﺘﻄﻴﻊ اﻟﻤﻬﻨﺪس ) أو ﻃﺎﻟﺐ آﻠﻴﺔ اﻟﻬﻨﺪﺳﻪ أو اﻟﺒﺎﺣﺚ ( ﺗﺼﻤﻴﻢ أﻧﻮاع
ﻋﺪﻳﺪﻩ ﻣﻦ اﻟﺪواﺋﺮ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﻟﺠﻤﻴﻊ اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت اﻟﺴﺎﻟﻔﺔ
اﻟﺬآﺮ ﺳﻮاء آﺎﻧﺖ ﻟﺪﻳﻪ ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺎﺳﺐ اﻟﺠﺎهﺰﻩ ﻟﺬﻟﻚ أو اﺳﺘﻐﻞ اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﻤﻜﺘﻮﺑﻪ ﺑﺎﻟﻜﺘﺎب
أو ﻗﺎم ﺑﻌﻤﻞ ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻻت و اﻟﻤﻌﻠﻮﻣﺎت اﻟﺘﻰ ﺑﺎﻟﻜﺘﺎب آﻤﺎ ﻳﻤﻜﻨﻪ اﻟﻘﻴﺎم
ﺑﺘﺼﻨﻴﻊ هﺬﻩ اﻟﺪواﺋﺮ اذا ﺗﻮﻓﺮت ﻟﺪﻳﻪ وﺳﺎﺋﻞ اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ.
ﻻ ﻳﻮﺟﺪ آﺘﺎب ﺣﺘﻰ اﻵن ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﺪواﺋﺮ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ
ﺑﺎﻟﻠﻐﻪ اﻟﻌﺮﺑﻴﻪ ﺑﺎﻟﺮﻏﻢ ﻣﻦ وﺟﻮد اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﻤﺮاﺟﻊ اﻻﺟﻨﺒﻴﻪ اﻟﻘﺪﻳﻤﻪ و اﻟﺤﺪﻳﺜﻪ ﻓﻰ هﺬا
اﻟﻤﺠﺎل ،و ﻋﻠﻰ ﺳﺒﻴﻞ اﻟﻤﺜﺎل ﻻ اﻟﺤﺼﺮ اﻟﻤﺮاﺟﻊ اﻟﻤﺪرﺟﻪ ﺑﺎﻟﺠﺪول اﻟﺘﺎﻟﻰ :
اﻟﻤﺆﻟﻒ
اﺳﻢ اﻟﻜﺘﺎب
Gunter Kompa
دار اﻟﻨﺸﺮ
اﻟﺴﻨﻪ
Artech House
2005
Practical Microstrip Design And
Applications
John Wiley & T. C. Edwards ,
Foundations of Interconnect and
Sons
M. B. Steer
Microstrip Design
Artech House
Gupta , K. C., Microstrip Lines and Slotlines , (2nd
) Garg , Ramesh , edition
and Bahl, I. J.
John Wiley & T. C. Edwards
Foundations for Microstrip Circuit
nd
Sons
)Design (2 edition
Prentice Hall
Fooks , E. H., and Microwave
Engineering
Using
Zakarevicius , R. Microstrip Circuits
A.
Artech House
Hoffmann, R. K.
Handbook of Microwave Integrated
Circuits
1
2001
1996
1992
1990
1987
اﻟﻰ ﻏﻴﺮ ذﻟﻚ ﻣﻦ اﻟﻤﺮاﺟﻊ اﻟﺘﻰ ﺳﻴﺄﺗﻰ ذآﺮهﺎ ﺗﺒﺎﻋﺎ ﻓﻰ اﻟﻜﺘﺎب ﻣﻊ اﻻﺷﺎرﻩ ﻻﺳﺘﺨﺪاﻣﻬﺎ و
ﻗﺪ وﺟﺪ اﻟﻤﺆﻟﻒ أن ﻋﺪم وﺟﻮد اﻟﻤﺮاﺟﻊ اﻟﻌﺮﺑﻴﻪ ﻻ ﻳﺨﺪم اﻟﺘﻌﻠﻴﻢ و اﻟﺼﻨﺎﻋﻪ ﻓﻰ ﻣﺠﺎﻻت
اﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ و أن اﺳﺘﺨﺪام آﺘﺎب أو أآﺜﺮ ﺑﺎﻟﻠﻐﻪ اﻟﻌﺮﺑﻴﻪ ﻓﻰ هﺬﻩ اﻟﻤﺠﺎﻻت اﻟﻰ
ﺟﺎﻧﺐ اﻟﻤﺮاﺟﻊ اﻻﺟﻨﺒﻴﻪ ﻗﺪ ﻳﺆدى اﻟﻰ ﺗﺒﺴﻴﻂ اﻟﺪراﺳﻪ و اﻟﻮﺻﻮل اﻟﻰ ﻧﺘﺎﺋﺞ ﺳﺮﻳﻌﻪ ﻓﻰ
اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ و ﺗﺤﻘﻴﻖ ﻣﺴﺘﻮى أﻓﻀﻞ ﻓﻰ هﺬﻩ اﻟﻤﺠﺎﻻت.
وﻗﺪ ﺗﻢ ﺗﺄﻟﻴﻒ هﺬا اﻟﻜﺘﺎب ﻟﻴﻜﻮن ﻣﺤﺘﻮﻳﺎ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻻت و اﻻﺛﺒﺎﺗﺎت اﻟﺮﻳﺎﺿﻴﻪ
اﻟﻀﺮورﻳﻪ ﻓﻘﻂ و اﻟﺸﺮح اﻟﻼزم ﻟﻌﻤﻠﻴﺎت ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ أى
اﻟﻤﻌﻠﻮﻣﺎت اﻟﻤﺆدﻳﻪ ﻟﻬﺬا اﻟﻐﺮض ﻓﻘﻂ دون ادراج اﻻﺛﺒﺎﺗﺎت اﻟﺮﻳﺎﺿﻴﻪ اﻟﺘﻰ ﻻ ﺗﺨﺪم
اﻟﻐﺮض ﻣﻦ اﻟﻜﺘﺎب ﻣﻊ اﻻﺷﺎرﻩ ﻟﻠﻤﺮاﺟﻊ اﻟﺘﻰ ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ هﺬﻩ اﻻﺛﺒﺎﺗﺎت ﻟﺨﺪﻣﺔ اﻟﻄﺎﻟﺐ
و اﻟﺒﺎﺣﺚ.
هﺬا اﻟﻜﺘﺎب ﻳﺄﺗﻰ ﺿﻤﻦ آﺘﺐ ﺳﻠﺴﻠﺔ ﺗﺒﺴﻴﻂ اﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ اﻟﺘﻰ ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ اﻟﺸﺮح
اﻟﻜﺎﻣﻞ ﺑﺎﻟﻠﻐﻪ اﻟﻌﺮﺑﻴﻪ ﻣﻊ ادراج اﻟﻤﺼﻄﻠﺤﺎت ﺑﺎﻟﻠﻐﺘﻴﻦ اﻟﻌﺮﺑﻴﻪ و اﻻﻧﺠﻠﻴﺰﻳﻪ ﺑﻐﺮض
اﻟﺘﺴﻬﻴﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﻘﺎرئ اﻟﻤﻄﻠﻊ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﺮاﺟﻊ اﻻﻧﺠﻠﻴﺰﻳﻪ و ﺗﺒﺴﻂ هﺬﻩ اﻟﻜﺘﺐ اﻟﻤﻮاﺿﻴﻊ
اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ،
ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻜﺒﺮات ﻟﻠﺘﺮددات اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ،ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﺬﺑﺬﺑﺎت
ﻟﻠﺘﺮددات اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ،ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﺎزﺟﺎت ﻟﻠﺘﺮددات اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ،ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ
دواﺋﺮ ﻣﻀﺎﻋﻔﺎت و ﻣﻘﺴﻤﺎت اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و ﻏﻴﺮهﺎ ﻣﻦ اﻟﺪواﺋﺮ ،ﺑﺎﻻﺿﺎﻓﻪ اﻟﻰ ﺗﺼﻤﻴﻢ
اﻟﻘﻤﺮ اﻟﺼﻨﺎﻋﻰ اﻟﻤﺴﺘﺨﺪم ﻓﻰ اﻻﺗﺼﺎﻻت و ﻣﺤﻄﺘﻪ اﻻرﺿﻴﻪ ،و ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻧﻈﻢ
اﻻﺗﺼﺎﻻت اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻪ و ﻏﻴﺮهﺎ ﻣﻦ اﻟﻨﻈﻢ ﻟﺘﺨﺪم هﺬﻩ اﻟﺴﻠﺴﻠﻪ ﻣﻦ اﻟﻜﺘﺐ دراﺳﺔ و
ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺻﻨﺎﻋﺔ دواﺋﺮ و ﻧﻈﻢ اﻟﺘﺮددات اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻓﻰ ﻣﺨﺘﻠﻒ اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت
ﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻰ اﻟﻠﻐﻪ اﻟﻌﺮﺑﻴﻪ.
ﺟﻤﻴﻊ ﻣﺮاﺟﻊ اﻟﻜﺘﺎب هﻰ ﻣﺮاﺟﻊ أﺟﻨﺒﻴﻪ ﺑﺎﻻﺿﺎﻓﻪ اﻟﻰ رﺳﺎﺋﻞ اﻟﺪراﺳﺎت اﻟﻌﻠﻴﺎ و اﻷﺑﺤﺎث
اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﻤﺆﻟﻒ اﻟﻜﺘﺎب وآﻠﻬﺎ ﻣﻜﺘﻮﺑﻪ ﺑﺎﻟﻠﻐﻪ اﻻﻧﺠﻠﻴﺰﻳﻪ ﻟﺬﻟﻚ ﺗﻢ اﺑﻘﺎء اﻟﺮﻣﻮز و
اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﻤﺪرﺟﻪ ﺑﺎﻟﻜﺘﺎب ﺑﺎﻟﻠﻐﻪ اﻻﻧﺠﻠﻴﺰﻳﻪ ﻟﻀﻤﺎن ﻋﺪم ﺣﺪوث أى اﺧﺘﻼف أو ﺷﻚ
ﻓﻰ أى ﻣﻌﻨﻰ ﻟﺮﻣﺰ ﻣﻦ اﻟﺮﻣﻮز و أﻳﻀﺎ ﻟﻴﺴﺘﻄﻴﻊ ﻣﺴﺘﺨﺪم اﻟﻜﺘﺎب اﻟﺘﻌﺎﻣﻞ ﻣﻊ اﻟﻜﺘﺎﻟﻮﺟﺎت
و ﺻﻔﺤﺎت اﻟﺒﻴﺎﻧﺎت اﻟﺘﻰ ﺗﺼﺪر ﻣﻌﻈﻤﻬﺎ ﺑﺎﻟﻠﻐﻪ اﻻﻧﺠﻠﻴﺰﻳﻪ ﻋﻦ اﻟﺸﺮآﺎت اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ
ﻟﻠﺸﺮاﺋﺢ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ و اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت .
هﺬا اﻟﻜﺘﺎب ﻳﻔﻴﺪ أﻳﻀﺎ اﻟﻤﺆﺳﺴﺎت و اﻟﻤﺼﺎﻧﻊ اﻟﺘﻰ ﺗﻘﻮم ﺑﻨﻘﻞ أو ﺑﺎﻧﺸﺎء ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ
اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و اﻟﺪواﺋﺮ و اﻟﻨﻈﻢ اﻟﻌﺎﻣﻠﻪ ﻓﻰ ﺗﺮددات اﻟﺮادﻳﻮ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ
و ذﻟﻚ ﻷن اﻟﻜﺘﺎب ﻳﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت آﺎﻓﻴﻪ ﻋﻦ اﻟﺸﺮاﺋﺢ و اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت و اﻻﺟﻬﺰﻩ و
اﻟﻤﺎآﻴﻨﺎت و ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺎﺳﺐ اﻵﻟﻰ اﻟﻼزﻣﻪ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و ﺻﻨﺎﻋﺔ هﺬﻩ اﻟﺪواﺋﺮ ﻣﻊ أﺳﻤﺎء
اﻟﺸﺮآﺎت اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ و ﻋﻨﺎوﻳﻨﻬﺎ و ﺑﺪاﺋﻠﻬﺎ و ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت ﻋﻦ اﻻﻣﻜﺎﻧﻴﺎت اﻟﻼزﻣﻪ ﻟﻠﺘﺼﻤﻴﻢ و
اﻻﻧﺘﺎج و اﻻﺧﺘﺒﺎر و اﻟﻘﻴﺎس.
2
ﻓﻬﺭﺱ ﺍﻟﻜﺘﺎﺏ
ﺭﻗﻡ ﺍﻟﺼﻔﺤﻪ
ﺍﻟﻤﻭﻀﻭﻉ
ﻤﻘﺩﻤﺔ ﺍﻟﻜﺘﺎﺏ
ﺍﻟﻔﺼل ﺍﻻﻭل :ﻫﻨﺩﺴﺔ ﻭ ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ
Chapter 1 : Microwave Engineering and Technologies
7
)ﻤﻘﻁﻊ (١-١ﺘﻘﺴﻴﻡ ﺍﻟﻁﻴﻑ ﺍﻟﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻰ ﻭ ﺘﻁﺒﻴﻘﺎﺕ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ
9
)ﻤﻘﻁﻊ (٢-١ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎﺕ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ
)ﻤﻘﻁﻊ (٣-١ﺸﺭﺍﺌﺢ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩ ﺍﻟﻌﺎﻟﻰ )(High Frequency Laminates
ﺍﻟﻔﺼل
)ﻤﻘﻁﻊ
)ﻤﻘﻁﻊ
)ﻤﻘﻁﻊ
22
ﺍﻟﺜﺎﻨﻰ :ﺘﺤﻠﻴل ﺸﺒﻜﺎﺕ ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﻭ ﺘﻌﺎﺭﻴﻑ ﺃﺴﺎﺴﻴﻪ
Chapter 2 : Network Analysis and Essential Definitions
33
(١-٢ﺨﻁﻭﻁ ﺍﻹﺭﺴﺎل ﺍﻟﻤﺜﺎﻟﻴﺔ )(Ideal Transmission Lines
39
(٢-٢ﺘﺤﻠﻴل ﺸﺒﻜﺎﺕ ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ )(Network Analysis
50
(٣-٢ﺘﻌﺎﺭﻴﻑ ﺃﺴﺎﺴﻴﻪ )(Essential Definitions
ﺍﻟﻔﺼل ﺍﻟﺜﺎﻟﺙ :ﺍﻟﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ ﺍﻟﺩﻗﻴﻕ
)ﻤﻘﻁﻊ (١-٣ﻤﻘﺩﻤﻪ
Chapter 3 : Microstrip Transmission Line
55
)ﻤﻘﻁﻊ (٢-٣ﺨﺼﺎﺌﺹ ﻭ ﺘﻌﺎﺭﻴﻑ ﻟﺒﺎﺭﻤﺘﺭﺍﺕ ﺍﻟﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ ﺍﻟﺩﻗﻴﻕ
57
)ﻤﻘﻁﻊ (٣-٣ﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺘﺼﻤﻴﻡ ﻭ ﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ ﺍﻟﺩﻗﻴﻕ
63
)ﻤﻘﻁﻊ (٤-٣ﺘﺄﺜﻴﺭ ﺍﻟﻐﻼﻑ ﻓﻰ ﺨﺼﺎﺌﺹ ﺍﻟﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ ﺍﻟﺩﻗﻴﻕ
69
)ﻤﻘﻁﻊ (٥-٣ﺘﺄﺜﻴﺭ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩ ﻓﻰ ﺨﺼﺎﺌﺹ ﺍﻟﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ ﺍﻟﺩﻗﻴﻕ
72
)ﻤﻘﻁﻊ (٦-٣ﺤﺴﺎﺒﺎﺕ ﻓﻘﺩ ﺍﻟﻘﺩﺭﻩ ﻓﻰ ﺍﻟﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ ﺍﻟﺩﻗﻴﻕ
74
)ﻤﻘﻁﻊ (٧-٣ﺒﺭﺍﻤﺞ ﺍﻟﺘﺼﻤﻴﻡ ﻭ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﻟﻠﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ ﺍﻟﺩﻗﻴﻕ
75
)ﻤﻘﻁﻊ (٨-٣ﺃﻤﺜﻠﻪ ﺭﻗﻤﻴﻪ ﻟﺘﺼﻤﻴﻡ ﻭ ﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ ﺍﻟﺩﻗﻴﻕ
90
ﺍﻟﻔﺼل
)ﻤﻘﻁﻊ
)ﻤﻘﻁﻊ
)ﻤﻘﻁﻊ
ﺍﻟﺭﺍﺒﻊ :ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻴﻪ ﻭ ﺍﻟﻼ إﺴﺘﻤﺭﺍﺭﻴﺎﺕ
Chapter 4 : Microstrip Components and Discontinuities
105
(١-٤ﻤﻘﺩﻤﻪ
108
(٢-٤ﺍﻟﻼﺍﺴﺘﻤﺭﺭﻴﺎﺕ
110
(١-٢-٤ﻻ ﺍﺴﺘﻤﺭﺍﺭﻴﺔ ﺍﻟﻨﻬﺎﻴﻪ ﺍﻟﻤﻔﺘﻭﺤﻪ open circuit end
)ﻤﻘﻁﻊ (٢-٢-٤ﺍﻟﻨﻬﺎﻴﻪ ﺍﻟﻤﻭﺼﻠﻪ ﺒﺎﻷﺭﺽ short circuit end
113
)ﻤﻘﻁﻊ (٣-٢-٤ﻻ ﺍﺴﺘﻤﺭﺍﺭﻴﺔ ﺍﻟﻔﺠﻭﻩ Gap discontinuity
115
3
ﻓﻬﺭﺱ ﺍﻟﻜﺘﺎﺏ
ﺍﻟﻤﻭﻀﻭﻉ
)ﻤﻘﻁﻊ (٤-٢-٤ﻻ ﺍﺴﺘﻤﺭﺍﺭﻴﺔ ﺍﻟﺸﻁﻔﻪ ﺃﻭ ﺍﻟﺸﻕ ﺍﻟﻌﺭﻀﻰ ) Slit or
ﺭﻗﻡ ﺍﻟﺼﻔﺤﻪ
118
(transverse slit
)ﻤﻘﻁﻊ (٥-٢-٤ﻻ ﺍﺴﺘﻤﺭﺍﺭﻴﺎﺕ ﺍﻟﺜﻨﻴﻪ ) (Bend Discontinuities
119
)ﻤﻘﻁﻊ (٦-٢-٤ﻻ ﺍﺴﺘﻤﺭﺍﺭﻴﺎﺕ ﻋﻠﻰ ﺸﻜل ﺩﺭﺠﺔ ﺍﻟﺴﻠﻡ ) Step
124
(Discontinuities
)ﻤﻘﻁﻊ (٧-٢-٤ﺍﻟﻼ ﺍﺴﺘﻤﺭﺍﺭﻴﺎﺕ ﺍﻟﻤﺘﻜﻭﻨﻪ ﺒﻴﻥ ﺜﻼﺜﺔ ﺨﻁﻭﻁ ﺸﺭﻴﻁﻴﻪ
127
ﺩﻗﻴﻘﻪ
)ﻤﻘﻁﻊ (٣-٤ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻴﻪ )(microstrip components
131
)ﻤﻘﻁﻊ (٤-٤ﺍﻟﺨﻁﻴﻥ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻴﻴﻥ ﺍﻟﻤﺯﺩﻭﺠﻴﻥ
139
ﺍﻟﻔﺼل ﺍﻟﺨﺎﻤﺱ :ﺒﺭﺍﻤﺞ ﺍﻟﺘﺼﻤﻴﻡ ﻭ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺒﻭﺍﺴﻁﺔ ﺍﻟﺤﺎﺴﺏ
Chapter 5 : Computer Aided Design and Analysis Programs
158
)ﻤﻘﻁﻊ (١-٥ﻤﻘﺩﻤﻪ
159
)ﻤﻘﻁﻊ (٢-٥ﻁﺭﻕ ﺘﺤﻠﻴل ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩ ﺍﻟﻌﺎﻟﻰ ﻭ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ ﻭ ﺘﻌﺎﺭﻴﻑ
ﻫﺎﻤﻪ
)ﻤﻘﻁﻊ (٣-٥ﺒﺭﺍﻤﺞ ﺘﺤﻠﻴل ﻭ ﺘﺼﻤﻴﻡ ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩ ﺍﻟﻌﺎﻟﻰ ﻭ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ
163
ﺍﻟﺤﺩﻴﺜﻪ
ﺍﻟﻔﺼل ﺍﻟﺴﺎﺩﺱ :ﺍﻟﻤﺯﺩﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﻤﺨﺘﻠﻁﻪ ﻭ ﻤﻘﺴﻤﺎﺕ ﺍﻟﻘﺩﺭﻩ ﻭ ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﺘﻐﺫﻴﻪ
Chapter 6 : Hybrid Couplers, Power Splitters and Bias Networks
182
)ﻤﻘﻁﻊ (١-٦ﻤﻘﺩﻤﻪ
184
)ﻤﻘﻁﻊ (٢-٦ﺍﻟﻤﺯﺩﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﻤﺨﺘﻠﻁﻪ Hybrid Couplers
186
)ﻤﻘﻁﻊ (١-٢-٦ﺍﻟﻤﺯﺩﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﻤﺨﺘﻠﻁﻪ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ Branch-Line Hybrid
Couplers
)ﻤﻘﻁـﻊ (٢-٢-٦ﺍﻟﻤـﺯﺩﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﻤﺨﺘﻠﻁﻪ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ Rat Race Hybrid
coupler
)ﻤﻘﻁﻊ (٣-٢-٦ﺍﻟﻤﺯﺩﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﻤﺨﺘﻠﻁﻪ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ ﻻﻨﺞ Lange coupler
192
198
)ﻤﻘﻁﻊ (٤-٢-٦ﺃﻨﻭﺍﻉ ﺃﺨﺭﻯ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﺯﺩﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﻤﺨﺘﻠﻁﻪ
201
)ﻤﻘﻁـﻊ (٣-٦ﻤﻘﺴـﻤﺎﺕ ﻭ ﻤﺠﻤﻌـﺎﺕ ﺍﻟﻘﺩﺭﻩ Power Splitters and
combiners
)ﻤﻘﻁﻊ (٤-٦ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﺘﻐﺫﻴﻪ Bias Networks
210
4
253
ﺭﻗﻡ ﺍﻟﺼﻔﺤﻪ
ﺍﻟﻤﻭﻀﻭﻉ
ﺍﻟﻔﺼل ﺍﻟﺴﺎﺒﻊ :ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﻔﻠﺘﺭ ﻭ ﻤﻔﺭﻗﺎﺕ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩ
Chapter 7 : Filters and Multiplexers
269
)ﻤﻘﻁﻊ (١-٧ﻤﻘﺩﻤﻪ
)ﻤﻘﻁﻊ (٢-٧ﺍﻟﻘﺎﻟﺒﺎﺕ ﻭ ﺘﺤﻭﻴﻼﺕ ﺸﺒﻜﺎﺕ ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ
293
)ﻤﻘﻁﻊ (٣-٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩﺍﺕ ﺍﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ
Impedance
)ﻤﻘﻁـﻊ (٤-٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩﺍﺕ ﺍﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﺒﺎﺴﺘﺨﺩﺍﻡ ﺨﻁﻭﻁ ﺸﺭﻴﻁﻴﻪ
313
Stepped
317
ﺫﺍﺕ ﻨﻬﺎﻴﻪ ﻤﻔﺘﻭﺤﻪ ﻤﺘﺼﻠﻪ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻯ
)ﻤﻘﻁﻊ (٥-٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩﺍﺕ ﺍﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻤﻥ ﺍﻟﻨﻭﻉ ﺍﻟﺸﺒﻪ ﻋﻴﻨﻰ
322
)ﻤﻘﻁﻊ (٦-٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩﺍﺕ ﺍﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ Hairpin LPF
325
)ﻤﻘﻁﻊ (٧-٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺤﻴﺯ ﺘﺭﺩﺩﻯ ﻤﻌﻴﻥ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ
BPF
)ﻤﻘﻁـﻊ (٨-٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺤﻴﺯ ﺘﺭﺩﺩﻯ ﻤﻌﻴﻥ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ Stub Loaded
Structure
)ﻤﻘﻁﻊ (٩-٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺤﻴﺯ ﺘﺭﺩﺩﻯ ﻤﻌﻴﻥ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ ﺍﻟﺨﻁﻭﻁ ﺍﻟﻤﻘﺭﻭﻨﻪ ﻤﻥ
328
Coupled Lines
334
339
ﺍﻟﻨﻬﺎﻴﻪ
)ﻤﻘﻁﻊ (١٠ - ٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺤﻴﺯ ﺘﺭﺩﺩﻯ ﻤﻌﻴﻥ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ Hairpin BPF
341
)ﻤﻘﻁـﻊ (١١ - ٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺤﻴﺯ ﺘﺭﺩﺩﻯ ﻤﻌﻴﻥ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ Interdigital
BPF
)ﻤﻘﻁﻊ (١٢ - ٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩﺍﺕ ﺍﻟﻤﺭﺘﻔﻌﻪ ﺒﺎﺴﺘﺨﺩﺍﻡ ﺍﺴﺘﺒﺩﺍل
348
353
ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﻌﻴﻨﻴﻪ
)ﻤﻘﻁﻊ (١٣ - ٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩﺍﺕ ﺍﻟﻤﺭﺘﻔﻌﻪ ﺒﺎﺴﺘﺨﺩﺍﻡ ﺍﻟﺨﻁﻭﻁ
356
ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻴﻪ
)ﻤﻘﻁﻊ (١٤ - ٧ﻓﻠﺘﺭ ﺍﻴﻘﺎﻑ ﺤﻴﺯ ﺘﺭﺩﺩﻯ ﻤﻌﻴﻥ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ ﺍﻟﺤﻠﻘﻪ
360
)ﻤﻘﻁﻊ (١٥ - ٧ﻓﻠﺘﺭ ﺍﻴﻘﺎﻑ ﺤﻴﺯ ﺘﺭﺩﺩﻯ ﻤﻌﻴﻥ ﺒﺎﺴﺘﺨﺩﺍﻡ ﻋﻨﺎﺼﺭ ﺍﻟﺭﻨﻴﻥ
362
ﺍﻟﻤﻘﺭﻭﻨﻪ
)ﻤﻘﻁﻊ (١٦ - ٧ﻓﻠﺘﺭ ﺍﻴﻘﺎﻑ ﺤﻴﺯ ﺘﺭﺩﺩﻯ ﻤﻌﻴﻥ ﺒﺎﺴﺘﺨﺩﺍﻡ Open Circuit
Stubs
)ﻤﻘﻁﻊ (١٧ -٧ﻤﻔﺭﻗﺎﺕ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩ )(Multiplexers
5
365
371
ﺍﻟﻤﻭﻀﻭﻉ
ﺍﻟﻔﺼل
)ﻤﻘﻁﻊ
)ﻤﻘﻁﻊ
)ﻤﻘﻁﻊ
ﺭﻗﻡ ﺍﻟﺼﻔﺤﻪ
ﺍﻟﺜﺎﻤﻥ :ﺍﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﻭ ﺍﻻﺨﺘﺒﺎﺭ ﻭ ﺍﻟﻘﻴﺎﺱ
Chapter 8 : Fabrication, Test and Measurement
381
(١-٨ﺍﻟﺘﺼﻤﻴﻡ ﻭ ﺍﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﺒﻭﺍﺴﻁﺔ ﺍﻟﺤﺎﺴﺏ CAD/CAM
384
(٢-٨ﺘﺼﻨﻴﻊ ﺍﻟﺩﺍﺌﺭﻩ ﺍﻟﻤﻁﺒﻭﻋﻪ PCB Fabrication
391
(٣-٨ﺍﻟﻤﻭﺼﻼﺕ ﺍﻟﻤﺤﻭﺭﻴﻪ Coaxial Connectors
)ﻤﻘﻁﻊ (٤-٨ﻤﻌﺎﻤﻠﺔ ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﻭ ﺍﻟﻠﺤﺎﻡ
)ﻤﻘﻁﻊ (٥-٨ﺍﻟﺘﻐﻠﻴﻑ ﻭ ﺍﻟﺘﺠﻤﻴﻊ
398
Packaging and Assembly
)ﻤﻘﻁﻊ (٦-٨ﺍﻻﺨﺘﺒﺎﺭ ﻭ ﺍﻟﻘﻴﺎﺱ Test and Measurement
6
404
410
Chapter 1 : Microwave Engineering and Technologies
اﻟﻔﺼﻞ اﻻول :هﻨﺪﺳﺔ و ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ
)ﻤﻘﻁﻊ (١-١ﺘﻘﺴﻴﻡ ﺍﻟﻁﻴﻑ ﺍﻟﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻰ ﻭ ﺘﻁﺒﻴﻘﺎﺕ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ :
ﺍﻟﻤﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﻪ ﺘﻨﺘﺸﺭ ﻓﻰ ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ ﺒﻨﻔﺱ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﻀﻭﺀ ) ( c = 299792458 m/sﻣﻘﺎﺳﻪ
ﺑﺎﻟﻤﺘﺮ ﻓﻰ اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ ﻓﻰ ﺸﻜل ﻤﺠﺎل ﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻰ ﻤﺘﻌﺎﻤﺩ ﻤﻊ ﻤﺠﺎل ﻜﻬﺭﺒﻰ ﻴﺘﺫﺒﺫﺏ ﻜل ﻤﻨﻬﻤﺎ ﺒﺘﺭﺩﺩ ﻤﻘﺎﺱ ﺒﻭﺤﺩﺓ
ﻫﺭﺘﺯ ﺃﻭ ﺫﺒﺫﺒﻪ ﻓﻰ ﺍﻟﺜﺎﻨﻴﻪ ) (frequency f Hzو ﻴﻜﻭﻥ ﻁﻭل ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ﻤﻘﺎﺴﺎ ﺒﺎﻟﻤﺘﺭ ) wavelength λ
(mﺤﻴﺙ ) ( λ = c/fو ﻳﻮﺿﺢ اﻟﺸﻜﻞ ) (١-١اﻧﺘﺸﺎر ﺍﻟﻤﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﻪ ﻓﻰ ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ .
ﺷﻜﻞ ) : (١-١اﻧﺘﺸﺎر ﺍﻟﻤﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﻪ ﻓﻰ ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ .
ﻭ ﺘﻐﻁﻰ ﺍﻟﻤﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﻪ ﺤﻴﺯ ﻭﺍﺴﻊ ﻤﻥ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩﺍﺕ ﻴﺘﺭﺍﻭﺡ ﺒﻴﻥ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩﺍﺕ ﺍﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﺠﺩﺍ ﺍﻟﻰ ﺤﻴﺯ
ﺍﻟﻀﻭﺀ ﻭ ﻴﻭﻀﺢ ﺍﻟﺠﺩﻭل ١-١ﺘﻘﺴﻴﻡ ﺠﺯﺀ ﻤﻥ ﺤﻴﺯ ﺍﻟﻤﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﻪ ﻭ ﺍﻟﺫﻯ ﻴﻁﻠﻕ ﻋﻠﻴﻪ ﻤﻭﺠﺎﺕ
ﺍﻟﺭﺍﺩﻴﻭ.
7
اﻟﺘﺮددات )(Frequencies
3 – 30 KHz
30 – 300 KHz
300 – 3000 KHz
3 – 30 MHz
30 – 300 MHz
300 – 3000 MHz
3 – 30 GHz
30 – 300 GHz
اﺳﻢ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى و اﺧﺘﺼﺎرﻩ
)(Frequency Range and Abbreviation
ﺗﺮدد ﻣﻨﺨﻔﺾ ﺟﺪا )(Very low frequency - VLF
ﺗﺮدد ﻣﻨﺨﻔﺾ )(Low frequency - LF
ﺗﺮدد ﻣﺘﻮﺳﻂ )(Medium frequency - MF
ﺗﺮدد ﻣﺮﺗﻔﻊ )(High frequency - HF
ﺗﺮدد ﻣﺮﺗﻔﻊ ﺟﺪا )(Very high frequency - VHF
ﺗﺮدد ﻣﺘﻄﺮف اﻻرﺗﻔﺎع )(Ultra high frequency - UHF
ﺗﺮدد ﻣﻔﺮط اﻻرﺗﻔﺎع )(Super high frequency - SHF
ﺗﺮدد ﻣﺮﺗﻔﻊ ﻻﻗﺼﻰ ﺣﺪ )(Extremely high frequency - EHF
ﺠﺩﻭل ) : ( ١-١ﺘﻘﺴﻴﻡ ﻤﺠﺎل ﺘﺭﺩﺩﺍﺕ ﺍﻟﺭﺍﺩﻴﻭ )(Ranges of Radio Waves
ﺃﻤﺎ ﺍﻟﺠﺯﺀ ﻤﻥ ﺤﻴﺯ ﻤﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﺭﺍﺩﻴﻭ ﻭ ﺍﻟﺫﻯ ﻴﻘﻊ ﺒﻴﻥ ﻭﺍﺤﺩ ﻭ ﺃﺭﺒﻌﻴﻥ ﺠﻴﺠﺎﻫﺭﺘﺯ ﻴﻁﻠﻕ ﻋﻠﻴﻪ ﺍﻟﻤﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﺩﻗﻴﻘﻪ ﺃﻭ
ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ ﻭ ﻴﻭﻀﺢ ﺍﻟﺠﺩﻭل ١-٢ﺘﻘﺴﻴﻡ ﺤﻴﺯ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ.
اﺳﻢ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى
)(Frequency Band
L band
S band
C band
X band
Ku band
K band
Ka band
اﻟﺘﺮددات )(Frequencies
1 - 2 GHz
2 - 4 GHz
4 - 8 GHz
8 - 12 GHz
12 - 18 GHz
18 - 26 GHz
26 - 40 GHz
ﺠﺩﻭل ) : ( ٢-١ﺘﻘﺴﻴﻡ ﻤﺠﺎل ﺘﺭﺩﺩﺍﺕ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ )(Ranges of Microwaves
و هﻨﺎك ﺗﻘﺴﻴﻢ أﻳﻀﺎ ﻟﻠﻤﻮﺟﺎت اﻟﻤﻠﻠﻴﻤﺘﺮﻳﻪ ) (millimeter wavesو اﻟﺘﻰ ﺗﻘﻊ ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى ﻣﺎ ﺑﻴﻦ )40-
، (300 GHzﻋﻠﻰ ﺳﺒﻴﻞ اﻟﻤﺜﺎل ﻳﺴﻤﻰ اﻟﺤﻴﺰ ﻣﺎ ﺑﻴﻦ ) (40-75 GHzﺑﺎﺳﻢ ) (V bandو ﻳﺴﻤﻰ اﻟﺤﻴﺰ ﻣﺎ ﺑﻴﻦ
) (75-110 GHzﺑﺎﺳﻢ )... ... (W band
ﻳﻮﺟﺪ ﻋﺪد آﺒﻴﺮ ﻣﻦ ﺗﻄﺒﻴﻘﺎت اﻟﻤﻮﺟﺎت اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ أو اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻓﻬﻨﺎك ﺍﻟﺘﻁﺒﻴﻘﺎﺕ ﺍﻟﺯﺭﺍﻋﻴﻪ ] ﻤﺜل ﻤﻌﺎﻟﺠﺔ ﺍﻟﺘﺭﺒﻪ
– ﺍﻻﻨﺒﺎﺕ ) – ( germinationﺍﻜﺘﺸﺎﻑ ﺒﺨﺎﺭ ﺍﻟﻤﺎﺀ – ﺤﻤﺎﻴﺔ ﺍﻟﻤﺤﺎﺼﻴل ﻤﻥ ﺍﻟﻁﻘﺱ ﺍﻟﺸﺘﻭﻯ [ ﻭ ﺍﻟﺘﻁﺒﻴﻘﺎﺕ
8
ﺍﻟﻁﺒﻴﻪ ] ﻤﺜل ﺍﻟﺘﻌﻘﻴﻡ ) – (sterilizationﺍﻟﺘﺼﻭﻴﺭ ﺒﺎﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ ) – (Microwave Imagingﻤﺤﺎﻜﺎﺓ
ﺍﻟﻘﻠﺏ ) – (Heart Simulationﺍﻟﺘﺤﻜﻡ ﻓﻰ ﺍﻟﻨﺯﻴﻑ ) [ (hemorrhaging controlﻭ ﺘﻁﺒﻴﻘﺎﺕ ﺍﻻﺫﺍﻋﻪ
] ﻤﺜل ﺍﻻﺫﺍﻋﻪ ﺍﻟﻤﺒﺎﺸﺭﻩ ﻤﻥ ﺍﻟﻘﻤﺭ ﺍﻟﺼﻨﺎﻋﻰ – ﺍﻟﺘﻠﻔﺎﺯ ﺍﻟﻌﺎﻟﻰ ﺍﻟﺘﻌﺭﻴﻑ – ﺃﻨﻅﻤﺔ ﺍﻟﺭﺍﺩﻴﻭ ﺍﻟﻌﺎﻤﻪ [ ﻭ ﺗﻄﺒﻴﻘﺎت
اﻻﺗﺼﺎﻻت ] ﻤﺜل اﻧﻈﻤﺔ اﻻﺗﺼﺎﻻت اﻟﺸﺨﺼﻴﻪ – اﺗﺼﺎﻻت اﻟﺒﻴﺎﻧﺎت اﻟﻤﺒﻨﻴﻪ ﻋﻠﻰ اﻻﻗﻤﺎر اﻟﺼﻨﺎﻋﻴﻪ [ و
ﺍﻟﺘﻁﺒﻴﻘﺎﺕ ﺍﻟﻤﻼﺤﻴﻪ ] ﻤﺜل ﻨﻅﺎﻡ ﺘﺤﺩﻴﺩ ﺍﻟﻤﻜﺎﻥ ﺍﻟﻌﺎﻡ ) [ (GPSو ﺘﻁﺒﻴﻘﺎﺕ ﺼﻨﺎﻋﻴﻪ ] ﻤﺜل ﻗﻴﺎﺱ ﺒﺨﺎﺭ ﺍﻟﻤﺎﺀ –
ﺍﻟﺘﺼﻭﻴﺭ ﺒﺎﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ – ﻗﻴﺎﺱ ﺨﻭﺍﺹ ﺍﻟﻤﻭﺍﺩ – ﺍﻜﺘﺸﺎﻑ ﻋﻴﻭﺏ ﺍﻟﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﻤﺘﻜﺎﻤﻠﻪ – ﺤﻔﻅ ﺍﻻﻏﺫﻴﻪ -ﺍﻟﻤﺴﺎﻋﺩﻩ
ﻓﻰ ﺍﻨﺘﺎﺝ ﺍﻟﺴﻴﺭﺍﻤﻴﻙ – ﺍﻟﺘﺠﻔﻴﻑ ﺍﻟﺼﻨﺎﻋﻰ – ﺍﻟﺘﺤﻜﻡ ﻓﻰ ﺒﺨﺎﺭ ﺍﻟﻤﺎﺀ [ ﻭ ﺘﻁﺒﻴﻘﺎﺕ ﺍﻻﺴﺘﺸﻌﺎﺭ ﻋﻥ ﺒﻌﺩ ] ﻤﺜل
ﺘﺼﻭﻴﺭ ﺴﻁﺢ ﺍﻻﺭﺽ ﻭ ﺘﺤﺕ ﺴﻁﺢ ﺍﻻﺭﺽ ﻭ ﺘﺤﺕ ﺴﻁﺢ ﺍﻟﻤﺎﺀ – ﺍﻟﺘﺤﻜﻡ ﻓﻰ ﺍﻟﺘﻠﻭﺙ [ ﻭ ﺍﻟﺘﻁﺒﻴﻘﺎﺕ
ﺍﻟﻌﺴﻜﺭﻴﻪ ] ﻤﺜل أﻧﻈﻤﺔ اﻟﺮادار و ﻣﺤﻄﺎت ﺗﻮﺟﻴﻪ اﻟﺼﻮارﻳﺦ و أﻧﻈﻤﺔ اﻟﺤﺮب اﻻﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﻪ و اﻻﻗﻤﺎر اﻟﺼﻨﺎﻋﻴﻪ
اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻰ اﻟﺘﺠﺴﺲ أو اﻟﺘﻨﺼﺖ [ و ﺘﻁﺒﻴﻘﺎﺕ ﺃﺨﺭﻯ ] ﻤﺜل ﺸﺒﻜﺎﺕ ﺍﻟﺤﺎﺴﺏ ﺍﻟﻼﺴﻠﻜﻴﻪ – ﺍﻟﺘﺠﻔﻴﻑ
ﺒﺎﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ – ﺍﻟﺘﺴﺨﻴﻥ ﺒﺎﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ [ .ﻭ ﻴﻤﻜﻥ ﺍﻟﺭﺠﻭﻉ ﻟﻠﻤﺭﺍﺠﻊ ) ﻤﻥ ١ﺍﻟﻰ (٨ﻟﻤﻌﺭﻓﺔ ﺒﻌﺽ ﺘﻔﺎﺼﻴل
ﻋﻥ ﺍﻟﺘﻁﺒﻴﻘﺎﺕ ﺍﻟﻤﺫﻜﻭﺭﻩ ﻭ ﺍﻟﻤﺯﻴﺩ ﻤﻥ ﺍﻟﺘﻁﺒﻴﻘﺎﺕ.
)ﻤﻘﻁﻊ (٢-١ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎﺕ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ :
ﺗﺴﺘﺨﺪم ﺧﻄﻮط اﻻرﺳﺎل ) (Transmission Linesﻟﻠﻨﻘﻞ و اﻟﺘﺤﻜﻢ ﻓﻰ اﻟﻤﻮﺟﺎت اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﻪ ﻋﻤﻮﻣﺎ ،
وﻣﻨﻬﺎ ﻣﻮﺟﺎت اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و اﻟﺘﻰ ﻟﻬﺎ ﺧﻄﻮط ارﺳﺎل ﻣﻌﻴﻨﻪ ﻣﺜﻞ ﻣﺮﺷﺪ اﻟﻤﻮﺟﻪ و ﺍﻟﻜﺎﺒﻼﺕ ﺍﻟﻤﺤﻭﺭﻴﻪ ﻭ ﺍﻟﺨﻁﻭﻁ
ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻴﻪ ﺍﻟﺩﻗﻴﻘﻪ ﻭ ﻏﻴﺭﻫﺎ ﻭ ﻴﻜﻭﻥ ﺍﻨﺘﺸﺎﺭ ﺍﻟﻤﻭﺠﺎﺕ ﺩﺍﺨل ﺨﻁﻭﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ﺒﺘﺭﺘﻴﺒﺎﺕ ﻤﻌﻴﻨﻪ ﻟﻜل ﻤﻥ ﺍﻟﻤﺠﺎل
ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﻰ ﻭ ﺍﻟﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻰ ﻭ ﻴﺴﻤﻰ ﻜل ﺘﺭﺘﻴﺏ ) ، (modeﻭ ﺘﺴﺘﺨﺩﻡ ﺧﻄﻮط اﻻرﺳﺎل ﺠﻤﻴﻌﻬﺎ ﻓﻰ ﺼﻨﺎﻋﺔ ﺩﻭﺍﺌﺭ
ﻭ ﺃﻨﻅﻤﺔ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ ﺒﺄﻨﻭﺍﻋﻬﺎ ،ﻭ ﻗﺩ ﺘﻁﻭﺭﺕ ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎﺕ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺼﻨﺎﻋﻪ ﻟﺘﺨﺩﻡ ﺘﻁﺒﻴﻘﺎﺕ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ
ﺍﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ ﻋﻠﻰ ﻤﺩﻯ ﻋﺸﺭﺍﺕ ﺍﻟﺴﻨﻭﺍﺕ .
ﻅﻬﺭﺕ ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﻤﺭﺸﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ) (Waveguide Technologyﻜﺄﻭل ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﺘﺤﻤل ﻤﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ
ﻓﻰ ﺍﻟﻌﺎﻟﻡ ،ﻭ ﺃﺜﻨﺎﺀ ﺍﻟﺤﺭﺏ ﺍﻟﻌﺎﻟﻤﻴﻪ ﺍﻟﺜﺎﻨﻴﻪ ﻅﻬﺭﺕ ﺘﻁﺒﻴﻘﺎﺘﻬﺎ ﺍﻟﻬﺎﻤﻪ ﻤﺜل ﻤﺤﻁﺎﺕ ﺍﻟﺭﺍﺩﺍﺭ ،ﻭ ﺒﻌﺩ ﻨﻬﺎﻴﺔ ﺍﻟﺤﺭﺏ
9
ﻅﻬﺭﺕ ﺍﻟﻤﺭﺍﺠﻊ ﺍﻟﺘﻰ ﺘﺸﺭﺡ ﺍﺴﺘﺨﺩﺍﻤﺎﺕ ﻭ ﺍﺒﺤﺎﺙ ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﻤﺭﺸﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ )(Waveguide Technology
ﻭ ﻤﻨﺫ ﺫﻟﻙ ﺍﻟﺤﻴﻥ ﺃﺼﺒﺤﺕ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﻫﻰ ﺍﻻﻜﺜﺭ ﺸﻴﻭﻋﺎ ﻓﻰ ﻨﻅﻡ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ ﻭ ﺍﺴﺘﻤﺭ ﺫﻟﻙ ﺨﺼﻭﺼﺎ ﺃﻥ
ﺍﻟﻔﻘﺩ ) (lossesﻓﻴﻬﺎ ﻜﺎﻥ ﺃﻗل ﻤﻥ ﺍﻟﻔﻘﺩ ﻓﻰ ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﺍﻟﻜﺎﺒﻼﺕ ﺍﻟﻤﺤﻭﺭﻴﻪ ) (coaxial cablesﻭﺍﻟﺘﻰ ﻜﺎﻨﺕ ﻤﻥ
ﺃﻭﺍﺌل ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎﺕ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ.
ﻤﻊ ﻅﻬﻭﺭ ﺘﻁﺒﻴﻘﺎﺕ ﺃﺨﺭﻯ ﻟﻠﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ ﻤﻨﺫ ﺍﻟﺨﻤﺴﻴﻨﺎﺕ ﻤﻥ ﺍﻟﻘﺭﻥ ﺍﻟﻌﺸﺭﻴﻥ ﻭ ﺤﺘﻰ ﺍﻵﻥ ﻭ ﻨﻅﺭﺍ ﻷﻥ ﺍﻟﺩﻭﺍﺌﺭ
ﺍﻟﻤﺼﻨﻭﻋﻪ ﻤﻥ )(Waveguides and coaxial cables
ﻜﺒﻴﺭﺓ ﺍﻟﺤﺠﻡ ﻭ ﺜﻘﻴﻠﺔ ﺍﻟﻭﺯﻥ
ﻓﻘﺩ ﺘﻡ ﺍﻀﺎﻓﺔ
ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎﺕ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ ﺍﻟﺴﻁﺤﻴﻪ ) (Planar Microwave Technonogiesﻤﺜل ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎﺕ ﺩﻭﺍﺌﺭ
ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ ﺍﻟﻤﺘﻜﺎﻤﻠﻪ ﺍﻟﻤﺨﺘﻠﻁﻪ ) ، (Hybrid Microwave Integrated Circuitsﻭ ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ
ﺍﻟﻤﺘﻜﺎﻤﻠﻪ ﺍﻟﻤﻭﺤﺩﻩ )(Monolithic Microwave Integrated Circuits
)(Cofired Ceramic
،
ﻭ ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎﺕ ﺍﻟﺴﻴﺭﺍﻤﻴﻙ
،ﻭ ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﺍﻟﻤﺭﻜﺒﺎﺕ ﻤﺘﻌﺩﺩﺓ ﺍﻟﺭﻗﺎﺌﻕ )(MCM
،ﻭ ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﺍﻻﻨﻅﻤﺔ
ﺍﻟﻜﻬﺭﻭﻤﻴﻜﺎﻨﻴﻜﻴﻪ ﺍﻟﺩﻗﻴﻘﻪ ) ، (MEMSﻭ ﻏﻴﺭﻫﺎ ﻤﻥ ﺍﻟﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎﺕ ﺍﻻﺴﺎﺴﻴﻪ ﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﺩﻭﺍﺌﺭ ﻭ ﻨﻅﻡ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ
ﻭ ﻓﻴﻤﺎ ﻴﻠﻰ ﺘﻌﺭﻴﻑ ﻤﺨﺘﺼﺭ ﻟﺒﻌﺽ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎﺕ :
)ﺃ( -ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﻤﺭﺸﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ )(Waveguide Technology
ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﺘﺴﺘﺨﺩﻡ ﻓﻰ ﺘﺼﻨﻴﻊ ﺩﻭﺍﺌﺭ ﻭ ﻨﻅﻡ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ ﻭ ﺍﻟﻤﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﻤﻠﻠﻴﻤﺘﺭﻴﻪ millimeter waves
ﻭﻫﻰ ﺘﺘﻤﻴﺯ ﺒﺜﻘل ﺍﻟﻭﺯﻥ ﻭ ﻜﺒﺭ ﺍﻟﺤﺠﻡ ﺒﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎﺕ ﺍﻻﺨﺭﻯ ﻟﻜﻥ ﻨﻅﺭﺍ ﻟﺘﺤﻤﻠﻬﺎ ﻗﺩﺭﻩ ) (Powerﺃﻜﺒﺭ
ﻤﻥ ﻤﻌﻅﻡ ﺍﻟﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎﺕ ﺍﻻﺨﺭﻯ ﻭ ﻨﻅﺭﺍ ﻻﻨﺨﻔﺎﺽ ﺍﻟﻔﻘﺩ ) (lossesﻓﻴﻬﺎ ﻓﺎﻨﻬﺎ ﻤﺎﺯﺍﻟﺕ ﺘﺴﺘﺨﺩﻡ ﻭ ﺨﺎﺼﺔ ﻓﻰ
ﺍﻻﻨﻅﻤﻪ ﺍﻟﻤﺴﺘﺨﺩﻤﻪ ﻟﻠﻘﺩﺭﻩ ﺍﻟﻌﺎﻟﻴﻪ.
ﻭ ﻫﻨﺎﻙ ﺃﻨﻭﺍﻉ ﻤﻥ ﺨﻁﻭﻁ ﻤﺭﺸﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ) (Waveguide Transmission linesﻭﻫﻰ ﻤﺭﺸﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ
ﺍﻟﻤﺘﻭﺍﺯﻯ ﺍﻻﻀﻼﻉ ) (Rectangular Waveguideﻭ ﻤﺭﺸﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ﺍﻟﻤﺴﺘﺩﻴﺭ )(Circular Waveguide
ﻭ ﻤﺭﺸﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ﺍﻟﻤﺸﻁﻭﻑ
) (Ridged Waveguideﻭ ﻤﺭﺸﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ﻤﺯﺩﻭﺝ ﺍﻟﺸﻁﻑ
) double
(Ridged Waveguideﻭ ﻴﻭﻀﺢ ﺍﻟﺠﺩﻭل ) (٣-١ﺷﻜﻞ اﻟﻤﻘﻄﻊ ﻟﻬﺬﻩ اﻻﻧﻮاع .و ﻳﺒﻴﻦ اﻟﺸﻜﻞ ) (٢-١ﺑﻌﺾ
ﺧﻄﻮط ﻣﺮﺷﺪ اﻟﻤﻮﺟﻪ ،آﻤﺎ ﻳﺒﻴﻦ اﻟﺸﻜﻞ ) (٣-١ﺑﻌﺾ اﻟﺪواﺋﺮ )اﻟﻔﻼ ﺗﺮ( اﻟﻤﺼﻨﻮﻋﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ ﻣﺮﺷﺪ
اﻟﻤﻮﺟﻪ.
10
ﻨﻭﻉ ﺨﻁ ﻤﺭﺸﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ
ﺸﻜل ﺍﻟﻤﻘﻁﻊ
ﻤﺭﺸﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ﺍﻟﻤﺘﻭﺍﺯﻯ ﺍﻻﻀﻼﻉ )(Rectangular Waveguide
ﻤﺭﺸﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ﺍﻟﻤﺴﺘﺩﻴﺭ )(Circular Waveguide
ﻤﺭﺸﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ﺍﻟﻤﺸﻁﻭﻑ )(Ridged Waveguide
ﻤﺭﺸﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ﻤﺯﺩﻭﺝ ﺍﻟﺸﻁﻑ )(double Ridged Waveguide
ﺠﺩﻭل ) : (٣-١ﺃﻨﻭﺍﻉ ﺨﻁﻭﻁ ﻤﺭﺸﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ.
ﺷﻜﻞ ) : (٢-١ﺑﻌﺾ ﺧﻄﻮط ﻣﺮﺷﺪ اﻟﻤﻮﺟﻪ
ﺷﻜﻞ ) : (٣-١ﺑﻌﺾ اﻟﻔﻼ ﺗﺮ اﻟﻤﺼﻨﻮﻋﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ ﻣﺮﺷﺪ اﻟﻤﻮﺟﻪ
11
)ﺏ( -ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﺍﻟﻜﺎﺒﻼﺕ ﺍﻟﻤﺤﻭﺭﻴﻪ )(coaxial cables
ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﺸﺎﺌﻌﺔ ﺍﻻﻨﺘﺸﺎﺭ
ﻻﻨﻬﺎ ﺘﺴﺘﺨﺩﻡ ﻗﻰ ﻋﻤل ﺍﻟﻌﺩﻴﺩ
ﻤﻥ ﺍﻟﺩﻭﺍﺌﺭ
ﻤﺜل
ﻤﻘﺴﻤﺎﺕ
ﺍﻟﻘﺩﺭﻩ
) (power splittersﻭ ﺍﻟﻤﻭﻫﻨﺎﺕ ) (attenuatorsﻭ ﻏﻴﺭﻫﺎ ﺒﺎﻻﻀﺎﻓﻪ ﺍﻟﻰ ﺃﻨﻭﺍﻉ ﻋﺩﻴﺩﻩ ﻤﻥ ﺍﻟﻘﻁﻊ ﺍﻟﺘﻜﻤﻴﻠﻴﻪ
) (accessoriesﻭ ﺍﻟﺭﻭﺍﺒﻁ ) (connectorsﻭ ﺍﻟﻜﺎﺒﻼﺕ ﺍﻟﻤﺭﻨﻪ ) (flexible cablesﻭ ﺍﻟﻜﺎﺒﻼﺕ ﺍﻟﻘﺎﺴﻴﻪ ﻭ
ﻏﻴﺭﻫﺎ ﻭ ﻴﺒﻴﻥ اﻟﺸﻜﻞ ) (٤-١ﺗﻮﺿﻴﺢ ﻟﻠﻜﺎﺑﻞ اﻟﻤﺤﻮرى و اﻟﺸﻜﻞ ) (٥-١ﺑﻪ ﺻﻮرﻩ ﻟﻤﻮهﻦ )(Attenuator
ﻣﺼﻨﻮع ﺑﻬﺬﻩ اﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ.
ﻭ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﻫﺎﻤﻪ ﺠﺩﺍ ﻓﻰ ﻜل ﺍﻟﺘﻁﺒﻴﻘﺎﺕ ﺤﺘﻰ ﻭ ﻟﻡ ﺘﺼﻨﻊ ﻤﻨﻬﺎ ﺩﻭﺍﺌﺭ ﻓﺎﻟﺭﻭﺍﺒﻁ ﻭ ﺍﻟﻘﻁﻊ ﺍﻟﺘﻜﻤﻴﻠﻴﻪ ﻭ
ﺍﻟﻜﺎﺒﻼﺕ ﻤﻬﻤﻪ ﻟﻠﺘﻭﺼﻴل ﺒﻴﻥ ﺍﻟﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ ﻭﻫﻰ ﺃﺴﺎﺴﻴﻪ ﻟﻌﻤﻠﻴﺎﺕ ﺍﻻﺨﺘﺒﺎﺭ ﻭ ﺍﻟﻘﻴﺎﺱ.
ﻤﻘﻁﻊ ﻓﻰ ﺍﻟﻜﺎﺒل ﺍﻟﻤﺤﻭﺭﻯ
ﺭﺴﻡ ﺜﻼﺜﻰ ﺍﻻﺒﻌﺎﺩ ﻟﻠﻜﺎﺒل ﺍﻟﻤﺤﻭﺭﻯ
ﺸﻜل ) : (٤-١ﺘﻭﻀﻴﺢ ﻤﺒﺴﻁ ﻟﻠﻜﺎﺒل ﺍﻟﻤﺤﻭﺭﻯ
ﺷﻜﻞ ) : (٥-١ﻤﻭﻫﻥ ﻤﺼﻨﻊ ﺒﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﺍﻟﻜﺎﺒل ﺍﻟﻤﺤﻭﺭﻯ )(Coaxial Attenuator
)ﺝ( -ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ ﺍﻟﻤﺘﻜﺎﻤﻠﻪ ﺍﻟﻤﻭﺤﺩﻩ )(Monolithic Microwave Integrated Circuits
ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ ﺍﻟﻤﺘﻜﺎﻤﻠﻪ ﺍﻟﻤﻭﺤﺩﻩ ) (MMICﻫﻰ ﺩﻭﺍﺌﺭ ﻤﺘﻜﺎﻤﻠﻪ ﻤﺼﻨﻭﻋﻪ ﺒﻤﺎﺩﺓ ﺃﺭﺴﻴﻨﺎﺩ ﺍﻟﺠﺎﻟﻴﻭﻡ
) (GaAsﻭ ﻴﺘﻡ ﺘﺼﻨﻴﻊ ﻜل ﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﺩﺍﺌﺭﻩ ﺍﻟﺨﺎﻤﻠﻪ ) (passiveﻭ ﺍﻟﻨﺸﻴﻁﻪ ) (activeﻤﻥ ﻤﻘﺎﻭﻤﺎﺕ ﻭ
12
ﻤﻜﺜﻔﺎﺕ ﻭ ﺘﺭﺍﻨﺯﺴﺘﻭﺭﺍﺕ ﺍﻟﺦ ﻋﻠﻰ ﻨﻔﺱ ﺍﻟﺭﻗﺎﻗﻪ ) (chipﺒﺎﺴﺘﺨﺩﺍﻡ ﻁﺭﻴﻘﺔ ﻁﺒﺎﻋﺔ ﺸﻌﺎﻉ ﺍﻻﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ
) (electron-beam {e-beam} lithography technologyﺃﻭ ﺍﻟﻁﺒﺎﻋﻪ ﺍﻟﻀﻭﺌﻴﻪ ﺍﻟﻤﺘﻘﺩﻤﻪ ) Advanced
(photo-lithography technologyﻭ ﻫﻰ ﻨﻔﺱ ﻁﺭﻕ ﺼﻨﺎﻋﺔ ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﺴﻴﻠﻴﻜﻭﻥ ﺍﻟﻤﺘﻜﺎﻤﻠﻪ ﻤﻊ ﺍﺨﺘﻼﻑ
ﺍﻟﻤﻌﺎﻟﺠﻪ.
ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﺘﺴﺘﺨﺩﻡ ﻓﻰ ﺘﺼﻨﻴﻊ ﺩﻭﺍﺌﺭ ﻭ ﻨﻅﻡ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ ﻭ ﺍﻟﻤﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﻤﻠﻠﻴﻤﺘﺭﻴﻪ ﻋﺎﻟﻴﺔ ﻭ ﻤﻨﺨﻔﻀﺔ ﺍﻟﻘﺩﺭﻩ
ﻭ ﺘﻤﺘﺎﺯ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺩﻭﺍﺌﺭ ﺒﺼﻐﺭ ﺍﻟﺤﺠﻡ ﻭ ﺍﻟﻭﺯﻥ ﻭ ﻴﺒﻴﻥ ﺍﻟﺸﻜل ) (٦-١ﻣﻘﻄﻊ ﻓﻰ داﺋﺮﻩ ﻣﺼﻨﻮﻋﻪ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ
) (MMICﻴﻭﻀﺢ ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ ﻭ ﺴﻤﻙ ﺍﻟﺩﺍﺌﺭﻩ ،ﻭ ﻴﺒﻴﻥ ﺍﻟﺸﻜل ) (٧-١ﺻﻮرﻩ ﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻣﺼﻨﻮﻋﻪ ﺑﻬﺬﻩ
اﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ.
ﺸﻜل ) : (٦-١ﻣﻘﻄﻊ ﻓﻰ داﺋﺮﻩ ﻣﺼﻨﻮﻋﻪ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ )(MMIC
ﺸﻜل ) : (٧-١ﺻﻮرﻩ ﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻣﺼﻨﻮﻋﻪ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ )(MMIC
13
)ﺩ( -ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﺴﻴﺭﺍﻤﻴﻙ )(Cofired Ceramic
ﺃﻭ ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﺴﻴﺭﺍﻤﻴﻙ ﺍﻟﻤﺤﺘﺭﻗﻪ ﻭ ﻫﻰ ﺩﻭﺍﺌﺭ ﻤﺘﻌﺩﺩﺓ ﺍﻟﻁﺒﻘﺎﺕ ﺘﺼﻨﻊ ﻤﻥ ﻁﺒﻘﺎﺕ ﻋﻭﺍﺯل )(dielectric layers
ﻋﻠﻰ ﺸﻜل ﺸﺭﺍﺌﻁ ﺴﻴﺭﺍﻤﻴﻜﻴﻪ ﻏﻴﺭ ﻤﺤﺘﺭﻗﻪ ) (unfired ceramic tapesﻭ ﻴﻁﻠﻕ ﻋﻠﻴﻬﺎ ﻤﺠﺎﺯﺍ ﺍﻟﺸﺭﺍﺌﻁ
ﺍﻟﺨﻀﺭﺍﺀ ) (green tapesﻭ ﺘﺘﻡ ﻓﻰ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻁﺒﻘﺎﺕ ﻋﻤﻠﻴﺎﺕ ﺍﻟﺘﺠﻭﻴﻑ ﻭ ﺍﻟﺘﺜﻘﻴﺏ ) blanking and punching
(viasﻭ ﻋﻤﻠﻴﺎﺕ ﻁﺒﺎﻋﺔ ﺍﻟﻤﻭﺼﻼﺕ ) (conductor screen printingﺜﻡ ﻴﺘﻡ ﺘﺠﻤﻴﻊ ﺍﻟﻁﺒﻘﺎﺕ ﻭ ﻗﻰ ﺍﻟﻨﻬﺎﻴﻪ
ﺘﺘﻡ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺍﻟﺤﺭﻕ ).(firing
ﻓﻰ ﺤﺎﻟﺔ ﺍﺴﺘﺨﺩﺍﻡ ﻤﻭﺍﺩ ﺴﻴﺭﺍﻤﻴﻜﻴﻪ ﻤﻌﻴﻨﻪ ﻴﺘﻡ ﺍﻟﺤﺭﻕ ﻋﻨﺩ ﺩﺭﺠﺎﺕ ﺤﺭﺍﺭﻩ ﻤﺎﺒﻴﻥ ) ( 1600 –1500ﺩﺭﺠﻪ ﻤﺌﻭﻴﻪ
ﻭ ﺘﺴﻤﻰ ﺍﻟﺩﻭﺍﺌﺭ ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﺴﻴﺭﺍﻤﻴﻙ ﺍﻟﻤﺤﺘﺭﻗﻪ ﻓﻰ ﺩﺭﺠﺔ ﺤﺭﺍﺭﻩ ﻋﺎﻟﻴﻪ ) High Temperature Cofired
(Ceramic - HTCCﺒﻴﻨﻤﺎ ﻟﻭ ﺘﻡ ﺍﻟﺤﺭﻕ ﻋﻨﺩ ﺩﺭﺠﺎﺕ ﺤﺭﺍﺭﻩ ﻤﺎﺒﻴﻥ ) (900 - 850ﺩﺭﺠﻪ ﻤﺌﻭﻴﻪ ﺘﺴﻤﻰ
ﺍﻟﺩﻭﺍﺌﺭ ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﺴﻴﺭﺍﻤﻴﻙ ﺍﻟﻤﺤﺘﺭﻗﻪ ﻓﻰ ﺩﺭﺠﺔ ﺤﺭﺍﺭﻩ ﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ) Low Temperature Cofired Ceramic
(- LTCCﻭ ﺍﻟﺘﻰ ﺘﺘﻤﻴﺯ ﺒﻌﺩﺩ ﺍﻟﻁﺒﻘﺎﺕ ﺍﻟﻐﻴﺭ ﻤﺤﺩﻭﺩ.
ﻭﻴﺘﻡ ﺼﻨﺎﻋﺔ ﺠﻤﻴﻊ ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﻤﻥ ﻤﻘﺎﻭﻤﺎﺕ ﻭ ﻤﻜﺜﻔﺎﺕ ﻭ ﻤﻠﻔﺎﺕ ﻭ ﺨﻁﻭﻁ ) (Transmission linesﻓﻰ ﺠﻤﻴﻊ
ﺍﻟﻁﺒﻘﺎﺕ ﻤﻊ ﺍﻤﻜﺎﻨﻴﺔ ﻟﺤﺎﻡ ﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﻭ ﺩﻭﺍﺌﺭ ﻤﺘﻜﺎﻤﻠﻪ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻁﺒﻘﻪ ﺍﻟﻌﻠﻴﺎ.
ﻭ ﻴﻌﻴﺏ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﻀﻌﻑ ﺍﻟﺘﻭﺼﻴل ﺍﻟﺤﺭﺍﺭﻯ ) (poor thermal conductivityﻤﻤﺎ ﻴﺘﻁﻠﺏ ﺍﺴﺘﺨﺩﺍﻡ
ﻤﻭﺯﻋﺎﺕ ﻟﻠﺤﺭﺍﺭﻩ ) (heat spreadersﻤﻊ ﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﻘﺩﺭﻩ ﺍﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ) (power devicesﻭﻴﺒﻴﻥ ﺍﻟﺸﻜل )(٨-١
ﻣﻘﻄﻊ ﻓﻰ داﺋﺮﻩ ﻣﺼﻨﻮﻋﻪ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ ) (LTCCﻭ ﻴﻭﻀﺢ ﺘﺭﻜﻴﺏ ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﺴﻁﺤﻴﻪ ﻭ ﺍﻟﺭﻗﺎﺌﻕ ﻋﻠﻴﻬﺎ.
ﺸﻜل ) : (٨-١ﻣﻘﻄﻊ ﻓﻰ داﺋﺮﻩ ﻣﺼﻨﻮﻋﻪ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ )(LTCC
14
)ﻫـ( -ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﺍﻟﻤﺭﻜﺒﺎﺕ ﻤﺘﻌﺩﺩﺓ ﺍﻟﺭﻗﺎﺌﻕ )(Multichip Module - MCM
ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﻤﺭﻜﺒﺎﺕ ﻤﺘﻌﺩﺩﺓ ﺍﻟﺭﻗﺎﺌﻕ ﻫﻰ ﺩﻭﺍﺌﺭ ﻴﺘﻡ ﻓﻴﻬﺎ ﺘﺠﻤﻴﻊ ﺍﻟﻌﺩﻴﺩ ﻤﻥ ﺍﻟﺭﻗﺎﻗﺎﺕ ﺍﻟﻤﻨﻔﺼﻠﻪ ﻟﺘﻭﻀﻊ ﻤﻌﺎ ﻓﻰ ﻨﻔﺱ
ﺍﻟﺤﺯﻤﻪ ).(several bare die chips are mounted on a single package
ﻭ ﺘﻨﻘﺴﻡ ﺍﻟﻤﺭﻜﺒﺎﺕ ﻤﺘﻌﺩﺩﺓ ﺍﻟﺭﻗﺎﺌﻕ ) (MCMﺍﻟﻰ ﺜﻼﺙ ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎﺕ ﺭﺌﻴﺴﻴﻪ ﻭﻫﻰ ﺍﻟﻤﺭﻜﺒﺎﺕ ﻤﺘﻌﺩﺩﺓ ﺍﻟﺭﻗﺎﺌﻕ
ﺍﻟﺸﺭﺍﺌﺢ ) (MCM-Lﻭ ﺍﻟﻤﺭﻜﺒﺎﺕ ﻤﺘﻌﺩﺩﺓ ﺍﻟﺭﻗﺎﺌﻕ ﺍﻟﺴﻴﺭﺍﻤﻴﻜﻴﻪ ) (MCM-Cﻭ ﺍﻟﻤﺭﻜﺒﺎﺕ ﻤﺘﻌﺩﺩﺓ ﺍﻟﺭﻗﺎﺌﻕﺍﻟﻤﺭﺴﺒﻪ ) (MCM-Dﻭ ﺘﺭﻤﺯ ﺍﻟﺤﺭﻭﻑ ) (L , C and Dﺍﻟﻰ )(Laminate , Ceramic and Deposited
ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﺭﺘﻴﺏ.
ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﻤﺭﻜﺒﺎﺕ ﻤﺘﻌﺩﺩﺓ ﺍﻟﺭﻗﺎﺌﻕ -ﺍﻟﺸﺭﺍﺌﺢ ) (MCM-Lﻴﺘﻡ ﺘﺼﻨﻴﻌﻬﺎ ﺒﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎﺕ ﻁﺒﺎﻋﺔ ﺍﻟﺩﻭﺍﺌﺭ ) printed
(circuit board PCB technologies
ﺃﻤﺎ ﺍﻟﻤﺭﻜﺒﺎﺕ ﻤﺘﻌﺩﺩﺓ ﺍﻟﺭﻗﺎﺌﻕ ﺍﻟﺴﻴﺭﺍﻤﻴﻜﻴﻪ ) (MCM-Cﻓﻴﺘﻡ
ﺘﺼﻨﻴﻌﻬﺎ ﺒﻨﻔﺱ ﻁﺭﻕ ﺘﺼﻨﻴﻊ ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﺴﻴﺭﺍﻤﻴﻙ ﺍﻟﻤﺤﺘﺭﻗﻪ ) (Cofired Ceramicﺍﻟﻤﺫﻜﻭﺭﻩ ﺃﻋﻼﻩ ﺃﻤﺎ ﺍﻟﻤﺭﻜﺒﺎﺕ
ﻤﺘﻌﺩﺩﺓ ﺍﻟﺭﻗﺎﺌﻕ ﺍﻟﻤﺭﺴﺒﻪ ) (MCM-Dﻓﻴﺘﻡ ﺘﺼﻨﻴﻌﻬﺎ ﺒﻁﺭﻕ ﺘﺼﻨﻴﻊ ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎﺕ ﺍﻟﺴﻴﻠﻴﻜﻭﻥ ﺃﻭ ﺴﻴﺭﺍﻤﻴﻜﺎﺕ ﺍﻟﻔﻴﻠﻡ
ﺍﻟﺭﻗﻴﻕ ). (thin film ceramic
ﻭ ﺘﻘﺩﻡ ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﺍﻟﻤﺭﻜﺒﺎﺕ ﻤﺘﻌﺩﺩﺓ ﺍﻟﺭﻗﺎﺌﻕ -ﺍﻟﺸﺭﺍﺌﺢ ) (MCM-Lﺤﻠﻭﻻ ﻤﻨﺨﻔﻀﺔ ﺍﻟﺘﻜﺎﻟﻴﻑ ﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﺩﻭﺍﺌﺭ
ﻭ ﻨﻅﻡ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ ﻭ ﻴﺒﻴﻥ ﺍﻟﺸﻜل ) (٩-١ﻣﻘﻄﻊ ﻓﻰ داﺋﺮﻩ ﻣﺼﻨﻮﻋﻪ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ ) (MCM-Lﻭ ﻴﻭﻀﺢ
ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﻤﺒﻨﻴﻪ ﺩﺍﺨل ﺍﻟﺩﺍﺌﺭﻩ ﻭ ﺍﻟﻤﻠﺤﻭﻤﻪ ﻋﻠﻴﻬﺎ ،ﻜﻤﺎ ﻴﺒﻴﻥ ﺍﻟﺸﻜل ) (١٠-١رﺳﻢ ﺛﻼﺛﻰ اﻻﺑﻌﺎد ﻟﺪاﺋﺮﻩ
ﻣﺼﻨﻮﻋﻪ ﺑﻬﺬﻩ اﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ .
ﺸﻜل ) : (٩-١ﻣﻘﻄﻊ ﻓﻰ داﺋﺮﻩ ﻣﺼﻨﻮﻋﻪ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ )(MCM-L
15
ﺸﻜل ) : (١٠-١رﺳﻢ ﺛﻼﺛﻰ اﻻﺑﻌﺎد ﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻣﺼﻨﻮﻋﻪ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ )(MCM-L
)ﻭ( -ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﺍﻻﻨﻅﻤﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﻭﻤﻴﻜﺎﻨﻴﻜﻴﻪ ﺍﻟﺩﻗﻴﻘﻪ )(Micro-Electro-Mechanical Systems MEMS
ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﻫﻰ ﺩﻤﺞ ﻤﺎ ﺒﻴﻥ ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﺍﻟﻜﺘﺭﻭﻨﻴﺎﺕ ﺍﻟﺴﻴﻠﻴﻜﻭﻥ ﺍﻟﺩﻗﻴﻘﻪ )silicon-based
(microelectronicsﻭ ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﺍﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﺍﻟﻤﻴﻜﺎﻨﻴﻜﻰ ﺍﻟﺩﻗﻴﻕ ) (micromachining technologyﻭﻓﻰ
ﺩﻭﺍﺌﺭ ) (MEMSﻴﺘﻡ ﻋﻤل ﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﻤﺼﻐﺭﻩ ﻤﻴﻜﺎﻨﻴﻜﻴﻪ ﻭ ﻜﻬﺭﺒﻴﻪ ) mechanical and electrical
(miniature devicesﺴﻭﺍﺀ ﻓﻰ ﺼﻭﺭﺓ ﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﻋﻴﻨﻴﻪ ) (discrete componentsﺃﻭ ﻤﺼﻔﻭﻓﺎﺕ ﻤﻥ
ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ) (array of devicesﻓﻰ ﺃﺒﻌﺎﺩ ﺘﺒﺩﺃ ﻤﻥ ﺍﻟﻨﺎﻨﻭﻤﺘﺭﺍﺕ ﺍﻟﻰ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻤﺘﺭﺍﺕ ﻭ ﺘﺘﻤﻴﺯ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ
ﺒﺎﻤﻜﺎﻨﻴﺔ ﺘﺼﻨﻴﻊ ﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﻤﻔﺎﺘﻴﺢ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ ) (MEMS Switchﻴﺘﻡ ﺍﻟﺘﺤﻜﻡ ﻓﻴﻪ ﺒﺎﻟﻔﻭﻟﺕ ﺍﻟﻤﺴﺘﻤﺭ ﻭ ﻴﻌﻁﻰ ﻗﻴﻤﺘﻰ
ﻤﻜﺜﻑ ﻤﺨﺘﻠﻔﺘﻴﻥ ﻓﻰ ﺤﺎﻟﺘﻰ ﺍﻟﻔﺘﺢ ﻭ ﺍﻻﻏﻼﻕ ﻭﺍﻟﺘﻰ ﺘﺩﺨل ﻓﻰ ﺩﻭﺍﺌﺭ ﻜﺜﻴﺭﻩ ﻤﺜل ﺍﻟﻔﻼﺘﺭ ﻭ ﺍﻟﻤﺫﺒﺫﺒﺎﺕ ﻭ ﻏﻴﺭﻫﺎ
ﻭﻓﻰ ﺸﻜل ) (١١-١رﺳﻢ ﺗﻮﺿﻴﺤﻰ ﻟﻤﻔﺘﺎح ﻣﻦ ﻧﻮع ) (MEMS Switchﻜﻤﺎ ﻴﺒﻴﻥ ﺸﻜل ) (١٢-١ﺻﻮرﺗﺎن
ﻟﻤﻔﺘﺎﺣﺎن ﻣﻦ ﻧﻔﺲ اﻟﻨﻮع .ﻭ ﻴﻤﻜﻥ ﺘﺼﻨﻴﻊ ﻋﺩﺩ ﻜﺒﻴﺭ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﻟﺘﺘﻴﺢ ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ) (MEMSﺍﻨﺘﺎﺝ ﻨﻅﺎﻡ
ﻜﺎﻤل ﻋﻠﻰ ﺭﻗﻴﻘﻪ ) (complete system-on-a-chipﺘﺘﻤﻴﺯ ﺒﺼﻐﺭ ﺍﻟﺤﺠﻡ ﻭ ﺍﻟﻭﺯﻥ ﻭ ﺘﻨﺎﺴﺏ ﻋﺩﺩ ﻜﺒﻴﺭ ﻤﻥ
ﺍﻟﺘﻁﺒﻴﻘﺎﺕ .
16
ﺸﻜل ) : (١١-١رﺳﻢ ﺗﻮﺿﻴﺤﻰ ﻟﻤﻔﺘﺎح ﻣﻦ ﻧﻮع )(MEMS Switch
ﺸﻜل ) : (١٢-١ﺻﻮرﺗﺎن ﻟﻤﻔﺘﺎﺣﺎن ﻣﻦ ﻧﻮع )(MEMS Switch
)ﺯ( -ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎﺕ ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ ﺍﻟﻤﺘﻜﺎﻤﻠﻪ ﺍﻟﻤﺨﺘﻠﻁﻪ ) Hybrid Microwave Integrated Circuits
(MIC
ﻫﻰ ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎﺕ ﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ ﺒﺎﺴﺘﺨﺩﺍﻡ ﺨﻁﻭﻁ )ﺨﻁﻭﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل (Transmission Lines
ﺃﻏﻠﺒﻬﺎ ﻤﺼﻨﻌﻪ ﻤﻥ ﺸﺭﺍﺌﺢ ) (Substratesﻤﻥ ﺍﻟﻌﺎﺯل ) (Dielectricﻤﻐﻁﺎﻩ ﻤﻥ ﺠﺎﻨﺒﻴﻬﺎ ﺃﻭ ﺃﺤﺩ ﺠﻭﺍﻨﺒﻬﺎ
ﺒﻤﻭﺼل ) (Conductorﻭ ﺘﺴﻤﺢ ﺒﺘﺭﻜﻴﺏ ﺃﻭ ﺍﻀﺎﻓﺔ ﺃﻭ ﻟﺤﺎﻡ ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﻌﻴﻨﻴﻪ )(discrete components
ﻤﺜل ﺍﻟﻤﻘﺎﻭﻤﺎﺕ ﻭ ﺍﻟﻤﻠﻔﺎﺕ ﻭ ﺍﻟﻤﻜﺜﻔﺎﺕ ﻭ ﺍﻟﺘﺭﺍﻨﺯﻴﺴﺘﻭﺭ ﺍﻟﺦ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺩﺍﺌﺭﻩ.
17
ﻭ ﻫﻨﺎﻙ ﺃﻨﻭﺍﻉ ﻤﻥ ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎﺕ ﺍﻟﺨﻁﻭﻁ )ﺨﻁﻭﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل (Transmission Linesﺘﺴﺘﺨﺩﻡ ﻓﻰ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺩﻭﺍﺌﺭ
ﻤﺜل ﺍﻟﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ ) (Strip Lineﻭ ﺍﻟﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ ﺍﻟﺩﻗﻴﻕ ) (Microstrip Lineﻭ ﺨﻁ ﺍﻟﻔﺘﺤﻪ ) Slot
(Lineﻭ ﺨﻁ ﻤﺭﺸﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ﺍﻟﺴﻁﺤﻰ ) (Coplanar Waveguide CPWﻭ ﺨﻁ ﻓﻴﻥ ) (Fin Lineﻭ
ﻏﻴﺭﻫﺎ ﻭ ﻴﻭﻀﺢ ﺠﺩﻭل ) (٤-١ﺒﻌﺽ ﺃﻨﻭﺍﻉ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎﺕ ﺃﻭ ﺍﻟﺨﻁﻭﻁ ﻭ ﻓﻴﻪ ﺘﻡ ﺭﺴﻡ ﺸﺭﺍﺌﺢ ﺍﻟﻌﺎﺯل
) (Dielectricﺒﺎﻟﻠﻭﻥ ﺍﻟﻐﺎﻤﻕ ﻭ ﺍﻟﻤﻭﺼﻼﺕ ) (Conductorsﺒﺎﻟﻠﻭﻥ ﺍﻟﻔﺎﺘﺢ.
ﻭ ﻴﻤﻜﻥ ﺘﻘﺴﻴﻡ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺨﻁﻭﻁ ) (Transmission Linesﺍﻟﻰ ﺜﻼﺙ ﺃﻨﻭﺍﻉ :ﺍﻻﻭل ﻴﺴﻤﺢ ﺒﻭﺠﻭﺩ ﻤﺭﻜﺒﺎﺕ ﻟﻠﻤﺠﺎل
ﺍﻟﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻰ ﻭ/ﺃﻭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﻰ ﻓﻰ ﺍﺘﺠﺎﻩ ﺍﻨﺘﺸﺎﺭ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ﻭ ﻴﺴﻤﻰ ) (non-TEM Transmission Linesﻤﺜل ﺨﻁ
ﻓﻴﻥ ) ، (Fin Lineﺃﻤﺎ ﺍﻟﻨﻭﻉ ﺍﻟﺜﺎﻨﻰ ﻟﻠﺨﻁﻭﻁ ﻭﺍﻟﺫﻯ ﺘﻭﺠﺩ ﻓﻴﻪ ﺠﻤﻴﻊ ﻤﺭﻜﺒﺎﺕ ﺍﻟﻤﺠﺎﻟﻴﻥ ﺍﻟﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻰ ﻭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﻰ
ﻟﻠﻤﻭﺠﻪ ﺩﺍﺨل ﺍﻟﻌﺎﺯل ) ﺃﻭ ﺩﺍﺨل ﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ( ﻓﻰ ﺍﻟﻤﺴﺘﻭﻯ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩﻯ ﻋﻠﻰ ﺍﺘﺠﺎﻩ ﺍﻨﺘﺸﺎﺭ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ﻭ ﻴﺴﻤﻰ
) (TEM Transmission Linesﻤﺜل ﺍﻟﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ ).(Strip Line
ﺃﻤﺎ ﺍﻟﻨﻭﻉ ﺍﻟﺜﺎﻟﺙ ﻟﻠﺨﻁﻭﻁ ﻭ ﻴﺴﻤﻰ ) (Quasi-TEM Transmission Linesﺘﻭﺠﺩ ﻓﻴﻪ ﺠﻤﻴﻊ ﻤﺭﻜﺒﺎﺕ
ﺍﻟﻤﺠﺎﻟﻴﻥ ﺍﻟﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻰ ﻭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﻰ ﻟﻠﻤﻭﺠﻪ ﻓﻰ ﺍﻟﻤﺴﺘﻭﻯ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩﻯ ﻋﻠﻰ ﺍﺘﺠﺎﻩ ﺍﻨﺘﺸﺎﺭ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ﻭ ﻴﻜﻭﻥ ﺠﺯﺀ ﻤﻨﻬﺎ
ﻓﻰ ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ ﺃﻭ ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ ﻭ ﺍﻟﺠﺯﺀ ﺍﻵﺨﺭ ﺩﺍﺨل ﺍﻟﻌﺎﺯل ﻤﺜل ﺨﻁﻭﻁ :ﺍﻟﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ ﺍﻟﺩﻗﻴﻕ )(Microstrip Line
ﻭ ﺨﻁ ﺍﻟﻔﺘﺤﻪ ) (Slot Lineﻭ ﺨﻁ ﻤﺭﺸﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ﺍﻟﺴﻁﺤﻰ ) (Coplanar Waveguide CPWﺍﻟﺦ
ﻭ ﺴﺒﺏ ﺘﺴﻤﻴﺔ ﺍﻟﻨﻭﻉ ﺍﻟﺜﺎﻟﺙ ) (Quasi-TEMﻫﻭ ﺃﻥ ﺨﻁﻭﻁ ﺍﻟﻤﺠﺎﻟﻴﻥ ﺍﻟﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻰ ﻭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﻰ ﻟﻠﻤﻭﺠﻪ ﻻ
ﺘﺘﻭﺍﺠﺩ ﺠﻤﻴﻌﻬﺎ ﺩﺍﺨل ﻁﺒﻘﺔ ﺍﻟﻌﺎﺯل ) (dielectric substrateﻭ ﺍﻨﻤﺎ ﻴﻭﺠﺩ ﺠﺯﺀ ﻤﻨﻬﺎ ﻓﻰ ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ ﻭ ﻫﺫﺍ ﻟﻪ
ﺘﺄﺜﻴﺭﻩ ﻋﻠﻰ ﺍﻨﺘﺸﺎﺭ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ﻭ ﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻰ ﻋﻠﻰ ﺤﺴﺎﺒﺎﺕ ﺃﺒﻌﺎﺩ ﺍﻟﺨﻁﻭﻁ .
ﻴﺘﻡ ﺍﺨﺘﻴﺎﺭ ﻨﻭﻉ ﺍﻟﺨﻁﻭﻁ ) (Transmission Linesﺘﺒﻌﺎ ﻟﻠﺘﻁﺒﻴﻕ )ﺍﻟﻨﻅﺎﻡ ﺃﻭ ﺍﻟﺠﺯﺀ ﻤﻥ ﺍﻟﻨﻅﺎﻡ( ﻭ ﻨﻭﻉ ﺍﻟﺩﺍﺌﺭﻩ
ﻭ ﺍﻟﺤﻴﺯ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩﻯ ﻭ ﺍﻤﻜﺎﻨﻴﺎﺕ ﺍﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﻭ ﺩﻗﺔ ﺍﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﺍﻟﻰ ﺁﺨﺭ ﺍﻻﻋﺘﺒﺎﺭﺍﺕ ﺍﻟﻤﺭﺘﺒﻁﻪ ﺒﺎﻟﺘﺼﻤﻴﻡ ﻭ ﺍﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﻤﻌﺎ
ﻋﻠﻰ ﺴﺒﻴل ﺍﻟﻤﺜﺎل ﻓﺎﻨﻪ ﻓﻰ ﺤﺎﻟﺔ ﺘﻭﻓﺭ ﺍﻤﻜﺎﻨﻴﺎﺕ ﺘﺼﻨﻴﻊ ﺍﻟﺩﻭﺍﺌﺭ ﺒﻁﺭﻴﻘﺔ ﻁﺒﺎﻋﺔ ﺍﻟﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﻌﺎﺩﻴﻪ )PCB
، (Technologyﻭ ﻜﺎﻨﺕ ﺍﻟﺩﺍﺌﺭﻩ ﺍﻟﻤﺭﺍﺩ ﺘﺼﻤﻴﻤﻬﺎ ﺒﻬﺎ ﺨﻁﻭﻁ ﺫﺍﺕ ﻤﻌﺎﻭﻗﻪ )characteristic impedance
(Zoﺘﺘﺭﺍﻭﺡ ﻤﺎ ﺒﻴﻥ ) (20-150 Ωﻓﺎﻨﻪ ﻤﻥ ﺍﻻﻓﻀل ﺃﻥ ﺘﺼﻤﻡ ﻭ ﺘﺼﻨﻊ ﺒﺎﺴﺘﺨﺩﺍﻡ ﺍﻟﺨﻁﻭﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻴﻪ ﺍﻟﺩﻗﻴﻘﻪ
) (Microstrip Linesﺒﻴﻨﻤﺎ ﻟﻭ ﺘﻁﻠﺏ ﺘﺼﻤﻴﻡ ﺍﻟﺩﺍﺌﺭﻩ ﺨﻁﻭﻁ ﺫﺍﺕ ﻤﻌﺎﻭﻗﻪ ) characteristic impedance
18
(Zoﺘﺘﺭﺍﻭﺡ ﻤﺎ ﺒﻴﻥ ) (40-200 Ωﻓﻤﻥ ﺍﻻﻓﻀل ﺃﻥ ﺘﺼﻤﻡ ﻭ ﺘﺼﻨﻊ ﺒﺎﺴﺘﺨﺩﺍﻡ ﺨﻁﻭﻁ ﻤﺭﺸﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ﺍﻟﺴﻁﺤﻰ
) (Coplanar Waveguide CPWﻭ ﺴﻴﺘﻀﺢ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻤﻔﻬﻭﻡ ﺘﻤﺎﻤﺎ ﺒﻘﺭﺍﺀﺓ ﺍﻻﺠﺯﺍﺀ ﺍﻟﺨﺎﺼﻪ ﺒﺎﻟﺘﺼﻤﻴﻡ ﻭ
ﺍﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﺍﻟﻼﺤﻘﻪ ﻓﻰ ﺍﻟﻜﺘﺎﺏ.
ﻭ ﻴﻭﻀﺢ ﺍﻟﺸﻜل ) (١٣-١ﺼﻭﺭﺓ ﺨﻁ ﻤﺭﺸﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ﺍﻟﺴﻁﺤﻰ ) (Coplanar Waveguide CPWﻤﻠﺤﻭﻡ ﺒﻪ
ﻤﻭﺼﻼﺕ ﻤﺤﻭﺭﻴﻪ ) ، (SMA coaxial connectorsﻭ ﺩﻭﺭ ﺍﻟﻤﻭﺼﻼﺕ ﺍﻟﻤﺤﻭﺭﻴﻪ ﻫﻨﺎ ﻫﻭ ﺍﻟﺴﻤﺎﺡ ﺒﺭﺒﻁ
ﺍﻟﺩﺍﺌﺭﻩ ﺒﻜﺎﺒﻼﺕ ﺃﻭ ﺃﺠﺯﺍﺀ ﻤﺤﻭﺭﻴﻪ ﺒﻐﺭﺽ ﺘﻭﺼﻴل ﺍﻟﺩﺍﺌﺭﻩ ﺒﺩﻭﺍﺌﺭ ﺃﻭ ﺃﻨﻅﻤﻪ ﺃﺨﺭﻯ .
ﻜﻤﺎ ﻴﻭﻀﺢ ﺍﻟﺸﻜل ) (١٤-١ﺼﻭﺭﺓ ﺨﻁ ﺸﺭﻴﻁﻰ ﺩﻗﻴﻕ ) (Microstrip Lineﻤﻠﺤﻭﻡ ﺒﻪ ﻤﻭﺼﻼﺕ ﻤﺤﻭﺭﻴﻪ
) ، (SMA coaxial connectorsﻭ ﻴﻤﻜﻥ ﻤﻘﺎﺭﻨﺔ ﺍﻟﺸﻜﻠﻴﻥ ) (١٣-١ﻭ ) (١٤-١ﺒﺒﻌﻀﻬﻤﺎ ﻭ ﺒﺠﺩﻭل )(٤-١
ﻟﻔﻬﻡ ﺸﻜل ﺨﻁﻭﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ﺒﻌﺩ ﺘﺼﻨﻴﻌﻬﺎ .
ﻭ ﻜﻤﺜﺎل ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻴﻪ ﻤﻭﻀﻭﻉ ﺍﻟﻜﺘﺎﺏ ﻴﻭﻀﺢ ﺍﻟﺸﻜل ) (١٥-١ﺼﻭﺭﺓ ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺼﻨﻭﻉ ﺒﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ
ﺍﻟﺨﻁﻭﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻴﻪ ﺍﻟﺩﻗﻴﻘﻪ ) (Microstrip Low Pass Filterﻤﻠﺤﻭﻡ ﺒﻪ ﻤﻭﺼﻼﺕ ﻤﺤﻭﺭﻴﻪ )SMA
(coaxial connectorsﺒﻐﺭﺽ ﺍﻟﺘﻭﺼﻴل ،ﻭ ﺒﺎﻟﻨﻅﺭ ﻟﺼﻭﺭﺓ ﺍﻟﻔﻠﺘﺭ ﻨﺠﺩﻩ ﻴﺘﻜﻭﻥ ﻤﻥ ﺨﻤﺴﺔ ﺨﻁﻭﻁ ﺸﺭﻴﻁﻴﻪ
) (5 microstrip linesﻤﻨﻬﺎ ﺜﻼﺜﺔ ﺨﻁﻭﻁ )ﺫﺍﺕ ﺴﻤﻙ ﺭﻓﻴﻊ( ﻤﺸﺎﺭ ﺍﻟﻴﻬﺎ ﺒﺎﺭﻗﺎﻡ ﻓﺭﺩﻴﻪ ﻭ ﻫﺫﺍ ﻤﻌﻨﺎﻩ ﺃﻨﻬﺎ
ﺨﻁﻭﻁ ﺫﺍﺕ ﻤﻌﺎﻭﻗﻪ ) (characteristic impedance Zoﻋﺎﻟﻴﻪ ﻭ ﺨﻁﻴﻥ ﺴﻤﻴﻜﻴﻥ ﻤﺸﺎﺭ ﺍﻟﻴﻬﻤﺎ ﺒﺎﻻﺭﻗﺎﻡ
ﺍﻟﺯﻭﺠﻴﻪ ﻭ ﻫﺫﺍ ﻤﻌﻨﺎﻩ ﺃﻨﻬﺎ ﺨﻁﻭﻁ ﺫﺍﺕ ﺫﺍﺕ ﻤﻌﺎﻭﻗﻪ ﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻭ ﺴﻴﺘﻡ ﺸﺭﺡ ﺘﺼﻤﻴﻡ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻨﻭﻉ ﻤﻥ ﺍﻟﻔﻠﺘﺭ ﻻﺤﻘﺎ .
19
ﺍﻟﺸـﻜـل ﺍﻟﻬـﻨـﺩﺴـﻰ
ﻨﻭﻉ ﺍﻟﺨﻁ
ﺍﻟﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ
)(Strip Line
ﺍﻟﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ ﺍﻟﺩﻗﻴﻕ
)(Microstrip Line
ﺭﺴﻡ ﺜﻼﺜﻰ ﺍﻻﺒﻌﺎﺩ
ﻤﻘﻁﻊ
ﺨﻁ ﺍﻟﻔﺘﺤﻪ
)(Slot Line
ﺭﺴﻡ ﺜﻼﺜﻰ ﺍﻻﺒﻌﺎﺩ
ﻤﻘﻁﻊ
ﺨﻁ ﻤﺭﺸﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ
ﺍﻟﺴﻁﺤﻰ ) Coplanar
(Waveguide CPW
ﺭﺴﻡ ﺜﻼﺜﻰ ﺍﻻﺒﻌﺎﺩ
ﻤﻘﻁﻊ
ﺨﻁ ﻓﻴﻥ
)(Fin Line
ﺠﺩﻭل ) : (٤-١ﺒﻌﺽ ﺃﻨﻭﺍﻉ ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎﺕ ﺨﻁﻭﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل )(Transmission Lines
20
ﺸﻜل ) : (١٣-١ﺨﻁ ﻤﺭﺸﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ﺍﻟﺴﻁﺤﻰ ﻤﻠﺤﻭﻡ ﺒﻪ ﻤﻭﺼﻼﺕ ﻤﺤﻭﺭﻴﻪ )(SMA coaxial connectors
ﺸﻜل ) : (١٤-١ﺨﻁ ﺸﺭﻴﻁﻰ ﺩﻗﻴﻕ ) (Microstrip Lineﻤﻠﺤﻭﻡ ﺒﻪ ﻤﻭﺼﻼﺕ ﻤﺤﻭﺭﻴﻪ
ﺸﻜل ) : (١٥-١ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺼﻨﻭﻉ ﺒﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﺍﻟﺨﻁﻭﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻴﻪ ﺍﻟﺩﻗﻴﻘﻪ )(Microstrip Low Pass Filter
ﻤﻠﺤﻭﻡ ﺒﻪ ﻤﻭﺼﻼﺕ ﻤﺤﻭﺭﻴﻪ )(SMA coaxial connectors
21
)ﻤﻘﻁﻊ (٣-١ﺸﺭﺍﺌﺢ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩ ﺍﻟﻌﺎﻟﻰ ): (High Frequency Laminates
ﻳﻮﺿﺢ اﻟﺸﻜﻞ ) (١٦-١رﺳﻢ ﺛﻼﺛﻰ اﻻﺑﻌﺎد ﻟﺸﺮﻳﺤﺔ ﺗﺮدد ﻋﺎﻟﻰ ) (High Frequency Laminateو ﺗﺘﻜﻮن ﻣﻦ
ﻃﺒﻘﻪ أو ﺷﺮﻳﺤﻪ ﻣﻦ اﻟﻌﺎزل ) (dielectric substrateﻣﺮﺳﻮﻣﻪ ﺑﺎﻟﻠﻮن اﻟﻐﺎﻣﻖ ﻣﺤﺎﻃﻪ ﺑﻄﺒﻘﺘﻴﻦ ﻣﻦ اﻟﻤﻮﺻﻞ
) (conductorﻣﺮﺳﻮﻣﻪ ﺑﺎﻟﻠﻮن اﻟﻔﺎﺗﺢ .
)أ(
)ب(
ﺷﻜﻞ )) : (١٦-١أ( ﺻﻮرﻩ ﻟﺒﻌﺾ ﺷﺮاﺋﺢ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ ) -ب( رﺳﻢ ﺛﻼﺛﻰ اﻻﺑﻌﺎد ﻟﺸﺮﻳﺤﺔ ﺗﺮدد ﻋﺎﻟﻰ
هﻨﺎك أﻧﻮاع ﻋﺪﻳﺪﻩ ﻣﻦ ﺷﺮاﺋﺢ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ اﻟﺘﻰ ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻓﻰ ﺗﺼﻨﻴﻊ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ اﻟﻤﺘﻜﺎﻣﻠﻪ اﻟﻤﺨﺘﻠﻄﻪ
) (Hybrid Microwave Integrated Circuits MICﺑﺠﻤﻴﻊ أﻧﻮاﻋﻬﺎ ﺑﻤﺎ ﻓﻴﻬﺎ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ
) (microstrip circuitsاﻟﺘﻰ ﺗﻤﺜﻞ ﻣﻮﺿﻮع اﻟﻜﺘﺎب اﻟﺮﺋﻴﺴﻰ ،و هﻨﺎك اﻋﺘﺒﺎرات آﺜﻴﺮﻩ ﻻﺧﺘﻴﺎر ﻣﺎدة اﻟﻌﺎزل
) (dielectricاﻟﻤﻮﺟﻮدﻩ ﺑﺎﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ) (laminateﻣﻨﻬﺎ اﻋﺘﺒﺎرات ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﻪ و ﺣﺮارﻳﻪ و اﻗﺘﺼﺎدﻳﻪ ﺑﺎﻻﺿﺎﻓﻪ اﻟﻰ
ﻃﺒﻴﻌﺔ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﺮاد ﺗﺼﻨﻴﻌﻬﺎ و اﻟﻨﻈﺎم ) (systemأو ﺟﺰء اﻟﻨﻈﺎم ) (subsystemاﻟﺪاﺧﻠﻪ ﻓﻴﻪ .
ﻓﺎﻟﻤﺼﻤﻢ ﻳﺤﺪد اﺧﺘﻴﺎرﻩ ﻟﻠﺸﺮﻳﺤﻪ ﺑﻨﺎء ﻋﻠﻰ ﻣﺠﻤﻮﻋﺔ ﻣﻦ اﻻﺳﺌﻠﻪ -ﻓﻤﺜﻼ هﻞ ﺛﻤﻦ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﻟﺜﻤﻦ اﻟﻨﻈﺎم أو
اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺘﻰ ﺳﺘﺼﻨﻊ ﻣﻨﻬﺎ ؟ -و ﻣﺎ هﻰ ﻃﺮﻳﻘﺔ و ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ اﻟﻤﺘﺎﺣﻪ )و اﻟﺪﻗﻪ اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﻪ اﻟﻤﺘﺎﺣﻪ( ؟ -
و ﻣﺎ هﻰ أﻗﺼﻰ ﻣﺴﺎﺣﻪ )أو ﺣﺠﻢ( ﻣﺴﻤﻮح ﺑﻬﺎ ﻟﻜﻰ ﺗﺸﻐﻠﻬﺎ اﻟﺪاﺋﺮﻩ )و هﺬا ﻣﻬﻢ ﻣﺜﻼ ﻓﻰ اﻟﻨﻈﻢ اﻟﻤﺤﻤﻮﻟﻪ ﺟﻮا و
اﻻﻗﻤﺎر اﻟﺼﻨﺎﻋﻴﻪ( ؟ -و ﻣﺎ هﻮ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﺬى ﺳﺘﻌﻤﻞ ﻓﻴﻪ اﻟﺪاﺋﺮﻩ )أو اﻟﻨﻈﺎم( ؟ -و هﻞ ﻧﻮع اﻟﺪاﺋﺮﻩ
ﻳﻌﻤﻞ ﺑﻘﺪرﻩ ﻋﺎﻟﻴﻪ )ﻣﺜﻞ ﻣﻜﺒﺮ اﻟﻘﺪرﻩ
(power amplifierﻓﺘﺤﺘﺎج اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻟﺘﺤﻤﻞ درﺟﺎت ﺣﺮارﻩ ﻣﺮﺗﻔﻌﻪ ؟
اﻟﻰ ﺁﺧﺮ اﻻﺳﺌﻠﻪ اﻟﺘﻰ ﺗﻔﺮﺿﻬﺎ ﻇﺮوف اﻟﺘﻄﺒﻴﻖ .و ﻣﻦ ﺧﻼل ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت اﻟﻜﺘﺎب اﻟﻼﺣﻘﻪ و أﻣﺜﻠﻪ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺘﻰ ﺳﻴﺄﺗﻰ
ﺗﺼﻤﻴﻤﻬﺎ ﻳﻤﻜﻦ ﻟﻠﻤﺼﻤﻢ ﺗﻌﻠﻢ آﻴﻔﻴﺔ ﺗﺤﺪﻳﺪ هﺬﻩ اﻻﺧﺘﻴﺎرات ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ) microstrip
. (circuits
22
ﻣﻘﺪرة اﻟﻌﺎزل
اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ اﻟﺤﺮارى
Dielectric
Thermal
Conductivity
strength
2 o
](k) [W/cm / C] [kV/cm
0.0026
----
ﻣﻤﺎس اﻟﻔﻘﺪ
Loss tangent
)(tan δ
ﻣﻀﺮوﺑﺎ ﻓﻰ )(104
5-15
ﻣﺎدة اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ
material
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل
)ﺗﻘﺮﻳﺒﻰ(
dielectric
)constant (εr
2.16-2.24
----
0.0041
10-60
10.2-10.7
4 X 103
0.37
1-2
10
4 X 103
0.28
6
9
4 X 103
0.2
15
8
----
0.01
20
5
≈ 300
0.001
1
2.3
104
0.01
1
3.8
300
0.9
10-100
12
350
0.3
6
12.8-13
ﺗﻴﻔﻠﻮن )ﻣﺎدﻩ
ﺑﻼﺳﺘﻴﻜﻴﻪ(
PTFE or Teflon
ﺗﻴﻔﻠﻮن ﻣﺨﻠﻮط ﺑﻤﻮاد
ﺳﻴﺮاﻣﻴﻜﻴﻪ
اﻟﻮﻣﻴﻨﺎ )ﻣﺎدﻩ
ﺳﻴﺮاﻣﻴﻜﻴﻪ( )ﻧﺴﺒﺔ
أآﺴﻴﺪ اﻻﻟﻮﻣﻨﻴﻮم
(99.5%
Alumina
اﻟﻮﻣﻴﻨﺎ )ﻧﺴﺒﺔ أآﺴﻴﺪ
اﻻﻟﻮﻣﻨﻴﻮم (96%
Alumina
اﻟﻮﻣﻴﻨﺎ )ﻧﺴﺒﺔ أآﺴﻴﺪ
اﻻﻟﻮﻣﻨﻴﻮم (85%
Alumina
زﺟﺎج
Glass
ﺑﻮﻟىﺎوﻟﻴﻔﻴﻦ )ﻣﺎدﻩ
ﺑﻼﺳﺘﻴﻜﻴﻪ(
Polyolefin
آﻮارﺗﺰ
Quartz
ﺳﻴﻠﻴﻜﻮن
)Silicon (Si
أرﺳﻴﻨﺎد اﻟﺠﺎﻟﻴﻮم
)(GaAs
ﺠﺩﻭل ) : (٥-١ﺑﻌﺾ أﻧﻮاع ﻣﻮاد اﻟﺸﺮاﺋﺢ ) ( substratesو ﻣﻮاﺻﻔﺎﺗﻬﺎ
ﺠﺩﻭل ) (٥-١ﻳﻮﺿﺢ ﺑﻌﺾ أﻧﻮاع ﻣﻮاد اﻟﺸﺮاﺋﺢ ) ( substratesاﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻰ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و
ﻣﻮاﺻﻔﺎﺗﻬﺎ ﻣﺜﻞ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) (dielectric constantاﻟﺘﻘﺮﻳﺒﻰ ﻟﻠﻤﻮاد ،و ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﺸﺮاﺋﺢ اﻟﻤﺼﻨﻮﻋﻪ ﻣﻦ ﺣﺠﺮ
اﻟﺴﻔﻴﺮ ) (Sapphireو ﻏﻴﺮهﺎ ﻣﻦ اﻟﻤﻮاد اﻟﺘﻰ ﻳﺘﻐﻴﺮ ﻓﻴﻬﺎ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) (dielectric constant εrﻣﻊ اﻻﺗﺠﺎﻩ ،
و ﻣﻮاد اﻟﻔﺮراﻳﺖ ) (Ferrite materials - Garnetو اﻟﺘﻰ ﺗﺘﻐﻴﺮ ﻓﻴﻬﺎ اﻟﺴﻤﺎﺣﻴﻪ أو اﻟﻨﻔﺎذﻳﻪ ) Permeability
(µrﻣﻊ اﻻﺗﺠﺎﻩ ﻓﻴﻤﻜﻦ اﻟﺮﺟﻮع اﻟﻰ اﻟﻤﺮﺟﻊ رﻗﻢ ) (٩ﻟﻤﻌﺮﻓﺔ ﺧﺼﺎﺋﺼﻬﺎ.
اﻟﺸﺮاﺋﺢ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﺗﺘﻜﻮن ﻓﻴﻬﺎ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ) ( substrateاﻣﺎ ﻣﻦ ﻣﺎدﻩ واﺣﺪﻩ أو ﻣﻦ ﺧﻠﻴﻂ ﻣﻦ اﻟﻤﻮاد ﺑﻐﺮض
ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻗﻴﻤﺔ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ﻟﻠﺸﺮﻳﺤﻪ ،ﻓﻤﺜﻼ ﺷﺮاﺋﺢ اﻟﺘﻴﻔﻠﻮن اﻟﻤﺼﻨﻮﻋﻪ ﻣﻦ ﻣﺎدﻩ ﺑﻼﺳﺘﻴﻜﻴﻪ هﻰ ﻣﺮآﺐ ﺑﻮﻟﻰ ﺗﺘﺮا
23
ﻓﻠﻮرو اﻳﺜﻴﻠﻴﻦ ) (PTFEﺗﻨﺘﺞ ﻣﻨﻬﺎ اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﺸﺮآﺎت ﺷﺮاﺋﺢ ذات ﺛﺎﺑﺖ ﻋﺰل ﻣﻨﺨﻔﺾ ﻧﺴﺒﻴﺎ ﻳﺘﺮاوح ﺑﻴﻦ ) 2.35
– ( 2.1ﻟﻜﻦ هﻨﺎك أﻳﻀﺎ ﺷﺮاﺋﺢ ﻳﻜﻮن ﻓﻴﻬﺎ اﻟﺘﻴﻔﻠﻮن ﻣﺨﻠﻮط ﺑﻤﻮاد ﺳﻴﺮاﻣﻴﻜﻴﻪ )أو ﻳﻜﻮن ﻓﻴﻬﺎ اﻟﺘﻴﻔﻠﻮن ﻣﺨﻠﻮط
ﺑﻤﻮاد ﺳﻴﺮاﻣﻴﻜﻴﻪ و أﻧﺴﺠﻪ زﺟﺎﺟﻴﻪ( ﻳﻜﻮن ﻓﻴﻬﺎ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ﺑﻘﻴﻢ أﻋﻠﻰ و ﻳﺘﺮاوح ﺑﻴﻦ ) (3-10.2ﻟﺬﻟﻚ ﻓﺎﻧﻪ ﻋﻨﺪ
اﺧﺘﻴﺎر ﺷﺮﻳﺤﻪ ﻣﻌﻴﻨﻪ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ داﺋﺮﻩ أو ﻧﻈﺎم ﻳﻨﺒﻐﻰ دراﺳﺔ ﺻﻔﺤﺎت اﻟﺒﻴﺎﻧﺎت ) (datasheetsﻟﻠﺸﺮآﺎت اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ و
اﻟﻤﻮزﻋﻪ ﻟﻠﺸﺮاﺋﺢ ﻣﺜﻞ دﻟﻴﻞ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮاﺋﺢ ) (laminate product selection guideﻟﺘﺤﺪﻳﺪ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ
اﻟﻤﻨﺎﺳﺒﻪ اﻟﻤﺘﺎﺣﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ .
ﻋﻨﺪ ﺗﺼﻨﻴﻊ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ﻳﺘﻢ اﺿﺎﻓﺔ ﻃﺒﻘﺘﻰ اﻟﻤﻮﺻﻞ ﻋﻠﻰ ﺟﺎﻧﺒﻰ ﺷﺮﻳﺤﺔ اﻟﻌﺎزل ﺑﻄﺮﻳﻘﺔ اﻟﻠﻒ اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻰ )(Rolling
أو ﺑﻄﺮﻳﻘﺔ اﻟﺘﺮﺳﻴﺐ اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ) (Electrodepositingو أﻧﻮاع اﻟﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻰ اﻟﺸﺮاﺋﺢ هﻰ )اﻟﻨﺤﺎس
- Copperاﻟﺬهﺐ – Goldاﻟﻨﺤﺎس اﻻﺻﻔﺮ – brassاﻻﻟﻮﻣﻨﻴﻮم – Aluminumاﻟﻔﻀﻪ –Silverاﻟﻨﻴﻜﻞ
(Nickelو ﻏﻴﺮهﺎ ،و اﻟﺸﺮاﺋﺢ اﻟﺘﺠﺎرﻳﻪ ﻋﺎدة ﻳﺘﺮاوح ﻓﻴﻬﺎ ﺳﻤﻚ ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻﻞ ) (conductorﺑﻴﻦ )(9 µm
اﻟﻰ ) (70 µmﺑﻴﻨﻤﺎ ﻳﺘﺮاوح ﻓﻴﻬﺎ ﺳﻤﻚ ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻌﺎزل ) (dielectric substrateﺑﻴﻦ ) (0.12 mmاﻟﻰ
). (3.2 mm
ﻳﻤﻜﻦ اﺳﺘﻌﻤﺎل ﺷﺮاﺋﺢ اﻟﻤﻮاد اﻟﺒﻼﺳﺘﻴﻜﻴﻪ و اﻟﺰﺟﺎﺟﻴﻪ و اﻻﻟﻴﺎف اﻟﺰﺟﺎﺟﻴﻪ ﻓﻰ اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت ذات اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ و
اﻟﻤﺘﻮﺳﻄﻪ ﺑﻴﻨﻤﺎ ﺗﺴﺘﻌﻤﻞ ﺷﺮاﺋﺢ اﻟﻤﻮاد اﻟﺴﻴﺮاﻣﻴﻜﻴﻪ ﻓﻰ اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت ذات اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ و ﺗﺤﺘﻮى ﺻﻔﺤﺎت اﻟﺒﻴﺎﻧﺎت
ﻟﻠﺸﺮآﺎت اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻋﻠﻰ ﻗﻴﻢ ﻣﻘﺪرة اﻟﻌﺎزل ) (Dielectric strengthو اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ اﻟﺤﺮارى ) Thermal
(Conductivityﻟﺘﺤﺪﻳﺪ ذﻟﻚ ﺑﺎﻻﺿﺎﻓﻪ اﻟﻰ ﺑﺎﻗﻰ اﻟﺒﻴﺎﻧﺎت اﻟﻼزﻣﻪ ﻟﻤﻌﺮﻓﺔ آﻞ اﻟﺨﻮاص ﻟﻠﺸﺮﻳﺤﻪ و ﻣﻨﻬﺎ
اﻟﺨﻮاص اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﻪ و هﻰ ﺧﻮاص ﻣﻬﻤﻪ ﻟﻠﺘﺼﻨﻴﻊ ﻓﻤﺜﻼ ﺗﺘﺼﻒ ﺷﺮاﺋﺢ اﻻﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ) (aluminaآﻤﺮآﺐ
ﺳﻴﺮاﻣﻴﻜﻰ هﻰ و ﺟﻤﻴﻊ اﻟﺸﺮاﺋﺢ اﻟﺴﻴﺮاﻣﻴﻜﻴﻪ ﺑﺼﻌﻮﺑﺔ اﺟﺮاء اﻟﻌﻤﻠﻴﺎت اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﻪ ) (Machiningﻋﻠﻴﻬﺎ )ﻣﺜﻞ
اﻟﻘﻄﻊ و اﻟﺘﺜﻘﻴﺐ( ﻟﺬﻟﻚ ﻋﻨﺪ اﺧﺘﻴﺎرهﺎ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ داﺋﺮﻩ ﻣﻌﻴﻨﻪ ﻻﺑﺪ ﻣﻦ اﻟﺘﺄآﺪ أوﻻ ﻣﻦ وﺟﻮد اﻟﻤﺎآﻴﻨﺎت أو اﻻدوات
اﻟﻼزﻣﻪ ﻻﺟﺮاء اﻟﻌﻤﻠﻴﺎت اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﻪ ﻻﺗﻤﺎم اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ .
ﻋﺎدة ﺗﻨﺘﺞ اﻟﺸﺮآﺎت اﻟﺸﺮاﺋﺢ ﺑﺄرﻗﺎم أو ) أرﻗﺎم و ﺣﺮوف ﻣﻌﻴﻨﻪ ( أو اﺳﻢ ﺗﺠﺎرى ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺗﻤﺎﻣﺎ ﻋﻦ اﺳﻢ ﻣﺎدة
اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻻﺻﻠﻴﻪ و آﺄﻣﺜﻠﻪ ﻋﻠﻰ ذﻟﻚ :
ﺗﻨﺘﺞ ﺷﺮآﺔ روﺟﺮز اﻻﻣﺮﻳﻜﻴﻪ ) (Rogersﺷﺮاﺋﺢ اﻟﺘﻴﻔﻠﻮن ﺑﺎﺳﻢ ﺗﺠﺎرى هﻮ )™ (Duroidﻓﻬﻰ ﻣﺜﻼ ﺗﻨﺘﺞ
ﺷﺮﻳﺤﻪ ﺑﺎﺳﻢ ﺗﺠﺎرى هﻮ ) (RT/duroid™ 5880ﻟﺸﺮﻳﺤﺔ اﻟﺘﻴﻔﻠﻮن اﻟﻤﺨﻠﻮط ﺑﺎﻻﻟﻴﺎف اﻟﺰﺟﺎﺟﻴﻪ ﺍﻟﺫﻯ ﻴﻜﻭﻥ ﻓﻴﻪ
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) ، (εr = 2.2 ± 0.02ﺒﻴﻨﻤﺎ ﺘﻨﺘﺞ ﻨﻔﺱ ﺍﻟﺸﺭﻜﻪ ﺷﺮاﺋﺢ ﺗﻴﻔﻠﻮن ﻣﺨﻠﻮط ﺑﻤﻮاد ﺳﻴﺮاﻣﻴﻜﻴﻪ ﺑﺎﺳﻢ ﺗﺠﺎرى
)™ (RO3003ﻴﻜﻭﻥ ﻓﻴﻪ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) (εr = 3 ± 0.04ﻭﺸﺭﺍﺌﺢ ﺃﺨﺭﻯ ﻤﻥ اﻟﺘﻴﻔﻠﻮن اﻟﻤﺨﻠﻮط ﺑﻤﻮاد
ﺳﻴﺮاﻣﻴﻜﻴﻪ و أﻧﺴﺠﻪ زﺟﺎﺟﻴﻪ ﺑﺎﺳﻢ ﺗﺠﺎرى )™ (RO3210ﻴﻜﻭﻥ ﻓﻴﻪ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ). (εr = 10.2 ± 0.5
و هﻨﺎك أﻳﻀﺎ اﺧﺘﻼف ﻓﻰ اﻻﺳﻢ اﻟﺘﺠﺎرى ﻟﻤﺎدة اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ﺑﻴﻦ اﻟﺸﺮآﺎت ﻓﺸﺮآﺔ أرﻟﻮن ) (ARLONﺗﻨﺘﺞ ﺷﺮاﺋﺢ
اﻟﺘﻴﻔﻠﻮن ﺑﺎﺳﻢ ﺗﺠﺎرى هﻮ )® (DiCladﻓﻬﻰ ﺗﻨﺘﺞ ﺷﺮاﺋﺢ اﻟﺘﻴﻔﻠﻮن اﻟﻤﺨﻠﻮط ﺑﺎﻻﻟﻴﺎف اﻟﺰﺟﺎﺟﻴﻪ ﺍﻟﺫﻯ ﻴﻜﻭﻥ ﻓﻴﻪ
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) (εr =2.33ﺘﺤﺕ ﺍﺴﻡ ﺘﺠﺎﺭﻯ )... (DiClad® 870
ﻭ ﺗﺼﺪر آﻞ ﺷﺮآﻪ ﻣﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﺸﺮاﺋﺢ ﺟﺪوﻻ ﻣﺜﻞ ﺟﺪول ) (٥-١اﻟﺴﺎﺑﻖ ﻓﻴﻪ رﻗﻢ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ) أو اﺳﻤﻬﺎ اﻟﺘﺠﺎرى ( و
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) (dielectric constant εrو ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻔﻘﺪ أو ﻣﻤﺎس اﻟﻔﻘﺪ ) (Loss tangentأو ) (tan δو
ﻣﻘﺪرة اﻟﻌﺎزل ) (Dielectric strengthو اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ اﻟﺤﺮارى ) (Thermal Conductivityو اﻣﺘﺼﺎص ﺑﺨﺎر
24
اﻟﻤﺎء ) (Moisture absorptionو ﻣﻘﺎوﻣﺔ اﻟﺤﺠﻢ ) (volume resistivityو ﻣﻘﺎوﻣﺔ اﻟﺴﻄﺢ )surface
(resistivityو ﻏﻴﺮهﺎ و ﻳﺤﺪد ﻣﻊ اﻟﺠﺪول اﻟﻄﺮﻳﻘﺔ أو اﻟﻤﻮاﺻﻔﻪ اﻟﻘﻴﺎﺳﻴﻪ اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻰ ﻗﻴﺎس هﺬﻩ اﻟﺒﻴﺎﻧﺎت ﻣﺜﻞ
اﻟﻤﻮاﺻﻔﻪ اﻟﻘﻴﺎﺳﻴﻪ ) (IPC-TM-650 method 2.5.5.5ﻣﻊ ﺗﺤﺪﻳﺪ اﻟﺘﺮدد و درﺟﺔ اﻟﺤﺮارﻩ اﻟﻠﺬان ﺗﻢ ﻋﻨﺪهﻤﺎ
اﻟﻘﻴﺎس اﻟﻰ ﻏﻴﺮ ذﻟﻚ ﻣﻦ اﻟﺒﻴﺎﻧﺎت اﻟﺘﻰ ﺗﻌﺮف اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ و ﺧﻮاص ﻣﺎدﺗﻰ اﻟﻤﻮﺻﻞ و اﻟﻌﺎزل و ﺳﻤﻚ آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ .
ﻟﺴﻨﻮات ﻃﻮﻳﻠﻪ آﺎﻧﺖ ﺷﺮاﺋﺢ اﻻﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﺷﺎﺋﻌﺔ اﻻﺳﺘﺨﺪام و ﺗﻮﺟﺪ ﺷﺮاﺋﺢ أﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﺗﺠﺎرﻳﺎ ذات ﺛﺎﺑﺖ ﻋﺰل
) (dielectric constant εrﻳﺘﺮاوح ﺑﻴﻦ ) ، (8-10ﻟﻜﻦ ﺛﺒﺖ أن ﺷﺮاﺋﺢ اﻻﻟﻮﻣﻴﻨﺎ )(Alumina substrates
ﺗﻤﺘﺎز ﺑﺘﻐﻴﺮ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل اﻟﺨﺎص ﺑﻬﺎ ﻣﻊ درﺟﺔ اﻟﺤﺮارﻩ و ﺑﺎﻟﺮﻏﻢ ﻣﻦ هﺬا اﻟﻌﻴﺐ ﻓﺎن ﺷﺮاﺋﺢ اﻻﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﻣﺎ زاﻟﺖ
ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻓﻰ اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت و ﻣﻨﻬﺎ اﻟﻨﻈﻢ اﻟﺘﻰ ﻻ ﺗﺘﻌﺮض ﻟﺘﻐﻴﺮات آﺒﻴﺮﻩ ﻓﻰ درﺟﺔ اﻟﺤﺮارﻩ .
و ﻗﺪ ﻗﺎﻣﺖ أﺣﺪ أهﻢ اﻟﺸﺮآﺎت اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﺸﺮاﺋﺢ و هﻰ ﺷﺮآﺔ روﺟﺮز ) (Rogers Corporationاﻻﻣﺮﻳﻜﻴﻪ اﻟﺘﻰ
ﺗﻘﻮم ﺑﺘﻮرﻳﺪ اﻟﺸﺮاﺋﺢ ﻟﻮآﺎﻟﺔ اﻟﻔﻀﺎء اﻻﻣﺮﻳﻜﻴﻪ ) (NASAﺑﺘﺼﻨﻴﻊ ﺷﺮاﺋﺢ ﺑﺪﻳﻠﻪ ﻟﺘﻼﻓﻰ هﺬا اﻟﻌﻴﺐ ﻣﻦ ﻣﺎدﻩ أﺧﺮى
ﻣﺼﻨﻮﻋﻪ ﻣﻦ ) (hydrocarbon thermoset plastic - ceramic filledﺗﺤﺖ اﺳﻢ ﺗﺠﺎرى )® (TMMآﺒﺪﻳﻞ
ﻟﺸﺮاﺋﺢ اﻻﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﻟﻼﺳﺘﻌﻤﺎل ﻓﻰ ﺗﺼﻨﻴﻊ دواﺋﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ ﺑﺎﻻﻗﻤﺎر اﻟﺼﻨﺎﻋﻴﻪ و ﺑﺎﻗﻰ ﺗﻄﺒﻴﻘﺎت اﻟﻔﻀﺎء .و ﻳﻤﻜﻦ
ﻣﺮاﺟﻌﺔ اﻟﻤﺮﺟﻊ رﻗﻢ ) (١٠ﻓﻰ هﺬا اﻟﺨﺼﻮص .
و ﻓﻴﻤﺎ ﻳﻠﻰ ﺟﺪول ﻓﻴﻪ أﻣﺜﻠﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﺮاﺋﺢ )® (TMMو ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ﻟﻜﻞ ﻣﻨﻬﺎ وﻳﺘﺮاوح ﺑﻴﻦ ) : ( 3.27–9.8
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل )(dielectric constant
رﻗﻢ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ
3.27 ± 0.032
TMM®3
4.5 ± 0.045
TMM®4
6 ± 0.08
TMM®6
9.2 ± 0.23
TMM®10
9.8 ± 0.245
TMM®10i
ﺠﺩﻭل ) : (٦-١ﺑﻌﺾ ﺷﺮاﺋﺢ )®(TMM
و ﻳﻤﻜﻦ اﺳﺘﻌﻤﺎل ﺷﺮاﺋﺢ أﺧﺮى ﻏﻴﺮ ﺷﺮاﺋﺢ )® (TMMﺗﻨﺘﺠﻬﺎ اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﺸﺮآﺎت ﻣﻦ ﻣﻮاد ﺳﻴﺮاﻣﻴﻜﻴﻪ )أو
ﻣﺨﻠﻮﻃﻪ ﺑﻤﻮاد ﺳﻴﺮاﻣﻴﻜﻴﻪ( ﺗﻤﺘﺎز ﺑﺎرﺗﻔﺎع ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) (dielectric constant εrاﻟﺨﺎص ﺑﻬﺎ و اﻧﺨﻔﺎض
ﻣﻌﺪل ﺗﻐﻴﺮﻩ ﻣﻊ درﺟﺔ اﻟﺤﺮارﻩ آﺒﺪﻳﻞ ﻟﺸﺮاﺋﺢ اﻻﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﻓﻰ ﺗﺼﻨﻴﻊ دواﺋﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ ﺑﺎﻻﻗﻤﺎر اﻟﺼﻨﺎﻋﻴﻪ و
ﺗﻄﺒﻴﻘﺎت اﻟﻄﻴﺮان و اﻟﻔﻀﺎء .
25
اﻟﺸﺮآﺎت اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﺸﺮاﺋﺢ ﺗﻀﻊ ﻣﻠﺼﻖ ﻋﻠﻰ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﻤﺒﺎﻋﻪ ) (Laminateﻳﺤﻤﻞ ﺑﻴﺎﻧﺎت اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ و ﻳﻜﻮن
ﻏﻴﺮ واﺿﺢ ﻓﻰ ﺑﻌﺾ اﻟﺤﺎﻻت و آﻤﺜﺎل ﻟﺬﻟﻚ ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (١٧-١ﻣﺜﺎل ﻟﻤﻠﺼﻖ ﻋﻠﻰ ﺷﺮﻳﺤﺔ ﻣﻌﻴﻨﻪ ﻣﻦ اﻟﺘﻴﻔﻠﻮن
ﻣﻐﻄﻰ ﻣﻦ ﺟﺎﻧﺒﻴﻪ ﺑﻄﺒﻘﺘﻰ ﻧﺤﺎس ﻣﻦ اﻧﺘﺎج ﺷﺮآﺔ روﺟﺮز اﻻﻣﺮﻳﻜﻴﻪ :
5880
DIEL+ − 0007
CU 2 SIDE
EDC
0100
OZ
1
11/24/02
ﺷﻜﻞ ) : (١٧-١ﻣﺜﺎل ﻟﻤﻠﺼﻖ ﻋﻠﻰ ﺷﺮﻳﺤﺔ ﺗﻴﻔﻠﻮن ﺗﺒﺎع ﺗﺠﺎرﻳﺎ
و ﺗﻮﺿﻴﺢ هﺬا ﺍﻟﻤﻠﺼﻕ ﻜﻤﺎﻴﻠﻰ :
ﻴﺤﻤل ﺍﻟﻤﻠﺼﻕ ﺭﻗﻡ ﺍﻟﺸﺭﻴﺤﻪ ) (Laminateﺍﻟﺘﻰ ﺘﻨﺘﺠﻬﺎ ﺍﻟﺸﺭﻜﻪ ﻤﺜﺎل5880
ﻭﻫﺫﺍ ﻤﻌﻨﺎﻩ ﺃﻥ ﺍﻟﺸﺭﻴﺤﻪ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ ) (RF/duroid™ 5880ﺍﻟﺫﻯ ﻴﻜﻭﻥ ﻓﻴﻪ ) (εr = 2.2 ± 0.02ﻭﻴﺘﻡ ﻤﻌﺭﻓﺔ
ﺫﻟﻙ ﻤﻥ ﺼﻔﺤﺎﺕ ﺍﻟﺒﻴﺎﻨﺎﺕ ) (datasheetsﺍﻟﺘﻰ ﺘﻨﺘﺠﻬﺎ ﺍﻟﺸﺭﻜﻪ
ﻴﺤﻤل ﺍﻟﻤﻠﺼﻕ ﺘﺎﺭﻴﺦ ﺼﻨﺎﻋﺔ ﺍﻟﺸﺭﻴﺤﻪ ) (Laminateﻤﺜﺎل11/24/02
ﻭ ﻫﺫﺍ ﻫﺎﻡ ﻷﻨﻪ ﻴﻭﺠﺩ ﻓﺘﺭﻩ ﺯﻤﻨﻴﻪ ﻻﺴﺘﺒﺩﺍل ﺍﻟﺸﺭﻴﺤﻪ ﺍﺫﺍ ﺤﺩﺙ ﻋﻴﺏ ﻓﻰ ﺍﻟﻨﻘل ﻭ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺘﺎﺭﻴﺦ ﻟﻪ ﻋﻼﻗﻪ ﺒﺼﻔﺤﺔ
ﺒﻴﺎﻨﺎﺕ ﺃﻤﺎﻥ ﺍﻟﻤﺎﺩﻩ ).(Material Safety datasheet
ﻴﺤﻤل ﺍﻟﻤﻠﺼﻕ ﺴﻁﺭ ﻴﺒﻴﻥ ﺴﻤﻙ ﺍﻟﻌﺎﺯل ﺍﻟﻤﻭﺠﻭﺩ ﺒﺎﻟﺸﺭﻴﺤﻪ ﻤﺜﺎلDIEL+ − 0007
0100
ﻭ ﻫﺫﺍ ﻤﻌﻨﺎﻩ ﺃﻥ ﺴﻤﻙ ﺍﻟﻌﺎﺯل ﺍﻟﻤﻭﺠﻭﺩ ﺒﺎﻟﺸﺭﻴﺤﻪ ﺒﺎﻟﺒﻭﺼﻪ ﻴﺴﺎﻭﻯ )(h = 0.01 ± 0.0007 inch
ﻤﻠﺤﻭﻅﻪ )(1 inch = 25.4 mm
26
ﻴﺤﻤل ﺍﻟﻤﻠﺼﻕ ﺴﻁﺭ ﻴﺒﻴﻥ ﺴﻤﻙ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﺒﺎﻟﺸﺭﻴﺤﻪ ﻤﺜﺎلEDC
CU 2 SIDE
OZ
1
ﻭﻫﺫﺍ ﻤﻌﻨﺎﻩ ﺃﻥ ﻁﺒﻘﺔ ﺍﻟﻌﺎﺯل ﺍﻟﻤﻭﺠﻭﺩ ﺒﺎﻟﺸﺭﻴﺤﻪ ﻤﻐﻁﺎﻩ ﺒﺎﻟﻨﺤﺎﺱ ) (CUﻤﻥ ﺍﻟﺠﺎﻨﺒﻴﻥ ) (2 SIDEﻭ ﺘﻤﺕ
ﺍﻟﺘﻐﻁﻴﻪ ﺒﺎﻟﺘﺭﺴﻴﺏ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﻰ ) (EDC ≡ Electrically Depositedﺒﺤﻴﺙ ﻴﻜﻭﻥ ﺴﻤﻙ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻴﻜﺎﻓﺊ ﻭﺯﻥ
ﺃﻭﻗﻴﻪ ﻭﺍﺤﺩﻩ ﻤﻭﺯﻋﻪ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻤﺴﺎﺤﻪ )OZ
(1ﻭ ﻫﺫﺍ ﻤﻌﻨﺎﻩ ﺃﻥ ﺴﻤﻙ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ) (t = 1.4 mils ≡ 1 OZﺃﻯ
ﺃﻥ ﺴﻤﻙ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ) (t = 1.4 x 0.001 x 25.4 mm = 0.03556 mm
ﻤﻠﺤﻭﻅﻪ (OZ ≡ Ounce) :ﺘﻌﻨﻰ ﺃﻭﻗﻴﻪ.
ﻭ ﻴﻤﻜﻥ ﻜﺘﺎﺒﺔ ﺴﻤﻙ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻓﻰ ﺴﻁﺭ ﻴﺤﻤل ﻨﻔﺱ ﺍﻟﻤﻌﻨﻰ ﻟﻜﻨﻪ ﻤﻜﺘﻭﺏ ﺒﻁﺭﻴﻘﻪ ﺃﺨﺭﻯ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻤﻠﺼﻕ ﻭﻫﻰ
1.0E / 1.0E
ﻭﻫﺫﺍ ﻤﻌﻨﺎﻩ ﺃﻥ ﻁﺒﻘﺔ ﺍﻟﻌﺎﺯل ﺍﻟﻤﻭﺠﻭﺩ ﺒﺎﻟﺸﺭﻴﺤﻪ ﻤﻐﻁﺎﻩ ﺒﺎﻟﻨﺤﺎﺱ ﻤﻥ ﺍﻟﺠﺎﻨﺒﻴﻥ ﺒﺤﻴﺙ ﻴﻜﻭﻥ ﺴﻤﻙ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻴﻜﺎﻓﺊ
ﻭﺯﻥ ﺃﻭﻗﻴﻪ ﻭﺍﺤﺩﻩ ﻤﻭﺯﻋﻪ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻤﺴﺎﺤﻪ )OZ
.(1
ﻭ ﺒﺎﻟﻤﺜل ﺒﺎﺘﺒﺎﻉ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻁﺭﻴﻘﻪ ﻟﻭ ﺃﻥ ﺸﺭﻴﺤﻪ ﺃﺨﺭﻯ ﻤﻐﻁﺎﻩ ﺒﺎﻟﻨﺤﺎﺱ ﻤﻥ ﺍﻟﺠﺎﻨﺒﻴﻥ ﺒﺤﻴﺙ ﻴﻜﻭﻥ ﺴﻤﻙ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ
ﻴﻜﺎﻓﺊ ﻭﺯﻥ ﻨﺼﻑ ﺃﻭﻗﻴﻪ ﻤﻭﺯﻋﻪ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻤﺴﺎﺤﻪ ) (0.5 OZﻟﻜﺘﺏ ﺍﻟﺴﻁﺭ ﺒﺎﺤﺩﻯ ﻁﺭﻴﻘﺘﻴﻥ:
CU 2 SIDE
EDC
OZ
0.5
ﺃﻭ
0.5E / 0.5E
ﻭ ﻴﻜﻭﻥ ﻫﺫﺍ ﻤﻌﻨﺎﻩ ﺃﻥ ﺴﻤﻙ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ) (t = 0.7 mils ≡ 0.5 OZﺃﻯ ﺃﻥ ﺴﻤﻙ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ
) (t = 0.7 x 0.001 x 25.4 mm = 0.01778 mm
ﻭ ﻫﺫﺍ ﺠﺩﻭل ﻤﻠﺨﺹ ﻟﺤﺴﺎﺏ ﺴﻤﻙ ﻁﺒﻘﺔ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﺍﻟﻤﻐﻁﻰ ﻟﻠﺸﺭﻴﺤﻪ :
27
ﺍﻟﻭﺯﻥ ﺒﺎﻻﻭﻗﻴﻪ ﻟﻁﺒﻘﺔ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ
ﺴﻤﻙ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﺒﺎﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻤﺘﺭ
ﺴﻤﻙ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﺒﺎﻟﻤﻴﻠﻠﻲ ﺒﻭﺼﻪ
0.25 OZ
9 µm
0.4 mils
0.5 OZ
17.5 µm
0.7 mils
1.0 OZ
35 µm
1.4 mils
2.0 OZ
70 µm
2.8 mils
ﺠﺩﻭل ) : (٧-١ﺴﻤﻙ ﻁﺒﻘﺔ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﺍﻟﻤﻐﻁﻴﻪ ﻟﻠﺸﺭﻴﺤﻪ ﻭ ﺍﻟﻭﺯﻥ ﺍﻟﻤﻜﺎﻓﺊ ﺍﻟﻤﻭﺯﻉ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻤﺴﺎﺤﻪ
ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩ ﺍﻟﻌﺎﻟﻰ ﻻ ﻴﺼﺢ ﻤﻌﺎﻤﻠﺘﻬﺎ ﻤﻌﺎﻤﻠﺔ ﺍﻟﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﻤﻁﺒﻭﻋﻪ ﺍﻟﻌﺎﺩﻴﻪ ﺍﻟﺘﻰ ﺘﻌﻤل ﻓﻰ ﺘﺭﺩﺩﺍﺕ ﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻭ
ﻫﻨﺎﻙ ﺍﺤﺘﻴﺎﻁﺎﺕ ﻜﺜﻴﺭﻩ ﻟﻠﺘﻌﺎﻤل ﻤﻊ ﺍﻟﺸﺭﺍﺌﺢ ) (Laminatesﺍﻟﺘﻰ ﺘﺼﻨﻊ ﻤﻨﻬﺎ ﺍﻟﺩﻭﺍﺌﺭ ،ﻭ ﻟﺫﻟﻙ ﺘﺼﺩﺭ ﺍﻟﺸﺭﻜﺎﺕ
ﺍﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﺸﺭﺍﺌﺢ ﻤﻁﺒﻭﻋﺎﺕ ﺃﻭ ﺻﻔﺤﺎت ﺑﻴﻨﺎت ) (data sheetsﻣﺜﻞ ﺻﻔﺤﺎت اﻟﺒﻴﻨﺎت اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﺄﻣﺎن أو ﻣﻌﺎﻣﻠﺔ
اﻟﻤﻮاد اﻟﺪاﺧﻠﻪ ﻓﻰ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ) (material safety data sheetsو ﻣﻼﺣﻈﺎت اﻟﺘﻄﺒﻴﻖ )(Application Notes
و ﺗﻮﺟﻴﻬﺎت اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ) (Fabrication Guidelinesﻣﺜﻞ ﻣﺮاﺟﻊ ) ١١و (١٢و اﻟﻤﺮاﺟﻊ اﻟﺘﻰ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﺤﻤﻴﻠﻬﺎ
) (downloadﻣﻦ ﻣﺮﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ رﻗﻢ ) (i2و آﻠﻬﺎ هﺎﻣﻪ ﺟﺪا ﺣﻴﺚ ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت ﻗﻴﻤﻪ ﺗﻔﻴﺪ ﻓﻰ ﺗﺨﺰﻳﻦ
اﻟﺸﺮاﺋﺢ و ﺗﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪواﺋﺮ و ﻳﺠﺐ ﺗﻨﻔﻴﺬهﺎ ﻟﻼﺳﻬﺎم ﻓﻰ اﻟﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ ﻧﺘﺎﺋﺞ ﺟﻴﺪﻩ ﻋﻨﺪ اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ،و ﻓﻴﻤﺎ ﻳﻠﻰ أﻣﺜﻠﻪ
ﻋﻠﻰ هﺬﻩ اﻟﻤﻌﻠﻮﻣﺎت :
)ﺃ( -ﺍﻟﺘﺨﺯﻴﻥ ) : (Storageﺘﺨﺯﻴﻥ ﺍﻟﺸﺭﻴﺤﻪ ﺫﺍﺕ ﺍﻟﻌﺎﺯل ﻤﻥ ﺍﻟﺘﻴﻔﻠﻭﻥ ﻴﺠﺏ ﺃﻥ ﻴﻜﻭﻥ ﺒﻴﻥ ﺩﺭﺠﺎﺕ ﺤﺭﺍﺭﻩ
) (65°F to 85°F -or- 18°C to 30°Cﺃﻭ ﺩﺭﺠﺔ ﺤﺭﺍﺭﺓ ﺍﻟﻐﺭﻓﻪ ﻓﻰ ﺍﻟﻅﺭﻭﻑ ﺍﻟﻌﺎﺩﻴﻪ ﻭ ﺍﻟﺘﻰ ﺘﻜﻭﻥ ﻓﻴﻬﺎ
ﺍﻟﻤﻭﺍﺩ ﺍﻟﻌﺎﺯﻟﻪ ) (dielectric materialsﺨﺎﻤﻠﻪ ﺃﻭ ﻏﻴﺭ ﻤﺘﺄﺜﺭﻩ ﺒﺎﻟﺭﻁﻭﺒﻪ ﺍﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ) (high humidityﻭ
ﺍﻟﻤﻠﻭﺜﺎﺕ ﺍﻟﺒﻴﺌﻴﻪ ﺃﻭ ﺍﻟﺠﻭﻴﻪ ) (atmospheric pollutantsﻤﺜل ﺍﻟﻐﺎﺯﺍﺕ ﺍﻟﺼﻨﺎﻋﻴﻪ ) (industrial gasesﻭ
ﺍﻻﻤﻼﺡ ﺍﻟﺒﺤﺭﻴﻪ ). (marine salts
ﺃﻤﺎ ﺍﻟﻁﺒﻘﻪ ﺍﻟﻤﻌﺩﻨﻴﻪ ﺒﺎﻟﺸﺭﻴﺤﻪ ﺴﻭﺍﺀ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﺃﻭ ﺍﻻﻟﻭﻤﻨﻴﻭﻡ ﻓﻴﻤﻜﻥ ﺃﻥ ﺘﺘﺄﻜﺴﺩ ﺃﻭ ﺘﺘﺂﻜل ﺨﻼل ﺍﻟﺘﻌﺭﺽ ﺍﻟﻤﺒﺎﺸﺭ
ﻟﻠﺭﻁﻭﺒﻪ ﺍﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ﺃﻭ ﺍﻻﻤﻼﺡ ﺍﻟﺒﺤﺭﻴﻪ ﺃﻭ ﺃﻜﺎﺴﻴﺩ ﺍﻟﻜﺒﺭﻴﺕ ﻭ ﻟﺫﻟﻙ ﻴﺘﻡ ﺤﻤﺎﻴﺘﻬﺎ )ﺒﻨﺴﺒﻪ ﻜﺒﻴﺭﻩ( ﺒﻁﺒﻘﻪ ﻤﻥ ﻤﺎﺩﺓ
) (polyethyleneﻤﻥ ﺍﻟﺘﺂﻜل ﻭ ﻤﺫﻜﻭﺭ ﻓﻰ ﺼﻔﺤﺔ ﺍﻟﺒﻴﺎﻨﺎﺕ ﻁﺭﻕ ﺍﻟﺘﻨﻅﻴﻑ ﺍﻟﻌﺎﺩﻴﻪ ﺍﻟﺘﻰ ﺘﺯﻴل ﺁﺜﺎﺭ ﺍﻟﺘﺂﻜل
ﻟﻠﻁﺒﻘﻪ ﺍﻟﻤﻌﺩﻨﻴﻪ ﻟﻠﺸﺭﺍﺌﺢ ﺍﻟﻤﺨﺯﻨﻪ ﺒﻁﺭﻴﻘﻪ ﺼﺤﻴﺤﻪ .
)ﺏ( -ﺍﻟﻤﻌﺎﻤﻠﻪ ﻟﻠﺸﺭﻴﺤﻪ ) : (Handlingﻤﻌﺎﻤﻠﺔ ﺍﻟﺸﺭﻴﺤﻪ ﻴﻔﻀل ﺃﻥ ﺘﻜﻭﻥ ﺒﺎﺴﺘﺨﺩﺍﻡ ﻗﻔﺎﺯﺍﺕ ﻤﻥ ﺍﻟﻨﺎﻴﻠﻭﻥ
) (knit nylon glovesﺃﻭ ﻏﻴﺭﻫﺎ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﻭﺍﺩ ﺍﻟﻐﻴﺭ ﻤﺎﺼﻪ ). (non-absorbent material
)ﺝ( – ﺗﺤﺘﻮى ﺻﻔﺤﺎت اﻟﺒﻴﺎﻧﺎت ﻋﻠﻰ اﻟﻤﻌﻠﻮﻣﺎت اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﺘﻨﻈﻴﻒ و ﺗﺠﻬﻴﺰ ﺳﻄﺢ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ﻟﻠﺘﺼﻨﻴﻊ ) Surface
(Preparationو ﻃﺮق و أدوات اﻟﺘﺜﻘﻴﺐ ) (Drillingو اﻟﺘﺠﻬﻴﺰ ﻟﻪ ) (Hole Preparationو اﻻداﻩ اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ
ﻓﻰ اﻟﺘﺜﻘﻴﺐ ) (spindleو ﺣﺴﺎﺑﺎت ﺳﺮﻋﺔ دوران اﻻداﻩ ) (spindle speed in RPMاﻟﻤﻨﺎﺳﺒﻪ ﻟﺴﻤﻚ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ و
ﻗﻄﺮ اﻟﺜﻘﺐ و ﺗﻌﻠﻴﻤﺎت ﻃﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺎﻟﻄﺮق اﻟﻀﻮﺋﻴﻪ ) (photolithographyو ﺗﺤﺴﻴﻦ ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﻄﺒﺎﻋﻪ
28
آﺎﻟﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ ﺣﻮاف ذات ﺟﻮدﻩ ﻋﺎﻟﻴﻪ ) (improved edge qualityو اﻟﻄﺮق اﻟﻤﻨﺎﺳﺒﻪ ﻟﻠﺤﺎم اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت و
درﺟﺔ اﻟﺤﺮارﻩ اﻟﻘﺼﻮى اﻟﻤﺴﻤﻮح ﺑﻬﺎ ﻟﻠﺤﺎم اﻟﻰ ﺁﺧﺮ ذﻟﻚ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﻠﻮﻣﺎت اﻟﺘﻰ ﻳﺠﺐ اﺳﺘﺨﺪاﻣﻬﺎ ﻓﻰ اﻟﺘﺨﺰﻳﻦ و
اﻟﻤﻌﺎﻣﻠﻪ و اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ .
)د( – هﻨﺎك أﺧﻄﺎر ﺻﺤﻴﻪ ﻳﺠﺐ اﻟﺤﺬر ﻣﻨﻬﺎ ﻋﻨﺪ ﺗﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪواﺋﺮ و ﻣﻦ ﺿﻤﻨﻬﺎ اﺳﺘﺨﺪام ﺷﺮاﺋﺢ اﻟﺒﺮﻳﻠﻠﻴﺎ أو
أآﺴﻴﺪ اﻟﺒﺮﻳﻠﻠﻴﻮم ) (BeOو هﻰ ﻣﺎدﻩ ﺷﺪﻳﺪة اﻟﺴﻤﻴﻪ و أى ذرات ﻣﺘﻄﺎﻳﺮﻩ ﻣﻦ اﻟﺒﺮﻳﻠﻠﻴﺎ ﻧﺎﺗﺠﻪ ﻣﻦ اﺟﺮاء اﻟﻌﻤﻠﻴﺎت
اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﻪ ﻋﻠﻴﻬﺎ ﻳﻜﻮن ﺧﻄﺮ ﻋﻠﻰ ﺻﺤﺔ اﻟﻘﺎﺋﻢ ﺑﺬﻟﻚ و ﻟﻬﺬا ﻳﺴﺘﺤﺴﻦ ﺗﺠﻨﺐ اﺳﺘﻌﻤﺎل ﺷﺮاﺋﺢ اﻟﺒﺮﻳﻠﻠﻴﺎ ﻓﻰ ﺗﺼﻨﻴﻊ
دواﺋﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ .
و ﺑﺸﻜﻞ ﻋﺎم ﻓﺎﻧﻪ اﺛﻨﺎء اﻟﻌﻤﻠﻴﺎت اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﻪ ) (Machiningﻋﻠﻰ أى ﻧﻮع ﻣﻦ أﻧﻮاع اﻟﺸﺮاﺋﺢ ﻻﺑﺪ ﻣﻦ ﺗﺠﻨﺐ اﺛﺎرة
ﻣﺴﺘﻮﻳﺎت ﻋﺎﻟﻴﻪ ﻣﻦ اﻟﺬرات اﻟﻤﺘﻄﺎﻳﺮﻩ ﻓﻰ اﻟﻬﻮاء ) (airborne dust levelsو اﻻﻣﺘﻨﺎع ﺗﻤﺎﻣﺎ ﻋﻦ اﺳﺘﻨﺸﺎﻗﻬﺎ ﺣﺘﻰ
ﻓﻰ ﺷﺮاﺋﺢ اﻟﺒﻮﻟﻴﻤﺮات اﻟﺒﻼﺳﺘﻴﻜﻴﻪ و اﻟﺘﻰ ﺗﺴﺒﺐ ﺣﻤﻰ ). (Polymer Fume Fever
وﻳﺠﺐ ﺗﺠﻨﺐ اﺳﺘﺨﺪام اﻟﺤﺮارﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ أآﺜﺮ ﻣﻦ اﻟﺪرﺟﻪ اﻟﻘﺼﻮى اﻟﻤﺴﻤﻮح ﺑﻬﺎ أﺛﻨﺎء ﻟﺤﺎم اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت و هﻨﺎك ﺧﻄﺮ
ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ اﺣﺘﺮاق ﺷﺮاﺋﺢ اﻟﺒﻮﻟﻴﻤﺮات اﻟﺒﻼﺳﺘﻴﻜﻴﻪ ﻻن ﺗﺤﻠﻠﻬﺎ ﻓﻰ اﻟﺤﺮﻳﻖ ﻳﺴﺒﺐ دﺧﺎن ﺳﺎم و ﻳﺠﺐ ﻗﺮاءة ﺻﻔﺤﺎت
اﻟﺒﻴﻨﺎت اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﺄﻣﺎن أو ﻣﻌﺎﻣﻠﺔ اﻟﻤﻮاد اﻟﺪاﺧﻠﻪ ﻓﻰ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ) (material safety data sheetsوﺑﺎﻗﻰ
ﻣﻄﺒﻮﻋﺎت اﻟﺸﺮآﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﺸﺮﻳﺤﻪ ﻓﻰ هﺬا اﻟﺨﺼﻮص .
ان اﻟﻤﺆﺳﺴﺎت و اﻟﺸﺮآﺎت اﻟﻌﺎﻣﻠﻪ ﻓﻰ ﺗﺼﻨﻴﻊ أﻧﻈﻤﺔ و دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺗﺤﺘﺎج ﻏﺎﻟﺒﺎ اﻟﻰ ﺗﻨﻮﻳﻊ ﻣﺼﺎدر
اﻟﺸﺮاﺋﺢ و اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت وهﺬا ﻋﺎﻣﻞ هﺎم ﺟﺪا ﻟﻀﻤﺎن اﻻﺳﺘﻤﺮار ﻓﻰ اﻻﻧﺘﺎج ،و هﻨﺎك ﻣﺼﺎدر ﻻﻧﺘﺎج و ﺗﻮزﻳﻊ ﺷﺮاﺋﺢ
و ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﺘﺮددات اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ﻓﻰ اﻟﻮﻻﻳﺎت اﻟﻤﺘﺤﺪﻩ و أوروﺑﺎ و دول ﺟﻨﻮب ﺷﺮق ﺁﺳﻴﺎ و ﺧﺎﺻﺔ اﻟﺼﻴﻦ و دول
اﻟﻜﻮﻣﻨﻮﻟﺚ اﻟﻤﻨﻔﺼﻠﻪ ﻋﻦ اﻻﺗﺤﺎد اﻟﺴﻮﻓﻴﺘﻰ اﻟﺴﺎﺑﻖ وﺧﺎﺻﺔ روﺳﻴﺎ ......
ﺟﺪول ) (٨-١ﻳﺤﻮى أﺳﻤﺎء و ﻋﻨﺎوﻳﻦ ﺑﻌﺾ اﻟﺸﺮآﺎت اﻟﻤﺼﻨﻌﻪ و اﻟﻤﻮزﻋﻪ ﻟﻠﺸﺮاﺋﺢ و ﻋﻨﺎوﻳﻨﻬﺎ ﻋﻠﻰ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ
و ﺟﺪول ) (٩-١ﻳﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﺑﻌﺾ أﺳﻤﺎء اﻟﺸﺮاﺋﺢ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ و اﺳﻤﺎء اﻟﺸﺮآﺎت و ﻣﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺸﺮاﺋﺢ و
ﻳﻤﻜﻦ اﺳﺘﺨﺪام هﺬا اﻟﺠﺪول آﻤﻠﺨﺺ ﻟﻠﺒﺤﺚ اﻟﺴﺮﻳﻊ ﻋﻦ ﻧﻮع ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ اﻟﺸﺮاﺋﺢ و ﻳﻮﺟﺪ ﻣﺜﻠﻪ ﻓﻰ ﺑﻌﺾ اﻟﻤﺮاﺟﻊ
ﻣﺜﻞ )ﻣﺮﺟﻊ .(١٣
29
اﻟﺼﻔﺤﻪ ﻋﻠﻰ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ
اﺳﻢ اﻟﺸﺮآﻪ
www.rogers-corp.com
Rogers Corporation
http://www.taconic-add.com/en--index.php
http://www.4taconic.com/en/
Taconic Corporate
www.arlonmed.com
http://www.arlon-med.com/
Arlon
www.gilam.com
GIL
www.polyclad.com
Polyclad
http://sun-stone.en.alibaba.com/
http://shpri.en.alibaba.com/
http://omen.en.alibaba.com/
http://changrun.en.alibaba.com/
http://www.alibaba.com/company/10123273.html
Electrodeposited Copper Foil
(Sunstone International Industry
And Trade Co_, Ltd
Shanghai Plastics Research
Institute
Ningbo Jiangdong Chuangwei
Sealing Material Co., Ltd. (Omen)
Changzhou Changrun Imp. & Exp.
Co., Ltd.
Zhejiang Wanshun Group
. ﺑﻌﺾ اﻟﺸﺮآﺎت اﻟﻤﺼﻨﻌﻪ و اﻟﻤﻮزﻋﻪ ﻟﺸﺮاﺋﺢ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩ ﺍﻟﻌﺎﻟﻰ: (٨-١) ﺠﺩﻭل
30
اﺳﻢ اﻟﺸﺮآﻪ و رﻗﻢ
ﻣﺎدة اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ
اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ
Rogers RT/Duroid
5880
Rogers RT/Duroid
5870
Rogers RT/Duroid
6002
Rogers RO3003
Rogers RO4003
Rogers RO4350
Rogers RO3006
Rogers RO3010
Rogers RT/Duroid
6010
Arlon DiClad 880
Arlon AR320
Arlon 33N
Arlon 35N
Arlon AR600
Arlon DiClad 870
Taconic TLY5
Taconic TLT9
Taconic TLE95
Taconic RF30
Taconic TLC32
Taconic RF60
FR4
(εr) ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل
( ﻭtan δ) ﻣﻤﺎس اﻟﻔﻘﺪ
ﻭ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩ ﺍﻟﻤﻘﺎﺱ ﻋﻨﺩﻩ
ﺍﻟﺘﺭﺩﺩ ﺍﻟﻤﻘﺎﺱ ﻋﻨﺩﻩ
PTFE/glass fiber
2.2 @ 10 GHz
0.0009 @ 10 GHz
PTFE/glass fiber
2.33 @ 10 GHz
0.0012 @ 10 GHz
PTFE/ceramic
2.94 @ 1 GHz
0.0012 @ 1 GHz
PTFE/ceramic
Hydrocarbon/ceramic
woven glass
Hydrocarbon/ceramic
woven glass
PTFE/ceramic
PTFE/ceramic
PTFE/ceramic
3.0 @ 10 GHz
3.38 @ 10 GHz
0.0013 @ 10 GHz
0.0027 @10 GHz
3.48 @ 10 GHz
0.004 @ 10 GHz
6.15 @ 10 GHz
10.2 @ 10 GHz
10.2 @ 1 GHz
0.0025 @ 10 GHz
0.0035 @ 10 GHz
0.0028 @ 1 GHz
PTFE/woven
fiberglass
PTFE/woven
fiberglass
Polyimide/E-glass
Polyimide/E-glass
PTFE/woven
fiberglass/ceramic
filled
PTFE/woven
fiberglass
PTFE/woven glass
PTFE/woven glass
PTFE/woven glass
Glass reinforced
fluoro polymer
PTFE/woven glass
PTFE/ceramic
Epoxy/glass
2.2 @ 10 GHz
0.0009 @ 10 GHz
3.20 @ 10 GHz
0.003 @ 10 GHz
4.25 @ 1 MHz
4.39 @ 1 MHz
6.0 @ 10 GHz
0.009 @ 1 MHz
0.008 @ 1 MHz
0.0035 @ 10 GHz
2.3 @ 10 GHz
0.0013 @ 10 GHz
2.2 @ 10 GHz
2.5 @ 10 GHz
2.95 @ 10 GHz
3.0 @ 1.9 GHz
0.0009 @ 10 GHz
0.0006 @ 10 GHz
0.0028 @ 10 GHz
0.0014 @ 1.9 GHz
3.2 @ 10 GHz
6.15 @ 10 GHz
5.2 @ 1 MHz
0.003 @ 10 GHz
0.0028 @ 10 GHz
0.025 @ 1 MHz
Epoxy/glass
5.2 @ 1 MHz
0.025 @ 1 MHz
اﺳﻢ اﻟﺸﺮآﻪ ﻏﻴﺮ ﻣﺤﺪد
FR5
اﺳﻢ اﻟﺸﺮآﻪ ﻏﻴﺮ ﻣﺤﺪد
. ﺑﻌﺾ أﺳﻤﺎء اﻟﺸﺮاﺋﺢ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ و اﺳﻤﺎء اﻟﺸﺮآﺎت و ﻣﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺸﺮاﺋﺢ: (٩-١) ﺟﺪول
31
ﻤﺭﺍﺠﻊ ﺍﻟﻔﺼل ﺍﻻﻭل
اﻟﺴﻨﻪ
2003
ﻣﻜﺎن اﻟﻨﺸﺮ/دار اﻟﻨﺸﺮ
Artech House
اﻟﻨﺎﺷﺮﻳﻦ/اﻟﻤﺆﻟﻔﻴﻦ
Antti V. Raisanen
Arto Lehto
1994
John Wiley & Sons
Kai Chang
1992
McGraw-Hill
Robert Collins
2005
John Wiley & Sons
David M. Pozar
2005
John Wiley & Sons
Kai Chang
2003
John Wiley & Sons
2002
John Wiley & Sons
2001
CRC Press
Inder Bahl
Prakash Bhartia
Kai Chang
Vijay Nair
Inder J. Bahl
Mike Golio
1992
John Wiley & Sons
Terry Edwards
2002
Rogers Corporation USA
Application Note :
TM2.9.9
Rogers Corporation USA
Application Note:
Fabrication RO4.3.5
Rogers
Corporation
Rogers
Corporation
Preliminary Fabrication
Guidelines for RO4350®
High Frequency Circuit
Materials
11
Rogers Corporation USA
Application Note:
Fabrication
Guidelines RT4.1.0
Artech House
Rogers
Corporation
Fabrication Guidelines
RT/duroid® 5870/5880 and
ULTRALAM® 2000 High
Frequency Laminates
12
Noyan Kinayman
M. I. Aksun
Modern Microwave Circuits
13
1996
2003
2005
اﺳﻢ اﻟﻜﺘﺎب أو اﻟﻮﺛﻴﻘﻪ
Radio Engineering for
Wireless Communication
and Sensor Applications
Microwave Solid-State
Circuits and Applications
Foundations for Microwave
nd
Engineering (2 edition)
Microwave Engineering
rd
(3 edition)
Encyclopedia of RF and
Microwave Engineering
Microwave Solid State
nd
Circuit Design (2 edition)
RF and Microwave Circuit
and Component Design for
Wireless Systems
RF and Microwave
Handbook
Foundations for Microstrip
nd
Circuit Design (2 edition)
TMM® Temperature Stable
Microwave Materials as a
Replacement for Alumina
on Space Flight Hardware
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
ﻤﺭﺍﺠﻊ ﺍﻻﻨﺘﺭﻨﺕ
(٨ -١) ﺟﺪول
: اﺻﺪارات و ﺻﻔﺤﺎت ﺑﻴﺎﻧﺎت ﺷﺮآﺔ روﺟﺮز
http://www.rogers-corp.com/acm/litintbl.htm
: ﻣﻮﻗﻊ ﻟﻠﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﻤﻨﺘﺠﺎت و اﻟﺸﺮآﺎت اﻟﺼﻴﻨﻴﻪ
http://www.alibaba.com
32
i1
i2
i3
Chapter 2 : Network Analysis and Essential Definitions
اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺜﺎﻧﻰ :ﺗﺤﻠﻴﻞ ﺷﺒﻜﺎت اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت و ﺗﻌﺎرﻳﻒ أﺳﺎﺳﻴﻪ
)ﻤﻘﻁﻊ (١-٢ﺨﻁﻭﻁ ﺍﻹﺭﺴﺎل ﺍﻟﻤﺜﺎﻟﻴﺔ ): (Ideal Transmission Lines
ﺧﻄ ﻮط اﻻرﺳ ﺎل ﺗﻤ ﺜﻞ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت رﺋﻴﺴ ﻴﻪ ﻓ ﻰ ﻣﻌﻈﻢ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺑﺎﻻﺿﺎﻓﻪ ﻟﻜﻮﻧﻬﺎ ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻓﻰ اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ ﺑﻴﻦ
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت و ﺑﻌﻀﻬﺎ أو ﺑﻴﻦ داﺋﺮﻩ و أﺧﺮى .ﺷﻜﻞ ) (١-٢ﻳﻮﺿﺢ رﺳﻢ رﻣﺰى ) (schematicﻟﺨﻂ ارﺳﺎل ﻣﺜﺎﻟﻰ
) (Ideal Transmission Lineﻃﻮﻟﻪ ) (∆zو ﺷﻜﻞ ) (٢-٢ﻳﻮﺿﺢ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻬﺬا اﻟﺨﻂ .
ﺷﻜﻞ ) : (١ -٢رﺳﻢ رﻣﺰى ) (schematicﻟﺨﻂ ارﺳﺎل ﻣﺜﺎﻟﻰ ). (Ideal Transmission Lines
ﺷﻜﻞ ) : (٢ -٢اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻤﻘﻄﻊ ﻃﻮﻟﻪ ) (∆zﻣﻦ ﺧﻂ ارﺳﺎل ﻣﺜﺎﻟﻰ.
33
ﻴﻨﺘﺸﺭ ﻜﻼ ﻤﻥ ﺍﻟﻔﻭﻟﺕ ﻭ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﻋﺒﺭ ﺧﻂ اﻻرﺳﺎل ﻓﻰ ﺍﺘﺠﺎﻩ ﺍﻻﻨﺘﺸﺎﺭ ) (zﺤﺴﺏ ﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻻﻨﺘﺸﺎﺭ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
+
)(2-1
V ( z ) = Vo+ e -γz + Vo− eγz
)(2-2
I o+ e -γz + Io− eγz
= )I ( z
+
ﺤﻴﺙ ) ( I o , Voﺜﺎﺒﺘﺎﻥ ﻴﻤﺜﻼﻥ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﻭﺍﻟﻰ ﻤﻘﺩﺍﺭ ﺍﻟﻔﻭﻟﺕ ﻭ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﺴﺎﻗﻁ ﺃﻯ ﺍﻟﺫﻯ ﻴﻨﺘﺸﺭ ﻓﻰ ﺍﺘﺠﺎﻩ ) (zﺍﻟﺫﻯ
−
−
ﻫﻭ ﺍﺘﺠﺎﻩ ﺍﻨﺘﺸﺎﺭ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ،ﻭ ) ( I o , Voﺜﺎﺒﺘﺎﻥ ﻴﻤﺜﻼﻥ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﻭﺍﻟﻰ ﻤﻘﺩﺍﺭ ﺍﻟﻔﻭﻟﺕ ﻭ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻤﻨﻌﻜﺱ ﺃﻯ ﺍﻟﺫﻯ
ﻴﻨﺘﺸـﺭ ﻓـﻰ ﺍﺘﺠـﺎﻩ ) ، (− zﻭ ﺜﺎﺒﺕ ﺍﻻﻨﺘﺸﺎﺭ ﺍﻟﻤﻌﻘﺩ ) (complex propagation constant γﻴﻌﺒﺭ ﻋﻨﻪ
ﺒﺎﻟﻤﻌﺎﺩﻟﻪ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
) γ = α + jβ = ( R + jωL)(G + jωC
)(2-3
ﺤـﻴﺙ ) (attenuation constant αﻫﻭ ﺜﺎﺒﺕ ﺍﻟﺘﻭﻫﻴﻥ ﺒﻴﻨﻤﺎ ) (phase constant βﻫﻭ ﺜﺎﺒﺕ ﺍﻟﻁﻭﺭ ﻭ
) (R Ω/mﻫﻰ ﺍﻟﻤﻘﺎﻭﻤﻪ ﻟﻜل ﻭﺤﺩﺓ ﻁﻭل ،ﻭ ) (L H/mﻫﻰ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﻤﻠﻑ ) (inductanceﻟﻜل ﻭﺤﺩﺓ ﻁﻭل ،
ﻭ ) (C F/mﻫﻰ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﻤﻜﺜﻑ ) (shunt capacitanceﻟﻜل ﻭﺤﺩﺓ ﻁﻭل ،ﻭ ) (G S/mﻫﻰ ﻤﻘﻠﻭﺏ ﺍﻟﻤﻘﺎﻭﻤﻪ
ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻯ ) (shunt conductanceﻟﻜل ﻭﺤﺩﺓ ﻁﻭل ﻜﻤﺎ ﻫﻭ ﻤﺒﻴﻥ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ). (٢ -٢
ﻭ ﻴﻤﻜﻥ ﺤﺴﺎﺏ ﺍﻟﻤﻌﺎﻭﻗﻪ ﺍﻟﻤﻤﻴﺯﻩ ﻟﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ) (characteristic impedance Zoﺒﺎﻟﻤﻌﺎﺩﻟﻪ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(2-4
Vo+ − Vo− R + jωL
R + j ωL
= Zo = + = −
=
γ
G + j ωC
Io
Io
ﻭ ﻴﺘﻡ ﺤﺴﺎﺏ ﻁﻭل ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ) (wavelength λﺒﺎﻟﻤﻌﺎﺩﻟﻪ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
2π
)(2-5
β
=λ
ﻭ ﺤﺴﺎﺏ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﻁﻭﺭ ) (phase velocity vpﺒﺎﻟﻤﻌﺎﺩﻟﻪ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(2-6
ω
=λ f
β
34
= vp
ﺷﻜﻞ ) : (٣ -٢ﺨﻁ ﺍﺭﺴﺎل ﻴﻨﺘﻬﻰ ﺒﺤﻤل ﺃﻭ ﻤﻌﺎﻭﻗﻪ ﻤﻘﺩﺍﺭﻫﺎ ).(ZL
ﻓﻰ ﺤﺎﻟﺔ ﻭﻀﻊ ﺤﻤل ) (loadﻤﻘﺩﺍﺭﻩ ) (ZLﻋﻨﺩ ﻨﻬﺎﻴﺔ ﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ﻜﻤﺎ ﻓﻰ ﺸﻜل ) (٣-٢ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺘﻌﺒﻴﺮ ﻋﻦ ﻜﻼ
ﻤﻥ ﺍﻟﻔﻭﻟﺕ ﻭ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﻋﺒﺭ ﺧﻂ اﻻرﺳﺎل ﻓﻰ ﺍﺘﺠﺎﻩ ﺍﻻﻨﺘﺸﺎﺭ ) (zﺤﺴﺏ ﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻻﻨﺘﺸﺎﺭ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(2-7
) V ( z ) = A ( e -γz + Γo eγz
)(2-8
A
) ( e -γz − Γo eγz
Zo
= )I ( z
ﺃﻤﺎ ﻤﻌﺎﻤل ﺍﻻﻨﻌﻜﺎﺱ ﻋﻨﺩ ﺃﻯ ﻁﻭل ) (zﻤﻥ ﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ﻓﻴﻌﻁﻰ ﺒﺎﻟﻤﻌﺎﺩﻟﻪ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
B 2γz
e = Γo e 2γz
A
)(2-9
= ) Γ( z
ﺤﻴﺙ ) (Γoﻫﻭ ﻤﻌﺎﻤل ﺍﻨﻌﻜﺎﺱ ﺍﻟﺤﻤل )ﺃﻭ ﻤﻌﺎﻤل ﺍﻻﻨﻌﻜﺎﺱ ﻋﻨﺩ . (z = 0
ﻭ ﺘﻜـﻭﻥ ﻤﻌﺎﻭﻗﺔ ﺍﻟﻤﺩﺨل ﻟﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ) (input impedance of the transmission lineﻋﻨﺩ ﺃﻯ ﻤﻭﻗﻊ
) (zﻫﻰ :
)(2-10
⎞
⎟⎟
⎠
⎛ e -γz + Γo eγz
)V ( z
= Z o ⎜⎜ -γz
γz
)I ( z
⎝ e − Γo e
35
= ) Z IN ( z
ﻭ ﻴﻜـﻭﻥ ﺤﺴـﺎﺏ ) (Γoﻤﻌﺎﻤل ﺍﻨﻌﻜﺎﺱ ﺍﻟﺤﻤل ﺒﺎﻟﺸﺭﻁ ZIN(0)=ZLﻭ ﺍﻟﺫﻯ ﻨﺴﺘﻨﺘﺞ ﻤﻨﻪ ﺃﻥ ﻤﻌﺎﻭﻗﻪ ﺍﻟﺤﻤل
ﺘﻌﻁﻰ ﺒﺎﻟﻤﻌﺎﺩﻟﻪ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
⎞ ⎛ 1 + Γo
⎟⎟
⎜⎜ Z L = Z o
−
Γ
1
⎠ o
⎝
)(2-11
ﻭ ﺒﺎﻋﺎﺩﺓ ﺼﻴﺎﻏﺔ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﻪ ﻨﺤﺼل ﻋﻠﻰ ﻗﻴﻤﺔ ﻤﻌﺎﻤل ﺍﻨﻌﻜﺎﺱ ﺍﻟﺤﻤل ): (Γo
Z L − Zo
Z L + Zo
)(2-12
= Γo
ﻭ ﻤـﻥ ﻜـل ﻫﺫﺍ ﻴﻤﻜﻥ ﺤﺴﺎﺏ ﻤﻌﺎﻭﻗﺔ ﺍﻟﻤﺩﺨل ﻟﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ) input impedance of the transmission
(lineﻋﻨﺩ ﺃﻯ ﻤﺴﺎﻓﻪ ) (dﻤﻥ ﺍﻟﺤﻤل ﺒﺠﻌل ): (z = − d
⎞ )⎛ Z + Z o tanh (γ d
⎟⎟
Z IN (d ) = Z o ⎜⎜ L
+
tanh
(
)d
Z
Z
γ
L
⎝ o
⎠
)(2-13
ﻭ ﻓـﻰ ﺘـﺭﺩﺩﺍﺕ ﺍﻟـﺭﺍﺩﻴﻭ ﻭ ﺍﻟﻤﻴﻜـﺭﻭﻭﻴﻑ ﻴﻤﻜﻥ ﺍﻫﻤﺎل ﻗﻴﻤﺘﻰ ) (Rﺍﻟﻤﻘﺎﻭﻤﻪ ﻟﻜل ﻭﺤﺩﺓ ﻁﻭل ﻭ ) (Gﻤﻘﻠﻭﺏ
ﺍﻟﻤﻘﺎﻭﻤﻪ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻯ ) (shunt conductanceﻟﻜل ﻭﺤﺩﺓ ﻁﻭل ﺤﻴﺙ ﺘﻘل ﻗﻴﻤﺘﻴﻬﻤﺎ ﺠﺩﺍ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩﺍﺕ ﺍﻟﻌﺎﻟﻴﻪ
ﻭ ﻋﻨﺩﻫﺎ ﻴﻌﺘﺒﺭ ﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ﻋﺩﻴﻡ ﺍﻟﻔﻘﺩ ﺃﻭ ).(lossless transmission line
ﻓـﻰ ﺨﻁﻭﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ﻋﺩﻴﻤﺔ ﺍﻟﻔﻘﺩ ﻭ ﺒﺎﻋﺘﺒﺎﺭ ﺃﻥ ) (R ≈ 0 , G ≈ 0ﺘﺼﺒﺢ ﺒﺎﺭﺍﻤﺘﺭﺍﺕ ﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ﺒﺎﻟﻘﻴﻡ
ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
β =ω L C
,
= Zo
,
L
C
γ=jβ
,
=λ
,
vp
f
α=0
1
LC
= vp
ﻭ ﺘﺼﺒﺢ ﻤﻌﺎﻭﻗﺔ ﺍﻟﻤﺩﺨل ﻟﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ﻋﺩﻴﻡ ﺍﻟﻔﻘﺩ ) input impedance of the lossless transmission
(lineﻋﻨﺩ ﺃﻯ ﻤﺴﺎﻓﻪ ) (dﻤﻥ ﺍﻟﺤﻤل :
36
⎞ )⎛ Z + Z o tan ( β d
⎟⎟
Z IN (d ) = Z o ⎜⎜ L
Z
Z
β
+
tan
(
)d
o
L
⎠
⎝
)(2-14
ﻭ ﻴﻌﺭﻑ ﺍﻟﻁﻭل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﻰ ﻟﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ) (transmission line electrical length θﺒﺎﻟﻤﻌﺎﺩﻟﻪ :
)(2-15
d
2π
λ
=θ =β d
ﺤﻴﺙ ) (dﻫﻭ ﻁﻭل ﺍﻟﺨﻁ ﺒﺎﻟﻤﺘﺭ ﻭ ) (λﻫﻭ ﻁﻭل ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ﺒﺎﻟﻤﺘﺭ ﻭ ).(π=3.14159265
ﻭ ﺘﻌـﺭﻑ ﻨﺴـﺒﺔ ﺍﻟﻤـﻭﺠﻪ ﺍﻟﻤﻭﻗﻭﻓﻪ ﻟﻠﻔﻭﻟﺕ ) (voltage standing wave ratio VSWRﻟﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل
ﺒﺎﻟﻤﻌﺎﺩﻟﻪ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
1 + Γo
1 − Γo
)(2-16
=
V ( z ) max
V ( z ) min
= VSWR
ﻭ ﻴﻜﻭﻥ ﺤﺴﺎﺏ ﻤﻘﺩﺍﺭ ﻤﻌﺎﻤل ﺍﻻﻨﻌﻜﺎﺱ ) | ( |Γoﺒﺎﺴﺘﺨﺩﺍﻡ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﻪ :
VSWR − 1
VSWR + 1
)(2-17
= Γo
ﻭ ﻴﻤﻜﻨﻨﺎ ﺍﺴﺘﺨﺭﺍﺝ ﺒﻌﺽ ﺍﻟﺨﺼﺎﺌﺹ ﻤﻥ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ،ﻓﻤﺜﻼ ﻋﻨﺩ ﺍﻨﺘﻬﺎﺀ ﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ﺒﺤﻤل ) (ZLﻤﻭﺍﻓﻕ ﺃﻭ
ﻤﺴـﺎﻭﻯ ﻟﻠﻤﻌﺎﻭﻗـﻪ ﺍﻟﻤﻤﻴـﺯﻩ ﻟﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ) (Zoﻭ ﻴﻁﻠﻕ ﻋﻠﻰ ﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ﻓﻰ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺤﺎﻟﻪ
) properly
(terminated or matched transmission lineﻭ ﺒﺎﻟﺘﻌﻭﻴﺽ ﺏ ) (ZL=Zoﻓﻰ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻟﺜﻼﺜﻪ )(2-12
ﻭ ) (2-14ﻭ ) (2-16ﻴﺼﺒﺢ :
VSWR = 1
,
ZIN(d) = Zo
37
,
Γo = 0
ﺃﻤﺎ ﻓﻰ ﺤﺎﻟﺔ ﺍﻨﺘﻬﺎﺀ ﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ﺒﺤﻤل ) (ZL = 0ﺃﻭ ﻤﻌﺎﻭﻗﻪ ﺘﺴﺎﻭﻯ ﺼﻔﺭ ﻴﻁﻠﻕ ﻋﻠﻴﻪ ) shorted
(transmission lineﻭ ﺒﺎﻟﺘﻌﻭﻴﺽ ﻓﻰ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻟﺜﻼﺜﻪ ﻨﻔﺴﻬﺎ ﻴﺼﺒﺢ :
∞ = VSWR
Γo = − 1
,
ﻭ ﻴﻤﻜﻥ ﻓﻰ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺤﺎﻟﻪ ﺤﺴﺎﺏ ﻤﻌﺎﻭﻗﺔ ﺍﻟﻤﺩﺨل ﻟﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ﻋﻨﺩ ﺃﻯ ﻤﺴﺎﻓﻪ ) (dﻤﻥ ﺍﻟﺤﻤل ﺒﺎﻟﻤﻌﺎﺩﻟﻪ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﻪ:
)Z sc (d ) = j Zo tan ( β d
)(2-18
ﻭ ﺘﺭﻤﺯ ) (scﺍﻟﻰ ﺩﺍﺌﺭﻩ ﻤﻘﻔﻭﻟﻪ ﺃﻯ ).(short circuit
ﺃﻤـﺎ ﻓـﻰ ﺤﺎﻟﺔ ﺍﻨﺘﻬﺎﺀ ﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ﺒﺤﻤل ﺩﺍﺌﺭﻩ ﻤﻔﺘﻭﺤﻪ ﺃﻭ ﻤﻌﺎﻭﻗﻪ ﺘﺴﺎﻭﻯ ﻤﺎ ﻻ ﻨﻬﺎﻴﻪ )∞ = (ZL
ﻴﻁﻠﻕ ﻋﻠﻴﻪ ) (open-circuited transmission lineﻭ ﺒﺎﻟﺘﻌﻭﻴﺽ ﻓﻰ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻟﺜﻼﺜﻪ ﻨﻔﺴﻬﺎ ﻴﺼﺒﺢ :
∞ = VSWR
,
Γo = 1
ﻭ ﻴﻤﻜﻥ ﻓﻰ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺤﺎﻟﻪ ﺤﺴﺎﺏ ﻤﻌﺎﻭﻗﺔ ﺍﻟﻤﺩﺨل ﻟﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ﻋﻨﺩ ﺃﻯ ﻤﺴﺎﻓﻪ ) (dﻤﻥ ﺍﻟﺤﻤل ﺒﺎﻟﻤﻌﺎﺩﻟﻪ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﻪ:
)Z oc (d ) = − j Zo cot ( β d
)(2-19
ﻭ ﺘﺭﻤﺯ ) (ocﺍﻟﻰ ﺩﺍﺌﺭﻩ ﻤﻔﺘﻭﺤﻪ ﺃﻯ ).(open circuit
ﻫـﻨﺎﻙ ﺤﺎﻟـﻪ ﺃﺨـﺭﻯ ﻫﺎﻤـﻪ ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﻜﻭﻥ ﻁﻭل ﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ﻤﺴﺎﻭﻴﺎ ﻟﺭﺒﻊ ﻁﻭل ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ) quarter wave
(transmission lineﺃﻯ ﺃﻥ )
4
( d = λﻭ ﺒﺎﻟـﺘﻌﻭﻴﺽ ﻓـﻰ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﻪ ) (2-14ﺘﺼﺒﺢ ﻤﻌﺎﻭﻗﺔ ﺍﻟﻤﺩﺨل
ﻟﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل :
λ Z2
Z IN ( ) = o
4 ZL
ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﻪ ﺘﺴﺘﺨﺩﻡ ﻓﻰ ﺘﺼﻤﻴﻡ ﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ﺍﻟﺫﻯ ﻴﻘﻭﻡ ﺒﻌﻤل ﺘﻭﻓﻴﻕ ﺃﻭ ﻀﺒﻁ ) (matchingﺃﻯ )ﺍﻟﺫﻯ ﻴﺴﻤﺢ
ﺒﻨﻘل ﺃﻗﺼﻰ ﻗﺩﺭﻩ ﺒﻴﻥ ﺤﻤﻠﻴﻥ( ﺍﻟﺤﻤل ﺍﻻﻭل ﻤﻘﺩﺍﺭﻩ ) (ZLﻭ ﺍﻟﺜﺎﻨﻰ ﻤﻘﺩﺍﺭﻩ ) Z IN (λ / 4ﻭ ﻜﻼ ﻤﻨﻬﻤﺎ ﺫﻭ ﻗﻴﻤﻪ
ﺤﻘﻴﻘﻴﻪ ) (realﺃﻭ )ﻟﻴﺱ ﺒﻘﻴﻤﻪ ﻤﻌﻘﺩﻩ (not complexﻓﻰ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺤﺎﻟﻪ ﻴﺘﻡ ﺤﺴﺎﺏ ﺍﻟﻤﻌﺎﻭﻗﻪ ﺍﻟﻤﻤﻴﺯﻩ ﻟﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل
) (characteristic impedance Zoﺒﺎﻟﻤﻌﺎﺩﻟﻪ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(2-20
)Z o = Z L Z IN (λ / 4
38
ﻭ ﻴﻁﻠﻕ ﻋﻠﻰ ﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ﻓﻰ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺤﺎﻟﻪ ﻤﺠﺎﺯﺍ ﺍﺴﻡ ) (quarter wave transformerﺃﻭ ﺍﻟﻤﺤﻭل ﺫﻭ ﺍﻟﺭﺒﻊ
ﻤـﻭﺠﻪ .ﻭ ﻟﻼﻁﻼﻉ ﻋﻠﻰ ﺍﻻﺜﺒﺎﺘﺎﺕ ﺍﻟﺭﻴﺎﻀﻴﻪ ﻟﻬﺫﻩ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﻭ ﻤﻌﻠﻭﻤﺎﺕ ﺍﻀﺎﻓﻴﻪ ﻴﻤﻜﻥ ﺍﻟﺭﺠﻭﻉ ﻟﻠﻤﺭﺍﺠﻊ ﺃﺭﻗﺎﻡ
).(1,2,3,4
)ﻤﻘﻁﻊ (٢-٢ﺘﺤﻠﻴل ﺸﺒﻜﺎﺕ ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ): (Network Analysis
ﺷﻜﻞ ) : (٤ -٢ﺷﺒﻜﺔ ﻣﺘﻌﺪدة اﻟﻤﺨﺎرج ).(multiport network
ﺷ ﺒﻜﺔ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت ﺑﺸ ﻜﻞ ﻋ ﺎم ه ﻲ ﺷ ﺒﻜﺔ ﻣ ﺘﻌﺪدة اﻟﻤﺪاﺧﻞ أو )اﻟﻤﺨﺎرج( ) (multiport networkﻗﺪ ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ
ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻋﻴﻨ ﻴﻪ ) (discrete componentsﻣ ﺜﻞ اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﺎت و اﻟﻤﻠﻔﺎت و اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت و اﻟﺪﻳﻮدات و اﻟﺘﺮاﻧﺰﺳﺘﻮرات
اﻟﻰ ﺁﺧﺮﻩ ،و ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻣﻮزﻋﻪ ) (distributed componentsﻣﺜﻞ ﺧﻄﻮط اﻻرﺳﺎل.
ﻓ ﻰ اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ﻳﺴ ﻬﻞ ﺗﻮﺻ ﻴﻒ ﺷ ﺒﻜﺎت اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت ) (networksﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام أﻧ ﻮاع ﻣ ﻦ اﻟﻤﺼ ﻔﻮﻓﺎت ﻣ ﺜﻞ
ﺼ ﻔُﻮﻓَﺔ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ) ، (impedance matrixو َﻣ ْ
َﻣ ْ
ﺼﻔُﻮﻓَﺔ اﻟﻤﺴﺎﻣﺤﻪ أو ﻣﻘﻠﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ )admittance matrix
ﺼﻔُﻮﻓَﺔ اﻟﻬﺠﻴﻦ ) (hybrid matrix or ABCD matrixاﻟﻰ ﺁﺧﺮ هﺬﻩ اﻻﻧﻮاع ﻣﻦ اﻟﻤﺼﻔﻮﻓﺎت.
( ،و َﻣ ْ
و ﻓ ﻲ ﺗ ﺮددات اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﻳﻜ ﻮن ﻗ ﻴﺎس اﻟﻔﻮﻟﺖ و اﻟﺘﻴﺎر ﻓﻰ ﻣﻨﺘﻬﻰ اﻟﺼﻌﻮﺑﻪ ﺑﻴﻨﻤﺎ ﻳﺴﻬﻞ ﻗﻴﺎس اﻟﻘﺪرﻩ و ﻣﺘﻐﻴﺮات
اﻟﻤ ﻮﺟﻪ اﻟﻤ ﺘﻌﺎدﻟﻪ ) ، (normalized wave variablesو ﺑﺎﻟﺘﺎﻟ ﻰ ﻳﻔﻀ ﻞ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﺼ ﻔﻮﻓﺔ ] [Sأو ﺑﺎراﻣﺘ ﺮات
) (Sﻓﻰ ﺗﻮﺻﻴﻒ ﺷﺒﻜﺎت ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
39
هﻨﺎك أﻧﻮاع آﺜﻴﺮﻩ ﻣﻦ ﺷﺒﻜﺎت اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت و دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ذات ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ ﻓﻘﻂ ) (two-port networksﻟﺬﻟﻚ
ﻳﻔﻀ ﻞ دراﺳ ﺔ اﻟﺘﻮﺻ ﻴﻒ ﺑﺎﻟﻤﺼ ﻔﻮﻓﺎت ﻟﻠﺸ ﺒﻜﺎت ذات اﻟﻤﺨ ﺮﺟﻴﻦ ﻓﻘ ﻂ و ﻳﺴ ﻬﻞ ﻋﻠ ﻰ اﻟ ﺪارس ﺑﻌ ﺪ ذﻟ ﻚ ﺗﻌﻤ ﻴﻢ ه ﺬا
اﻟﻤﺒﺪأ ﻋﻠﻰ ﺷﺒﻜﺎت ذات ﻋﺪد أآﺒﺮ ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺎرج.
ﺷﻜﻞ ) : (٥ -٢ﺷﺒﻜﺔ ﻣﻜﻮﻧﺎت ذات ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ.
ﻳﻮﺿ ﺢ اﻟﺸﻜﻞ ) (٥ -٢رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﺸﺒﻜﺔ ﻣﻜﻮﻧﺎت ذات ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ ) (two port networkو اﻟﻔﻮﻟﺖ و اﻟﺘﻴﺎر ﻋﻨﺪ
آﻞ ﻣﺨﺮج .و ﻣﻦ هﺬا اﻟﺸﻜﻞ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻌﺮﻳﻒ ﺑﺎراﻣﺘﺮات اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ أو ﺑﺎراﻣﺘﺮات ) (zﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘﻴﻦ اﻟﺘﺎﻟﻴﺘﻴﻦ :
z12 i2
v1 = z11 i1 +
z22 i2
v2 = z21 i1 +
ﺼ ﻔُﻮﻓَﺔ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ]Z matrix) [Z
و ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﻌ ﺮﻳﻒ َﻣ ْ
or
(impedance matrixﻟﺸ ﺒﻜﺔ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت ذات
اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ﺑﺎﻋﺎدة آﺘﺎﺑﺔ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘﻴﻦ ﻓﻰ ﺻﻮرة ﻣﺼﻔﻮﻓﺎت :
⎤ ⎡
⎥ = [Z] ⎢i1
⎦⎣i 2
)(2-21
⎤ z12 ⎤ ⎡i1
⎥ ⎢
⎦z 22 ⎥⎦ ⎣i 2
⎡ v1 ⎤ ⎡ z11
⎢=⎥ ⎢
⎣v 2⎦ ⎣ z 21
ﺼ ﻔُﻮﻓَﺔ اﻟﻤﺴ ﺎﻣﺤﻪ أو ﻣﻘﻠ ﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ] (admittance matrix or Y matrix) [Yﻟﺸ ﺒﻜﺔ
أﻣ ﺎ ﺗﻌ ﺮﻳﻒ َﻣ ْ
اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت ذات اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ﻓﻴﻜﻮن آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
)(2-22
⎤ ⎡
⎥ = [Y] ⎢ v1
⎦⎣v 2
40
⎤ y12 ⎤ ⎡ v1
⎥ ⎢
⎦y22 ⎥⎦ ⎣v 2
⎡ i1 ⎤ ⎡ y11
⎢=⎥ ⎢
⎣i 2 ⎦ ⎣ y21
ﺼ ﻔُﻮﻓَﺔ اﻟﻬﺠ ﻴﻦ ) ( (hybrid matrix or ABCD matrixﻟﺸ ﺒﻜﺔ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت ذات اﻟﻤﺨ ﺮﺟﻴﻦ
و ﻳ ﺘﻢ ﺗﻌ ﺮﻳﻒ َﻣ ْ
آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
)(2-23
⎤ ⎡v1⎤ ⎡ A B ⎤ ⎡ v 2
⎢=⎥ ⎢
⎥
⎢⎥
⎦⎣ i1 ⎦ ⎣C D ⎦ ⎣−i 2
ﻣﺼ ﻔﻮﻓﺎت ) (S, Z , Y and ABCDﺗﺴ ﻬﻞ ﻋﻤﻠ ﻴﺎت ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ ﺑﺎﻟﻄ ﺮق اﻟ ﺮﻗﻤﻴﻪ و اﻟﺘ ﻰ أﺻ ﺒﺤﺖ أﺳ ﺎس
ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺎﺳﺐ اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﺘﺤﻠﻴﻞ و ﻣﺤﺎآﺎة اﻟﺪواﺋﺮ ).(circuit analysis and simulation software
ﺷﻜﻞ ) : (٦ -٢رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﺸﺒﻜﺘﻴﻦ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻣﺘﺼﻠﺘﺎن ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ
و ﻻﻋﻄ ﺎء أﻣ ﺜﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ ذﻟ ﻚ ﻳﺒ ﻴﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ ) (٦ -٢رﺳ ﻢ رﻣ ﺰى ﻟﺸ ﺒﻜﺘﻴﻦ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻣﺘﺼﻠﺘﺎن ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ ﻳﺮﻣﺰ ﻟﻬﻤﺎ
ﺑﺤ ﺮوف ) (A , Bﺑﺤ ﻴﺚ ﻳﻜ ﻮن اﻟﺘ ﻴﺎر اﻟﺨ ﺎرج ﻣﻦ ﻣﺨﺮج ) (1ﻟﻠﺸﺒﻜﻪ ) (Aﻣﺴﺎوﻳﺎ ﻟﻠﺘﻴﺎر اﻟﺪاﺧﻞ اﻟﻰ ﻣﺨﺮج )(1
ﻟﻠﺸ ﺒﻜﻪ ) (Bو ﻳﻜﻮن اﻟﺘﻴﺎر اﻟﺨﺎرج ﻣﻦ ﻣﺨﺮج ) (2ﻟﻠﺸﺒﻜﻪ ) (Aﻣﺴﺎوﻳﺎ ﻟﻠﺘﻴﺎر اﻟﺪاﺧﻞ اﻟﻰ ﻣﺨﺮج ) (2ﻟﻠﺸﺒﻜﻪ )(B
و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟ ﻰ ﻳﻤﻜ ﻦ ﺣﺴ ﺎب ﻣﺼ ﻔﻮﻓﺔ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻜﻠﻴﻪ ) (ZTotalﻟﻠﺸﺒﻜﺘﻴﻦ اﻟﻤﺘﺼﻠﺘﻴﻦ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ ﺑﺠﻤﻊ ﻣﺼﻔﻮﻓﺘﻰ )(Z
ﻟﻜﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ آﻶﺗﻰ :
41
A
B
⎡ z11
⎞ ⎡ v1 ⎤ ⎛ v1A + v1B
⎤ z A12 + z B12 ⎤ ⎡ i1
+ z11
⎢ = ⎟
⎢ ⎥ = ⎜⎜ A
⎟B
A
B
A
⎥ ⎢⎥ B
v
v
+
⎣v 2⎦ ⎝ 2
⎦ ⎣z 21 + z 21 z 22 + z 22 ⎦ ⎣i 2
⎠ 2
⎤ ⎡
⎤ ⎡
⎥ = [Z A + Z B ] ⎢ i1 ⎥ = [ZTotal ] ⎢ i1
⎦ ⎣i 2
⎦⎣i 2
و ﻳﺒ ﻴﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ ) (٧ -٢رﺳ ﻢ رﻣ ﺰى ﻟﺸ ﺒﻜﺘﻴﻦ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻳﺮﻣ ﺰ ﻟﻬﻤ ﺎ ﺑﺤ ﺮوف ) (A , Bﻣﺘﺼ ﻠﺘﺎن ﻋﻠ ﻰ اﻟ ﺘﻮازى
ﺑﺤ ﻴﺚ ﻳﻜ ﻮن اﻟﻔ ﻮﻟﺖ اﻟﻮاﻗ ﻊ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﺨﺮج ) (1ﻟﻠﺸﺒﻜﻪ ) (Aﻣﺴﺎوﻳﺎ ﻟﻠﻔﻮﻟﺖ اﻟﻮاﻗﻊ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﺨﺮج ) (1ﻟﻠﺸﺒﻜﻪ ) (Bو
ﻳﻜ ﻮن اﻟﻔ ﻮﻟﺖ اﻟﻮاﻗﻊ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﺨﺮج ) (2ﻟﻠﺸﺒﻜﻪ ) (Aﻣﺴﺎوﻳﺎ ﻟﻠﻔﻮﻟﺖ اﻟﻮاﻗﻊ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﺨﺮج ) (2ﻟﻠﺸﺒﻜﻪ ) (Bو ﺑﺎﻟﺘﺎﻟﻰ
ﻳﻤﻜ ﻦ ﺣﺴ ﺎب ﻣﺼ ﻔﻮﻓﺔ اﻟﻤﺴ ﺎﻣﺤﻪ اﻟﻜﻠ ﻴﻪ ) (YTotalﻟﻠﺸ ﺒﻜﺘﻴﻦ اﻟﻤﺘﺼ ﻠﺘﻴﻦ ﻋﻠ ﻰ اﻟﺘﻮازى ﺑﺠﻤﻊ ﻣﺼﻔﻮﻓﺘﻰ ) (Yﻟﻜﻞ
ﻣﻨﻬﻤﺎ آﻶﺗﻰ :
A
B
⎡ y11
⎞ ⎡ i1 ⎤ ⎛ i1A + i1B
⎤ y A12 + y B12 ⎤ ⎡ v1
+ y11
⎥
⎢ ⎥ = ⎜⎜ A B ⎟⎟ = ⎢ A
B
A
⎢⎥ B
⎠ ⎣i 2 ⎦ ⎝ i 2 + i 2
⎦ ⎣ y 21 + y 21 y 22 + y 22 ⎦ ⎣v 2
⎤ ⎡
⎤ ⎡
⎥ = [YA + YB ] ⎢ v1 ⎥ = [YTotal ] ⎢ v1
⎦ ⎣v 2
⎦⎣v 2
ﺷﻜﻞ ) : (٧ -٢رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﺸﺒﻜﺘﻴﻦ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻣﺘﺼﻠﺘﺎن ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى.
42
ﺷﻜﻞ ) : (٨ -٢رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﺸﺒﻜﺘﻴﻦ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻣﺘﺼﻠﺘﺎن ﺑﻄﺮﻳﻘﺔ ﻣﺘﺴﻠﺴﻠﻪ )(cascade
و ﻳﺒ ﻴﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ ) (٨ -٢رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﺸﺒﻜﺘﻴﻦ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻣﺘﺼﻠﺘﺎن ﺑﻄﺮﻳﻘﺔ ﻣﺘﺴﻠﺴﻠﻪ ) (cascadeﺑﺤﻴﺚ ﻳﻜﻮن اﻟﻔﻮﻟﺖ
ﺼﻔُﻮﻓَﺔ
اﻟﻮاﻗ ﻊ ﻋﻠ ﻰ اﻟﻤﺨﺮج ) (2ﻟﻠﺸﺒﻜﻪ ) (aﻣﺴﺎوﻳﺎ ﻟﻠﻔﻮﻟﺖ اﻟﻮاﻗﻊ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﺨﺮج ) (1ﻟﻠﺸﺒﻜﻪ ) ، (bو ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب َﻣ ْ
اﻟﻬﺠ ﻴﻦ ) (hybrid matrix or ABCD matrixاﻟﻜﻠ ﻴﻪ ﻟﻠﺸ ﺒﻜﺘﻴﻦ ﺑﻀ ﺮب ﻣﺼ ﻔﻮﻓﺘﻰ اﻟﻬﺠ ﻴﻦ ﻟﻠﺸ ﺒﻜﺘﻴﻦ ﺣﺴ ﺐ
اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
⎤ Bb ⎤ ⎡ v2a ⎤ ⎡ A B ⎤ ⎡ v2a
⎢
=⎥
⎢
⎥
⎦ Db ⎥⎦ ⎣− i2a ⎦ ⎢⎣C D ⎥⎦ ⎣− i2a
Ba ⎤ ⎡ Ab
Da ⎥⎦ ⎢⎣Cb
⎡v1a ⎤ ⎡ Aa
⎢=⎥⎢ a
⎣ i1 ⎦ ⎣Ca
ﺼﻔُﻮﻓَﺔ اﻟﻬﺠﻴﻦ
و ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﻌﻤ ﻴﻢ ه ﺬا اﻟﻤ ﺒﺪأ ﻟﻌ ﺪد ) (Nﻣ ﻦ ﺷ ﺒﻜﺎت اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﺼ ﻠﻪ ﺑﻄ ﺮﻳﻘﺔ ﻣﺘﺴﻠﺴ ﻠﻪ و ﺣﺴ ﺎب َﻣ ْ
اﻟﻜﻠﻴﻪ ﻟﻬﻢ ﺑﻀﺮب ﻣﺼﻔﻮﻓﺎت اﻟﻬﺠﻴﻦ ﻟﻬﻢ آﺎﻵﺗﻰ :
⎤⎡A B⎤ ⎡A B⎤ ⎡A B
⎤⎡A B
=
..........
....
⎥ ⎢C D ⎥ ⎢C D ⎥ ⎢C D
⎥ ⎢C D
⎣
⎣ ⎦
⎣ ⎦1
⎦2
⎣
⎦N
آﻤﺎ ذآﺮﻧﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎ ﻓﺎن اﺳﺘﺨﺪام ﺑﺎراﻣﺘﺮات ) (Sﻓﻰ ﺗﻮﺻﻴﻒ ﺷﺒﻜﺎت اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت هﻮ اﻻآﺜﺮ ﺷﻴﻮﻋﺎ ﻓﻰ اﻟﺘﺮددات اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ
و ﺗﺮددات اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ .
43
ﺷﻜﻞ ) : (٩ -٢ﺷﺒﻜﺔ ﻣﻜﻮﻧﺎت ذات ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ و ﻣﺘﻐﻴﺮات اﻟﻤﻮﺟﻪ اﻟﻤﺘﻌﺎدﻟﻪ )(normalized wave variables
ﻳﺒ ﻴﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ ) (٩ -٢ﺷ ﺒﻜﺔ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ذات ﻣﺨ ﺮﺟﻴﻦ و ﻣﺘﻐﻴ ﺮات اﻟﻤ ﻮﺟﻪ اﻟﻤ ﺘﻌﺎدﻟﻪ ) normalized wave
(variablesاﻟﺴ ﺎﻗﻄﻪ و اﻟﻤﻨﻌﻜﺴ ﻪ ﻋ ﻨﺪ آ ﻞ ﻣﺨ ﺮج ﺣ ﻴﺚ ﻳ ﺘﻢ ﺗﻌ ﺮﻳﻒ ﻣﺘﻐﻴ ﺮ اﻟﻤ ﻮﺟﻪ اﻟﻤ ﺘﻌﺎدل اﻟﺴ ﺎﻗﻂ ﻋﻠ ﻰ آ ﻞ
ﻣﺨﺮج ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)n=1,2
Zon
(where
an = Vn+ /
ﻭ ﻳﺘﻢ ﺗﻌﺮﻳﻒ ﻣﺘﻐﻴﺮ اﻟﻤﻮﺟﻪ اﻟﻤﺘﻌﺎدل اﻟﻤﻨﻌﻜﺲ ﻣﻦ آﻞ ﻣﺨﺮج ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)n=1,2
Zon
(where
+
bn = Vn− /
−
ﺣ ﻴﺚ ) ( Vnه ﻮ اﻟﻔﻮﻟﺖ اﻟﺴﺎﻗﻂ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻤﺨﺭﺝ ﺭﻗﻡ ) (nﻭ ) ( Vnهﻮ اﻟﻔﻮﻟﺖ اﻟﻤﻨﻌﻜﺲ ﻣﻦ ﺍﻟﻤﺨﺭﺝ ﺭﻗﻡ ) (nﻭ
) (Zonه ﻰ اﻟﻤﻌﺎﻭﻗـﻪ ﺍﻟﻤﻤﻴـﺯﻩ ) (characteristic impedanceﻋـﻨﺩ ﺍﻟﻤﺨـﺭﺝ ﺭﻗـﻡ ) (nﻭ ﻴﻁﻠﻕ ﻋﻠﻴﻬﺎ
) (normalizing impedanceﻭ ﻋـﺎﺩﺓ ﺘﺴـﺎﻭﻯ ) .(50 Ωﻭ ﻓﻜـﺭﺓ ﺍﻟﻤـﻭﺠﻪ ﺍﻟﺴﺎﻗﻁﻪ ﻋﻠﻰ ﻤﺩﺨﻠﻲ )ﺃﻭ
ﻤﺨﺭﺠـﻲ( ﺍﻟﺩﺍﺌﺭﻩ ﻟﻴﺴﺕ ﺘﺨﻴﻠﻴﻪ ﻭ ﻜﻤﺜﺎل ﻋﻤﻠﻰ ﻋﻠﻰ ﺫﻟﻙ ﻟﻭ ﺃﻥ ﺩﺍﺌﺭﺓ ﻤﻜﺒﺭ ﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ ﺘﺩﺨل ﺍﻟﻴﻬﺎ ﺍﺸﺎﺭﻩ ﻤﻥ
ﺍﻟﻤﺩﺨل ) (1ﻭ ﺘﺨﺭﺝ ﻤﻜﺒﺭﻩ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﺩﺨل ) (2ﻓﺎﻥ ﺠﺯﺀﺍ ﻤﻥ ﺍﻻﺸﺎﺭﻩ ﺍﻟﻤﻜﺒﺭﻩ ﻴﻨﻌﻜﺱ ﻤﻥ ﺍﻟﺤﻤل )ﺃﻭ ﻤﻥ ﺍﻟﺩﺍﺌﺭﻩ
ﺍﻟﻤﺘﺼـﻠﻪ ﺒﺎﻟﻤﺩﺨل ( 2ﻭ ﻴﻌﻭﺩ ﻟﻴﺩﺨل ﻤﻥ ﺍﻟﻤﺩﺨل ) ، (2ﻭ ﻤﻥ ﻫﻨﺎ ﺘﺄﺘﻰ ﺃﻫﻤﻴﺔ ﺒﺎﺭﺍﻤﺘﺭﺍﺕ ) (Sﻓﻰ ﺘﻘﻴﻴﻡ ﺃﺩﺍﺀ
ﺍﻟﺩﺍﺌـﺭﻩ .ﻭ ﻓﻰ ﺍﻟﺸﻜل ) (١٠ -٢ﺘﻡ ﺭﺴﻡ ﺍﻟﻘﺩﺭﻩ ﺍﻟﺴﺎﻗﻁﻪ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻤﺩﺨل ) (1ﻴﻤﺜﻠﻪ ﺴﻬﻡ ﺒﺎﻟﻠﻭﻥ ﺍﻻﺴﻭﺩ ﻭ ﺍﻟﻘﺩﺭﻩ
ﺍﻟﺴـﺎﻗﻁﻪ ﻋﻠـﻰ ﺍﻟﻤﺩﺨل ) (2ﻴﻤﺜﻠﻪ ﺴﻬﻡ ﺒﺎﻟﻠﻭﻥ ﺍﻟﺭﻤﺎﺩﻯ ﻤﻊ ﺭﺴﻡ ﺠﺯﺀ ﺍﻟﻘﺩﺭﻩ ﺍﻟﻤﻨﻌﻜﺱ ﻋﻨﺩ ﻜل ﻤﺨﺭﺝ ﺒﺴﻬﻡ
ﺃﺒﻴﺽ.
44
ﺷﻜﻞ ) : (١٠ -٢رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻠﻘﺪرﻩ اﻟﺴﺎﻗﻄﻪ و اﻟﻤﻨﻌﻜﺴﻪ ﻋﻠﻰ داﺋﺮة ﻣﻴﻜﺮووﻳﻒ ذات ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ.
ﻴﻤﻜﻥ ﺘﻌﺭﻴﻑ ﺒﺎﺭﺍﻤﺘﺭﺍﺕ ) (Sﻟﺸﺒﻜﺔ ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﺫﺍﺕ ﺍﻟﻤﺨﺭﺠﻴﻥ ﺒﺎﺴﺘﺨﺩﺍﻡ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺘﻴﻥ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺘﻴﻥ :
b1 = S11 a1 + S12a2
b2 = S21 a1 + S22a2
ﺼﻔﹸﻭﻓﹶﺔ ] (Scattering matrix or S matrix) [Sﻟﺸﺒﻜﺔ ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﺫﺍﺕ ﺍﻟﻤﺨﺭﺠﻴﻥ
ﻭ ﻴﻤﻜـﻥ ﺘﻌـﺭﻴﻑ ﻤ
ﺒﺎﻋﺎﺩﺓ ﻜﺘﺎﺒﺔ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺘﻴﻥ ﻓﻰ ﺼﻭﺭﺓ ﻤﺼﻔﻭﻓﺎﺕ ﻜﻶﺘﻰ :
)(2-24
⎤ S12 ⎤ ⎡ a1
⎤ ⎡ a1
[
]
S
=
⎥ ⎢
⎥ ⎢
⎦S 22 ⎥⎦ ⎣a 2
⎦ ⎣a 2
⎡ b1 ⎤ ⎡ S11
⎢=⎥ ⎢
⎣b 2 ⎦ ⎣ S 21
و ﻣ ﻦ ه ﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ ﻧﺴ ﺘﻨﺘﺞ أن ﺑﺎراﻣﺘ ﺮات ) (Sﺗﻌﺒ ﺮ ﻋﻦ ﻣﻌﺎﻣﻼت اﻻرﺳﺎل و اﻻﻧﻌﻜﺎس ) transmission and
(reflection coefficientsﻟﺸ ﺒﻜﺔ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت و ﻳﻤﻜ ﻦ آ ﺘﺎﺑﺔ ﺗﻌ ﺮﻳﻒ ﺑﺎراﻣﺘ ﺮات ) (Sﻟﺸ ﺒﻜﺔ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ذات
ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ آﻤﺎ ﻓﻰ اﻟﺠﺪول اﻟﺘﺎﻟﻰ :
45
ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻﻧﻌﻜﺎس ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (1ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ﺣﺪوث ﺿﺒﻂ أو ﺗﻮﻓﻴﻖ
) (matchingﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ )(2
2 =0
b1
a1 a
ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻرﺳﺎل ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (1اﻟﻰ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (2ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ﺣﺪوث ﺿﺒﻂ
أو ﺗﻮﻓﻴﻖ ) (matchingﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ )(2
a2 = 0
ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻﻧﻌﻜﺎس ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (2ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ﺣﺪوث ﺿﺒﻂ أو ﺗﻮﻓﻴﻖ
) (matchingﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ )(1
a1 = 0
ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻرﺳﺎل ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (2اﻟﻰ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (1ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ﺣﺪوث ﺿﺒﻂ
أو ﺗﻮﻓﻴﻖ ) (matchingﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ )(1
a1 = 0
= S11
b
S 21 = 2
a1
b
= 2
a2
b1
a2
S 22
= S12
ﺟﺪول ) : (١ - ٢ﺗﻌﺮﻳﻒ ﺑﺎراﻣﺘﺮات ) (Sﻟﺸﺒﻜﺔ ﻣﻜﻮﻧﺎت ذات ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ.
و ﻗ ﺪ ﺗﻢ ﺗﻌﺮﻳﻒ ﺑﺎراﻣﺘﺮات ) (Sﻓﻰ هﺬا اﻟﺠﺪول ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﺘﻐﻴﺮات اﻟﻤﻮﺟﻪ اﻟﻤﺘﻌﺎدﻟﻪ و اﻟﺘﻰ هﻰ ﻋﺒﺎرﻩ ﻋﻦ اﻟﻔﻮﻟﺖ
ﻣﻘﺴ ﻮﻣﺎ ﻋﻠ ﻰ ﺟ ﺬر ) (Zonأو ) (normalizing impedanceﻟ ﺬﻟﻚ ﻧﻘ ﻮل أن ه ﺬﻩ اﻟﺒﺎراﻣﺘ ﺮات ﻣ ﺘﻌﺎدﻟﻪ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ
اﻟ ﻰ ) (Zoو ﻋ ﻨﺪ ﻗﻴﺎس ﺑﺎراﻣﺘﺮات ) (Sﻳﻜﻮن ذﻟﻚ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺟﻬﺎز ﻗﻴﺎس أو ﻧﻈﺎم ﻗﻴﺎس ﻣﻌﺮوف ) (Zoﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻪ و
اﻟﺘ ﻰ ﺗﺴ ﺎوى ) (50 Ωﻓ ﻰ ﻣﻌﻈ ﻢ أﻧﻈﻤ ﺔ اﻟﻘ ﻴﺎس ﻓ ﻰ اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ و اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﻣ ﺜﻞ أﺟﻬ ﺰة ﻣﺤﻠ ﻞ اﻟﺸ ﺒﻜﻪ
) (Network Analyzerﺑﺄﻧ ﻮاﻋﻪ اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻔﻪ و اﻟﺘ ﻰ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻓ ﻰ ﻗ ﻴﺎس ﺑﺎراﻣﺘ ﺮات ) (Sو ذﻟ ﻚ ﺑﻘﻴﺎﺳ ﻬﺎ ﻟﻠﻤ ﻮﺟﻪ
اﻟﺴﺎﻗﻄﻪ و اﻟﻤﻨﻌﻜﺴﻪ ﻣﻦ آﻞ ﻣﺨﺮج ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﺛﻢ ﺗﺤﺴﺐ اﻟﺒﺎراﻣﺘﺮات ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺴﺎﺑﻖ ذآﺮهﺎ.
و ه ﻨﺎك ﺧﺼ ﺎﺋﺺ ﻣﻔ ﻴﺪﻩ ﻟﺒﺎراﻣﺘ ﺮات ) (Sﻓ ﻰ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ و ﻣ ﻦ ﺑﻴ ﻨﻬﺎ أﻧ ﻪ ﻓ ﻰ ﺣﺎﻟ ﺔ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤ ﺘﻤﺎﺛﻠﻪ
) (symmetricalو اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﺘﺒﺎدﻟﻪ ) (reciprocalﻓﺎن ﻣﺼﻔﻮﻓﺔ ] [Sﺗﺘﺼﻒ ﺑﺎﻵﺗﻰ:
[S ] = [S ]T
ﺣﻴﺚ ) (Tﺗﻌﻨﻰ ﻣﺼﻔﻮﻓﻪ )ﻣﺤﻮﻟﻪ (transposedأى أﻧﻪ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ذات اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ :
)(2-25
S11 = S 22
,
S 21 = S12
و ه ﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ ﺗﻨﻄ ﺒﻖ أﻳﻀ ﺎ اذا آﺎﻧ ﺖ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺑ ﻼ ﻓﻘ ﺪ ) (losslessأو ﻳﻤﻜ ﻦ اهﻤ ﺎل اﻟﻔﻘ ﺪ ﺑﻬ ﺎ ،و ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻌﻤﻴﻢ هﺬا
اﻟﻤﺒﺪأ ﻟﻠﺪواﺋﺮ ذات ﻋﺪد ) (Nﻣﻦ اﻟﻤﺨﺎرج ﺑﻜﺘﺎﺑﺔ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ﻓﻰ ﺻﻮرة ﻋﺎﻣﻪ :
Sij = S ji
i, j = 1,2,..., N
46
ﻭ ﺃﻴﻀـﺎ ﺒﺎﻟﻨﺴـﺒﻪ ﻟﺩﺍﺌﺭﻩ ﺃﻭ ﺸﺒﻜﺔ ﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﺨﺎﻤﻠﻪ ﻭ ﺑﻼ ﻓﻘﺪ ) (lossless passive networkﺫﺍﺕ ﻋﺩﺩ ) (Nﻤﻥ
ﺍﻟﻤﺨﺎﺭﺝ ﻫﻨﺎﻙ ﺨﺎﺼﻴﺘﺎﻥ ﺍﻻﻭﻟﻰ ﻫﻰ:
)where (i = 1, 2, . . .N
2
N
N
∑ S ni = ∑ S ni S ni = 1
*
n =1
n =1
و ﻣﻌ ﻨﺎهﺎ أن ﺣﺎﺻ ﻞ ﺿ ﺮب أى ﻋﻤ ﻮد ) (columnﻣﻦ ﻣﺼﻔﻮﻓﺔ ] [Sﻣﻊ ﻣﺘﺮاﻓﻘﻪ )(conjugate of the column
ﻳﺴﺎوى واﺣﺪ .أﻣﺎ اﻟﺨﺎﺻﻴﻪ اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ ﻓﻬﻰ :
)s≠r
(where s , r = 1,2,.....N ,
=0
*
N
∑ S ns S nr
n =1
و ﻣﻌ ﻨﺎهﺎ أن ﺣﺎﺻ ﻞ ﺿ ﺮب أى ﻋﻤ ﻮد ) (columnﻣ ﻦ ﻣﺼ ﻔﻮﻓﺔ ] [Sﻣﻊ اﻟﻤﺘﺮاﻓﻖ ﻷى ﻋﻤﻮد ﺁﺧﺮ ﻓﻰ اﻟﻤﺼﻔﻮﻓﻪ
) (conjugate of any other columnﻳﺴﺎوى ﺻﻔﺮ.
و آ ﻞ ه ﺬﻩ اﻟﺨﺼ ﺎﺋﺺ ﺗﻔ ﻴﺪ ﻓﻰ اﺧﺘﺼﺎر ﺧﻄﻮات ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ أو ﺷﺒﻜﺎت اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت و اﻟﺘﻰ ﻋﺎدة ﺗﺠﺮى ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام
ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺎﺳﺐ.
ﻫـﻨﺎﻙ ﺃﻴﻀـﺎ ﻨﻭﻉ ﺁﺨﺭ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﺼﻔﻭﻓﺎﺕ ﻤﻔﻴﺩ ﺠﺩﺍ ﻓﻰ ﺘﺤﻠﻴل ﺸﺒﻜﺎﺕ ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﻓﻰ ﺘﺭﺩﺩﺍﺕ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ ﻭ ﻫﻭ
ﺒﺎﺭﺍﻤﺘـﺭﺍﺕ ﺍﻟﺘﺸـﺘﻴﺕ ﺍﻟﻤﺘﺴﻠﺴـﻠﻪ ) (chain scattering parametersﺃﻭ ﺒﺎﺭﺍﻤﺘﺭﺍﺕ ) (Tﻭ ﺒﺎﻟﻌﻭﺩﻩ ﻟﻠﺸﻜل
) (٩ -٢ﻳﻤﻜﻦ آﺘﺎﺑﺔ ﻣﺼﻔﻮﻓﺔ ] [Tﻟﺸﺒﻜﺔ ﻣﻜﻮﻧﺎت ذات ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ آﻶﺗﻰ :
)(2-26
⎤ ⎡b 2
⎤ ⎡a1⎤ ⎡T11 T12 ⎤ ⎡b 2
[
]
T
=
⎥
⎥ ⎢
⎢
⎢=⎥ ⎢
⎥
⎦ ⎣a 2
⎦ ⎣b1⎦ ⎣T21 T22 ⎦ ⎣a 2
ﺷﻜﻞ ) : (١١ -٢رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﺸﺒﻜﺘﻴﻦ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻣﺘﺼﻠﺘﺎن ﺑﻄﺮﻳﻘﺔ ﻣﺘﺴﻠﺴﻠﻪ )(cascade
47
و ﻳﺒ ﻴﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ ) (١١ -٢رﺳ ﻢ رﻣ ﺰى ﻟﺸ ﺒﻜﺘﻴﻦ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻣﺘﺼ ﻠﺘﺎن ﺑﻄ ﺮﻳﻘﺔ ﻣﺘﺴﻠﺴ ﻠﻪ ) (cascadeﺑﺤ ﻴﺚ ﺗﻜ ﻮن
اﻟﻤ ﻮﺟﻪ اﻟﺴ ﺎﻗﻄﻪ ﻋﻠ ﻰ اﻟﻤﺨ ﺮج ) (1ﻟﻠﺸ ﺒﻜﻪ ) (Bه ﻰ ﻧﻔﺴ ﻬﺎ اﻟﻤ ﻮﺟﻪ اﻟﻤﻨﻌﻜﺴ ﻪ ﻣ ﻦ اﻟﻤﺨ ﺮج ) (2ﻟﻠﺸﺒﻜﻪ ) ، (Aو
ﺗﻜ ﻮن اﻟﻤ ﻮﺟﻪ اﻟﺴﺎﻗﻄﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﺨﺮج ) (2ﻟﻠﺸﺒﻜﻪ ) (Aهﻰ ﻧﻔﺴﻬﺎ اﻟﻤﻮﺟﻪ اﻟﻤﻨﻌﻜﺴﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮج ) (1ﻟﻠﺸﺒﻜﻪ )، (B
ﺼﻔُﻮﻓَﺔ ] [Tاﻟﻜﻠﻴﻪ ﻟﻠﺸﺒﻜﺘﻴﻦ ﺑﻀﺮب ﻣﺼﻔﻮﻓﺘﻰ ] [Tﻟﻠﺸﺒﻜﺘﻴﻦ ﺣﺴﺐ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
و ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب َﻣ ْ
[T ] = [T ]A [T ]B
ﺼﻔُﻮﻓَﺔ ] [Tاﻟﻜﻠﻴﻪ
و ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﻌﻤ ﻴﻢ ه ﺬا اﻟﻤ ﺒﺪأ ﻟﻌﺪد ) (Nﻣﻦ ﺷﺒﻜﺎت اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﺼﻠﻪ ﺑﻄﺮﻳﻘﺔ ﻣﺘﺴﻠﺴﻠﻪ و ﺣﺴﺎب َﻣ ْ
ﻟﻬﻢ ﺑﻀﺮب ﻣﺼﻔﻮﻓﺎت اﻟﻬﺠﻴﻦ ﻟﻬﻢ آﺎﻵﺗﻰ :
[T ] = [T ]1 [T ]2 ... [T ]N
ﺑﺎراﻣﺘﺮات ) (Sﺑﺪﻻﻟﺔ ﺑﺎراﻣﺘﺮات )(z
ﺑﺎراﻣﺘﺮات ) (zﺑﺪﻻﻟﺔ ﺑﺎراﻣﺘﺮات )(S
(1 + S11 )(1 − S 22 ) + S12 S 21
(1 − S11 )(1 − S 22 ) − S12 S 21
= z11
( z11 − 1)( z 22 + 1) − z12 z 21
( z11 + 1)( z22 + 1) − z12 z21
= S11
2 S12
(1 − S11 )(1 − S 22 ) − S12 S 21
= z12
2 z12
( z11 + 1)( z22 + 1) − z12 z21
= S12
2 S 21
(1 − S11 )(1 − S 22 ) − S12 S 21
= z21
2 z 21
( z11 + 1)( z 22 + 1) − z12 z 21
= S 21
(1 + S 22 )(1 − S11 ) + S12 S 21
(1 − S11 )(1 − S 22 ) − S12 S 21
= z 22
( z11 + 1)( z22 − 1) − z12 z21
( z11 + 1)( z22 + 1) − z12 z21
= S 22
ﺟﺪول ) : (٢ - ٢ﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻟﺘﺤﻭﻴل ﻤﻥ ﺒﺎﺭﺍﻤﺘﺭﺍﺕ ) (zﺍﻟﻰ ﺒﺎﺭﺍﻤﺘﺭﺍﺕ ) (Sﻭ ﺍﻟﻌﻜﺱ ﻟﻠﺸﺒﻜﺎﺕ ﺫﺍﺕ ﺍﻟﻤﺨﺭﺠﻴﻥ
48
ﺑﺎراﻣﺘﺮات ) (Sﺑﺪﻻﻟﺔ ﺑﺎراﻣﺘﺮات )(y
ﺑﺎراﻣﺘﺮات ) (yﺑﺪﻻﻟﺔ ﺑﺎراﻣﺘﺮات )(S
(1 + S 22 )(1 − S11 ) + S12 S 21
(1 + S11 )(1 + S 22 ) − S12 S 21
= y11
(1 − y11 )(1 + y22 ) + y12 y21
(1 + y11 )(1 + y22 ) − y12 y21
= S11
− 2 S12
(1 + S11 )(1 + S 22 ) − S12 S 21
= y12
− 2 y12
(1 + y11 )(1 + y22 ) − y12 y21
= S12
− 2 S 21
(1 + S11 )(1 + S 22 ) − S12 S 21
= y21
− 2 y21
(1 + y11 )(1 + y22 ) − y12 y21
= S 21
(1 + S11 )(1 − S 22 ) + S12 S 21
(1 + S11 )(1 + S 22 ) − S12 S 21
= y22
(1 + y11 )(1 − y22 ) + y12 y21
(1 + y11 )(1 + y22 ) − y12 y21
= S 22
ﺟﺪول ) : (٣ - ٢ﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻟﺘﺤﻭﻴل ﻤﻥ ﺒﺎﺭﺍﻤﺘﺭﺍﺕ ) (yﺍﻟﻰ ﺒﺎﺭﺍﻤﺘﺭﺍﺕ ) (Sﻭ ﺍﻟﻌﻜﺱ ﻟﻠﺸﺒﻜﺎﺕ ﺫﺍﺕ ﺍﻟﻤﺨﺭﺠﻴﻥ
ﻭ ﺍﻟﺠـﺩﻭل ) (٢ - ٢ﻴﺤـﺘﻭﻯ ﻋﻠـﻰ ﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻟﺘﺤﻭﻴل ﻤﻥ ﺒﺎﺭﺍﻤﺘﺭﺍﺕ ) (zﺍﻟﻰ ﺒﺎﺭﺍﻤﺘﺭﺍﺕ ) (Sﻟﻠﺸﺒﻜﺎﺕ ﺫﺍﺕ
ﺍﻟﻤﺨـﺭﺠﻴﻥ ﻭ ﺍﻟﻌﻜـﺱ ﺃﻤـﺎ ﺠـﺩﻭل ) (٣ - ٢ﻓﺒﻪ ﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻟﺘﺤﻭﻴل ﻤﻥ ﺒﺎﺭﺍﻤﺘﺭﺍﺕ ) (yﺍﻟﻰ ﺒﺎﺭﺍﻤﺘﺭﺍﺕ )(S
ﻟﻠﺸﺒﻜﺎﺕ ﺫﺍﺕ ﺍﻟﻤﺨﺭﺠﻴﻥ ﻭ ﺍﻟﻌﻜﺱ .
ﺃﻤـﺎ ﺟ ﺪول ) (٤ - ٢ﻓ ﺒﻪ ﻤﻌـﺎﺩﻻﺕ ﺍﻟﺘﺤﻭﻴل ﻤﻥ ﺒﺎﺭﺍﻤﺘﺭﺍﺕ ) (Tﺍﻟﻰ ﺒﺎﺭﺍﻤﺘﺭﺍﺕ ) (Sﻭ ﺍﻟﻌﻜﺱ ﻟﻠﺸﺒﻜﺎﺕ ﺫﺍﺕ
ﺍﻟﻤﺨﺭﺠﻴﻥ .
ﺑﺎراﻣﺘﺮات ) (Sﺑﺪﻻﻟﺔ ﺑﺎراﻣﺘﺮات )(T
ﺑﺎراﻣﺘﺮات ) (Tﺑﺪﻻﻟﺔ ﺑﺎراﻣﺘﺮات )(S
1
S 21
= T11
T21
T11
= S11
− S 22
S 21
= T12
T11T22 − T12T21
T11
= S12
S11
S 21
= T21
1
T11
= S 21
) − ( S11S 22 − S12 S 21
S 21
= T22
− T12
T11
= S 22
ﺟﺪول ) : (٤ - ٢ﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻟﺘﺤﻭﻴل ﻤﻥ ﺒﺎﺭﺍﻤﺘﺭﺍﺕ ) (Tﺍﻟﻰ ﺒﺎﺭﺍﻤﺘﺭﺍﺕ ) (Sﻭ ﺍﻟﻌﻜﺱ ﻟﻠﺸﺒﻜﺎﺕ ﺫﺍﺕ ﺍﻟﻤﺨﺭﺠﻴﻥ
49
ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻠﺪواﺋ ﺮ أو ﺷ ﺒﻜﺎت اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت ﻣ ﺘﻌﺪدة اﻟﻤﺨ ﺎرج أو ذات ﻋ ﺪد ) (Nﻣ ﻦ اﻟﻤﺨ ﺎرج ﻓﻬ ﻨﺎك ﻣﻌ ﺎدﻻت ﺗﺤ ﻮﻳﻞ
ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﺼ ﻔﻮﻓﺎت ،ﻋﻠ ﻰ ﺳ ﺒﻴﻞ اﻟﻤ ﺜﺎل ﻟﻠ ﺘﺤﻮﻳﻞ ﻣ ﻦ ﻣﺼ ﻔﻮﻓﺔ ] [Sاﻟ ﻰ ﻣﺼ ﻔﻮﻓﺔ ] [Zﻳ ﺘﻢ اﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ
اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)][ Z ] = [Zo ] ([I] + [S])([I] − [S
−1
)(2-27
أﻣﺎ ﻟﻠﺘﺤﻮﻳﻞ ﻣﻦ ﻣﺼﻔﻮﻓﺔ ] [ Zاﻟﻰ ﻣﺼﻔﻮﻓﺔ ] [Sﻓﻴﺘﻢ اﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)] [ S ] = ([Z] + [Zo ]) ([Z] − [Zo
-1
)(2-28
ﺣ ﻴﺚ ] [Iه ﻰ ﻣﺼ ﻔﻮﻓﺔ اﻟ ﻮﺣﺪﻩ ) (unit diagonal matrixأو اﻟﺘ ﻰ آ ﻞ ﻋﻨﺎﺻ ﺮهﺎ ﺗﺴ ﺎوى ﺻ ﻔﺮا ﻣ ﺎ ﻋ ﺪا
ﻋﻨﺎﺻ ﺮ اﻟﻘﻄ ﺮ اﻟﺮﺋﻴﺴ ﻰ و اﻟﺘ ﻰ ﺟﻤ ﻴﻌﻬﺎ ﺗﺴ ﺎوى واﺣ ﺪ أﻣ ﺎ اﻟﻤﺼ ﻔﻮﻓﻪ ] [Zoﻓﻬ ﻰ ﺗﺴ ﺎوى ﻗ ﻴﻤﺔ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ
ﻣﻀﺮوﺑﻪ ﻓﻰ ﻣﺼﻔﻮﻓﺔ اﻟﻮﺣﺪﻩ أى :
][I
= Zo
][Zo
ﻭ ﻟﺩﺭﺍﺴـﺔ ﺍﻟﻤـﺯﻴﺩ ﻤﻥ ﺍﻟﺨﺼﺎﺌﺹ ﻟﻜل ﺃﻨﻭﺍﻉ ﺍﻟﻤﺼﻔﻭﻓﺎﺕ ﺍﻟﻤﺴﺘﺨﺩﻤﻪ ﻓﻰ ﺘﺤﻠﻴل ﺸﺒﻜﺎﺕ ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﻭ ﺍﻻﺜﺒﺎﺘﺎﺕ
ﺍﻟﺭﻴﺎﻀـﻴﻪ ﻭ ﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻟﺘﺤﻭﻴل ﺒﻴﻨﻬﻡ ﻴﻤﻜﻥ ﺍﻟﺭﺠﻭﻉ ﻟﻠﻤﺭﺍﺠﻊ ﻤﻥ ) (١ﺍﻟﻰ ) ، (٦و اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (٣ﻳﺘﻤﻴ ﺰ ﺑﺎﺛﺒﺎﺗﺎت
واﻓﻴﻪ ﺗﺴﻬﻞ ﺷﺮح ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺸﺒﻜﺎت ﻟﻠﺪارﺳﻴﻦ.
)ﻤﻘﻁﻊ (٣-٢ﺘﻌﺎﺭﻴﻑ ﺃﺴﺎﺴﻴﻪ ): (Essential Definitions
ﻣﻌ ﻴﺎر اﻟﺪﻳﺴ ﻴﺒﻞ ) (The Decibel dBه ﻮ ﻣﻌ ﻴﺎر ﻟﺘﻘﺪﻳ ﺮ آﻤ ﻴﺎت أو ﻧﺴ ﺐ ﻋﺪﻳ ﺪﻩ ﻣ ﺜﻞ ﻣﻌﺎﻣ ﻞ ﺗﻜﺒﻴ ﺮ اﻟﻔ ﻮﻟﺖ و
ﻣﻌﺎﻣ ﻞ ﺗﻜﺒﻴ ﺮ اﻟﻘ ﺪرﻩ و اﻟﻘ ﺪرﻩ و ﻧﺴ ﺐ ﻣﻌ ﺎﻣﻼت اﻟﺘﻜﺒﻴ ﺮ اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻔﻪ و ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﺑﺎراﻣﺘﺮات إس ) S parameters
(magnitudeو ﻣﻘﺎدﻳ ﺮ اﻟﻔﻘ ﺪ ﻓ ﻰ اﻻدﺧ ﺎل ) (insertion lossو ﻣﻘﺎدﻳ ﺮ اﻟﻔﻘ ﺪ ﻓ ﻰ اﻟ ﺮﺟﻮع ) (return lossو
ﻏﻴﺮهﺎ.
ﻓﻠﻠﺘﻌﺒﻴﺮ ﻋﻦ اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﺎﻟﻮات ) (PWattﺑﻤﻌﻴﺎر اﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ﻳﺘﻢ ذﻟﻚ ﺑﺎﺗﺒﺎع اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
PdB = 10 log (PWatt) dB
50
ﺣﻴﺚ ) (logهﻮ ﻟﻮﻏﺎرﻳﺘﻢ ﻟﻸﺳﺎس ).(10
و ﻟﻠﺘﻌﺒﻴ ﺮ ﻋ ﻦ ﻧﺴ ﺒﺔ ﻓ ﻮﻟﺖ أو ﻣﻌﺎﻣ ﻞ ﺗﻜﺒﻴ ﺮ اﻟﻔ ﻮﻟﺖ ) (Gvاﻟﺨ ﺎص ﺑﺸ ﺒﻜﺔ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ذات ﻣﺨ ﺮﺟﻴﻦ ) two-port
(networkآﺎﻟﻤﺒﻴﻨﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٥ -٢ﺑﻤﻌﻴﺎر اﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ﻳﻜﻮن ذﻟﻚ ﺑﺎﺗﺒﺎع اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
dB
⎞ ⎛V
⎟⎟ Gv = 20 log ⎜⎜ 1
⎠ ⎝ V2
ﺣﻴﺚ ) (V1هﻮ اﻟﻔﻮﻟﺖ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮج ) (1و ) (V2هﻮ اﻟﻔﻮﻟﺖ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮج ). (2
و ﻟﻠﺘﻌﺒﻴﺮ ﻋﻦ ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺗﻜﺒﻴﺮ اﻟﻘﺪرﻩ ) (Gpأو ﻧﺴﺒﺔ اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﻤﻌﻴﺎر اﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ﻳﻜﻮن ذﻟﻚ ﺑﺎﺗﺒﺎع اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
dB
⎞ ⎛P
⎟⎟ G p = 10 log ⎜⎜ 1
⎠ ⎝ P2
ﺣﻴﺚ ) (P1ﺗﻤﺜﻞ اﻟﻘﺪرﻩ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮج ) (1و ) (P2هﻰ اﻟﻘﺪرﻩ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮج ). (2
ﺷﻜﻞ ) : (١٢ -٢ﺷﺮح اﺗﺠﺎهﺎت اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ ) (PINو اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ) (PLو اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻤﻨﻌﻜﺴﻪ ) (PRﻟﺪاﺋﺮﻩ
ذات ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ.
و ﺑﺎﻟﻤ ﺜﻞ ﻋﻨﺪ ﺣﺴﺎب ﻣﻘﺪار اﻟﻔﻘﺪ ﻓﻰ اﻻدﺧﺎل ) (insertion loss ILو ﻣﻘﺪار اﻟﻔﻘﺪ ﻓﻰ اﻟﺮﺟﻮع ) return loss
( RLﺑﺪﻻﻟ ﺔ اﻟﻘ ﺪرﻩ آﻤ ﺎ ﻓ ﻰ اﻟﺸﻜﻞ ) (١٢ -٢ﺑﺎﻋﺘﺒﺎر أن اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ هﻰ ) (PINو اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ هﻰ ) (PLو
اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻤﻨﻌﻜﺴﻪ هﻰ ) ) (PRﻣﺮﺟﻊ .(٣
51
PL
و ﺗﻌ ﺮﻳﻒ ﻣﻘ ﺪار اﻟﻔﻘ ﺪ ﻓ ﻰ اﻻدﺧ ﺎل ) (insertion loss ILه ﻮ
PIN
PR
PIN
اﻟﺮﺟﻮع ) (return loss RLهﻮ
= RL
= ILأﻣ ﺎ ﺗﻌ ﺮﻳﻒ ﻣﻘ ﺪار اﻟﻔﻘ ﺪ ﻓ ﻰ
و ﺗﺤﻮﻳﻠﻬﻤﺎ ﻟﻠﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ﻳﺤﺴﺐ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
dB
⎞ ⎛P
⎟⎟ IL = − 10 log ⎜⎜ L
⎠ ⎝ PIN
dB
⎞ ⎛P
⎟⎟ RL = − 10 log ⎜⎜ R
⎠ ⎝ PIN
2
dB
⎞ ⎛ VSWR − 1
⎜ RL = − 10 log
⎟
⎠ ⎝ VSWR + 1
RL = − 20 log ( Γo ) dB
or
dB
) RL = − 10 log ( Γo
2
و اﻻﺷ ﺎرﻩ اﻟﺴ ﺎﻟﺒﻪ ﻓ ﻰ ﻣﻌﺎدﻻت ) (ILو ) (RLهﻰ ﻟﻠﺘﻌﺒﻴﺮ ﻋﻦ اﻟﻔﻘﺪ ﺑﻘﻴﻤﻪ ﻣﻮﺟﺒﻪ ) أى ﻟﺠﻌﻞ ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻔﻘﺪ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ
ﻗ ﻴﻤﻪ ﻣﻮﺟ ﺒﻪ ﺣ ﻴﺚ أن ﻟﻮﻏﺎرﻳ ﺘﻢ اﻟﻌ ﺪد اﻟﻨﺴ ﺒﻰ ﻳﻜ ﻮن ﺳ ﺎﻟﺒﺎ ( و ﻳﻼﺣ ﻆ اﺳ ﺘﺨﺪام ) (10 logﻓﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ﻟﻠﺘﺤﻮﻳﻞ
ﻟﻠﺪﻳﺴ ﻴﺒﻞ ﻣ ﻊ ) ﻧﺴ ﺒﺔ اﻟﻘ ﺪرﻩ و ﻣ ﺮﺑﻊ ﻣﻘ ﺪار ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻﻧﻌﻜ ﺎس( آﻤ ﺎ ﻳﻼﺣ ﻆ اﺳ ﺘﺨﺪام )log
(20ﻓ ﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ
ﻟﻠﺘﺤﻮﻳﻞ ﻟﻠﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ﻣﻊ ) ﻧﺴﺒﺔ اﻟﻔﻮﻟﺖ و ﻣﻘﺪار ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻﻧﻌﻜﺎس( ،آﻤﺎ ﻳﺴﺘﺨﺪم ﻣﻌﻴﺎر اﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ أﻳﻀﺎ ﻓﻰ اﻟﺘﻌﺒﻴﺮ ﻋﻦ
ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﺑﺎراﻣﺘﺮات ) (Sو ﺟﻤﻴﻊ ﻣﻌﺎﻣﻼت اﻟﺘﻜﺒﻴﺮ و ﻏﻴﺮهﺎ اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﺸﺒﻜﺎت اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت ﻣﺘﻌﺪدة اﻟﻤﺨﺎرج ) N-port
.(networks
أﻣﺎ ﻣﻌﻴﺎر اﻟﻨﻴﺒﺮ ) (The Neper Npﻓﻬﻮ ﻋﻠﻰ ﻏﺮار ﻣﻌﻴﺎر اﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ﻳﺴﺘﺨﺪم ﻟﺘﻘﺪﻳﺮ آﻤﻴﺎت أو ﻧﺴﺐ ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻣﺜﻞ
ﻧﺴﺐ اﻟﻔﻮﻟﺖ ،ﻋﻠﻰ ﺳﺒﻴﻞ اﻟﻤﺜﺎل ﻓﺎن ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺗﻜﺒﻴﺮ اﻟﻔﻮﻟﺖ ﺑﺎﻟﻨﻴﺒﺮ ) (GNpﻳﺘﻢ اﻟﺘﻌﺒﻴﺮ ﻋﻨﻪ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ:
Np
⎞ ⎛V
⎟⎟ GNp = ln ⎜⎜ 1
⎠ ⎝ V2
ﺣﻴﺚ ) (lnهﻮ ﻟﻮﻏﺎرﻳﺘﻢ ﻟﻸﺳﺎس )(e = 2.7182818
و ﺣﻴﺚ ) ( 1Np = 8.6859 dBو ﻓﻴﻤﺎ ﻳﻠﻰ ﺟﺪول ﻣﻠﺨﺺ ﺑﺒﻌﺾ ﺗﻌﺮﻳﻔﺎت ﻣﻌﻴﺎر اﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ و ﻣﻌﻴﺎر اﻟﻨﻴﺒﺮ
ﻟﺘﻘﺪﻳﺮ ﺑﻌﺾ اﻟﻜﻤﻴﺎت و اﻟﻨﺴﺐ اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻣﻊ ﺷﺒﻜﺎت اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت و اﻟﺪواﺋﺮ ،و ﻟﻼﻃﻼع ﻋﻠﻰ اﻹﺛﺒﺎﺗﺎت اﻟﺮﻳﺎﺿﻴﺔ
ﻟﻠﻤﻌﺎدﻻت اﻟﻤﻮﺟﻮدﻩ ﻓﻰ اﻟﺠﺪول ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺮﺟﻮع ﻟﻠﻤﺮاﺟﻊ )٥و٦و.(٧
52
اﻟﻮﺣﺪﻩ
اﻟﻜﻤﻴﻪ أو ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﺘﻜﺒﻴﺮ
ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺗﻜﺒﻴﺮ اﻟﻔﻮﻟﺖ )(Gv
أو ﻧﺴﺒﺔ اﻟﻔﻮﻟﺖ
ﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﺤﻮﻳﻞ
⎞ ⎛V
⎟⎟ Gv = 20 log ⎜⎜ 1
⎠ ⎝ V2
⎞ ⎛P
⎟⎟ G p = 10 log ⎜⎜ 1
⎠ ⎝ P2
)PdB = 10 log (PWatt
dB
dB
dB
or
dBW
dBm
dB
ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺗﻜﺒﻴﺮ اﻟﻘﺪرﻩ )(Gp
أو ﻧﺴﺒﺔ اﻟﻘﺪرﻩ
)PdBm = 10 log (PmW
S ij [in dB] = 20 log S ij
)Where i,j = 1, 2, …,N & (N=No. of Ports
dB
)Gi,dB = 10 log (Gi,max
1
& i=1,2
DB
2
1 - Sii
= Where Gi , max
)GT,dB = 10 log (GT
Where
2
2
dB
1 - ΓL
1 - S 22 ΓL
dB
2
S 21
2
1 - Γs
1 - ΓIN Γs
)GMSG,dB = 10 log (GMSG
S 21
S12
dB
2
= Where GMSG
⎞ ⎛P
⎟⎟ IL = − 10 log ⎜⎜ L
⎠ ⎝ PIN
⎞ ⎛P
⎟⎟ RL = − 10 log ⎜⎜ R
⎠ ⎝ PIN
( )2
) − 20 log ( Γo
= GT
1
2
اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﺎﻟﻮات )(PWatt
3
اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﺎﻟﻤﻴﻠﻠﻴﻮات )(PmW
ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﺑﺎراﻣﺘﺮات إس
) S parameters
(magnitude
ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺗﻜﺒﻴﺮ ﺷﺒﻜﺔ
اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت ذات اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ
ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ﺣﺪوث ﺗﻮاﻓﻖ
) (matchingﻋﻨﺪ
اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ )(i
ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺗﻜﺒﻴﺮ ﺷﺒﻜﺔ
اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت ذات اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ
ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ اﻧﺘﻬﺎء اﻟﻤﺨﺮج
رﻗﻢ ) (1ﻋﻨﺪ ﺣﻤﻞ ﺑﻤﻌﺎﻣﻞ
اﻧﻌﻜﺎس ) (Γsو اﻧﺘﻬﺎء
اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (2ﻋﻨﺪ
ﺣﻤﻞ ﺑﻤﻌﺎﻣﻞ اﻧﻌﻜﺎس
)(ΓL
ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﺘﻜﺒﻴﺮ اﻷﻗﺼﻰ
اﻟﺜﺎﺑﺖ ﻟﺸﺒﻜﺔ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت
ذات اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ
4
5
6
7
8
ﻣﻘﺪار اﻟﻔﻘﺪ ﻓﻰ اﻻدﺧﺎل
)(Insertion Loss IL
9
ﻣﻘﺪار اﻟﻔﻘﺪ ﻓﻰ اﻟﺮﺟﻮع
)(Return Loss RL
10
or RL = − 10 log Γo
dB
Np
= RL
⎞ ⎛V
⎟⎟ GNp = ln ⎜⎜ 1
⎠ ⎝ V2
ﻣﻘﺪار اﻟﻔﻘﺪ ﻓﻰ اﻟﺮﺟﻮع
)(Return Loss RL
11
ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺗﻜﺒﻴﺮ اﻟﻔﻮﻟﺖ
ﺑﺎﻟﻨﻴﺒﺮ )(GNp
12
ﺟﺪول ) : (٥ - ٢ﺑﻌﺾ ﺗﻌﺮﻳﻔﺎت ﻣﻌﻴﺎر اﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ و ﻣﻌﻴﺎر اﻟﻨﻴﺒﺮ ﻟﻠﻜﻤﻴﺎت و اﻟﻨﺴﺐ اﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ.
53
ﻤﺭﺍﺠﻊ ﺍﻟﻔﺼل ﺍﻟﺜﺎﻨﻰ
اﻟﺴﻨﻪ
ﻣﻜﺎن اﻟﻨﺸﺮ/دار اﻟﻨﺸﺮ
اﻟﻨﺎﺷﺮﻳﻦ/اﻟﻤﺆﻟﻔﻴﻦ
1992
McGraw-Hill
Robert Collins
2005
John Wiley & Sons
David M. Pozar
2004
John Wiley & Sons
Devendra K.
Misra
1984
Prentice Hall Inc
Guillermo
Gonzalez
1993
John Wiley & Sons
Allan W. Scott
2003
John Wiley & Sons
2003
Artech House
Inder Bahl
Prakash Bhartia
Les Besser
Rowan Gilmore
اﺳﻢ اﻟﻜﺘﺎب أو اﻟﻮﺛﻴﻘﻪ
Foundations for Microwave
nd
Engineering (2 edition)
Microwave Engineering
rd
(3 edition)
Radio Frequency and
Microwave Communication
Circuits Analysis and
nd
Design, (2 edition)
Microwave Transistor
Amplifiers Analysis and
Design
Understanding Microwaves
Microwave Solid State
nd
Circuit Design (2 edition)
Practical RF Circuit Design
for Modern Wireless
Systems (Volume I - Passive
Circuits and Systems)
1
2
3
4
5
6
7
ﻤﺭﺍﺠﻊ ﺍﻻﻨﺘﺭﻨﺕ
ﻣﻮﻗﻊ ﻟﻠﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺘﻌﺮﻳﻔﺎت و اﻟﻤﻌﻠﻮﻣﺎت اﻷﺳﺎﺳﻴﻪ و ﻣﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺤﻮﻳﻞ ﺑﻴﻦ ﻣﺨﺘﻠﻒ اﻟﻤﺼﻔﻮﻓﺎت و ﻏﻴﺮهﺎ
i1
http://www.edacafe.com
ﻣﻮﻗﻊ ﻣﻮﺳﻮﻋﺔ ﻟﻠﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺘﻌﺮﻳﻔﺎت و اﻟﻤﻌﻠﻮﻣﺎت اﻷﺳﺎﺳﻴﻪ ﻓﻰ ﻣﺠﺎل اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ
i2
http://www.microwaves101.com/encyclopedia/index.cfm#M
(S) ﻣﻮﻗﻊ ﻟﺘﻌﺮﻳﻔﺎت ﺑﺎراﻣﺘﺮات
http://www.microwaves101.com/encyclopedia/sparameters.cfm
54
i3
Chapter 3 : Microstrip Transmission Line
اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺜﺎﻟﺚ :اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ
)ﻤﻘﻁﻊ (١-٣ﻤﻘﺩﻤﻪ :
ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (microstrip line technologyهﻰ اﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻻﺳﻬﻞ و اﻻآﺜﺮ اﺳﺘﺨﺪاﻣﺎ
ﻓﻰ ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺼﻨﻴﻊ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
و ﺗﺘﻤﻴ ﺰ ه ﺬﻩ اﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ ﺑﺴ ﻬﻮﻟﺔ اﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ ﺳ ﻮاء ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام أﺳ ﻠﻮب ﻃ ﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪواﺋ ﺮ أو ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﺎآﻴﻨﺎت ﻣﻦ ﻧﻮع
) (Computer Numerically Controlled CNCو ﺻ ﻐﺮ ﺣﺠ ﻢ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﺼ ﻨﻌﻪ ﺑﻬ ﺎ و ﺧﻔ ﺔ اﻟ ﻮزن
واﻧﺤﻔ ﺎض ﺗﻜﺎﻟ ﻴﻒ اﻻﻧﺘﺎج و ﺳﻬﻮﻟﺔ ﺗﻜﺮار أو اﻋﺎدة اﻻﻧﺘﺎج ) (repeatability and reproducibilityو ﺳﻬﻮﻟﺔ
اﻻﻧ ﺘﺎج ﺑﻜﻤ ﻴﺎت آﺒﻴ ﺮﻩ ) (ease of mass productionو ﺳ ﻬﻮﻟﺔ ﻟﺤ ﺎم ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻋﻠ ﻴﻬﺎ ﻣ ﻦ ﻣﺨ ﺘﻠﻒ اﻻﻧ ﻮاع و
اﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎت.
أﻣ ﺎ ﻋ ﻴﻮب ه ﺬﻩ اﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ ﻓ ﺒﺎﻟﻤﻘﺎرﻧﻪ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎت ﻣ ﺜﻞ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ ﻣﺮﺷ ﺪ اﻟﻤﻮﺟﻪ ) (waveguideﻓﺎن اﻟﺪواﺋﺮ
اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ﻳﻌﻴﺒﻬﺎ زﻳﺎدة ﻓﻘﺪ اﻟﻘﺪرﻩ ) (higher lossو اﻧﺨﻔﺎض ﻣﺪى ﺗﺤﻤﻞ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ) lower power
(handling capabilityو ﻋﺪم اِﺳﺘﻘﺮار ﻣﻮاﺻﻔﺎﺗﻬﺎ ﻣﻊ ﺗﻐﻴﺮ درﺟﺔ اﻟﺤﺮارة )greater temperature insta-
. (bility
ﻳﻮﺿ ﺢ اﻟﺸ ﻜﻞ ) (١ - ٣رﺳﻢ ﺛﻼﺛﻰ اﻻﺑﻌﺎد ﻟﺨﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ) (Microstrip Lineﻋﺮﺿﻪ ) (wو ﻃﻮﻟﻪ )(L
ﻣﺼﻨﻮع ﻋﻠﻰ ﺷﺮﻳﺤﻪ ) (Microstrip Substrateﺑﻬﺎ ﻃﺒﻘﺔ ﻋﺎزل ﻟﻬﺎ ﺛﺎﺑﺖ ﻋﺰل )(dielectric constant εr
و ﺳﻤﻚ ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻌﺎزل ﻣﻘﺪارﻩ ) (hو ﺳﻤﻚ ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻﻞ ﻣﻘﺪارﻩ ) . (tآﻤﺎ ﻳﻮﺿﺢ اﻟﺸﻜﻞ ) (١ - ٣ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻﻞ
اﻷرﺿ ﻰ أو ) (ground planeو اﻟﺘ ﻰ ﺗﻮﺻ ﻞ ﺑ ﺎﻷرض أو ﺑﻔ ﻮﻟﺖ ﻣﻘ ﺪارﻩ ﺻ ﻔﺮ و ﻟ ﻴﺲ ﻟﺴ ﻤﻜﻬﺎ ﺗﺄﺛﻴ ﺮ ﻋﻠ ﻰ
ﺗﻮﺻﻴﻒ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ.
ﺣ ﻴﺚ ﻳ ﺘﻢ ﺗﻮﺻ ﻴﻒ اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ) (Microstrip Lineﺑﻄ ﻮﻟﻪ و ﻋﺮﺿ ﻪ ) (L , wو ﺑﻤﻮاﺻ ﻔﺎت
اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ). (εr , h , t , ...
55
ﺸﻜل ) : (١ - ٣ﺭﺴﻡ ﺜﻼﺜﻰ ﺍﻻﺒﻌﺎﺩ ﻟﺨﻁ ﺸﺭﻴﻁﻰ ﺩﻗﻴﻕ )(Microstrip Line
و ﻳﺒ ﻴﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ ) (٢ - ٣رﺳ ﻢ ﻟﻤﻨﻈ ﺮ ﻓﻮﻗﻰ ) (top viewﻟﻨﻔﺲ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ اﻟﻤﻮﺿﺢ ﺑﺎﻟﺸﻜﻞ )(١ - ٣
و ﻟﻠﺘﻴﺴ ﻴﺮ ﻓ ﺎن ﻣﻌﻈ ﻢ اﻟﻤ ﺮاﺟﻊ ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻣﻨﻈﺮ ﻓﻮﻗﻰ ﻋﻨﺪ رﺳﻢ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ أو اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻋﻤﻮﻣﺎ
و ﻳﻌﻄﻰ اﻟﺸﻜﻞ ) (٣ - ٣ﺻﻮرة ﻟﻤﺜﻞ هﺬا اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ﺑﻌﺪ ﺗﺼﻨﻴﻌﻪ و ﺗﻮﺻﻴﻠﻪ ﺑﻤﻮﺻﻼت ﻣﺤﻮرﻳﻪ.
ﺸﻜل ) : (٢ - ٣ﺭﺴﻡ ﻤﻨﻅﺭ ﻓﻭﻗﻰ ﻟﺨﻁ ﺸﺭﻴﻁﻰ ﺩﻗﻴﻕ ) (Microstrip Lineﻋﺭﻀﻪ ) (wﻭ ﻁﻭﻟﻪ ).(L
56
ﺸﻜل ) : (٣ - ٣ﺻﻮرة ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ) (Microstrip Lineﻋﺮﺿﻪ ) (wو ﻃﻮﻟﻪ ) (Lﻣﻠﺤﻮم ﺑﻪ
ﻣﻮﺻﻼت ﻣﺤﻮرﻳﻪ ) (coaxial connectorsﻋﻨﺪ ﻃﺮﻓﻴﻪ.
)ﻤﻘﻁﻊ (٢-٣ﺨﺼﺎﺌﺹ ﻭ ﺘﻌﺎﺭﻴﻑ ﻟﺒﺎﺭﻤﺘﺭﺍﺕ ﺍﻟﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ ﺍﻟﺩﻗﻴﻕ :
ﻳﻮﺿ ﺢ اﻟﺸ ﻜﻞ ) (٤ - ٣ﺷ ﻜﻞ ﺧﻄ ﻮط اﻟﻤﺠﺎﻟ ﻴﻦ اﻟﻤﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻰ ) (Hو اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ) (Eﻟﻠﻤ ﻮﺟﻪ اﻟﻤﻨﺘﺸ ﺮﻩ ﻓ ﻰ اﻟﺨ ﻂ
اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ و ﻳﻼﺣ ﻆ أن ﺧـﻄ ﻮط اﻟﻤﺠﺎﻟ ﻴﻦ اﻟﻤﻐﻨﺎﻃﻴـﺴ ﻰ و اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ﻟﻠﻤ ﻮﺟﻪ ﻻ ﺗ ﺘﻮاﺟﺪ ﺟـﻤ ﻴﻌﻬﺎ داﺧﻞ ﻃﺒﻘﺔ
اﻟـﻌ ﺎزل ) (dielectric substrateو اﻧﻤ ﺎ ﻳ ﻮﺟﺪ ﺟ ﺰء ﻣ ﻨﻬﺎ ﻓ ﻰ اﻟﻬ ﻮاء و ه ﺬا ﻟ ﻪ ﺗﺄﺛﻴ ﺮﻩ ﻋﻠ ﻰ اﻧﺘﺸ ﺎر اﻟﻤ ﻮﺟﻪ و
ﺑﺎﻟﺘﺎﻟ ﻰ ﻋﻠ ﻰ ﺣﺴ ﺎﺑﺎت أﺑﻌ ﺎد اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ آﻤﺎ ﺗﻮﺟﺪ ﺟﻤﻴﻊ ﻣﺮآﺒﺎت اﻟﻤﺠﺎﻟﻴﻦ اﻟﻤﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ و اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ﻟﻠﻤﻮﺟﻪ
ﻓ ﻰ اﻟﻤﺴ ﺘﻮى اﻟﻌﻤ ﻮدى ﻋﻠ ﻰ اﺗﺠ ﺎﻩ اﻧﺘﺸ ﺎر اﻟﻤ ﻮﺟﻪ )اﻟﻤﺴ ﺘﻮى اﻟﻤﺴ ﺘﻌﺮض( أو ) ، (Transverse Planeو ﻟﻬ ﺬا
ﻳﻌﺘﺒ ﺮ اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ﺧ ﻂ ارﺳ ﺎل آﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻰ ﺷ ﺒﻪ ﻣﺴ ﺘﻌﺮض ) Quasi Transverse
(electromagnetic Transmission Lineأو ).(Quasi-TEM Transmission Line
57
اﻟﺸﻜﻞ ) : (٤ - ٣ﻣﻘﻄﻊ ﻓﻰ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ ﺧﻄﻮط اﻟﻤﺠﺎﻟﻴﻦ اﻟﻤﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ ) (Hو
اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ) (Eﻟﻠﻤﻮﺟﻪ اﻟﻤﻨﺘﺸﺮﻩ ﻓﻰ اﻟﺨﻂ .
ﻳﻮﺿ ﺢ اﻟﺸ ﻜﻞ ) (٥ - ٣ﺷ ﻜﻠﻴﻦ ﻣﺨﺘﻠﻔ ﻴﻦ ﻟﺮﺳ ﻢ رﻣ ﺰى ﻟﺨ ﻂ ارﺳ ﺎل ) (Transmission Lineﻟ ﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ
) (Zoو ﻃ ﻮل آﻬﺮﺑ ﻰ ) L
2π
λ
= ( θ = β Lو ﻟﻠﺘﺴ ﻬﻴﻞ ﺳ ﻮف ﻳﺴ ﺘﺨﺪم أى ﻣ ﻦ اﻟﺮﺳ ﻤﻴﻦ اﻟﺮﻣ ﺰﻳﻴﻦ ﻓ ﻰ ﻣﻌﻈﻢ
اﻟﺸ ﺮح اﻟﺘﺎﻟ ﻰ ﺑﺎﻟﻜ ﺘﺎب ﻟﻠﺘﻌﺒﻴ ﺮ ﻋﻦ ﺧﻄﻮط اﻻرﺳﺎل .ﺑﻴﻨﻤﺎ ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ ) (٦ - ٣رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﺨﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ
) (Microstrip Lineﻋﺮﺿﻪ ) (wو ﻃﻮﻟﻪ ).(L
)أ(
)ب(
ﺷﻜﻞ ) : (٥ - ٣رﺳﻤﻴﻦ رﻣﺰﻳﻴﻦ ﻟﺨﻂ ارﺳﺎل ﻣﺜﺎﻟﻰ ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Zoو ﻃﻮل آﻬﺮﺑﻰ ).(θ
58
ﺷﻜﻞ ) : (٦ - ٣رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﺨﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ) (Microstrip Lineﻋﺮﺿﻪ ) (wو ﻃﻮﻟﻪ ).(L
ﺷﻜﻞ ) : (٧ - ٣ﻋﻤﻠﻴﺘﻰ ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ.
و ﻋﻤﻠ ﻴﺔ ﺗﺄﻟ ﻴﻒ أو ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (microstrip line synthesisهﻰ ﺣﺴﺎب ﻋﺮض و ﻃﻮل
اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ ) (L , wﺑﺪﻻﻟ ﺔ آ ﻼ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ) (Zoو اﻟﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ) (electrical length θو
ﻣﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ). (εr , h , t , ...
أﻣﺎ اﻟﻌﻤﻠﻴﻪ اﻟﻌﻜﺴﻴﻪ و هﻰ ﺣﺴﺎب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ) (Zoو اﻟﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ) (θﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ﺑﺪﻻﻟﺔ آﻼ
ﻣ ﻦ ﻋ ﺮض و ﻃ ﻮل اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ ) (L , wو ﻣﻮاﺻ ﻔﺎت اﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ ) ، (εr , h , t , ...ﻓﺘﺴ ﻤﻰ ﻋﻤﻠ ﻴﺔ ﺗﺤﻠﻴﻞ
اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) . (microstrip line analysisأﻧﻈﺮ اﻟﺸﻜﻞ ). (٧ - ٣
59
ﻓ ﻰ اﻟﻮاﻗ ﻊ ﻓﺎن ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺗﺄﻟﻴﻒ أو ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (microstrip line synthesisﺗﺘﻢ ﺑﺤﺴﺎب ﻗﻴﻤﺔ
w
)
h
( أو ﻧﺴ ﺒﺔ ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﻰ ﺳﻤﻚ ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻌﺎزل ﺑﺎﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ) normalized width -to- height
(ratioﺑﺎﻻﺿ ﺎﻓﻪ اﻟ ﻰ ﺣﺴ ﺎب آﻤ ﻴﻪ أﺧ ﺮى ﺗﺴﻤﻰ ) (effective microstrip permittivity εeffأو اﻟﺴﻤﺎﺣﻴﻪ
اﻟﻔﻌﺎﻟﻪ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ،و ﺳﻴﺘﻢ ﺷﺮح ذﻟﻚ ﻻﺣﻘﺎ ﺑﻌﺪ ﺗﻮﺿﻴﺢ ﺑﻌﺾ اﻟﻤﻔﺎهﻴﻢ.
أى ﺧ ﻂ ارﺳ ﺎل ﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴـﻰ ﻤﺴﺘﻌﺭﺽ ) (TEM transmission lineﻴﺘﻡ ﺘﻌﺭﻴﻑ ﺍﻟﻤﻌﺎﻭﻗﻪ ﺍﻟﻤﻤﻴﺯﻩ ﻟﻪ
ﺒﺄﻯ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
L
C
) ( 3.1.a
= Z0
)( 3.1.b
Z0 = v p L
)( 3.1.c
1
v pC
= Z0
ﺣ ﻴﺚ ) (L H/mﻫـﻰ ﻗـﻴﻤﺔ ﺍﻟﻤﻠـﻑ ) (inductanceﻟﻜل ﻭﺤﺩﺓ ﻁﻭل ،ﻭ ) (C F/mﻫﻰ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﻤﻜﺜﻑ
) (shunt capacitanceﻟﻜـل ﻭﺤـﺩﺓ ﻁﻭل ،ﺒﻴﻨﻤﺎ ) (phase velocity vp m/sهﻰ ﺳﺮﻋﺔ اﻟﻄﻮر ﻟﻠﻤﻮﺟﻪ
اﻟﻤﻨﺘﺸﺮﻩ ﻓﻰ ﺧﻂ اﻻرﺳﺎل و هﻰ ﺗﻌﺮف آﻶﺗﻰ :
1
LC
)( 3.2
= vp
ﻟﻨﻔ ﺮض أن ﻃ ﺒﻘﺔ اﻟﻌ ﺎزل اﻟﻤﻮﺟ ﻮدﻩ ﺑﺎﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ أﺳ ﺘﺒﺪﻟﺖ ﺑﺎﻟﻬﻮاء أو اﻟﻔﺮاغ ،ﻓﻰ هﺬﻩ اﻟﺤﺎﻟﻪ ﻳﻄﻠﻖ ﻋﻠﻰ اﻟﺨﻂ )air-
(filled microstrip lineﻓ ﻰ ه ﺬﻩ اﻟﺤﺎﻟ ﻪ ﻓ ﺎن ﺳ ﺮﻋﺔ اﻧﺘﺸ ﺎر اﻟﻤ ﻮﺟﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺨ ﻂ ﺗﻜﻮن هﻰ ﻧﻔﺴﻬﺎ ﺳﺮﻋﺔ اﻟﻀﻮء
)m/s
(cو ﻓﻰ هﺬﻩ اﻟﺤﺎﻟﻪ ﻳﺘﻢ ﺗﻌﺮﻳﻒ ﺍﻟﻤﻌﺎﻭﻗﻪ ﺍﻟﻤﻤﻴﺯﻩ ﻟﻠﺨﻁ ﺍﻟﻤﻤﻠﻭﺀ ﺒﺎﻟﻬﻭﺍﺀ ) (Zo1ﺒﺎﻟﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
L
C1
)( 3.3.a
= Z 01
Z 01 = cL
)( 3.3.b
1
cC1
)( 3.3.c
60
= Z 01
ﺣ ﻴﺚ ) (L H/mﻫـﻰ ﻗـﻴﻤﺔ ﺍﻟﻤﻠـﻑ ) (inductanceﻟﻜل ﻭﺤﺩﺓ ﻁﻭل ،ﻭ ) (C1 F/mﻫﻰ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﻤﻜﺜﻑ
) (shunt capacitanceﻟﻜل ﻭﺤﺩﺓ ﻁﻭل ﻟﻠﺨﻁ ﺍﻟﻤﻤﻠﻭﺀ ﺒﺎﻟﻬﻭﺍﺀ.
و ﺑﺪﻣﺞ اﻟﻤﻌﺎدﻻت ) ( 3.1.aو ) ( 3.3.bو ) ( 3.3.cﻧﺴﺘﻨﺘﺞ أن :
1
c CC1
)( 3.4
= Z0
و ه ﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ﺗﺜﺒﺖ أن ﺣﺴﺎب ﺍﻟﻤﻌﺎﻭﻗﻪ ﺍﻟﻤﻤﻴﺯﻩ ﻴﻌﺘﻤﺩ ﻋﻠﻰ ﺤﺴﺎﺏ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﻤﻜﺜﻑ ﻟﻜل ﻭﺤﺩﺓ ﻁﻭل ﻟﻠﺨﻁ ﺍﻟﻤﻤﻠﻭﺀ
ﺒﺎﻟﻌﺎﺯل ) (Cﻭ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﻤﻜﺜﻑ ﻟﻜل ﻭﺤﺩﺓ ﻁﻭل ﻟﻠﺨﻁ ﺍﻟﻤﻤﻠﻭﺀ ﺒﺎﻟﻬﻭﺍﺀ ). (C1
ﻭ ﺤﻴﺙ ﺃﻥ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻨﺘﺸﺎﺭ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ﻓﻰ ﺍﻟﺨﻁ ﺍﻟﻤﻤﻠﻭﺀ ﺒﺎﻟﻬﻭﺍﺀ ﺘﻜﻭﻥ ﻫﻰ ﻨﻔﺴﻬﺎ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﻀﻭﺀ ) (cﻨﺴﺘﻨﺘﺞ ﺃﻥ :
1
LC1
)( 3.5
=c
و ﺑﻘﺴﻤﺔ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) ( 3.5ﻋﻠﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) ( 3.2ﻳﻨﺘﺞ :
C
= (c / v p ) 2
C1
)( 3.6
⎞⎛C
ه ﺬﻩ اﻟﻨﺴ ﺒﻪ ⎟⎟
C
⎠⎝ 1
⎜⎜ ﻳﻄﻠ ﻖ ﻋﻠ ﻴﻬﺎ ) (effective microstrip permittivity εeffأو اﻟﺴ ﻤﺎﺣﻴﻪ اﻟﻔﻌﺎﻟ ﻪ ﻟﻠﺨ ﻂ
اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ،وه ﻰ ﻧﺴ ﺒﻪ ﻣﻬﻤ ﻪ ﻓ ﻰ ﺣﺴ ﺎﺑﺎت اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ و اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ .و ﺗﻌﺒﻴﺮ اﻟﺴﻤﺎﺣﻴﻪ
اﻟﻔﻌﺎﻟ ﻪ ﻳﺎﺗ ﻰ ﻣ ﻦ أن ﺧـﻄ ﻮط اﻟﻤﺠﺎﻟ ﻴﻦ اﻟﻤﻐﻨﺎﻃﻴـﺴ ﻰ و اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ﻟﻠﻤ ﻮﺟﻪ ﻻ ﺗ ﺘﻮاﺟﺪ ﺟـﻤ ﻴﻌﻬﺎ داﺧ ﻞ ﻃ ﺒﻘﺔ اﻟـﻌ ﺎزل
) (dielectric substrateو اﻧﻤﺎ ﻳﻮﺟﺪ ﺟﺰء ﻣﻨﻬﺎ ﻓﻰ اﻟﻬﻮاء آﻤﺎ هﻮ ﻣﺬآﻮر ﻣﻦ ﻗﺒﻞ .
2
)(3.7
⎟⎞ C ⎛⎜ c
=
=
⎠⎟ C1 ⎜⎝ v p
ε eff
و ﻣﻦ ﻣﻌﺎدﻻت ) ( 3.1.cو ) ( 3.3.cو ) (3.7ﻳﻤﻜﻦ اﺛﺒﺎت أن :
)(3.8
Z 01 = Z 0 ε eff
or
61
Z 01
ε eff
= Z0
و ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﺤﺪﻳ ﺪ اﻟﻘ ﻴﻤﻪ اﻟﻌﻈﻤ ﻰ و اﻟﻘ ﻴﻤﻪ اﻟﺼ ﻐﺮى ﻟﻠﺴ ﻤﺎﺣﻴﻪ اﻟﻔﻌﺎﻟ ﻪ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ) (εeffﺑﺘﻘﻴ ﻴﻤﻬﻤﺎ ﻓ ﻰ
ﺣﺎﻟﺘ ﻰ اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ذو اﻟﻌ ﺮض اﻟﻜﺒﻴ ﺮ ﺟﺪا و اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ذو اﻟﻌﺮض اﻟﺼﻐﻴﺮ ﺟﺪا آﻤﺎ ﻳﺒﻴﻦ
اﻟﺸﻜﻞ ).(٨ - ٣
ﺷﻜﻞ ) : (٨ - ٣رﺳﻢ ﺗﻮﺿﻴﺤﻰ ﻟﻤﻘﻄﻌﻴﻦ ﻓﻰ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ذو ﻋﺮض آﺒﻴﺮ و ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ذو ﻋﺮض
ﺻﻐﻴﺮ ﺟﺪا.
ﻓ ﻰ ﺣﺎﻟ ﺔ اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ذو اﻟﻌ ﺮض اﻟﻜﺒﻴﺮ ﺟﺪا ﺗﻜﻮن ﺟﻤﻴﻊ ﺧﻄﻮط اﻟﻤﺠﺎل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ﻣﻮﺟﻮدﻩ داﺧﻞ ﻃﺒﻘﺔ
اﻟﻌ ﺎزل ﺑﺎﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ ) آﻤ ﺎ ه ﻮ اﻟﺤ ﺎل ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻤﻜ ﺜﻒ ﻣﻜ ﻮن ﻣ ﻦ ﻃﺒﻘﺘﻰ ﻣﻮﺻﻞ ﺑﻴﻨﻬﻤﺎ ﻃﺒﻘﺔ ﻋﺎزل ( ﻓﻰ هﺬﻩ اﻟﺤﺎﻟﻪ
ﺗﺆول ﻗﻴﻤﺔ ) (εeffاﻟﻰ ﻧﻔﺲ ﻗﻴﻤﺔ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ﺑﺎﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ). (dielectric constant εr
أﻣ ﺎ ﻓ ﻰ ﺣﺎﻟ ﺔ اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ذو اﻟﻌ ﺮض اﻟﺼ ﻐﻴﺮ ﺟ ﺪا ﻓ ﺎن ﺧﻄﻮط اﻟﻤﺠﺎل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ﻳﻜﻮن ﻧﺼﻔﻬﺎ ﻣﻮﺟﻮد
1
ﺑﺎﻟﻬﻮاء و اﻟﻨﺼﻒ اﻵﺧﺮ ﻣﻮﺟﻮد داﺧﻞ ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻌﺎزل ﺑﺎﻟﺸﺮﻳﺤﻪ و ﻓﻰ هﺬﻩ اﻟﺤﺎﻟﻪ ﻳﻜﻮن (ε r + 1) :
2
≈ ε eff
و ﻣﻦ هﺬا ﻧﺴﺘﻨﺘﺞ أن ﻗﻴﻤﺔ ) (εeffﺗﻨﺤﺼﺮ ﺑﻴﻦ ﻗﻴﻤﺘﻴﻦ :
1
(ε r + 1) ≤ ε eff ≤ ε r
2
)(3.9
أو ﺑﺼﻮرﻩ أﺧﺮى :
)ε eff = 1 + q(ε r − 1
)(3.10
ﺣﻴﺚ
)(0.5 ≤ q ≤ 1
و ﻳﺴﻤﻰ ) (filling factor qﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻤﻞء .
ﻓ ﻰ اﻟﻬ ﻮاء أو اﻟﻔ ﺮاغ ﺗﻜﻮن ﺳﺮﻋﺔ اﻟﻤﻮﺟﻪ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﻪ هﻰ ﻧﻔﺴﻬﺎ ﺳﺮﻋﺔ اﻟﻀﻮء ) ( c = f λoﺣﻴﺚ )(f
ه ﻮ اﻟﺘ ﺮدد و ) (λoه ﻮ ﻃ ﻮل اﻟﻤ ﻮﺟﻪ ﻓ ﻰ اﻟﻔ ﺮاغ أو اﻟﻬ ﻮاء أﻣ ﺎ داﺧ ﻞ اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ﻓﺴﺮﻋﺔ اﻟﻤﻮﺟﻪ أو
ﺳ ﺮﻋﺔ اﻟﻄ ﻮر ه ﻰ ) (vp = f λgﺣ ﻴﺚ ) (λgه ﻮ ﻃ ﻮل اﻟﻤ ﻮﺟﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ و ﻳﺴ ﻤﻰ ﻃ ﻮل
62
ﺟﻪ أو ) ، (guided wavelengthو ﻳﻤﻜﻦ اﺳﺘﻨﺘﺎج ﻗﻴﻤﺔ ) (εeffﻣﻦ هﺬﻩ اﻟﻤﻌﻠﻮﻣﺎت ﺑﺎﻟﺘﻌﻮﻳﺾ
اﻟﻤ ﻮﺟﻪ اﻟﻤ ﻮ ّ
ﻓﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ): (3.7
λ0
ε eff
)(3.11
2
= λg
or
⎞
⎟
⎟
⎠
⎛λ
=⎜ 0
⎜λ
⎝ g
ε eff
و ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺮﺟﻮع اﻟﻰ اﻟﻤﺮاﺟﻊ ) ﻣﻦ ١اﻟﻰ (٦ﻟﻼﻃﻼع ﻋﻠﻰ هﺬﻩ اﻻﺛﺒﺎﺗﺎت و ﺗﻔﺎﺻﻴﻠﻬﺎ .
)ﻤﻘﻁﻊ (٣-٣ﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺘﺼﻤﻴﻡ ﻭ ﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ ﺍﻟﺩﻗﻴﻕ :
آﻤ ﺎ ذآ ﺮ ﺳ ﺎﺑﻘﺎ ﻓﺎن ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺗﺄﻟﻴﻒ أو ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (microstrip line synthesisهﻰ ﺣﺴﺎب
ﻋ ﺮض و ﻃ ﻮل اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ ) (L , wﺑﺪﻻﻟ ﺔ آ ﻼ ﻣ ﻦ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ) (Zoو اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ﻋ ﻨﺪ ﺗﺮدد
ﻣﻌﻴﻦ ) (electrical length θو ﻣﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ). (εr , h , t , ... , etc.
داﺧ ﻞ اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟﺘﻌﺒﻴ ﺮ ﻋ ﻦ ) (guided wavelength λgﻃ ﻮل اﻟﻤ ﻮﺟﻪ أو ﻃﻮل اﻟﻤﻮﺟﻪ
ﺟﻪ ﺑﺎﻟﻤﻠﻠﻴﻤﺘﺮ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
اﻟﻤﻮ ّ
)(3.12
300
)(in mm
F ε eff
= λg
ﺣﻴﺚ ) (Fﻓﻰ هﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ هﻮ اﻟﺘﺮدد ﺑﺎﻟﺠﻴﺠﺎهﺮﺗﺰ ).(GHz
ﺟﻪ ) (λgﻳﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎب اﻟﻄﻮل اﻟﺤﻘﻴﻘﻰ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (Lﺑﺴﻬﻮﻟﻪ ﺑﺪﻻﻟﺔ
ﺑﻌ ﺪ ﺣﺴ ﺎب ﻃ ﻮل اﻟﻤ ﻮﺟﻪ اﻟﻤ ﻮ ّ
اﻟﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ﻟﻠﺨﻂ ) (electrical length θ in degreesاﻟﻤﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﺪرﺟﻪ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(3.13
)(in degree
⎞
⎛
⎟ 2π
⎜⎜ = θ = β L
L
⎟
⎠ ⎝ λg
ﻟﻴﺼﺒﺢ اﻟﻄﻮل اﻟﺤﻘﻴﻘﻰ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ): (L
⎞ ⎛ θ λg
⎟⎟
⎜⎜ = L
360
⎝
⎠
)(3.14
و ﺗﻜﻮن وﺣﺪة اﻟﻄﻮل ) (Lهﻰ ﻧﻔﺴﻬﺎ وﺣﺪة ) (λgاﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻰ اﻟﺘﻌﻮﻳﺾ ﻓﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ.
63
ه ﻨﺎك ﻋ ﺪة ﻃ ﺮق ﻟﺤﺴ ﺎب ﻋ ﺮض اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ) (wاﻣ ﺎ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺟ ﺪاول أو ﻣﻨﺤﻨ ﻴﺎت ) (curvesأو
ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻃﺮق رﻗﻤﻴﻪ ﻣﻌﻴﻨﻪ ﺗﺼﻠﺢ ﻟﻠﺤﺴﺎب ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺎﺳﺐ أو ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﻌﺎدﻻت ﻣﺜﺒﺘﻪ ﻟﻬﺬا اﻟﻐﺮض.
ﺑﻌ ﺾ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﻠﺸ ﺮاﺋﺢ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ) (microstrip laminatesﺗﻌﻄ ﻰ ﺟ ﺪاول ﻟﺤﺴ ﺎب ﻋ ﺮض اﻟﺨ ﻂ
اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ﺑﺪﻻﻟ ﺔ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﺨ ﻂ ) (Zoو ﺗﻌ ﺘﻤﺪ اﻟﺒ ﻴﺎﻧﺎت اﻟﻤﻮﺟ ﻮدﻩ ﺑﻬ ﺬﻩ اﻟﺠ ﺪاول ﻋﻠ ﻰ اﻟﻘﻴﺎﺳ ﺎت و ﺗﺤ ﺘﻮى
أﻋﻤ ﺪة اﻟﺠ ﺪول ﻋﻠ ﻰ ﻗ ﻴﻤﺔ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﺨ ﻂ ) (Zoو ﻋ ﺮض اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ) (wأو ﻧﺴ ﺒﺔ ﻋ ﺮض اﻟﺨ ﻂ
w
اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﻰ ﺳﻤﻚ ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻌﺎزل ﺑﺎﻟﺸﺮﻳﺤﻪ )
h
(.
و ﺗﺬآ ﺮ اﻟﺸ ﺮآﻪ اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻃ ﺮﻳﻘﺔ و ﻣﻮاﺻ ﻔﺎت اﻟﻘ ﻴﺎس ﺣ ﻴﺚ ﻳﺤ ﺪد ﻣ ﻊ اﻟﺠ ﺪول اﻟﻄ ﺮﻳﻘﺔ أو اﻟﻤﻮاﺻ ﻔﻪ اﻟﻘﻴﺎﺳ ﻴﻪ
اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓ ﻰ ﻗ ﻴﺎس ه ﺬﻩ اﻟﺒ ﻴﺎﻧﺎت ﻣ ﻊ ﺗﺤﺪﻳ ﺪ اﻟﺘ ﺮدد و درﺟﺔ اﻟﺤﺮارﻩ اﻟﻠﺬان ﺗﻢ ﻋﻨﺪهﻤﺎ اﻟﻘﻴﺎس و اﻟﻈﺮوف اﻟﺒﻴﺌﻴﻪ
) (environmental conditionsو ﻏﻴ ﺮ ذﻟ ﻚ ﻣ ﻦ اﻟﺒ ﻴﺎﻧﺎت اﻟﺘ ﻰ ﺗﻌ ﺮف اﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ و ﺧﻮاص ﻣﺎدﺗﻰ اﻟﻤﻮﺻﻞ و
اﻟﻌﺎزل ،و ﻳﻌﺪ اﺳﺘﺨﺪام هﺬﻩ اﻟﺠﺪاول ﻃﺮﻳﻘﻪ دﻗﻴﻘﻪ ﻟﻌﻤﻠﻴﺔ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ.
و ه ﻨﺎك أﻳﻀ ﺎ ﻣﻄ ﺒﻮﻋﺎت و ﺻ ﻔﺤﺎت ﺑ ﻴﺎﻧﺎت ﺗﺼ ﺪرهﺎ ﺑﻌ ﺾ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﻠﺸ ﺮاﺋﺢ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﺗﺤ ﺘﻮى ﻋﻠﻰ
ﻣﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و ﻣﻌﺎدﻻت ﺣﺴﺎب ﺑﻌﺾ ﺧﺼﺎﺋﺺ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ و ﺟﺪاول ﻣﺒﻨﻴﻪ ﻋﻠﻰ هﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎدﻻت ﻣﺜﻞ
اﻟﻤﺮﺟﻊ ). (٧
أﻣﺎ اﻟﻄﺮﻳﻘﻪ اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ ﻟﺤﺴﺎب ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (wﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﻨﺤﻨﻴﺎت ) (curvesو ﻓﻰ اﻟﻮاﻗﻊ ﻓﺎن هﺬﻩ
اﻟﻤﻨﺤﻨﻴﺎت ﺗﺼﻠﺢ ﻟﻌﻤﻠﻴﺘﻰ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ )ﺣﺴﺎب wﺑﺪﻻﻟﺔ (Zoو اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ )ﺣﺴﺎب Zoﺑﺪﻻﻟﺔ (wﻋﻠﻰ ﺣﺪ ﺳﻮاء.
w
ه ﺬﻩ اﻟﻤﻨﺤﻨ ﻴﺎت ) (curvesاﻣ ﺎ أن ﺗﻜ ﻮن ﻣﺮﺳ ﻮﻣﻪ ﺑﻄ ﺮﻳﻘﻪ ﻣﺒﺎﺷ ﺮﻩ ﺑﺤ ﻴﺚ ﺗﻌﻄ ﻰ ﻗ ﻴﻢ ) (εeffو )
h
( ﻣﺒﺎﺷ ﺮة
ﺑﺪﻻﻟ ﺔ ) (Zoو اﻟﻌﻜ ﺲ وذﻟ ﻚ ﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ ذات ﻣﻮاﺻ ﻔﺎت ﻣﻌﻴﻨﻪ آﻤﺎ هﻮ اﻟﺤﺎل ﻓﻰ اﻟﺠﺪاول اﻟﻤﺬآﻮرﻩ أﻋﻼﻩ .و اﻣﺎ أن
w
ﺗﻜ ﻮن اﻟﻤﻨﺤﻨ ﻴﺎت ﻣﺮﺳ ﻮﻣﻪ ﺑﺤ ﻴﺚ ﺗﻌﻄ ﻰ ﻗ ﻴﻢ )
h
( و ) (filling factor qﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻤﻞء اﻟﻤﺬآﻮر ﻓﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ
) (3.10ﺑﺪﻻﻟ ﺔ ﺍﻟﻤﻌﺎﻭﻗﻪ ﺍﻟﻤﻤﻴﺯﻩ ﻟﻠﺨﻁ ﺍﻟﻤﻤﻠﻭﺀ ﺒﺎﻟﻬﻭﺍﺀ )(air-spaced characteristic impedance Zo1
و هﺬا ﻳﺠﻌﻞ ﻋﻤﻠﻴﺔ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﺗﺘﻢ ﺑﺎﺗﺒﺎع اﻟﺨﻄﻮات اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
-١-ﻣﻌﻄﻰ ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻟﻠﺨﻂ ) ، (Zoﻳﻔﺮض اﻟﻤﺼﻤﻢ أن ) ε r
≅ ( ε effﻣﺒﺪﺋﻴﺎ.
-٢ﺗﺤﺴ ﺐ ﺍﻟﻤﻌﺎﻭﻗﻪ ﺍﻟﻤﻤﻴﺯﻩ ﻟﻠﺨﻁ ﺍﻟﻤﻤﻠﻭﺀ ﺒﺎﻟﻬﻭﺍﺀ ) (air-spaced characteristic impedance Zo1ﻣ ﻦاﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ). (3.8
w
w
-٣ﻳ ﺘﻢ ﺣﺴﺎب آﻼ ﻣﻦ ) ( و ) (qﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﻨﺤﻨﻰ ﻗﻴﻢ )h
h
اﻟﻤﺮﺳﻮﻣﻪ ﺑﺪﻻﻟﺔ ) (Zo1اﻟﻤﺮﺟﻊ ).(١
-٤-ﻳﺘﻢ ﺣﺴﻠﺐ ﻗﻴﻤﺔ ﺟﺪﻳﺪﻩ ﻟـ ) (εeffﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ). (3.10
64
( اﻟﻤﺮﺳﻮﻣﻪ ﺑﺪﻻﻟﺔ ) (Zo1و ﻣﻨﺤﻨﻰ ﻗﻴﻢ )(q
-٥ﻳﺘﻢ اﻋﺎدة اﻟﺨﻄﻮات ٢و٣و ٤ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻗﻴﻤﺔ ) (εeffاﻟﺠﺪﻳﺪﻩ ﺣﺘﻰ ﻳﺠﺪ اﻟﻤﺼﻤﻢ أن اﻟﻔﺮق ﺑﻴﻦ ﻗﻴﻤﺘﻰ )(εeffاﻟﻘﺪﻳﻤ ﻪ و اﻟﺠﺪﻳ ﺪﻩ ﻻ ﻳ ﺘﻌﺪى ) (1 %واﺣ ﺪ ﺑﺎﻟﻤﺎﺋ ﻪ ،و ﻓ ﻰ ه ﺬﻩ اﻟﺤﺎﻟ ﻪ ﻳﻜ ﻮن اﻟﻤﺼﻤﻢ ﻗﺪ ﺣﺼﻞ ﻋﻠﻰ ﻗﻴﻢ ) (εeffو
w
)
h
( اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﺘﻴﻦ و ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻳﻌﺮف ﻗﻴﻤﺔ ) (wو ﻳﺤﺴﺐ ﻗﻴﻤﺔ ) (λgﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) (3.12و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟﻰ ﻃﻮل اﻟﺨﻂ ).(L
و ﻳﻄﻠ ﻖ ﻋﻠ ﻰ ه ﺬﻩ اﻟﻌﻤﻠ ﻴﻪ اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﺘﻘﺮﻳﺒ ﻰ ﺑﺎﻟﺮﺳ ﻮﻣﺎت أو ﺑﺎﻟﻤﻨﺤﻨ ﻴﺎت أو ) approximate graphical
، (synthesisو ه ﻰ ﻃ ﺮﻳﻘﻪ ﻗﺪﻳﻤ ﻪ ﻧﺴ ﺒﻴﺎ ﻟ ﻢ ﺗﻌ ﺪ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻋﻤﻠ ﻴﺎ اﻻ ﻷﻏ ﺮاض ﺗﻌﻠﻴﻤ ﻴﻪ أو ﻻﻋﻄ ﺎء ﻣﺆﺷ ﺮ ﻣﺒﺪﺋ ﻰ
ﻟﻨﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺮﺟﻮع ﻟﻠﻤﺮﺟﻊ ) (١ﻟﻤﻌﺮﻓﺔ ﺑﺎﻗﻰ ﺗﻔﺎﺻﻴﻠﻬﺎ و اﺳﺘﻌﺮاض اﻟﻤﻨﺤﻨﻴﺎت.
أﻣ ﺎ اﻟﻄ ﺮق اﻷآﺜ ﺮ ﺣﺪاﺛ ﻪ ﻟﻠﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻬ ﻰ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻃ ﺮق رﻗﻤ ﻴﻪ ﻣﻌﻴ ﻨﻪ أو ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﻌ ﺎدﻻت ﻣﺜﺒ ﺘﻪ ﻟﻬ ﺬا اﻟﻐ ﺮض
ﺗﺼﻠﺢ ﻻدراﺟﻬﺎ ﻓﻰ ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﺤﺎﺳﺐ.
اﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌ ﺎدﻻت اﻟﻤﺜﺒﺘﻪ ﻟﻠﺘﺼﻤﻴﻢ ) (design closed formulaeهﻮ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ ﺣﻴﺚ أن هﺬﻩ اﻟﻄﺮﻳﻘﻪ ﺗﺘﻤﻴﺰ
ﺑﺎﻟﺴ ﺮﻋﻪ و ﺑﺪﻗ ﻪ ﻋﺎﻟ ﻴﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺤﺴ ﺎﺑﺎت و ﺳ ﻬﻮﻟﺔ اﻧ ﺘﺎج ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﺤﺎﺳ ﺐ ) (CADﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ه ﺬﻩ
اﻟﻤﻌﺎدﻻت و ﺳﻬﻮﻟﺔ ﺗﻌﺎﻣﻞ ﻣﺼﻤﻢ اﻟﺪواﺋﺮ ﻣﻌﻬﺎ.
و ه ﻨﺎك اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟﻤﻌ ﺎدﻻت اﻟﻤﺜﺒ ﺘﻪ ﻟﻠﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﺗﺨ ﺘﻠﻒ ﻓ ﻰ دﻗ ﺘﻬﺎ و أﻧ ﻮاع اﻟﺘﻘ ﺮﻳﺒﺎت أو اﻻﻓﺘﺮاﺿ ﺎت اﻟﺮﻳﺎﺿ ﻴﻪ
اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓ ﻰ اﻻﺛ ﺒﺎﺗﺎت اﻟ ﻰ ﺁﺧﺮ ذﻟﻚ .و هﻨﺎك ﻋﺪد آﺒﻴﺮ ﻣﻦ اﻟﻤﺮاﺟﻊ ﻳﻌﻄﻰ و ﻳﺸﺮح هﺬا اﻟﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻻت و
w
اﻻﺛ ﺒﺎﺗﺎت )اﻟﻤ ﺮاﺟﻊ ﻣ ﻦ ١اﻟﻰ ٦و . (٨و ﻓﻴﻤﺎ ﻳﻠﻰ ﺑﻌﺾ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﻰ ﺗﺤﺴﺐ ﻗﻴﻢ )
h
( و ) (εeffﻣﺒﺎﺷﺮة و
ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻳﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎب آﻼ ﻣﻦ ) (wو ) (Lﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ.
ﻟﻨﻔ ﺮض أن آ ﻼ ﻣ ﻦ ﻗ ﻴﻤﺔ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ﻟﻠﺨ ﻂ ) (Zoو ﺛﺎﺑ ﺖ اﻟﻌ ﺰل ) (εrﻣﻌﻄ ﻰ ،ه ﻨﺎك ﺣﺎﻟ ﺘﺎن اﻻوﻟ ﻰ ﻟﻠﺨﻂ ذو
اﻟﺴﻤﻚ اﻟﻘﻠﻴﻞ اﻟﺬى ﺗﻜﻮن اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﺑﻪ ﻓﻰ اﻟﻤﻌﺪل اﻟﺘﺎﻟﻰ :
Zo > ( 44 − 2 εr ) Ω
When
w
ﺗﻌﻄﻰ ﻧﺴﺒﺔ ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﻰ ﺳﻤﻚ ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻌﺎزل ﺑﺎﻟﺸﺮﻳﺤﻪ )
h
−1
)(3.15
( ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ :
⎞
1
w ⎛ exp H′
⎟
⎜⎜ =
−
h ⎝ 8
⎠⎟ 4 exp H′
ﺣﻴﺚ
)(3.16
⎞ Z o 2(ε r + 1) 1 ⎛ ε r − 1 ⎞⎛ π 1 4
⎟ ⎟⎜ ln + ln
⎜⎜ +
119.9
⎠⎟ 2 ⎝ ε r + 1 ⎟⎠⎜⎝ 2 ε r π
65
= H′
اذا آﺎن ] [ w/h < 1.3ﻓﺎن اﻟﺴﻤﺎﺣﻴﻪ اﻟﻔﻌﺎﻟﻪ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (εeffﺗﺤﺴﺐ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
−2
)(3.17
⎧ εr
1 ⎛ ε r − 1 ⎞⎛ π 1
⎫⎞ 4
⎬⎟⎟ ⎟⎟⎜⎜ ln + ln
⎜⎜
= ⎨1 −
⎭⎠ 2 ⎩ 2 H ′ ⎝ ε r + 1 ⎠⎝ 2 ε r π
ε eff
w
ﺣﻴﺚ ﺗﺤﺴﺐ ) ( H ′ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) (3.16ﺑﺪﻻﻟﺔ ) (Zoأو ﺗﺤﺴﺐ ) ( H ′ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ ﺑﺪﻻﻟﺔ )
h
( :
2
⎡ 4h
⎤
⎞h
⎛
⎥ H ′ = ln ⎢ + 16⎜ ⎟ + 2
⎠⎝ w
⎢⎣ w
⎦⎥
)(3.18
هﻨﺎك أﻳﻀﺎ ﻣﻌﺎدﻟﻪ ﺑﺪﻳﻠﻪ ﻟﺤﺴﺎب ) (εeffﺑﺪﻻﻟﺔ ) (Zoوهﻰ :
2
)(3.19
0.5
⎪⎫⎞ ε r + 1 ⎧⎪ 29.98 ⎛ 2 ⎞ ⎛ ε r − 1 ⎞⎛ π 1 4
⎜
⎜ ⎟
⎬⎟ ⎟⎜ ln + ln
=
⎨1 +
⎪⎠⎟ Z o ⎜⎝ ε r + 1 ⎟⎠ ⎜⎝ ε r + 1 ⎟⎠⎜⎝ 2 ε r π
⎪ 2
⎭
⎩
ε eff
أﻣﺎ اﻟﺤﺎﻟﻪ اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ ﻓﻬﻰ ﺣﺎﻟﺔ أن ﻳﻜﻮن اﻟﺨﻂ ذو ﺳﻤﻚ آﺒﻴﺮ و ﺗﻜﻮن اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﺑﻪ ﻓﻰ اﻟﻤﻌﺪل اﻟﺘﺎﻟﻰ :
Zo < ( 44 − 2 εr ) Ω
When
w
ﺗﻌﻄﻰ ﻧﺴﺒﺔ ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﻰ ﺳﻤﻚ ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻌﺎزل ﺑﺎﻟﺸﺮﻳﺤﻪ )
h
( ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ :
⎧ ε −1
w 2
⎫ 0.517
= {(d ε − 1) − ln(2d ε − 1)} + r
⎨ln(d ε − 1) + 0.293 −
⎬
h π
⎩ ε rπ
⎭ εr
)(3.20
ﺣﻴﺚ
59.95π 2
Zo ε r
)(3.21
=d
اذا آﺎن ] [ w/h > 1.3ﻓﺎن اﻟﺴﻤﺎﺣﻴﻪ اﻟﻔﻌﺎﻟﻪ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (εeffﺗﺤﺴﺐ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
−0.555
)(3.22
⎛εr +1 εr −1
⎞ 10h
⎜1 +
⎟
⎠ w
⎝
66
2
+
2
= ε eff
أو ﺑﺪﻻﻟﺔ ) (Zoﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(3.23
εr
}0.96 + ε r (0.109 − 0.004ε r ){log(10 + Z 0 ) − 1
w
أﻣ ﺎ ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻌﻤﻠ ﻴﺔ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ أى ﺣﺴ ﺎب ) (Zoﺑﺪﻻﻟ ﺔ ) (wأو )
h
⎡w
⎤
اﻟﺬى ﺗﻜﻮن ﺑﻪ اﻟﻨﺴﺒﻪ ⎦⎥⎢⎣ h < 3.3
( ﻓﻬﻨﺎك ﺣﺎﻟﺘﺎن ،اﻷوﻟﻰ ﻟﻠﺨﻂ ذو اﻟﺴﻤﻚ اﻟﻘﻠﻴﻞ
و ﻓﻰ هﺬﻩ اﻟﺤﺎﻟﻪ ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ) (Zoﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
2
⎤⎞
119.9 ⎡⎢ ⎛⎜ 4h
⎞⎛h
ln
⎥⎟ + 16⎜ ⎟ + 2
⎥⎟
⎜
w
⎢ )2(ε r + 1
⎠⎝ w
⎦⎠
⎝ ⎣
)(3.24
= ε eff
⎤
= Z0
⎡w
أﻣﺎ اﻟﺤﺎﻟﻪ اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ ﻓﻬﻰ ﺣﺎﻟﺔ أن ﻳﻜﻮن اﻟﺨﻂ ذو ﺳﻤﻚ آﺒﻴﺮ اﻟﺬى ﺗﻜﻮن ﺑﻪ اﻟﻨﺴﺒﻪ ⎥ ⎢ > 3.3و ﻓﻰ هﺬﻩ اﻟﺤﺎﻟﻪ
⎣h
⎦
ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ) (Zoﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
−1
) ⎛⎜ ε
− 1 ⎞ ε r + 1 ⎧ eπ
⎤⎫ ⎞
⎛w
⎟
+
+
+
ln
ln
0
.
94
⎥⎬ ⎟
⎜
⎨
2
⎜ ε ⎟ 2ε π
⎦⎭ ⎠
⎝ 2h
⎩ 2
r
⎠ ⎝ r
r
(
⎡ w ln 4 ln eπ 2 / 16
+
⎢ +
h
π
2
2π
⎣
119.9π
= Z0
2 εr
)(3.25
ﺣﻴﺚ ). (exponential base e = 2.7182818
اﺳ ﺘﺨﺪام هﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎدﻻت أو أى ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﻤﺜﺒﺘﻪ ﻟﻠﺘﻌﺒﻴﺮ ﻋﻦ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ) (Zoﻣﺮاﺟﻊ)ﻣﻦ ١اﻟﻰ ٦و (٨
ﻳﻌﺘﺒﺮ ﻃﺮﻳﻘﻪ ﺳﺮﻳﻌﻪ ﻟﻠﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ﻓﻰ ﻋﻤﻠﻴﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﻟﻜﻦ ﻣﻦ اﻟﻤﻤﻜﻦ اﺳﺘﺨﺪام ﻣﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻌﺎﻣﻪ ﻓﻰ
ﺗﺤﺪﻳ ﺪ ﻗ ﻴﻤﺔ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ) (Zoو ه ﻨﺎك ﻃ ﺮق ﻟﻠﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﺗﻌ ﺘﻤﺪ ﻋﻠﻰ اﻟﻄﺮق اﻟﺮﻗﻤﻴﻪ و اﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺎﺳﺐ
ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌ ﺎدﻻت اﻷﺻ ﻠﻴﻪ ﻟﺤﺴ ﺎب ) (Zoﺑﺪﻻﻟ ﺔ ﻗ ﻴﻤﺔ اﻟﻤﻜ ﺜﻒ ﻟﻜ ﻞ وﺣ ﺪة ﻃ ﻮل ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟﻤﻤﻠﻮء ﺑﺎﻟﻌﺎزل ) (Cو
ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻜﺜﻒ ﻟﻜﻞ وﺣﺪة ﻃﻮل ﻟﻠﺨﻂ اﻟﻤﻤﻠﻮء ﺑﺎﻟﻬﻮاء ) (C1ﻜﻤﺎ ﺫﻜﺭ ﻤﻥ ﻗﺒل ﻓﻰ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﻪ ).(3.4
1
c CC1
)(3.26
= Z0
و ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻜﺜﻒ ﺑﺪﻻﻟﺔ اﻟﺸﺤﻨﻪ ) (Qو اﻟﻔﻮﻟﺖ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﻜﺜﻒ ) (VTآﺎﻵﺗﻰ :
Cx = Q / VT
)(3.27
ﺣﻴﺚ ﺗﻘﻴﻢ اﻟﺸﺤﻨﻪ ) (Qﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻧﻈﺮﻳﺔ ﺟﺎوس ) (Gaussﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
67
Q = ∫ D.ds
)(3.28
ﺣ ﻴﺚ ) (displacement Dه ﻰ اﻻزاﺣ ﻪ و ) (surface enclosing the strip conductor Sه ﻰ ﺳ ﻄﺢ
ﻣﻮﺻﻞ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ.
أﻣﺎ اﻟﻔﻮﻟﺖ ﻓﻴﻌﺒﺮ ﻋﻨﻪ ﺑﻤﻌﺎدﻟﺔ ﻻﺑﻼس ): (Laplace's equation
∇2 V = 0
)(3.29
ﺣ ﻴﺚ ) (v is a point voltageه ﻮ اﻟﻔ ﻮﻟﺖ ﻟﻜ ﻞ ﻧﻘﻄ ﻪ و اﻟ ﺬى ﻳﺤﺴ ﺐ ﺑﺪﻻﻟﺘﻪ ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﺠﺎل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ) (Eﺛﻢ ﻳﺘﻢ
ﺗﻘﻴﻴﻢ اﻻزاﺣﻪ ) (Dﻣﻦ ﺧﻼل اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ :
D= εE
)(3.30
ﺛ ﻢ ﻳ ﺘﻢ اﻟ ﺘﻌﻮﻳﺾ ﺑﻘ ﻴﻤﺔ ) (Dﻓ ﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ ) (3.28و ﻋ ﺎدة ﻳ ﺘﻢ ﺣ ﻞ ﺟﻤﻴﻊ هﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎدﻻت ﻣﻦ ) (3.26اﻟﻰ )(3.30
ﺑﺎﻟﻄ ﺮق اﻟﺮﻗﻤﻴﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺎﺳﺐ ﻟﺤﺴﺎب ) (Zoﺑﺪﻻﻟﺔ ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت ) (Cو ) (C1ﺛﻢ ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب اﻟﺴﻤﺎﺣﻴﻪ
اﻟﻔﻌﺎﻟﻪ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (εeffﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ :
C
C1
)(3.31
= ε eff
و ﺗﺤﻘﻖ هﺬﻩ اﻟﻄﺮﻳﻘﻪ اﻟﻌﺎﻣﻪ دﻗﻪ ﻋﺎﻟﻴﻪ ﻟﻌﻤﻠﻴﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ.
ﺟﻤ ﻴﻊ ﻣﻌ ﺎدﻻت اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺴﺎﺑﻘﻪ ﺗﻌﺘﻤﺪ ﻋﻠﻰ اهﻤﺎل ﺗﺄﺛﻴﺮ ﺳﻤﻚ ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻﻞ ) ، (tﻟﻜﻦ ﻋﻤﻠﻴﺎ ﻓﺎن ﺗﻐﻴﺮ
ﺳ ﻤﻚ ﻃ ﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ ﻳﺆﺛ ﺮ ﻋﻠ ﻰ ﺗﻮزﻳ ﻊ ﺧﻄ ﻮط اﻟﻤﺠﺎل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ﻟﻠﻤﻮﺟﻪ اﻟﻤﻨﺘﺸﺮﻩ ﺧﻼل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ و
ﺑﺎﻟﺘﺎﻟ ﻰ ﻳﺆﺛ ﺮ ﻋﻠ ﻰ ﺧﺼ ﺎﺋﺺ اﻟﺨﻂ ﻣﺜﻞ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ) (Zoو اﻟﺴﻤﺎﺣﻴﻪ اﻟﻔﻌﺎﻟﻪ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ )(εeff
،و ﻓﻴﻤﺎ ﻳﻠﻰ اﻋﺎدﻩ ﻟﻤﻌﺎدﻻت هﺬﻩ اﻟﺨﺼﺎﺋﺺ ﺑﺪﻻﻟﺔ ﺳﻤﻚ ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). (t
⎡w
⎤
ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ⎦⎥⎢⎣ h ≤ 1
ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ) (Zoﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
⎤⎞ 60 ⎡ ⎛ 8 h we
⎥⎟
+
⎜⎢ln
⎦⎠⎟ ε eff ⎣ ⎜⎝ we 4 h
)(3.32
= Z0
⎡w
⎤
أﻣﺎ ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ⎥ ⎢ ≥ 1ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ) (Zoﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
⎣h
⎦
−1
)(3.33
120 π ⎡ we
⎛ we
⎤⎞
= Z0
⎥⎟ ⎢ h + 1.393 + 0.667⎜ h + 1.444
⎣ ε eff
⎝
⎦⎠
68
w
⎡w
⎤
ﺣﻴﺚ هﻨﺎك ﻗﻴﻤﺘﺎن ﻟـ eاﻷوﻟﻰ ﻋﻨﺪ ⎥ : ⎢ ≤ 0.5 π
h
⎣h
⎦
⎛ we w 1.25 t
⎞ 4π w
= +
⎜1 + ln
⎟
⎠ t
h h
⎝ πh
)(3.34
w
⎡w
⎤
و اﻟﻘﻴﻤﻪ اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ ﻟـ eﻋﻨﺪ ⎥ : ⎢ ≥ 0.5 π
h
⎣h
⎦
⎛ we w 1.25 t
⎞2h
= +
⎜1 + ln
⎟
h h
⎠ t
⎝ πh
)(3.35
أﻣ ﺎ ﻗ ﻴﻤﺔ اﻟﺴ ﻤﺎﺣﻴﻪ اﻟﻔﻌﺎﻟﻪ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ﺑﺎدﺧﺎل ﺗﺄﺛﻴﺮ ﺳﻤﻚ ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻﻞ ) ε eff (tﻓﻴﻤﻜﻦ اﻟﺘﻌﺒﻴﺮ ﻋﻨﻬﺎ
ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(3.36
)(ε r − 1 ) (t/h
4.6 w/h
ε eff (t ) = ε eff − ∆ε eff (t ) = ε eff −
ﺣﻴﺚ ) (We = Weffو ﻳﻄﻠﻖ ﻋﻠﻰ هﺬﻩ اﻟﻜﻤﻴﻪ اﻟﻌﺮض اﻟﻔﻌﺎل أو ). (effective width Weff
⎡t
⎤
و ﻋﻤﻠ ﻴﺎ ﻓﺎﻧ ﻪ اذا آ ﺎن ⎥ ⎢ ≤ 0.005و ]2 ≤ ε ≤ 10
⎣h
⎦
[
⎡w
⎤
و ⎥ ⎢ ≥ 0.1ﻓ ﺎن ﺗﺄﺛﻴ ﺮ ﺳ ﻤﻚ ﻃ ﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ
⎣h
⎦
ﻋﻠ ﻰ ﺧﺼ ﺎﺋﺺ اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ﻳﻤﻜﻦ اهﻤﺎﻟﻪ أﻣﺎ اذا ﻟﻢ ﺗﺘﺤﻘﻖ هﺬﻩ اﻟﺸﺮوط ﻓﻴﺠﺐ ﺣﺴﺎب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ
و اﻟﺴ ﻤﺎﺣﻴﻪ اﻟﻔﻌﺎﻟ ﻪ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌ ﺎدﻻت ﻣ ﻦ ) (3.32اﻟ ﻰ ) (3.36و اﻟﺘﻌﻮﻳﺾ ﺑﻬﺬﻩ اﻟﻘﻴﻢ
ﻟﺤﺴ ﺎب ﺑﺎﻗ ﻰ ﺧﺼ ﺎﺋﺺ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ .و ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺮﺟﻮع ﻟﻠﻤﺮاﺟﻊ )١و٥و٦و (٨ﻟﻤﺰﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﻠﻮﻣﺎت ﻋﻦ
هﺬا اﻟﻤﻮﺿﻮع.
)ﻤﻘﻁﻊ (٤-٣ﺘﺄﺜﻴﺭ ﺍﻟﻐﻼﻑ ﻓﻰ ﺨﺼﺎﺌﺹ ﺍﻟﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ ﺍﻟﺩﻗﻴﻕ :
ﻓ ﻰ ﻣﻌﻈ ﻢ اﻟﺤ ﺎﻻت اﻟﻌﻤﻠ ﻴﻪ ﺗﻜ ﻮ ن اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ داﺧ ﻞ ﻏ ﻼف ﻣﻌﺪﻧ ﻰ ) (metallic enclosureأو ﻳﺴ ﻤﻰ
ﻣﺠ ﺎزا ﺑﺎﻟﻌﻠ ﺒﻪ ) (packageوﺗﻜ ﻮن اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻣﻠﺤ ﻮم ﺑﻬ ﺎ ﻣﻮﺻ ﻼت ﻣﺤﻮرﻳﻪ ﻣﺘﺼﻠﻪ ﺑﺎﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ و ﻣﺜﺒﺘﻪ ﻓﻰ
اﻟﻌﻠﺒﻪ ﻣﻦ اﻟﺨﺎرج آﻤﺎ ﻓﻰ اﻟﺸﻜﻞ ).(٩ - ٣
ﻳﻔ ﻴﺪ اﻟﻐ ﻼف اﻟﻤﻌﺪﻧ ﻰ ﻓ ﻰ ﺳ ﻬﻮﻟﺔ اﻟ ﺘﻌﺎﻣﻞ ﻣ ﻊ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ) (ease of handlingوﺣﻤﺎﻳ ﺘﻬﺎ و ﻳﻮﻓ ﺮ اﻟﻐ ﻼف ﻃ ﺮﻳﻘﺔ
ﺗﺜﺒ ﻴﺖ ﻣﺘﻴ ﻨﻪ ﺳ ﻮاء ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ أو اﻟﻤﻮﺻ ﻼت اﻟﻤﺤ ﻮرﻳﻪ .آﻤ ﺎ ﻳﻮﻓ ﺮاﻟﻐﻼف اﻟﻤﻌﺪﻧ ﻰ اﻟﻤﺤﻜ ﻢ اﻟﻘﻔ ﻞ ِوﻗَﺎ َﻳ ﺔ
آﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻴّﺔ ) (electromagnetic shieldingﻣ ﻦ اﻟﻤ ﻮﺟﺎت اﻟﻤﻨﺘﺸ ﺮﻩ ﻓﻰ اﻟﻬﻮاء أو اﻟﻔﺮاغ ،و ﻟﻜﻦ وﺟﻮد
69
اﻟﻐﻄ ﺎء )ﺳﻘﻒ اﻟﻌﻠﺒﻪ( و اﻟﺤﻮاﺋﻂ اﻟﺠﺎﻧﺒﻴﻪ ﻟﻠﻌﻠﺒﻪ ﻳﺰﻳﺪ ﻣﻦ آﺜﺎﻓﺔ ﺧﻄﻮط اﻟﻤﺠﺎل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ﻟﻠﻤﻮﺟﻪ اﻟﻤﻨﺘﺸﺮﻩ ﺑﺎﻟﺨﻄﻮط
اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻓ ﻰ اﻟﻬ ﻮاء أو اﻟﻔ ﺮاغ اﻟﻤﻮﺟ ﻮد داﺧ ﻞ ﺣﻴ ﺰ اﻟﻌﻠﺒﻪ و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟﻰ ﻳﻘﻠﻞ ﻗﻴﻤﺔ آﻞ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ) (Zoو
اﻟﺴﻤﺎﺣﻴﻪ اﻟﻔﻌﺎﻟﻪ ) (εeffﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﺑﺎﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﺷﻜﻞ ) : (٩ - ٣ﺷﻜﻞ ﻏﻼف ﻣﻌﺪﻧﻰ ) (metallic enclosureﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ذات ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ ﻣﻠﺤﻮم ﺑﻬﺎ
ﻣﻮﺻﻼت ﻣﺤﻮرﻳﻪ ).(SMA coaxial connectors
و ﻳﻮﺿ ﺢ ﺷ ﻜﻞ ) (١٠ - ٣ﻣﻘﻄ ﻊ ﻋﺮﺿ ﻰ ﻓ ﻰ داﺋ ﺮﻩ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗ ﻴﻘﻪ أو ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ داﺧﻞ ﻏﻼف ﻣﻌﺪﻧﻰ
ﻋﺮﺿﻪ ) (bو ارﺗﻔﺎﻋﻪ ). (a
ﻟ ﻮ أﻃﻠﻘ ﻨﺎ ﻋﻠ ﻰ ﻗ ﻴﻤﺔ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ اﻟﻤﺤﺴ ﻮﺑﻪ ﺑﺎﻟﻤﻌ ﺎدﻻت اﻟﻤﻌﻄ ﺎﻩ ﺳ ﺎﺑﻘﺎ ﻣﺼ ﻄﻠﺢ
اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻏﻴ ﺮ اﻟﻤﻌ ﺰوﻟﻪ ) Zo(unshieldedﻧﺴ ﺒﺔ ﻟﻌ ﺪم وﺟ ﻮد ﻏ ﻼف ﻋ ﺎزل ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ و
أﻃﻠﻘﻨﺎ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ اﻟﻤﻮﺟﻮد داﺧﻞ ﻏﻼف ﻋﺎزل ﻣﺼﻄﻠﺢ ) Zo (shieldedﻓﺎن
⎤
⎡w
ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ اﻟﺠﺪﻳﺪﻩ ﺗﻌﻄﻰ ﺑﺤﺎﻟﺘﻴﻦ ،اﻷوﻟﻰ ﻋﻨﺪﻣﺎ ﻳﻜﻮن ⎥: ⎢ ≤ 1.3
⎣h
⎦
)(3.37
Zo( shielded ) = Zo( unshielded ) - ∆ Zos1
ﺷﻜﻞ ) : (١٠ - ٣ﻣﻘﻄﻊ ﻋﺮﺿﻰ ﻓﻰ داﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ أو ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ داﺧﻞ ﻏﻼف ﻣﻌﺪﻧﻰ.
70
⎡w
⎤
و اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ ﻋﻨﺪﻣﺎ ﻳﻜﻮن ⎥: ⎢ ≥ 1.3
⎣h
⎦
Zo( shielded ) = Zo( unshielded ) - ∆ Zos2
)(3.38
ﺣﻴﺚ
⎤⎟⎞ ∆Z 0 S1 = 270⎡1 − tanh⎛⎜ 0.28 + 1.2 h′
⎦⎥⎠ h
⎣⎢
⎝
)(3.39
)(3.40
⎤ 0.5
⎡
⎛
⎞
w
⎧
⎫
⎛
⎞
e
⎜
−
0
.
48
1
⎢
⎥⎟ ⎬ ⎟ ⎨⎜ h
⎥⎟ ⎭ ⎠
⎜
⎝⎩
= ∆Z 0 S1 ⎢1 − tanh⎜1 +
2
⎥⎟
⎢
h′
+
1
⎜⎜
⎥⎟⎟
h
⎢
⎝
⎦⎠
⎣
)} { (
∆Z 0 S 2
أﻣﺎ اﻟﻘﻴﻤﻪ اﻟﺠﺪﻳﺪﻩ ﻟﻠﺴﻤﺎﺣﻴﻪ اﻟﻔﻌﺎﻟﻪ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ اﻟﻤﻮﺟﻮد داﺧﻞ ﻏﻼف ﻋﺎزل ﻓﺘﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
⎧
⎫
⎪ 0.415
⎪
′
h
R ⎟ tanh ⎨0.18 + 0.237
−
⎬ h h′ 2
⎠
⎪
⎪
⎭ h
⎩
) (
) (
⎞ ε r +1 ⎛ ε r −1
⎜+
⎝ 2
2
shielded ε eff = ε eff +
)(3.41
h′ = a − h
ﺣﻴﺚ
for w/h ≤ 1
for w/h ≥ 1
⎧ {1 + 12(h/w)}−0.5 + 0.04{1 − ( w / h)}2
⎨=R
− 0 .5
})⎩{1 + 12(h/w
ﻳﺠ ﺐ أن ﻧﺘﺬآ ﺮ أن اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ داﺧ ﻞ اﻟﻐ ﻼف اﻟﻤﻌﺪﻧ ﻰ ﺗﻌﺪ آﺄﻧﻬﺎ ﻣﻮﺿﻮﻋﻪ ﻓﻰ ﺧﻂ ارﺳﺎل ﻣﻦ ﻧﻮع ﻣﺮﺷﺪ
ﻣ ﻮﺟﻪ ) (waveguideأﺑﻌ ﺎدﻩ ) (a x bو ﻟ ﺬﻟﻚ ﻳﺠ ﺐ أن ﻧﺠﻌ ﻞ اﺧﺘ ﻴﺎر أﺑﻌ ﺎد اﻟﻐ ﻼف اﻟﻤﻌﺪﻧ ﻰ ﻻ ﻳﺜﻴ ﺮ ﺗ ﺮﺗﻴﺒﺎت
ﻣﻌﻴ ﻨﻪ ﻣ ﻦ اﻟﻤﺠﺎل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ و اﻟﻤﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ ) ، (waveguide modesو اﻻ ﺳﻨﺤﺼﻞ ﻋﻠﻰ أداء ﻧﻬﺎﺋﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﺑﻌﻴﺪ
ﺗﻤﺎﻣﺎ ﻋﻦ اﻟﻤﻄﻠﻮب و ﻏﻴﺮ ﻣﺘﻮﻗﻊ .
ﻳﺘﻌ ﻴﻦ ﻋﻠ ﻰ اﻟﻤﺼ ﻤﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر ﺑﻌ ﺪ اﻟﺤ ﻮاﺋﻂ اﻟﺠﺎﻧﺒ ﻴﻪ ﻟﻠﻐ ﻼف اﻟﻤﻌﺪﻧ ﻰ ﻋ ﻦ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺤﻴﺚ ﻳﻜﻮن
أآﺒ ﺮ ﻣ ﻦ ﺛﻼﺛ ﺔ أو ﺧﻤﺴ ﺔ أﺿ ﻌﺎف ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ اﻟﻘﺮﻳﺐ ﻣﻦ اﻟﺤﺎﺋﻂ و ذﻟﻚ ﻟﻠﺘﻘﻠﻴﻞ ﻣﻦ اﻟﺘﺄﺛﻴﺮات
اﻟﻄﻔﻴﻠﻴﻪ ) (parasitic effectsﻋﻠﻰ أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ.
71
و ﻳﻤﻜ ﻦ ﻟﻠﻤﺼ ﻤﻢ أن ﻳﺨ ﺘﺎر ارﺗﻔ ﺎع ﺳ ﻘﻒ أو ﻏﻄ ﺎء اﻟﻐ ﻼف اﻟﻤﻌﺪﻧ ﻰ ﻋ ﻦ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ أآﺒ ﺮ ﻣﻦ ١٢أو ١٥
ﺿ ﻌﻒ ﺳ ﻤﻚ ﻃ ﺒﻘﺔ اﻟﻌ ﺎزل أى
h′ ≥ 12 h
أو
h′ ≥ 15 h
ﻻهﻤ ﺎل ﺗﺄﺛﻴ ﺮ اﻟﻐ ﻼف اﻟﻤﻌﺪﻧﻰ ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ أن
ﺗﻜﻮن اﻟﻌﻠﺒﻪ ﻣﺼﻨﻮﻋﻪ ﻣﻦ ﻣﻮاد ﻣﻮﺻﻠﻪ ﻓﻘﻂ و ﻟﻴﺴﺖ ﻣﺒﻄﻨﻪ ﺑﻤﻮاد ﻣﺎﺻﻪ ) ، (absorbing materialsﻟﻜﻦ ﺑﻌﺾ
اﻟﻤ ﺮاﺟﻊ اﻟﺤﺪﻳ ﺜﻪ ذآ ﺮت أﻧ ﻪ ﻟﺠﻌ ﻞ ﺗﺄﺛﻴﺮ اﻟﻐﻼف اﻟﻤﻌﺪﻧﻰ ﻋﻠﻰ أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺷﺒﻪ ﻣﻌﺪوم ﻳﻜﻔﻰ أن ﻳﻜﻮن
h′ ≥ 5 h
.
و اﺧﺘ ﺒﺎر ﻧﺠ ﺎح اﺧﺘ ﻴﺎرات اﻟﻤﺼ ﻤﻢ ﻟ ﺒﻌﺪ اﻟﺤ ﻮاﺋﻂ ﻋ ﻦ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ و ارﺗﻔ ﺎع اﻟﻐﻄ ﺎء ﺳ ﻮاء آﺎﻧ ﺖ اﻟﺤ ﻮاﺋﻂ و اﻟﻐﻄ ﺎء
ﻣﺼ ﻨﻮﻋﻪ ﻣ ﻦ ﻣ ﻮاد ﻣﻌﺪﻧ ﻴﻪ )و ه ﻰ اﻟﺤﺎﻟ ﻪ اﻟﺸ ﺎﺋﻌﻪ( أو ﻣﺒﻄ ﻨﻪ ﺑﻤ ﻮاد ﻣﺎﺻ ﻪ ) (absorbing materialsﻳﻜ ﻮن
ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺘ ﻰ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻃ ﺮق ﺗﺤﻠ ﻴﻞ آﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻴﻪ أﻣ ﺎ اذا ﺗﻌﺬر هﺬا اﻻﺧﺘﺒﺎر ﺳﻮاء ﻟﻌﺪم
ﺗﻮﻓ ﺮ ه ﺬﻩ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ أو وﺟ ﻮد ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﺑﺎﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻳﺼ ﻌﺐ ﺗﺤﻠ ﻴﻠﻬﺎ ﺑﻬ ﺬﻩ اﻟﻄ ﺮﻳﻘﻪ أو ﺑﻄ ﺊ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﺸ ﺪﻳﺪ ﻓﻰ ﺣﺎﻻت
ﻣﻌﻴ ﻨﻪ ﻓﻤ ﻦ اﻟﺴ ﻬﻞ ﺑﻌﺪ ﺗﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺗﺠﺮﺑﺘﻬﺎ داﻏﻞ أﻏﻠﻔﻪ ذات أﺑﻌﺎد و ارﺗﻔﺎﻋﺎت ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ و اﺳﺘﺨﺪام أﺟﻬﺰة اﻟﻘﻴﺎس
ﻟﻠﺘﺄآﺪ ﻣﻦ أن اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺗﻌﻄﻰ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠﻮب داﺧﻞ اﻟﻐﻼف اﻟﺬى ﺳﺘﻮﺿﻊ ﻓﻴﻪ ﻟﻼﺳﺘﺨﺪام .
و ه ﻨﺎك ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ ﺣﺪﻳ ﺜﻪ ﺗ ﺒﺎع ﺗﺠﺎرﻳ ﺎ ﺳ ﻴﺄﺗﻰ اﻟﺤ ﺪﻳﺚ ﻋ ﻨﻬﺎ ﺑﺎﻟﺘﻔﺼ ﻴﻞ ﺑﻬ ﺎ ﻧﻤﺎذج )(closed form models
ﺣﺪﻳ ﺜﻪ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ اﻟﻤﻐﻄ ﻰ ﺑﺴ ﻘﻒ ﻣﻌﺪﻧ ﻰ و ﻋ ﺪد آﺒﻴﺮ ﻣﻦ ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ،ﺗﺴﺘﺨﺪم هﺬﻩ
اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ ﻓ ﻰ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻃ ﺮق أﺧ ﺮى أﺳ ﺮع ﺑﻜﺜﻴﺮ ﻣﻦ ﻃﺮق اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﻪ و
ﻳﻤﻜﻦ أن ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻓﻰ ﺣﺴﺎب أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻣﻊ ادﺧﺎل ﺗﺄﺛﻴﺮ اﻟﻐﻼف .
)ﻤﻘﻁﻊ (٥-٣ﺘﺄﺜﻴﺭ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩ ﻓﻰ ﺨﺼﺎﺌﺹ ﺍﻟﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ ﺍﻟﺩﻗﻴﻕ :
ﻓ ﻰ ﺟﻤ ﻴﻊ اﻟﻤﻌ ﺎدﻻت اﻟﺴﺎﺑﻘﻪ اﻋﺘﺒﺮت ﺳﺮﻋﺔ اﻟﻄﻮر ﻟﻠﻤﻮﺟﻪ اﻟﻤﻨﺘﺸﺮﻩ ﻓﻰ اﻟﺨﻂ ) (phase velocity vpﺛﺎﺑﺘﻪ ﻟﻜﻦ
ﻓ ﻰ اﻟﺤﻘ ﻴﻘﻪ ﻓ ﺎن ) (vpﺗﺘﻐﻴ ﺮ ﻣ ﻊ اﻟﺘ ﺮدد و ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟﺘﻌﺒﻴﺮ ﻋﻨﻬﺎ آﺪاﻟﻪ ﻓﻰ اﻟﺘﺮدد و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟﻰ ﻳﻤﻜﻦ اﻋﺎدة آﺘﺎﺑﺔ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ
) (3.7آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
2
)(3.42
⎞ ⎛ c
⎟
⎜⎜ = )ε eff (f
⎟
v
f
(
)
⎝ p
⎠
ﺣ ﻴﺚ ) v p ( fه ﻰ ﺳ ﺮﻋﺔ اﻟﻄ ﻮر آﺪاﻟ ﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺘ ﺮدد و )ε eff (f
ه ﻰ اﻟﻘ ﻴﻤﻪ اﻟﻔﻌﻠ ﻴﻪ ﻟﻠﺴ ﻤﺎﺣﻴﻪ اﻟﻔﻌﺎﻟ ﻪ ﻟﻠﺨ ﻂ
اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ آﺪاﻟ ﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺘﺮدد و هﻰ ﺗﺆول اﻟﻰ ﻧﻔﺲ ﻗﻴﻤﺔ ) (εeffﻓﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﻤﺬآﻮرﻩ ﺳﺎﺑﻘﺎ ﻋﻨﺪ اﻟﺘﺮددات
اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﺑﻴﻨﻤﺎ ﺗﺆول اﻟﻰ ﻗﻴﻤﺔ ) (εrﻋﻨﺪ اﻟﺘﺮددات اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ .
و ﻳﻤﻜ ﻦ اﻋ ﺎدة آ ﺘﺎﺑﺔ ﺟﻤﻴﻊ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺴﺎﺑﻘﻪ اﻟﺘﻰ ﺗﻌﺘﻤﺪ ﻋﻠﻰ اﻟﺴﻤﺎﺣﻴﻪ اﻟﻔﻌﺎﻟﻪ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ﺑﺪﻻﻟﺔ اﻟﻘﻴﻤﻪ
اﻟﻔﻌﻠ ﻴﻪ )ε eff (f
ﺟﻪ ﺑﺼ ﻮرﻩ
ﻓﻤ ﺜﻼ ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟﺘﻌﺒﻴ ﺮ ﻋ ﻦ ) (guided wavelength λgأو ﻃ ﻮل اﻟﻤ ﻮﺟﻪ اﻟﻤ ﻮ ّ
أدق ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
72
c
)(3.43
) f ε eff ( f
ه ﻨﺎك ﻋ ﺪد آﺒﻴ ﺮ ﻣ ﻦ اﻟﻤﺮاﺟﻊ ﻟﻤﻌﺎدﻻت )ε eff (f
w
ﻣﻌ ﺪل ) (εrو )
h
)ε eff (f
= λg
و اﺛﺒﺎﺗﻬﺎ ،ﺗﺨﺘﻠﻒ ﻓﻰ ﻃﺮﻳﻘﺔ اﻻﺛﺒﺎت و اﻟﺘﻘﺮﻳﺒﺎت اﻟﺮﻳﺎﺿﻴﻪ و
( و ﻣﻌ ﺪل اﻟﺘ ﺮدد اﻟ ﺬى ﺗﻜ ﻮن دﻗ ﻴﻘﻪ ﻓ ﻴﻪ و ﻓ ﻴﻤﺎ ﻳﻠ ﻰ ﻣ ﺜﺎل ﻻﺣ ﺪ اﻟﻤﻌ ﺎدﻻت اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ﻟﻠﺘﻌﺒﻴﺮ ﻋﻦ
:
ε r − ε eff
)(3.44
m
⎞ ⎛ F
⎟⎟ ⎜⎜ 1 +
⎠ ⎝ fa
ε eff ( f ) = ε r
−
ﺣﻴﺚ
w
h
fb
) 0.75 + ( 0.75 − 0.332 ε r-1.73
⎤ ε eff − 1
⎥
⎦ ε r − ε eff
⎡
tan -1 ⎢ ε r
⎣
when m o m c ≤ 2.32
when m o m c > 2.32
−3
w
≤ 0.7
h
w
> 0.7
h
⎞
⎟⎟
⎠
w
h
when
when
= fa
c
2πh ε r − ε eff
= fb
⎧m m
m=⎨ o c
⎩ 2.32
⎛
1
mo = 1 +
+ 0.32 ⎜⎜1 +
1 + w/h
⎝
)
(
1.4
⎧
) - 0.45 (F/f a
+
1
⎪ 1 + (w/h ) 0.15 − 0.235 e
⎨ = mc
⎪ 1
⎩
ﺣ ﻴﺚ ) (Fﻓ ﻰ ه ﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ ه ﻮ اﻟﺘ ﺮدد ﺑﺎﻟﺠﻴﺠﺎهﺮﺗ ﺰ ) (GHzو ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟ ﺮﺟﻮع ﻟﻠﻤ ﺮاﺟﻊ )١و٥و٦و (٨ﻟﻤ ﺮاﺟﻌﺔ
اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻻت و اﻻﺛﺒﺎﺗﺎت اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑـ ). ε eff (f
73
)ﻤﻘﻁﻊ (٦-٣ﺤﺴﺎﺒﺎﺕ ﻓﻘﺩ ﺍﻟﻘﺩﺭﻩ ﻓﻰ ﺍﻟﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ ﺍﻟﺩﻗﻴﻕ :
ه ﻨﺎك أرﺑﻌ ﺔ ﻣﺴ ﺒﺒﺎت ﻟﻠﻔﻘ ﺪ ﻓ ﻰ اﻟﻘ ﺪرﻩ ) (power lossesو اﻟﺘﺄﺛﻴ ﺮات اﻟﻄﻔﻴﻠ ﻴﻪ ) (parasitic effectsﻓ ﻰ اﻟﺨ ﻂ
اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ؛ أوﻻ اﻟﻔﻘ ﺪ ﻓﻰ اﻟﻤﻮﺻﻞ و ﺛﺎﻧﻴﺎ اﻟﻔﻘﺪ أو اهﺪار اﻟﻘﺪرﻩ ) (dissipationﻓﻰ اﻟﻌﺎزل و ﺛﺎﻟﺜﺎ اﻟﻘﺪرﻩ
اﻟﻤﻬ ﺪرﻩ ﺑﺎﻻﺷ ﻌﺎع ) (radiation lossesﻧﺘ ﻴﺠﺔ اﻟﺘﺸ ﺘﻴﺖ أو اﻟﺘﺴ ﺮب ﻓ ﻰ اﻟﻬ ﻮاء و راﺑﻌ ﺎ اﻧﺘﺸ ﺎر اﻟﻤ ﻮﺟﻪ ﻋﺒ ﺮ
اﻟﺴﻄﺢ .
و اﻟﻤﺴ ﺒﺒﻴﻦ اﻷﺧﻴﺮﻳﻦ ﻳﻄﻠﻖ ﻋﻠﻴﻬﻤﺎ ) (parasitic phenomenaأﻣﺎ اﻟﻤﺴﺒﺒﻴﻦ اﻷول و اﻟﺜﺎﻧﻰ ﻓﻴﻤﺜﻼن ﻋﻮاﻣﻞ اﻟﻔﻘﺪ
) (dissipative effectsو ﻳ ﺘﻢ ﺟﻤ ﻊ اﻟﻔﻘ ﺪ ﻓ ﻰ اﻟﻤﻮﺻﻞ ) (αcو اﻟﻔﻘﺪ ﻓﻰ اﻟﻌﺎزل ) (αdﻟﻴﻌﻄﻰ ﻣﺠﻤﻮﻋﻬﻤﺎ ﻗﻴﻤﺔ
ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻔﻘﺪ ﻓﻰ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ). (attenuation coefficient α
و ﻳﻌﻄﻰ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻔﻘﺪ ﻓﻰ اﻟﻤﻮﺻﻞ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (αcﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
⎞ ⎪⎫ ⎧ ⎛ ∆ ⎞ 2
⎜⎛ ⎞
⎛
F
2
⎪ −1
α c = ⎜⎜ 0.072
λg ⎟⎟ 1 + tan ⎨1.4 ⎜⎜ ⎟⎟ ⎬ ⎟ dB/microstrip wavelength
w Zo ⎠ ⎜ π
⎠⎟ ⎭⎪ ⎠ ⎪⎩ ⎝ δ s
⎝
⎝
)(3.45
ﺣ ﻴﺚ ) (Fﻓﻰ هﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ هﻮ اﻟﺘﺮدد ﺑﺎﻟﺠﻴﺠﺎهﺮﺗﺰ ) (GHzو (r.m.s. surface roughness ∆) ،هﻮ ﺧﺸﺎﻧﺔ
ﺳ ﻄﺢ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ ،و ) (surface resistance Rsه ﻰ ﻣﻘﺎوﻣ ﺔ اﻟﺴ ﻄﺢ ﺑﺎﻷوم ،و ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺗﻮﺻﻴﻞ ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻﻞ
ه ﻮ ) ، (metal film conductivity σأﻣ ﺎ )(the skin depth at the operating frequency δs
ﻓﺘﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)δs= 1/( Rs σ
و ﻳﻌﻄﻰ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻔﻘﺪ ﻓﻰ اﻟﻌﺎزل ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (αdﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(3.46
dB/microstrip wavelength
74
ε r (ε eff − 1) tan δ
)ε eff (ε r − 1
α d = 27.3
ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻟﻔﻘ ﺪ ﻓ ﻰ اﻟﻌ ﺎزل ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ) (αdأﻗ ﻞ ﺑﻜﺜﻴ ﺮ ﻣ ﻦ ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻟﻔﻘ ﺪ ﻓ ﻰ اﻟﻤﻮﺻﻞ ) (αcﻟﻠﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ
أﻧ ﻮاع اﻟﺸ ﺮاﺋﺢ ﻣ ﺜﻞ ﺷ ﺮاﺋﺢ اﻷﻟﻮﻣﻴ ﻨﺎ و اﻟﺴﻔﻴﺮ ﺑﻴﻨﻤﺎ ﻳﺤﺪث اﻟﻌﻜﺲ و ﻳﻜﻮن ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻔﻘﺪ ﻓﻰ اﻟﻌﺎزل ) (αdأآﺒﺮ ﻣﻦ
ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻟﻔﻘ ﺪ ﻓ ﻰ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ ) (αcﻓ ﻰ ﺷ ﺮاﺋﺢ اﻟﺴ ﻴﻠﻴﻜﻮن و أرﺳ ﻴﻨﺎد اﻟﺠﺎﻟ ﻴﻮم و اﻟﺸ ﺮاﺋﺢ اﻟﺒﻼﺳ ﺘﻴﻜﻴﻪ ﻣ ﺜﻞ ﺷ ﺮاﺋﺢ
اﻟﺘﻴﻔﻠﻮن .و ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺮﺟﻮع ﻟﻠﻤﺮاﺟﻊ )١و٥و٦و (٨ﻟﻤﺮاﺟﻌﺔ اﻟﻤﻌﺎدﻻت و اﻻﺛﺒﺎﺗﺎت و ﻗﻴﻢ اﻟﻔﻘﺪ ﻟﻤﺨﺘﻠﻒ اﻷﻣﺜﻠﻪ .
)ﻤﻘﻁﻊ (٧-٣ﺒﺭﺍﻤﺞ ﺍﻟﺘﺼﻤﻴﻡ ﻭ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﻟﻠﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ ﺍﻟﺩﻗﻴﻕ :
ﺗ ﺘﻌﺪد ﺑ ﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ و اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ و ﻏﻴﺮﻩ ﻣﻦ أﻧﻮاع ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎت ﺧﻄﻮط اﻻرﺳﺎل .ﻓﻤﻨﻬﺎ ﻣﺎ
ﻳ ﺒﺎع ﺗﺠﺎرﻳ ﺎ و ﻣ ﻨﻬﺎ ﻣ ﺎ ه ﻮ ﻣﺠﺎﻧ ﻰ و ﻣﺘﻮﻓ ﺮ ﻟﻠﺘﺤﻤ ﻴﻞ ﻣ ﻦ اﻻﻧﺘ ﺮﻧﺖ ﺑ ﺪون ﻣﻘﺎﺑ ﻞ و ﻣﻨﻬﺎ ﻣﺎ ﻳﻮﺟﺪ ﻓﻰ ﺑﻌﺾ اﻟﻜﺘﺐ
ﻣﻜ ﺘﻮﺑﺎ ) (source codeﺑﻠﻐ ﺔ ﺑ ﺮﻣﺠﻪ ﻣﻌﻴ ﻨﻪ )ﻣ ﺜﻞ اﻟﻤ ﺮﺟﻊ رﻗ ﻢ (١١و اﻟﺬى ﻳﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﺑﺮاﻣﺞ ﻟﻬﺬﻩ اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت
ﺑﻠﻐ ﺔ ) (BASICو ه ﻨﺎك ﻣﻮاﻗ ﻊ ﻋﻠ ﻰ اﻻﻧﺘ ﺮﻧﺖ ﺗﻘ ﻮم ﺑﻬ ﺬا اﻟﻌﻤ ﻞ ﻣ ﺜﻞ ﻣﻮﻗ ﻊ )ﻣﺮﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ (i6آﻤﺎ أن ﺑﺮاﻣﺞ
ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ و اﻟ ﻨﻈﻢ اﻟﻤ ﺒﺎﻋﻪ ﺗﺠﺎرﻳ ﺎ ﺗﺤ ﺘﻮى ﻓ ﻰ ﻣﻌﻈ ﻢ اﻻﺣ ﻴﺎن ﻋﻠ ﻰ )اﺧﺘﻴﺎر( أو اﻣﻜﺎﻧﻴﻪ ﺗﺴﻤﺢ ﺑﻌﻤﻞ ﺣﺴﺎﺑﺎت
اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ .
ﺑﻌ ﺾ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﺒ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ و اﻟﻨﻈﻢ ﺗﻮزع ﻧﺴﺨﻪ ﻣﺠﺎﻧﻴﻪ أو ﺗﻌﻠﻴﻤﻴﻪ ﻟﻬﺬﻩ اﻟﺒﺮاﻣﺞ و ﻳﻜﻮن ﻣﻦ
ﺿ ﻤﻦ اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺎت ه ﺬﻩ اﻟﻨﺴ ﺨﻪ اﻟﻤﺠﺎﻧ ﻴﻪ أداﻩ أو اﺧﺘ ﻴﺎر ﻳﺴ ﻤﺢ ﺑﻌﻤ ﻞ ﺣﺴ ﺎﺑﺎت اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ و اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ
اﻟﺪﻗ ﻴﻖ و ﻏﻴﺮ ذﻟﻚ ﻣﻦ أﻧﻮاع اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت و ﻣﻦ أﻣﺜﻠﺔ هﺬﻩ اﻟﺒﺮاﻣﺞ ) (APLAC SV, Ansoft Designer SVو
ه ﻰ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﻮزﻋﻬﺎ ﺷﺮآﺘﻰ ) (APLAC, Ansoftﻣﺠﺎﻧﺎ ﺑﻐﺮض اﻟﺪﻋﺎﻳﻪ ﻋﻠﻰ اﻋﺘﺒﺎر أﻧﻬﺎ ﻧﺴﺨﺔ ﻟﻠﻄﻠﺒﻪ ﻣﺨﻔﻀﺔ
اﻟﺨﻴﺎرات ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ و اﻟﻨﻈﻢ .راﺟﻊ ﻣﺮاﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i2, i3
ﻋ ﻨﺪ اﺳ ﺘﺨﺪام أى ﻣ ﻦ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ ﺳ ﻮاء اﻟﺘ ﻰ ﺗ ﺒﺎع ﺗﺠﺎرﻳ ﺎ أو اﻟﺘ ﻰ ﺗ ﻮزع ﻣﺠﺎﻧ ﺎ أو اﻟﻤﻌﻄ ﺎﻩ داﺧ ﻞ ﻣ ﺮاﺟﻊ ﻓﺎﻧ ﻪ ﻳﺠ ﺐ
اﻻﻧﺘ ﺒﺎﻩ اﻟ ﻰ أن اﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌ ﺎدﻻت اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ و اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ و اﺟ ﺮاء اﻟﻌﻤﻠ ﻴﺎت
اﻟ ﺮﻗﻤﻴﻪ اﻟﺘ ﻰ ﻳ ﺘﺨﻠﻠﻬﺎ أﺧﻄ ﺎء ﺗﻘ ﺮﻳﺐ ) (truncation or round errorsﻗ ﺪ ﻳﺤ ﺪث اﺧ ﺘﻼف ﺑﺴ ﻴﻂ ﺟ ﺪا ﻓ ﻰ ﻧﺘﺎﺋﺞ
اﻟﺤﺴ ﺎﺑﺎت ﺑ ﻴﻦ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ و ﺁﺧ ﺮ و ه ﺬا ﻻ ﻳﺠ ﺐ أن ﻳﺸ ﻜﻚ اﻟﻤﺼ ﻤﻢ ﻓ ﻰ اﻟﻨ ﺘﺎﺋﺞ ،و اﻟﺤﻜ ﻢ اﻟﻨﻬﺎﺋﻰ ﻋﻠﻰ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ﻳﻜﻮن
ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ آﻤﺎ ﺳﻴﻮﺿﺢ ﻻﺣﻘﺎ ﻓﻰ ﻓﺼﻮل ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﺪواﺋﺮ.
ﻳﺤﺘﻮى اﻟﺠﺪول ) (١ - ٣ﻋﻠﻰ أﻣﺜﻠﻪ ﻟﻠﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺘﻰ ﺗﺒﺎع ﺗﺠﺎرﻳﺎ و ﻋﺎدة ﺗﻜﻮن ﺟﺰءا ) (module or utilityﺿﻤﻦ
ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ أو ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻳﻘ ﻮم ﺑﻌ ﺪد ﻣ ﻦ اﻟﻮﻇﺎﺋﻒ و هﻰ ﺗﻘﻮم ﺑﻌﺪة ﺣﺴﺎﺑﺎت ﻣﻦ ﺿﻤﻨﻬﺎ ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ
اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ.
75
اﺳﻢ اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ
LINECALC
اﻟﻤﻮزع أو اﻟﻤﻨﺘﺞ
Agilent
TLINE or
Advanced TLINE
Agilent
Eagleware-Elanix
Module with Agilent-Genesys
http://www.agilent.com
LineComp
WAVECON
http://www.waveconsoft.com/
winLINE
Agilent
Noble Publishing
Artech House
Winlin
ﻣﻼﺣﻈﺎت و ﻣﻮﻗﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ
Module with Agilent -ADS
http://www.agilent.com
http://www.scitechpublishing.com/
Module with C/NL2 software
http://www.artechhouse.com
. أﻣﺜﻠﻪ ﻟﻠﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺘﻰ ﺗﺒﺎع ﺗﺠﺎرﻳﺎ و ﺗﻘﻮم ﺑﺤﺴﺎﺑﺎت ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ: (١ - ٣) ﺟﺪول
( ﻋﻠ ﻰ أﻣ ﺜﻠﻪ ﻟﻠﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﻤﺠﺎﻧ ﻴﻪ اﻟﺘ ﻰ ﺗﻘ ﻮم ﺑﺤﺴ ﺎﺑﺎت ﻣ ﻦ ﺿ ﻤﻨﻬﺎ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺨﻂ٢ - ٣) و ﻳﺤ ﺘﻮى اﻟﺠ ﺪول
.اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ﻣﻊ ذآﺮ ﻣﻮاﻗﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ و رواﺑﻂ اﻟﺘﺤﻤﻴﻞ
اﺳﻢ اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ
TXLINE
اﻟﻤﻮزع أو اﻟﻤﻨﺘﺞ
AWR
ﻣﻮﻗﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ و راﺑﻂ اﻟﺘﺤﻤﻴﻞ
http://web.awrcorp.com/
http://web.awrcorp.com/products/txline.html
http://web.awrcorp.com/Products/Microwave_Office/TXLine.zip
AppCAD
Line
or
Transmission
Line
Calculator
Agilent
Fritz
Dellsperger
Professor for
RF and
Microwave
Engineering
http://www.hp.woodshot.com
http://www.hp.woodshot.com/appcad/version302/setup.exe
http://www.fritz.dellsperger.net/
http://www.fritz.dellsperger.net/Downloads/line.zip
. أﻣﺜﻠﻪ ﻟﻠﺒﺮاﻣﺞ اﻟﻤﺠﺎﻧﻴﻪ اﻟﺘﻰ ﺗﻘﻮم ﺑﺤﺴﺎﺑﺎت ﻣﻦ ﺿﻤﻨﻬﺎ ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ: (٢ - ٣) ﺟﺪول
76
ﺷﻜﻞ ) : (١١ - ٣آﻴﻔﻴﺔ اﺳﺘﺨﺪام ﻣﻌﻈﻢ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ اﻟﻤﺘﻮﻓﺮﻩ ﺗﺠﺎرﻳﺎ و
اﻟﻤﺠﺎﻧﻴﻪ.
و هﺬﻩ اﻟﺒﺮاﻣﺞ ﺗﻤﺘﺎز ﺑﺴﻬﻮﻟﺔ اﻻﺳﺘﺨﺪام .و ﻳﺤﺘﻮى اﻟﺸﻜﻞ ) (١١ - ٣ﻋﻠﻰ ﻣﻠﺨﺺ ﻟﻔﻜﺮة ﻋﻤﻞ ﻣﻌﻈﻢ هﺬﻩ اﻷدوات
أو اﻟﺒﺮاﻣﺞ و هﻰ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
ﻳ ﺘﻢ آ ﺘﺎﺑﺔ ﺑﻴﺎﻧﺎت اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ﻣﺜﻞ ﻧﻮع اﻟﻌﺎزل ) (dielectricو ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) (dielectric constantو ﻣﻤﺎس اﻟﻔﻘﺪ
) (loss tangentو ﺳ ﻤﻚ ﻃ ﺒﻘﺔ اﻟﻌ ﺎزل ) (dielectric thickness hو ﻧ ﻮع اﻟﻤﻮﺻﻞ ) (conductorو ﻣﻌﺎﻣﻞ
اﻟﺘﻮﺻ ﻴﻞ ) (conductivityو ﺳ ﻤﻚ ﻃ ﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ ) (conductor thickness tﺑﺎﻻﺿ ﺎﻓﻪ اﻟ ﻰ اﻟﺘ ﺮدد ) (fو
ذﻟﻚ ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺘﻰ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ واﻟﺘﺤﻠﻴﻞ.
و ﻻﺟ ﺮاء ﻋﻤﻠ ﻴﺔ اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻳ ﺘﻢ آ ﺘﺎﺑﺔ ﻗ ﻴﻢ اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ﻟﺨ ﻂ اﻻرﺳ ﺎل ﻋ ﻨﺪ اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻤﻄﻠﻮب و اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ
ﻟﻠﺨ ﻂ ) (Zo,θﺛﻢ ﻳﺘﻢ ﺿﻐﻂ زر ) (Design or Íﻻﺗﻤﺎم ﺣﺴﺎب ﻃﻮل و ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ )(w,L
،و اﻟﻌﻜ ﺲ ﻳ ﺘﻢ ﻓ ﻰ ﻋﻤﻠ ﻴﺔ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﺑﻜﺘﺎﺑﺔ ﺑﻴﺎﻧﺎت ﻃﻮل و ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (w,Lﻣﻊ ﺿﻐﻂ زر
) (Analysis or Îﻻﺗﻤﺎم ﺣﺴﺎب ).(Zo,θ
و ﻓ ﻴﻤﺎ ﻳﻠ ﻰ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) (١-٣ﻣﻜﺘﻮب ﺑﻠﻐﺔ ) (FORTRANﻟﻌﻤﻞ ﺣﺴﺎﺑﺎت ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ.
ﻳ ﺘﻜﻮن اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻣ ﻦ ﺛﻼﺛ ﺔ ) (subroutinesاﻻول ﻟﺤﺴ ﺎﺑﺎت اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و ﺣﺴﺎب ﺑﻌﺾ ﺑﺎراﻣﺘﺮات اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ
اﻟﺪﻗ ﻴﻖ و اﻟﺜﺎﻧ ﻰ ﻟﺤﺴ ﺎﺑﺎت اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ و اﻟ ﺜﺎﻟﺚ ﻟﺤﺴ ﺎﺑﺎت اﻟﻔﻘ ﺪ و اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) ﻣﺜﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ
اﻟﻤﻮﺿﺤﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ . (٢ -٢
77
8
1
2
3
4
INTEGER L
WRITE(*,*)'
MICROSTRIP CALCULATIONS
'
WRITE(*,*)'
programmer Hesham I. M. AL Anwar
'
WRITE(*,*)
WRITE(2,*)'***************** NEW DATA *******************'
WRITE(*,*)' ENTER 1 IF GIVEN Zo,F REQUIRED W,LENGTH
^ (Synthesis)'
WRITE(*,*)'
2 IF GIVEN W,LENGTH REQUIRED Zo
^ (Analysis)'
WRITE(*,*)'
3 IF FOR ATTENUATION CALCULATIONS,R,L,C,G'
WRITE(*,*)'
4 TO EXIT
'
READ(*,*)L
GOTO(1,2,3,4),L
CALL EDWR
GO TO 8
CALL RVRS
GO TO 8
CALL ATTENU
GO TO 8
CONTINUE
STOP
END
*THIS SUBROUTINE CALCULATES DELTA-L EPSILON-F EPSILON-T WIDTH OF
*MICROSTRIP & LAMPDA GUIDE IN M-S.
ALL DIMENSIONS IN mm
*
DELTAL=DL // EPSILON EFFECTIVE=EFF // EPSILON EFFECTIVE OF*
T=EFFT // EPSILON EFFECTIVE OF F=EFFOF // LAMPDA GUIDE=LG
**
M.S WIDTH=W
EPSILONR=ER DELTA-L=DL
SUBROUTINE EDWR
REAL ZO,Y,Y1,Y2
REAL A,B,ER,W,PI,WH,T,H,DEFFT,rln1,rln2
REAL EFFT,EFFOF,LG,G,F,FP,BB,YY,YYD
REAL YY1,YYD1,YY2,YYD2
INTEGER NN,N
*
CHARACTER *19 OO
PI=3.1415927
*
OPEN(9,FILE=OO,STATUS='NEW')
WRITE(2,*)'
SYNTHESIS CALCULATIONS
'
25
WRITE(*,5)
5 FORMAT(2X,'ENTER EPSILON-R,H,T(Ohm,mm)')
READ(*,*)ER,H,T
WRITE(2,*)'EPSILON-R=',ER,'h(mm)=',H,'t(mm)=',T
1
WRITE(*,*)' ENTER Zo (Ohm), F(GHz)'
READ(*,*)ZO,F
WRITE(2,*)' Zo(ohm) =',ZO,' F(GHz) =',F
A=((ZO/60)*(((ER+1)/2)**0.5))+(((ER-1)/(ER+1))*
^ (0.23+(0.11/ER)))
B=((377*PI)/(2*ZO*ER**0.5))
WRITE(*,11)A,B
WRITE(2,11)A,B
11 FORMAT(2X,'A=',F16.9,2X,'B=',F16.9)
IF(A.GE.1.52)THEN
W=(H*8*(EXP(A)))/(EXP(2*A)-2)
ELSE
78
BB=(2*B)-1
RLN2=LOG(BB)
RLN1=LOG(B-1)
W=((H*2)/PI)*((B-1)-RLN2+(((ER-1)/(2*ER))*
^ (RLN1+0.39-(0.61/ER))))
ENDIF
WH=W/H
WRITE(*,12)WH,ZO,W
WRITE(2,12)WH,ZO,W
12 FORMAT(2X,'W/H =',F16.9,'THE MICROSTRIP WIDTH W FOR ZO('
^ ,F7.3,') ='F16.9,'mm')
EFF=((ER+1)/2)+(((ER-1)/2)*(1/(SQRT(1+(12/WH)))))
DEFFT=((ER-1)*(T/H))/(4.6*SQRT(WH))
EFFT=EFF-DEFFT
G=(0.004*ZO)+(((ZO-5)/60)**0.5)
FP=(15.66*ZO)/H
EFFOF=(ER)-((ER-EFFT)/(1+(G*(F/FP)**2)))
LG=300/(F*EFFOF**0.5)
WRITE(*,13)EFFOF,LG
WRITE(2,13)EFFOF,LG
13 FORMAT(2X,'FOR EPSILON EFF. OF F =',F16.9,'LAMPDA GUIDE'
^ ,'=',F16.9,' ( mm )')
WRITE(*,14)EFF,EFFT
WRITE(2,14)EFF,EFFT
14 FORMAT(2X,'EPSILON EFFECTIVE=',F16.9,2X,
^ 'EPSILON EFFECTIVE OF T =',F16.9)
DL=(H*0.412)*((EFFOF+0.3)/(EFFOF^ 0.258))*((WH+0.262)/(WH+0.813))
WRITE(*,15)DL
WRITE(2,15)DL
15 FORMAT(2X,'DELTA L (mm)=',F16.9)
WRITE(*,*)' LENGTHS CALCULATIONS'
35
WRITE(*,*)' ENTER
1 FOR LENGTH RELATIVE TO LAMPDA GUIDE.'
WRITE(*,*)'
2 FOR ELECTRICAL LENGTH IN DEGREE.'
WRITE(*,*)'
3 FOR ELECTRICAL LENGTH IN RADIANS.'
WRITE(*,*)'
4 TO TERMINATE LENGTHS CALCULATIONS.'
WRITE(2,*)' LENGTHS CALCULATIONS :'
READ(*,*)N
GO TO(30,31,32,33),N
30
WRITE(*,*)' ENTER LENGTH RELATIVE TO LAMPDA GUIDE.'
READ(*,*)Y
YY=LG*Y
YYD=(LG*Y)-DL
WRITE(2,40)Y,YY,YYD
WRITE(*,40)Y,YY,YYD
40
FORMAT(1X,F10.5,'LAMPDA GUIDE IS EQUIVALENT TO LENGTH=',
^D20.15,' (mm) & IF WE CONSIDER FRINGING EFFECT=',D20.15,'
^ (mm)')
GO TO 35
31
WRITE(*,*)' ENTER ELECTRICAL LENGTH IN DEGREE.'
READ(*,*)Y11
Y1=Y11*(PI/180)
YY1=(Y1*LG)/(2*PI)
YYD1=YY1-DL
WRITE(*,41)Y11,YY1,YYD1
WRITE(2,41)Y11,YY1,YYD1
41
FORMAT(1X,' TL. OF',F10.5,'(DEGREE) ELECTRICAL LENGTH =',
^F16.9,' (mm) & CONSIDER FRINGING EFFECT LENGTH=',F16.9,'mm')
GO TO 35
32
WRITE(*,*)' ENTER ELECTRICAL LENGTH IN RADIANS.'
READ(*,*)Y2
79
YY2=(LG*Y2)/(2*PI)
YYD2=YY2-DL
WRITE(*,42)Y2,YY2,YYD2
WRITE(2,42)Y2,YY2,YYD2
42
FORMAT(1X,'TL. OF',F10.5,'(RAD.)ELECTRICAL LENGTH =',F16.9,
^' (mm) & CONSIDER FRINGING EFFECT TL.LENGTH =',F16.9,'( mm)')
GO TO 35
33
WRITE(*,*)' ENTER 1 FOR NEW SUBSTRATE.'
WRITE(*,*)'
2 FOR NEW Zo'
WRITE(*,*)'
3 TO EXIT THIS PART.'
WRITE(2,*)'-----------****** NEW DATA ********-------'
WRITE(2,*)'
'
READ(*,*)NN
GO TO(25,1,2),NN
2
RETURN
END
*THIS SUBROUTINE IS MADE FOR REVERSE ENGINEERING FOR A MICROSTRIP
CIRCUIT
*FOR A CIRCUIT GIVEN IT'S SHAPE (WIDTHS,LENGTHS)
& KNOWN ZO FOR
*EACH LINE ;THIS PROGRAM ESTIMATES EPSILON-R ,H FOR SUBSTRATE
*THIS FILE CALCULATES DELTA-L EPSILON-F EPSILON-T WIDTH OF
*MICROSTRIP & LAMPDA GUIDE IN M-S.
ALL DIMENSIONS IN mm
*
DELTAL=DL // EPSILON EFFECTIVE=EFF // EPSILON EFFECTIVE OF*
T=EFFT // EPSILON EFFECTIVE OF F=EFFOF // LAMPDA GUIDE=LG
**
M.S WIDTH=W
EPSILONR=ER DELTA-L=DL MINIMUM WIDTH=MIN
* MAXIMUM WIDTH=MAX QUARTER LG=LGO4 MAX.(LG/4)=MAXL MIN.(LG/4)=MINL
* FOUNDATIONS FOR MICROSTRIP PAGE 66 2nd EDITION
SUBROUTINE RVRS
REAL ZO,MIN,MAX,H3,ER3,H,H1,H2,ER1,ER2,MINL,MAXL
INTEGER AK
REAL A,B,ER,W,LN1,LN2,PI,WH,T,DEFFT,RW,RL4
REAL EFFT,EFFOF,LG,G,F,FP,BB,LGO4,EFF
WRITE(2,*)'
ANALYSIS CALCULATIONS
'
4
WRITE(*,*)' ENTER EOSILON-R h t (mm) @ FREQUENCY (GHz)'
READ(*,*)ER,H,T,F
5
WRITE(*,*)'
ENTER WIDTH , LENGTH (mm)'
READ(*,*)W,AL
PI=3.1415927
E=2.7182818
WH=W/H
HW=H/W
EFF=((ER+1)/2)+(((ER-1)/2)*(1/(SQRT(1+(12/WH)))))
DEFFT=((ER-1)*(T/H))/(4.6*SQRT(WH))
EFFT=EFF-DEFFT
GGG=0.5*PI
IF(WH.LE.GGG)THEN
WEOH=WH+(((1.25*T)/(PI*H))*(1+LOG(4*PI*W/T)))
ENDIF
IF(WH.GE.GGG)THEN
WEOH=WH+(((1.25*T)/(PI*H))*(1+LOG(2*H/T)))
ENDIF
PPP=3.3
IF(WH.LT.PPP)THEN
ZO1=LOG((4*HW)+SQRT((16*HW**2)+2))
ZO=ZO1*(119.9/SQRT(2*(ER+1)))
ENDIF
IF(WH.GT.PPP)THEN
ZOA=((ER+1)/(2*PI*ER))*(LOG(PI*E/2)+LOG((WH/2)+0.94))
80
ZOD=(WH/2)+(LOG(4)/PI)+(LOG(E*(PI**2)/16)/(2*PI))*((ER^1)/ER**2)
ZO=((119.9*PI)/(2*SQRT(ER)))*(1/(ZOD+ZOA))
ENDIF
G=(0.004*ZO)+(((ZO-5)/60)**0.5)
FP=(15.66*ZO)/H
EFFOF=(ER)-((ER-EFFT)/(1+(G*(F/FP)**2)))
LG=300/(F*EFFOF**0.5)
RNL=AL/LG
DL=(H*0.412)*((EFFOF+0.3)/(EFFOF^0.258))*((WH+0.262)/(WH+0.813))
WRITE(*,16)W,LG,ER,H,T,F
WRITE(2,16)W,LG,ER,H,T,F
16 FORMAT(2X,'W = ',F16.9,' mm',2X,'LAM.GUIDE = ',F16.9,' mm',
^'EPSILON-R=',F16.9,'h = ',F14.10,'mm',' t = ',F8.5,
^' mm F =',F8.4,' GHz')
WRITE(2,*)
WRITE(2,*)' Zo = ',ZO,' ohm
NORMALIZED LENGTH =',RNL
WRITE(*,*)' Zo = ',ZO,' ohm
NORMALIZED LENGTH =',RNL
WRITE(*,*)' ENTER 1
WRITE(*,*)'
2
WRITE(*,*)'
3
READ(*,*)AK
GO TO(4,5,52)AK
52 RETURN
END
FOR NEW SUBSTRATE , FREQUENCY'
FOR NEW TRANSMITION LINE
'
TO EXIT THIS PART.
'
*GIVEN LOSS TANGENT
GONZALEZ PAGE 72
*THIS SUBROUTINE CALCULATES DELTA-L EPSILON-F EPSILON-T WIDTH OF
*MICROSTRIP & LAMPDA GUIDE IN M-S.
ALL DIMENSIONS IN mm
*
DELTAL=DL // EPSILON EFFECTIVE=EFF // EPSILON EFFECTIVE OF*
T=EFFT // EPSILON EFFECTIVE OF F=EFFOF // LAMPDA GUIDE=LG
**
M.S WIDTH=W
EPSILONR=ER DELTA-L=DL
SUBROUTINE ATTENU
REAL ZO,Y,Y1,Y2,RS,XC,XL
REAL A,B,ER,W,PI,WH,T,H,DEFFT,rln1,rln2,OMEGA
REAL EFFT,EFFOF,LG,G,F,FP,EO,BB,YY,YYD,TOTAL,LO
REAL YY1,YYD1,YY2,YYD2,RALFAD,ALFAD,TANDLT,SEGMA
REAL UO,WEFOF,WEFOFO,P,Q,ZOOFF
COMPLEX GAMA
INTEGER NN,N
DOUBLE PRECISION Rmetr,RLmetr,RCmetr,Gmetr
PI=3.1415927
C=2.99793E8
EO=8.854E-12
UO=4*PI*1E-7
25
5
1
WRITE(2,*)'
POWER LOSS AND ATTENUATION CALCULATIONS
WRITE(*,5)
FORMAT(2X,'ENTER EPSILON-R,H,T(Ohm,mm)')
READ(*,*)ER,H,T
WRITE(2,*)'EPSILON-R=',ER,'h(mm)=',H,'t(mm)=',T
WRITE(*,*)' ENTER Zo (Ohm), F(GHz) , tan delta '
READ(*,*)ZO,F,TANDLT
WRITE(2,*)' Zo(ohm) =',ZO,' F(GHz) =',F
WRITE(2,*)' tan delta = ',TANDLT
A=((ZO/60)*(((ER+1)/2)**0.5))+(((ER-1)/(ER+1))*
81
'
^(0.23+(0.11/ER)))
B=((377*PI)/(2*ZO*ER**0.5))
WRITE(*,11)A,B
WRITE(2,11)A,B
11 FORMAT(2X,'A=',F16.9,2X,'B=',F16.9)
IF(A.GE.1.52)THEN
W=(H*8*(EXP(A)))/(EXP(2*A)-2)
ELSE
BB=(2*B)-1
RLN2=LOG(BB)
RLN1=LOG(B-1)
W=((H*2)/PI)*((B-1)-RLN2+(((ER-1)/(2*ER))*
^ (RLN1+0.39-(0.61/ER))))
ENDIF
WH=W/H
WRITE(*,12)WH,ZO,W
WRITE(2,12)WH,ZO,W
12 FORMAT(2X,'W/H =',F16.9,'THE MICROSTRIP WIDTH W FOR ZO('
^ ,F7.3,') ='F16.9,'mm')
EFF=((ER+1)/2)+(((ER-1)/2)*(1/(SQRT(1+(12/WH)))))
DEFFT=((ER-1)*(T/H))/(4.6*SQRT(WH))
EFFT=EFF-DEFFT
G=(0.004*ZO)+(((ZO-5)/60)**0.5)
FP=(15.66*ZO)/H
EFFOF=(ER)-((ER-EFFT)/(1+(G*(F/FP)**2)))
LG=300/(F*EFFOF**0.5)
WRITE(*,13)EFFOF,LG
WRITE(2,13)EFFOF,LG
13 FORMAT(2X,'FOR EPSILON EFF. OF F =',F16.9,'LAMPDA GUIDE'
^ ,'=',F16.9,' ( mm )')
WRITE(*,14)EFF,EFFT
WRITE(2,14)EFF,EFFT
14 FORMAT(2X,'EPSILON EFFECTIVE=',F16.9,2X,
^ 'EPSILON EFFECTIVE OF T =',F16.9)
DL=(H*0.412)*((EFF+0.3)/(EFF-0.258))*((WH+0.262)/(WH+0.813))
WRITE(*,15)DL
WRITE(2,15)DL
15 FORMAT(2X,'DELTA L (mm)=',F16.9)
*------------------FOUNDATIONS------------SEGMA=TANDLT*2*PI*F*ER*EO*1E9
RALFAD=(27.3*ER*TANDLT*(EFFOF-1))/(EFFOF*(ER-1)*LG)
*-----------ALFAC PER MICROSTRIP WAVELENGTH LG
ALFAC=1.6*0.072*SQRT(F)*LG/(W*ZO)
ALFAC=ALFAC/LG
LO=1000*C/(F*1E9)
ALFAD=(27.3*ER*TANDLT*(EFFOF-1))/(SQRT(EFFOF)*(ER-1)*LO)
WRITE(*,19)RALFAD
WRITE(2,19)RALFAD
19
FORMAT(2X,' DIELCTRIC ATTENUATION (DB/mm)=',F16.9)
WRITE(*,99)ALFAD
WRITE(2,99)ALFAD
99
FORMAT(2X,' DIELCTRIC ATTENUATION (DB/UNIT LENGTH
^mm)=',F16.9)
WRITE(*,100)ALFAC
WRITE(2,100)ALFAC
100
FORMAT(2X,' CONDUCTOR ATTENUATION (DB/ mm)=',F16.9)
TOTAL=ALFAC+ALFAD
WRITE(*,101)TOTAL
WRITE(2,101)TOTAL
101
FORMAT(2X,' TOTAL ATTENUATION (DB/ mm)=',F16.9)
TOTAL=ALFAC+RALFAD
82
WRITE(*,101)TOTAL
WRITE(2,101)TOTAL
111
FORMAT(2X,' TOTAL ATTENUATION (DB/ mm)=',F16.9)
*--------------------------Transmission Line Model Paramerers----* Rmetr RLmetr RCmetr Gmetr
R L C G
RLmetr=UO/WH
RCmetr=EFF*WH
Rmetr=TOTAL/SQRT(RCmetr/RLmetr)
OMEGA=2*PI*F*1E9
XC=OMEGA*RCmetr
XL=OMEGA*RLmetr
Gmetr=(CMPLX(Rmetr,XL)/(ZO*ZO))-CMPLX(0.0,-XC)
WRITE(*,800)Rmetr
WRITE(2,800)Rmetr
800
FORMAT(2X,'Resistance ohm / m ',F16.12)
WRITE(*,801)RLmetr*1E9
WRITE(2,801)RLmetr*1E9
801
FORMAT(2X,'Inductance nH / m ',F16.11)
WRITE(*,802)RCmetr*1E12
WRITE(2,802)RCmetr*1E12
802
FORMAT(2X,'Capacitance pF / m ',F24.16)
WRITE(*,803)Gmetr
WRITE(2,803)Gmetr
803
FORMAT(2X,'Conductance mho / m ',F16.12)
GAMA=CMPLX(TOTAL,(2*PI/LG))
Gmetr=((GAMA*GAMA)/CMPLX(Rmetr,XL))-CMPLX(0.0,-XC)
WRITE(*,804)Gmetr
WRITE(2,804)Gmetr
804
FORMAT(2X,'Conductance mho / m ',F16.12)
33
WRITE(*,*)' ENTER 1 FOR NEW SUBSTRATE.'
WRITE(*,*)'
2 FOR NEW Zo,F'
WRITE(*,*)'
3 TO EXIT THIS PART.'
WRITE(2,*)'-----------****** NEW DATA ********-------'
WRITE(2,*)'
'
READ(*,*)NN
GO TO(25,1,2),NN
2
RETURN
END
(١-٣) ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ
( ﻟﻌﻤ ﻞ ﺣﺴ ﺎﺑﺎت ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰC++) ( ﻣﻜ ﺘﻮﺑﻪ ﺑﻠﻐ ﺔfunctions) و ﻓ ﻴﻤﺎ ﻳﻠ ﻰ أﻳﻀ ﺎ ﻣﺠﻤ ﻮﻋﺔ
( و ه ﻰ ﻟﻠﻌﻤ ﻞ ﺗﺤ ﺖfunctions) ( ﻗ ﺒﻞ ﻣﺠﻤ ﻮﻋﺔ٢-٣) ﻣﺒﺪﺋ ﻴﺎ ﻳﺘﻌ ﻴﻦ آ ﺘﺎﺑﺔ اﻟﺴ ﻄﻮر اﻟﺘﺎﻟ ﻴﻪ ﺑﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ، اﻟﺪﻗ ﻴﻖ
.(Visual C and Microsoft C++)
( ﻟﻌﻤﻞ ﺣﺴﺎﺑﺎت ﺗﺼﻤﻴﻢMicrostrip_line_Synthesis) ( ﺑﺈﺳـﻢfunction) ( ه ﻮ٣-٣) اﻟﺠ ﺰء اﻻول ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ
. اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ
( ﻟﻌﻤﻞmicrostrip_attenuation_calculations) ( ﺑﺈﺳـﻢfunction) ( هﻮ٤-٣) أﻣ ﺎ اﻟﺠ ﺰء اﻟﺜﺎﻧﻰ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ
. ﺣﺴﺎﺑﺎت اﻟﻔﻘﺪ ﺑﺎﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ
83
#include <conio.h>
#include <stdio.h>
#include <iostream.h>
#include <math.h>
#include <fstream.h>
#include <iomanip.h>
#include <complex>
using namespace std;
typedef complex<double> COMPLEX;
inline complex<double> cmplx(double r,double i)
{ return ( complex<double> (r,i) ); }
(٢-٣) ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ
void Microstrip_line_Synthesis(void)
{
double ZO,Y,Y1,Y2,A,B,ER,W,PI,WH,T,H,DEFFT,EFFT,EFFOF,LG,G,F,FP,BB,YY,YYD;
double YY1,YYD1,YY2,YYD2,RLN1,RLN2,EFF,DL,Y11;
int NN,N;
PI=3.1415927;
char output_file[30];
FILE *output;
printf(" \n This program calculate W,LENGTH of Microstrip Line GIVEN Zo,F \n");
printf(" \n programmer Hesham I. M. AL Anwar \n");
printf(" \n Enter output data file name : ");
scanf("%s",output_file);
output=fopen(output_file,"w");
fprintf(output,"\n SYNTHESIS CALCULATIONS
\n");
A25 :
printf("\n SYNTHESIS CALCULATIONS \n");
printf("\n ENTER EPSILON-R : ");
scanf("%lf",&ER);
printf("\n Enter Microstrip substrate thickness h [mm] : ");
scanf("%lf",&H);
printf("\n ENTER cupper thickness t [mm] : ");
scanf("%lf",&T);
A1 :
printf("\n ENTER characterestic impedance Zo [ohm ] : ");
scanf("%lf",&ZO);
printf("\n Enter Frequency [GHz] : ");
scanf("%lf",&F);
fprintf(output,"\n EPSILON-R = %lf \t h [ mm ] = %lf \t t [mm] = %lf",ER,H,T);
fprintf(output,"\n Zo [ohm] = %lf \t F [GHz] = %lf ",ZO,F);
A=((ZO/60.0)*(pow(((ER+1.0)/2.0),0.5)))+(((ER-1.0)/(ER+1.0))*(0.23+(0.11/ER)));
B=((377.0*PI)/(2.0*ZO*pow(ER,0.5)));
if(A>=1.52)
{
W=(H*8.0*(exp(A)))/(exp(2.0*A)-2.0); }
else
{
BB=(2.0*B)-1.0;
RLN2=log(BB);
RLN1=log(B-1.0);
84
W=((H*2.0)/PI)*((B-1.0)-RLN2+(((ER-1.0)/(2.0*ER))*(RLN1+0.39-(0.61/ER))));
}
WH=W/H;
fprintf(output,"\n W/H = %lf \n THE MICROSTRIP LINE WIDTH w FOR ( ZO = %lf ) in
[mm] = %lf",WH,ZO,W);
EFF=((ER+1.0)/2.0)+(((ER-1.0)/2.0)*(1/(sqrt(1.0+(12.0/WH)))));
DEFFT=((ER-1)*(T/H))/(4.6*sqrt(WH));
EFFT=EFF-DEFFT;
G=(0.004*ZO)+(pow(((ZO-5.0)/60.0),0.5));
FP=(15.66*ZO)/H;
EFFOF=(ER)-((ER-EFFT)/(1+(G*pow((F/FP),2.0))));
LG=300.0/(F*pow(EFFOF,0.5));
fprintf(output,"\n FOR EPSILON EFFECTIVE OF F = %lf \t \t LAMPDA GUIDE [mm] = %lf
",EFFOF,LG);
fprintf(output,"\n EPSILON EFFECTIVE = %lf \t \t EPSILON EFFECTIVE OF T = %lf ",EFF,EFFT);
DL=(H*0.412)*((EFFOF+0.3)/(EFFOF-0.258))*((WH+0.262)/(WH+0.813));
fprintf(output,"\n DELTA L length extention of open end fringing effect = %lf [mm]",DL);
printf(" \n LENGTHS CALCULATIONS \n");
fprintf(output," \n LENGTHS CALCULATIONS \n");
A35 :
printf("\n ENTER 1 FOR LENGTH RELATIVE TO LAMPDA GUIDE.");
printf("\n
2 FOR ELECTRICAL LENGTH IN DEGREE.");
printf("\n
3 FOR ELECTRICAL LENGTH IN RADIANS.");
printf("\n
4 TO TERMINATE LENGTHS CALCULATIONS. \n : ");
scanf("%d",&N);
if(N==1)
{
printf(" ENTER LENGTH RELATIVE TO LAMPDA GUIDE. : ");
scanf("%lf",&Y);
YY=LG*Y;
YYD=(LG*Y)-DL;
fprintf(output,"\n ( %lf ) of LAMPDA GUIDE IS EQUIVALENT TO LENGTH = %lf [mm] \n
& IF WE CONSIDER FRINGING EFFECT= %lf [mm] \n ",Y,YY,YYD);
goto A35;
}
if(N==2)
{
printf(" ENTER ELECTRICAL LENGTH IN DEGREE. : ");
scanf("%lf",&Y11);
Y1=Y11*(PI/180.0);
YY1=(Y1*LG)/(2*PI);
YYD1=YY1-DL;
fprintf(output,"\n Transmission line of ( %lf DEGREE ) of ELECTRICAL LENGTH = %lf
[mm] \n & IF WE CONSIDER FRINGING EFFECT= %lf [mm] \n ",Y11,YY1,YYD1);
goto A35;
}
if(N==3)
{
printf(" ENTER ELECTRICAL LENGTH IN RADIANS. : ");
scanf("%lf",&Y2);
YY2=(LG*Y2)/(2.0*PI);
YYD2=YY2-DL;
fprintf(output,"\n Transmission line of ( %lf RADIANCE ) of ELECTRICAL LENGTH = %lf
[mm] \n & IF WE CONSIDER FRINGING EFFECT= %lf [mm] \n ",Y2,YY2,YYD2);
goto A35;
}
printf("\n ENTER 1 FOR NEW SUBSTRATE.");
printf("\n
2 FOR NEW Zo.");
85
printf("\n
3 TO EXIT THIS PART. \n : ");
fprintf(output,"\n -------------------------- NEW DATA --------------------------- \n \n");
scanf("%d",&NN);
if(NN==1) { goto A25; }
if(NN==2) { goto A1; }
fclose(output);
}
( ﻓﻰ ﺳﻄﺮ واﺣﺪbold) ﻳﺘﻢ دﻣﺞ أى ﺳﻄﺮﻳﻦ أو ﺳﻄﻮر ﻣﺘﺘﺎﻟﻴﻪ ﻣﻜﺘﻮﺑﻪ ﺑﻔﻮرﻣﺎت: ﻣﻠﺤﻮﻇﻪ
(٣-٣) ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ
void microstrip_attenuation_calculations(void)
{
double ZO,Y,Y1,Y2,RS,XC,XL;
double A,B,ER,W,PI,WH,T,H,DEFFT,RLN1,RLN2,OMEGA;
double EFFT,EFFOF,LG,G,F,FP,EO,BB,YY,YYD,TOTAL,LO;
double YY1,YYD1,YY2,YYD2,RALFAD,ALFAD,TANDLT,SEGMA;
double UO,WEFOF,WEFOFO,P,Q,ZOOFF,C,EFF,DL,ALFAC;
double Miou,Miou_r,Epsilon_dash,Epsilon_double_dash;
int NN,N;
double Rmetr,Lmetr,Cmetr,Gmetr;
char ys;
PI=3.1415927;
C=2.99793e8;
EO=8.854e-12;
UO=4*PI*1e-7;
char output_file[30];
FILE *output;
printf(" \n This program is for Microstrip Line SYNTHESIS AND ATTENUATION
CALCULATIONS \n");
printf(" \n programmer Hesham I. M. AL Anwar \n");
printf(" \n Enter output data file name : ");
scanf("%s",output_file);
output=fopen(output_file,"w");
fprintf(output,"SYNTHESIS AND ATTENUATION CALCULATIONS \n");
A25 :
printf("\n SYNTHESIS CALCULATIONS \n");
printf("\n ENTER EPSILON-R : ");
scanf("%lf",&ER);
printf("\n Enter Microstrip substrate thickness h [mm] : ");
scanf("%lf",&H);
printf("\n ENTER cupper thickness t [mm] : ");
scanf("%lf",&T);
A1 :
printf("\n ENTER characterestic impedance Zo [ohm ] : ");
scanf("%lf",&ZO);
printf("\n Enter Frequency [GHz] : ");
scanf("%lf",&F);
printf("\n ENTER tan delta ( Loss tangent ) of microstrip line : ");
scanf("%lf",&TANDLT);
fprintf(output,"\n EPSILON-R = %lf \t h [ mm ] = %lf \t t [mm] = %lf",ER,H,T);
fprintf(output,"\n Zo [ohm] = %lf \t F [GHz] = %lf \n tan delta ( delta tangent ) = %lf
\n",ZO,F,TANDLT);
A=((ZO/60.0)*(pow(((ER+1.0)/2.0),0.5)))+(((ER-1.0)/(ER+1.0))*(0.23+(0.11/ER)));
B=((377.0*PI)/(2.0*ZO*pow(ER,0.5)));
if(A>=1.52)
{
W=(H*8.0*(exp(A)))/(exp(2.0*A)-2.0); }
86
else
{
BB=(2.0*B)-1.0;
RLN2=log(BB);
RLN1=log(B-1.0);
W=((H*2.0)/PI)*((B-1.0)-RLN2+(((ER-1.0)/(2.0*ER))*(RLN1+0.39-(0.61/ER))));
}
WH=W/H;
fprintf(output,"\n W/H = %lf \n THE MICROSTRIP LINE WIDTH w FOR ( ZO = %lf ) in
[mm] = %lf",WH,ZO,W);
EFF=((ER+1.0)/2.0)+(((ER-1.0)/2.0)*(1/(sqrt(1.0+(12.0/WH)))));
DEFFT=((ER-1)*(T/H))/(4.6*sqrt(WH));
EFFT=EFF-DEFFT;
G=(0.004*ZO)+(pow(((ZO-5.0)/60.0),0.5));
FP=(15.66*ZO)/H;
EFFOF=(ER)-((ER-EFFT)/(1+(G*pow((F/FP),2.0))));
LG=300.0/(F*pow(EFFOF,0.5));
fprintf(output,"\n FOR EPSILON EFFECTIVE OF F = %lf \t \t LAMPDA GUIDE [mm] = %lf
",EFFOF,LG);
fprintf(output,"\n EPSILON EFFECTIVE = %lf \t \t EPSILON EFFECTIVE OF T = %lf ",EFF,EFFT);
DL=(H*0.412)*((EFFOF+0.3)/(EFFOF-0.258))*((WH+0.262)/(WH+0.813));
fprintf(output,"\n DELTA L length extention of open end fringing effect = %lf [mm]",DL);
RALFAD=(27.3*ER*TANDLT*(EFFOF-1.0))/(EFFOF*(ER-1.0)*LG);
ALFAC=1.6*0.072*sqrt(F)*LG/(W*ZO);
ALFAC=ALFAC/LG;
LO=1000.0*C/(F*1E9);
ALFAD=(27.3*ER*TANDLT*(EFFOF-1.0))/(sqrt(EFFOF)*(ER-1)*LO);
fprintf(output,"\n ----------------------------------------------------------- \n");
fprintf(output,"\n ATTENUATION CALCULATIONS microst.for \n");
fprintf(output,"\n ATTENUATION CALCULATIONS Foundations for Microstrip Circuit
Design \n ( second edition ) page 112 , 113 \n");
fprintf(output,"\n DIELCTRIC ATTENUATION (DB/mm)= %lf ",RALFAD);
fprintf(output,"\n DIELCTRIC ATTENUATION (DB/UNIT LENGTH mm)= %lf ",ALFAD);
fprintf(output,"\n CONDUCTOR ATTENUATION (DB/ mm)= %lf ",ALFAC);
TOTAL=ALFAC+ALFAD;
fprintf(output,"\n TOTAL ATTENUATION (DB/ mm)= %20.10lf ",TOTAL);
TOTAL=ALFAC+RALFAD;
fprintf(output,"\n TOTAL ATTENUATION (DB/ mm)= %20.10lf ",TOTAL);
printf("\n ENTER Miou r : ");
scanf("%lf",&Miou_r);
Miou=UO*Miou_r;
Epsilon_dash=ER*EO;
Epsilon_double_dash=Epsilon_dash*TANDLT;
OMEGA=2.0*PI*F*1e9;
printf("\n Enter (1) if you want to enter Rs Surface resistance.");
printf("\n
(2) if you want the program to calculate Rs Surface resistance for you. \n
scanf("%d",&ys);
if(ys==1)
{
printf("\n ENTER Surface resistance [ ohm ] : ");
scanf("%lf",&RS);
}
else
{
SEGMA=1.0/(TANDLT*TANDLT*PI*F*1e9*Miou);
RS=sqrt((OMEGA*Miou)/(2.0*SEGMA));
}
Lmetr=(Miou*H)/W;
Cmetr=(Epsilon_dash*W)/H;
87
: ");
Rmetr=(2.0*RS)/(W*1e-3);
Gmetr=(OMEGA*Epsilon_double_dash*W)/H;
fprintf(output,"\n Surface Resistance [ ohm ] = %lf ",RS);
fprintf(output,"\n ----------------------------------------------------------- \n");
fprintf(output,"\n Transmission Line Model Paramerers \n Rmetr Lmetr Cmetr Gmetr R L
C G per meter \n");
fprintf(output,"\n Resistance ohm / m = %lf ",Rmetr);
fprintf(output,"\n Inductance nH / m = %lf ",Lmetr*1e9);
fprintf(output,"\n Capacitance pF / m = %lf ",Cmetr*1E12);
fprintf(output,"\n Conductance mho / m = %lf ",Gmetr);
printf("\n ENTER 1 FOR NEW SUBSTRATE.");
printf("\n
2 FOR NEW Zo.");
printf("\n
3 TO EXIT THIS PART. \n : ");
fprintf(output,"\n -------------------------- NEW DATA --------------------------- \n \n");
scanf("%d",&NN);
if(NN==1) { goto A25; }
if(NN==2) { goto A1; }
fclose(output);
}
( ﻓﻰ ﺳﻄﺮ واﺣﺪbold) ﻳﺘﻢ دﻣﺞ أى ﺳﻄﺮﻳﻦ أو ﺳﻄﻮر ﻣﺘﺘﺎﻟﻴﻪ ﻣﻜﺘﻮﺑﻪ ﺑﻔﻮرﻣﺎت: ﻣﻠﺤﻮﻇﻪ
(٤-٣) ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ
( ﻟﻌﻤ ﻞ ﺣﺴ ﺎﺑﺎتMicrostrip_line_analysis) ( ﺑﺈﺳ ـﻢfunction) ( ه ﻮ٥-٣) أﻣ ﺎ اﻟﺠ ﺰء اﻟ ﺜﺎﻟﺚ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ
( ﻳ ﺘﻢ دﻣ ﺞ أى ﺳ ﻄﺮﻳﻦ أو ﺳ ﻄﻮر ﻣﺘﺘﺎﻟ ﻴﻪ٥-٣) ( اﻟ ﻰ٣-٣) و ﻓ ﻰ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ ﻣ ﻦ. ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ
.( ﻓﻰ ﺳﻄﺮ واﺣﺪbold) ﻣﻜﺘﻮﺑﻪ ﺑﻔﻮرﻣﺎت
void Microstrip_line_analysis(void)
{
double ZO,MIN,MAX,H3,ER3,H,H1,H2,ER1,ER2,MINL,MAXL;
int AK;
double A,B,ER,W,LN1,LN2,PI,WH,T,DEFFT,RW,RL4;
double EFFT,EFFOF,LG,G,F,FP,BB,LGO4,EFF;
double AL,E,HW,GGG,WEOH,ZO1,ZOA,ZOD,RNL,DL,PPP;
char output_file[30];
FILE *output;
printf(" \n This program is for Microstrip Line ANALYSIS CALCULATIONS \n");
printf(" \n programmer Hesham I. M. AL Anwar \n");
printf(" \n Enter output data file name : ");
scanf("%s",output_file);
output=fopen(output_file,"w");
fprintf(output,"MICROSTRIP LINE ANALYSIS CALCULATIONS \n");
A4 :
printf("\n ENTER EPSILON-R : ");
scanf("%lf",&ER);
printf("\n Enter Microstrip substrate thickness h [mm] : ");
scanf("%lf",&H);
printf("\n ENTER cupper thickness t [mm] : ");
scanf("%lf",&T);
printf("\n Enter Frequency [GHz] : ");
scanf("%lf",&F);
fprintf(output,"\n EPSILON-R = %lf \t h [ mm ] = %lf \t t [mm] = %lf",ER,H,T);
88
fprintf(output,"\n F [GHz] = %lf \n ",F);
A5 :
printf("\n ENTER MICROSTRIP LINE WIDTH W [mm] : ");
scanf("%lf",&W);
printf("\n ENTER MICROSTRIP LINE LENGTH L [mm] : ");
scanf("%lf",&AL);
PI=3.1415927;
E=2.7182818;
WH=W/H;
HW=H/W;
EFF=((ER+1)/2)+(((ER-1)/2)*(1/(sqrt(1+(12/WH)))));
DEFFT=((ER-1)*(T/H))/(4.6*sqrt(WH));
EFFT=EFF-DEFFT;
GGG=0.5*PI;
if(WH<=GGG){ WEOH=WH+(((1.25*T)/(PI*H))*(1+log(4*PI*W/T))); }
if(WH>=GGG){ WEOH=WH+(((1.25*T)/(PI*H))*(1+log(2*H/T))); }
PPP=3.3;
if(WH<PPP)
{
ZO1=log((4*HW)+sqrt((16*pow(HW,2.0))+2));
ZO=ZO1*(119.9/sqrt(2*(ER+1)));
}
if(WH>PPP)
{
ZOA=((ER+1)/(2*PI*ER))*(log(PI*E/2)+log((WH/2)+0.94));
ZOD=(WH/2)+(log(4)/PI)+(log(E*(PI*PI)/16)/(2*PI))*((ER-1)/(ER*ER));
ZO=((119.9*PI)/(2*sqrt(ER)))*(1/(ZOD+ZOA));
}
G=(0.004*ZO)+(pow(((ZO-5.0)/60.0),0.5));
FP=(15.66*ZO)/H;
EFFOF=(ER)-((ER-EFFT)/(1+(G*pow((F/FP),2.0))));
LG=300.0/(F*pow(EFFOF,0.5));
RNL=AL/LG;
DL=(H*0.412)*((EFFOF+0.3)/(EFFOF-0.258))*((WH+0.262)/(WH+0.813));
fprintf(output,"\n EPSILON-R = %lf \t h [ mm ] = %lf \t t [mm] = %lf",ER,H,T);
fprintf(output,"\n F [GHz] = %lf \t input width of microstrip line w = %lf [ mm ] \n input
length of microstrip line L = %lf [ mm ] \n ",F,W,AL);
fprintf(output,"\n --------- output ----------\n");
fprintf(output,"\n Zo = %lf [ ohm ] \n normalized length to lampda guide of microstrip line =
%lf X Lampda guide ",ZO,RNL);
fprintf(output,"\n Lampda guide = %lf [ mm ] ",LG);
printf("\n ENTER 1 FOR NEW SUBSTRATE , FREQUENCY");
printf("\n
2 FOR NEW TRANSMITION LINE ");
printf("\n
3 TO EXIT THIS PART.
");
fprintf(output,"\n -------------------------- NEW DATA --------------------------- \n \n");
scanf("%d",&AK);
if(AK==1) { goto A4; }
if(AK==2) { goto A5; }
fclose(output);
}
( ﻓﻰ ﺳﻄﺮ واﺣﺪbold) ﻳﺘﻢ دﻣﺞ أى ﺳﻄﺮﻳﻦ أو ﺳﻄﻮر ﻣﺘﺘﺎﻟﻴﻪ ﻣﻜﺘﻮﺑﻪ ﺑﻔﻮرﻣﺎت: ﻣﻠﺤﻮﻇﻪ
(٥-٣) ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ
89
)ﻤﻘﻁﻊ (٨-٣ﺃﻤﺜﻠﻪ ﺭﻗﻤﻴﻪ ﻟﺘﺼﻤﻴﻡ ﻭ ﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ ﺍﻟﺩﻗﻴﻕ :
اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ﺗ ﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﻋﺪد ﻣﻦ ﺧﻄﻮط اﻻرﺳﺎل )اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ( و ﻏﻴﺮهﺎ ﻣﻦ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت
،و ﻓ ﻰ ﻣﻌﻈ ﻢ اﻷﺣ ﻴﺎن ﻳ ﺒﺪأ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺑﺤﺴ ﺎب ﻗ ﻴﻢ اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ) (θﻋ ﻨﺪ ﺗﺮدد ﻣﻌﻴﻦ و اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ
) (Zoﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﺨﻄ ﻮط اﻻرﺳ ﺎل اﻟﻤﻜ ﻮﻧﻪ ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ و ﻣﻦ هﺎﺗﻴﻦ اﻟﻘﻴﻤﺘﻴﻦ ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻃﻮل و ﻋﺮض آﻞ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ
دﻗﻴﻖ ﺑﺎﻟﺪاﺋﺮﻩ ) ، (w,Lﺛﻢ ﺗﻮﺿﻊ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻋﻠﻰ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ ﻟﺤﺴﺎب أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
و ﻓﻴﻤﺎ ﻳﻠﻰ ﺑﻌﺾ اﻷﻣﺜﻠﻪ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ .
ﻣﺜﺎل ): (١-٣
اﺣﺴ ﺐ ﻃ ﻮل ) (Lو ﻋ ﺮض ) (wاﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ذو اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ) (θ = 90o ≡ λg/4ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد
) (f = 5 GHzو اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ) (Zo = 50 Ωو اﻟ ﺬى ﺳ ﻴﺘﻢ ﺗﻨﻔ ﻴﺬﻩ ﻋﻠ ﻰ اﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ اﻟﻤﻌﻄ ﻰ ﻣﻮاﺻ ﻔﺎﺗﻬﺎ
ﺑﺎﻟﺠﺪول اﻟﺘﺎﻟﻰ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل )2.16 = ( εr dielectric constant
ﻧﻮع اﻟﻌﺎزل ) : (dielectricﺗﻴﻔﻠﻮن
ﻣﻤﺎس اﻟﻔﻘﺪ )= (tan δ ≡ Loss tangent
0.001
ﻧﻮع اﻟﻤﻮﺻﻞ ) : (conductorﻧﺤﺎس
ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل )0.508 mm = (h
اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ )5.88X107 S/m = (Conductivity
ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ )70 µm = 0.07 mm = (t
ﺟﺪول ) : (٣-٣ﻣﻮاﺻﻔﺎت ﺷﺮﻳﺤﺔ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١-٣
اﻟﺤـﻞ :
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (L = 11.0634mmو ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ).(w = 1.50776mm
ﻣﺜﺎل ): (٢-٣
اﺣﺴ ﺐ ﻃ ﻮل ) (Lو ﻋ ﺮض ) (wاﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ذو اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ) (θ = 90o ≡ λg/4ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد
) (f = 5 GHzو اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ) (Zo = 100 Ωو اﻟ ﺬى ﺳ ﻴﺘﻢ ﺗﻨﻔ ﻴﺬﻩ ﻋﻠ ﻰ اﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ اﻟﻤﻌﻄ ﻰ ﻣﻮاﺻ ﻔﺎﺗﻬﺎ
ﺑﺠﺪول ).(٣-٣
90
اﻟﺤـﻞ :
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (L = 11.5373mmو ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ).(w = 0.38467mm
ﻣﺜﺎل ): (٣-٣
اﺣﺴ ﺐ ﻃ ﻮل ) (Lو ﻋ ﺮض ) (wاﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ذو اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ) (θ = 90o ≡ λg/4ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد
) (f = 5 GHzو اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ) (Zo = 25 Ωو اﻟ ﺬى ﺳ ﻴﺘﻢ ﺗﻨﻔ ﻴﺬﻩ ﻋﻠ ﻰ اﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ اﻟﻤﻌﻄ ﻰ ﻣﻮاﺻ ﻔﺎﺗﻬﺎ
ﺑﺠﺪول ).(٣-٣
اﻟﺤـﻞ :
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (L = 10.7139mmو ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ).(w = 3.95003mm
ﻓ ﻴﻤﺎ ﻳﻠ ﻰ ﺟ ﺪول ﻳﻠﺨ ﺺ ﺣﺴ ﺎﺑﺎت اﻻﻣ ﺜﻠﻪ اﻟﺴ ﺎﺑﻘﻪ ) (١-٣و ) (٢-٣و ) (٣-٣واﻟﺘ ﻰ ﺗﻤﺖ ﻓﻴﻬﺎ اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت ﻋﻨﺪ ﻧﻔﺲ
اﻟﺘ ﺮدد و ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻧﻔ ﺲ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ و ﻟﻨﻔﺲ اﻟﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ﻣﻊ ﺗﻐﻴﺮ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻂ
اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ﻓﻘﻂ .
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ
اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ
ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ
اﻟﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ
25
3.95003mm
90o
10.7139mm
50
1.50776mm
90o
11.0634mm
100
0.38467mm
90o
11.5373mm
ﺟﺪول ) : (٤-٣ﻣﻠﺨﺺ ﺣﺴﺎﺑﺎت اﻷﻣﺜﻠﻪ اﻟﺴﺎﺑﻘﻪ.
و ﻧﻼﺣ ﻆ ﻣﻦ اﻟﺠﺪول ) (٤-٣أن ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ﻳﻘﻞ ﺑﺰﻳﺎدة اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﺑﻴﻨﻤﺎ ﻳﺰﻳﺪ ﻃﻮل اﻟﺨﻂ
اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ )اﻟ ﺬى ﻟ ﻪ ﻧﻔ ﺲ اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ( زﻳﺎدﻩ ﻃﻔﻴﻔﻪ .و ﻳﻤﻜﻦ أن ﻧﺴﺘﻔﻴﺪ ﻣﻦ هﺬﻩ اﻟﻤﻠﺤﻮﻇﻪ ﻋﻨﺪ ﺗﺼﻤﻴﻢ
اﻟﺪواﺋ ﺮ ﺑ ﺄن ﻧﺘﺠ ﻨﺐ اﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ ﺟ ﺪا ﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺣﺘﻰ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﺼﻨﻴﻌﻬﺎ ﻓﻰ اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ ،و
ﻋ ﺎدة ﻻ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ أآﺒ ﺮ ﻣ ﻦ ) (150 Ωﻓ ﻰ اﻟﺪواﺋ ﺮ ﻃﺎﻟﻤ ﺎ ﻻ ﺗ ﻮ ﺟﺪ وﺳﺎﺋﻞ ﻋﺎﻟﻴﺔ اﻟﺘﻘﻨﻴﻪ ﻓﻰ اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ
ﻣﺜﻞ ﻣﺎآﻴﻨﺎت ).(CNC
91
ﻣﺜﺎل ): (٤-٣
اﺣﺴ ﺐ ﻃ ﻮل ) (Lو ﻋ ﺮض ) (wاﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ذو اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ) (θ = 90o ≡ λg/4ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد
) (f = 1 GHzو اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ) (Zo = 50 Ωو اﻟ ﺬى ﺳ ﻴﺘﻢ ﺗﻨﻔ ﻴﺬﻩ ﻋﻠ ﻰ اﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ اﻟﻤﻌﻄ ﻰ ﻣﻮاﺻ ﻔﺎﺗﻬﺎ
ﺑﺠﺪول ).(٣-٣
اﻟﺤـﻞ :
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (L = 55.3408mmو ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ).(w =1.51072mm
ﻣﺜﺎل ): (٥-٣
اﺣﺴ ﺐ ﻃ ﻮل ) (Lو ﻋ ﺮض ) (wاﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ذو اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ) (θ = 90o ≡ λg/4ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد
) (f = 10 GHzو اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ) (Zo = 50 Ωو اﻟ ﺬى ﺳ ﻴﺘﻢ ﺗﻨﻔ ﻴﺬﻩ ﻋﻠ ﻰ اﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ اﻟﻤﻌﻄ ﻰ ﻣﻮاﺻ ﻔﺎﺗﻬﺎ
ﺑﺠﺪول ).(٣-٣
اﻟﺤـﻞ :
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (L =5.51735mmو ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ).(w =1.51096mm
ﻓ ﻰ اﻻﻣ ﺜﻠﻪ ) (١-٣و ) (٤-٣و ) (٥-٣واﻟﺘ ﻰ ﺗﻤﺖ ﻓﻴﻬﺎ اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻧﻔﺲ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ و ﻧﻔﺲ اﻟﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ
و اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ﻣ ﻊ ﺗﻐﻴﻴ ﺮ اﻟﺘ ﺮدد .ﻧﺴ ﺘﻨﺘﺞ ﻣ ﻦ ﻣﻘﺎرﻧ ﺔ اﻟﻨ ﺘﺎﺋﺞ أن أﺑﻌ ﺎد اﻟﺨﻄ ﻮط
اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ )و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟ ﻰ أﺑﻌﺎد اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ( ﺗﻘﻞ ﺑﺰﻳﺎدة اﻟﺘﺮدد .و ﻟﺬﻟﻚ هﻨﺎك ﺣﺪود ﻟﺘﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪواﺋﺮ ﺗﺮﺗﺒﻂ
ﺑﺪﻗ ﺔ اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺎت اﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ و اﻟﺘ ﻰ ﻗ ﺪ ﻻﺗﺴ ﻤﺢ ﺑﺘﺼ ﻨﻴﻊ اﻟﺪواﺋ ﺮ أﻋﻠ ﻰ ﻣ ﻦ ﺗ ﺮدد ﻣﻌ ﻴﻦ ﺣ ﻴﺚ ﻳﺮﺗﺒﻂ ذﻟﻚ ﺑﺄﻗﻞ ﻣﻘﺎﺳﺎت
ﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻨﻔﻴﺬهﺎ.
ﻣﺜﺎل ): (٦-٣
اﺣﺴ ﺐ ﻃ ﻮل ) (Lو ﻋ ﺮض ) (wاﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ذو اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ) (θ = 90o ≡ λg/4ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد
) (f = 5 GHzو اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ) (Zo = 50 Ωو اﻟﺬى ﺳﻴﺘﻢ ﺗﻨﻔﻴﺬﻩ ﻋﻠﻰ ﺷﺮﻳﺤﻪ ﺑﻨﻔﺲ اﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ
ﻓﻰ ﺟﺪول ) (٣-٣ﺑﺎﺳﺘﺜﻨﺎء ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ). 0.127 mm = (h
اﻟﺤـﻞ :
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (L =11.2007mmو ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ).(w =0.343698mm
ﻣﺜﺎل ): (٧-٣
اﺣﺴ ﺐ ﻃ ﻮل ) (Lو ﻋ ﺮض ) (wاﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ذو اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ) (θ = 90o ≡ λg/4ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد
) (f = 5 GHzو اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ) (Zo = 50 Ωو اﻟﺬى ﺳﻴﺘﻢ ﺗﻨﻔﻴﺬﻩ ﻋﻠﻰ ﺷﺮﻳﺤﻪ ﺑﻨﻔﺲ اﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ
ﻓﻰ ﺟﺪول ) (٣-٣ﺑﺎﺳﺘﺜﻨﺎء ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ). 1.575 mm = (h
اﻟﺤـﻞ :
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (L =10.9501mmو ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ).(w =4.85912mm
92
ﻓ ﻴﻤﺎ ﻳﻠ ﻰ ﺟ ﺪول ﻳﻠﺨ ﺺ ﺣﺴ ﺎﺑﺎت اﻻﻣ ﺜﻠﻪ ) (١-٣و ) (٦-٣و ) (٧-٣واﻟﺘﻰ ﺗﻤﺖ ﻓﻴﻬﺎ اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت ﻋﻨﺪ ﻧﻔﺲ اﻟﺘﺮدد و
ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻧﻔﺲ اﻟﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ و اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ﻣﻊ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ﺑﺎﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ) (hﻓﻘﻂ .
ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل
ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ
0.127 mm
0.343698mm
11.2007mm
0.508 mm
1.50776mm
11.0634mm
1.575 mm
4.85912mm
10.9501mm
ﺟﺪول ) : (٥-٣ﻣﻠﺨﺺ ﺣﺴﺎﺑﺎت اﻷﻣﺜﻠﻪ اﻟﺴﺎﺑﻘﻪ.
و ﻧﻼﺣ ﻆ ﻣ ﻦ اﻟﺠ ﺪول ) (٥-٣أن ﻋ ﺮض اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ﻳ ﺰﻳﺪ ﺑﻨﺴ ﺒﻪ آﺒﻴﺮﻩ ﺑﺰﻳﺎدة ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ﺑﺎﻟﺸﺮﻳﺤﻪ
ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﻳﻘ ﻞ ﻃ ﻮل اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ )اﻟ ﺬى ﻟ ﻪ ﻧﻔ ﺲ اﻟﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ( ﺑﻨﺴﺒﻪ ﻃﻔﻴﻔﻪ .و ﻳﻤﻜﻦ أن ﻧﺴﺘﻔﻴﺪ ﻣﻦ هﺬﻩ
اﻟﻤﻠﺤ ﻮﻇﻪ ﻋ ﻨﺪ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﺪواﺋ ﺮ ﺑ ﺄن ﻧﺴ ﺘﺨﺪم ﺷ ﺮاﺋﺢ ذات ﺳ ﻤﻚ أآﺒ ﺮ ﻋ ﻨﺪﻣﺎ ﻧ ﺮﻏﺐ ﻓ ﻰ زﻳ ﺎدة أﺑﻌ ﺎد اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ و أن
ﻧﺴ ﺘﺨﺪم ﺷ ﺮاﺋﺢ ذات ﺳ ﻤﻚ أﻗﻞ ﻋﻨﺪﻣﺎ ﻧﺮﻏﺐ ﻓﻰ اﺧﺘﺼﺎر أﺑﻌﺎد )أو ﻣﺴﺎﺣﺔ( اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻃﺎﻟﻤﺎ ﺗﻮ ﺟﺪ وﺳﺎﺋﻞ اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ
اﻟﺘﻰ ﺗﺴﻤﺢ ﺑﺘﻨﻔﻴﺬ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﺼﻐﻴﺮﻩ اﻟﺘﻰ ﺳﺘﻨﺘﺞ ﻣﻦ اﺳﺘﺨﺪام ﺳﻤﻚ ﻋﺎزل ) (hأﻗﻞ.
ﻣﺜﺎل ): (٨-٣
اﺣﺴ ﺐ ﻃ ﻮل ) (Lو ﻋ ﺮض ) (wاﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ذو اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ) (θ = 90o ≡ λg/4ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد
) (f = 5 GHzو اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ) (Zo = 50 Ωو اﻟﺬى ﺳﻴﺘﻢ ﺗﻨﻔﻴﺬﻩ ﻋﻠﻰ ﺷﺮﻳﺤﻪ ﺑﻨﻔﺲ اﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ
ﻓﻰ ﺟﺪول ) (٣-٣ﺑﺎﺳﺘﺜﻨﺎء ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ).6.0 = ( εr dielectric constant
اﻟﺤـﻞ :
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (L =7.34213mmو ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ).(w =0.704581mm
ﻣﺜﺎل ): (٩-٣
اﺣﺴ ﺐ ﻃ ﻮل ) (Lو ﻋ ﺮض ) (wاﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ذو اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ) (θ = 90o ≡ λg/4ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد
) (f = 5 GHzو اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ) (Zo = 50 Ωو اﻟﺬى ﺳﻴﺘﻢ ﺗﻨﻔﻴﺬﻩ ﻋﻠﻰ ﺷﺮﻳﺤﻪ ﺑﻨﻔﺲ اﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ
ﻓﻰ ﺟﺪول ) (٣-٣ﺑﺎﺳﺘﺜﻨﺎء ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ). 10.2 = ( εr dielectric constant
اﻟﺤـﻞ :
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (L =5.91995mmو ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ).(w =0.42183mm
93
ﻓ ﻴﻤﺎ ﻳﻠ ﻰ ﺟ ﺪول ﻳﻠﺨ ﺺ ﺣﺴ ﺎﺑﺎت اﻻﻣ ﺜﻠﻪ ) (١-٣و ) (٨-٣و ) (٩-٣واﻟﺘﻰ ﺗﻤﺖ ﻓﻴﻬﺎ اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت ﻋﻨﺪ ﻧﻔﺲ اﻟﺘﺮدد و
ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻧﻔﺲ اﻟﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ و اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ﻣﻊ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ﺑﺎﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ) (εrﻓﻘﻂ .
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل
ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ
2.16
1.50776mm
11.0634mm
6.0
0.704581mm
7.34213mm
10.2
0.42183mm
5.91995mm
ﺟﺪول ) : (٦-٣ﻣﻠﺨﺺ ﺣﺴﺎﺑﺎت اﻷﻣﺜﻠﻪ اﻟﺴﺎﺑﻘﻪ.
و ﻧﻼﺣ ﻆ ﻣ ﻦ اﻟﺠ ﺪول ) (٦-٣أن ﻋ ﺮض و ﻃ ﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ﻳﻘﻼن ﻣﻊ زﻳﺎدة ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ﺑﺎﻟﺸﺮﻳﺤﻪ .و
ﻳﻤﻜ ﻦ أن ﻧﺴ ﺘﻔﻴﺪ ﻣ ﻦ ه ﺬﻩ اﻟﻤﻠﺤ ﻮﻇﻪ ﻋ ﻨﺪ ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﺪواﺋﺮ ﺑﺄن ﻧﺴﺘﺨﺪم ﺷﺮاﺋﺢ ذات ﺛﺎﺑﺖ ﻋﺰل أﻗﻞ ﻋﻨﺪﻣﺎ ﻧﺮﻏﺐ ﻓﻰ
زﻳ ﺎدة أﺑﻌ ﺎد )أو ﻣﺴ ﺎﺣﺔ( اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ و أن ﻧﺴ ﺘﺨﺪم ﺷ ﺮاﺋﺢ ذات ﺛﺎﺑ ﺖ ﻋ ﺰل أآﺒ ﺮ ﻋ ﻨﺪﻣﺎ ﻧﺮﻏﺐ ﻓﻰ اﺧﺘﺼﺎر أﺑﻌﺎد )أو
ﻣﺴﺎﺣﺔ( اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻃﺎﻟﻤﺎ ﺗﻮ ﺟﺪ وﺳﺎﺋﻞ اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ اﻟﺘﻰ ﺗﺴﻤﺢ ﺑﺘﻨﻔﻴﺬ هﺬﻩ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﺼﻐﻴﺮﻩ.
و ﻳﻤﻜﻨﻨﺎ أن ﻧﻠﺨﺺ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﻰ ﺗﻢ ﺣﺴﺎﺑﻬﺎ ﻓﻰ آﻞ اﻷﻣﺜﻠﻪ اﻟﺴﺎﺑﻘﻪ ﻓﻰ ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ ﻣﻦ اﻟﻘﻮاﻋﺪ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
-١ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ﻳﻘﻞ ﺑﺰﻳﺎدة اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻂ ).(Zo
-٢أﺑﻌﺎد اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﺗﻘﻞ ﺑﺰﻳﺎدة اﻟﺘﺮدد ).(f
-٣أﺑﻌﺎد اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﺗﺰﻳﺪ ﻣﻊ زﻳﺎدة ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ﺑﺎﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ).(h
-٤أﺑﻌﺎد اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﺗﻘﻞ ﻣﻊ زﻳﺎدة ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ﺑﺎﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ).(εr
ﺑﺎﻟﻌ ﻮدﻩ اﻟ ﻰ اﻟﻤ ﺜﺎل اﻟﻤﻌﻄ ﻰ ﻋﻠ ﻰ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻓ ﻰ اﻟﻔﺼ ﻞ اﻷول ﻓ ﻰ اﻟﺸﻜﻞ ) (١٥-١اﻟﺬى آﺎن ﻋﺒﺎرﻩ ﻋﻦ
ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣﺼ ﻨﻮع ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ) ، (Microstrip Low Pass Filterﻳ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﺧﻤﺴ ﺔ
ﺧﻄ ﻮط ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ) (5 microstrip linesﻣ ﻨﻬﺎ ﺛﻼﺛ ﺔ ﺧﻄ ﻮط )ذات ﺳ ﻤﻚ رﻓ ﻴﻊ( و ه ﺬا ﻣﻌ ﻨﺎﻩ أﻧﻬﺎ ﺧﻄﻮط ذات
ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ) (characteristic impedance Zoﻋﺎﻟ ﻴﻪ و ﺧﻄ ﻴﻦ ﺳ ﻤﻴﻜﻴﻦ و ه ﺬا ﻣﻌ ﻨﺎﻩ أن اﻟﺨﻄ ﻴﻦ ﻟﻬﻤ ﺎ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ
ﻣﻨﺨﻔﻀﻪ ،ﻳﺘﻀﺢ اﻵن ﻣﻌﻨﻰ اﻟﻘﺎﻋﺪﻩ رﻗﻢ ) (١اﻟﻤﺴﺘﻨﺘﺠﻪ أﻋﻼﻩ .
94
ﺷﻜﻞ ) : (١٢ - ٣ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺼﻨﻭﻉ ﺒﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﺍﻟﺨﻁﻭﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻴﻪ ﺍﻟﺩﻗﻴﻘﻪ )(Microstrip Low Pass Filter
ﻤﻠﺤﻭﻡ ﺒﻪ ﻤﻭﺼﻼﺕ ﻤﺤﻭﺭﻴﻪ )(SMA coaxial connectors
ﺷﻜﻞ ) : (١٣ - ٣اﻟﻤﺨﻄﻂ اﻟﺘﻔﺼﻴﻠﻰ اﻟﺨﺎص ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ )(Filter Layout
95
ﻣﺜﺎل ) : (١٠ -٣
ﺻﻤﻢ ﻓﻠﺘﺮ آﺎﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (١٢ - ٣ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺷﺮﻳﺤﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ). 2.2 = ( εr dielectric constant
ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ). 1.575 mm = (h
ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). 0.07 mm = (t
و ﻣﻌﻄ ﻰ ﻗ ﻴﻢ اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ) (θﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد ) (3GHzو اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ) (Zoﻟﻠﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻜﻮﻧﻪ
ﻟﻔﻠﺘﺮ ) (3GHz Microstrip Low Pass Filterﺑﺎﻟﺠﺪول ). (٧-٣
اﻟﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ )(θ in degree
اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ
)(Zo Ω
رﻗﻢ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ
θ1=20.2279
Zo1=150.538
1
θ2=70.8735
Zo2=35.9254
2
θ3=θ1=20.2279
Zo3=Zo1=150.538
3
θ4=θ2=70.8735
Zo4=Zo2=35.9254
4
θ5=θ1=20.2279
Zo5=Zo1=150.538
5
ﺟﺪول ) : (٧-٣ﻗﻴﻢ اﻟﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ و اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻜﻮﻧﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ
اﻟﺤﻞ :
ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ )(mm
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ )(mm
رﻗﻢ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ
W1=0.383781956421755
L1=4.34616948628873
1
W2=7.66764396065821
L2=14.0949609014343
2
W3=W1
L3=L1
3
W4=W2
L4=L2
4
W5=W1
L5=L1
5
ﺟﺪول ) : (٨-٣أﺑﻌﺎد اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻜﻮﻧﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١٠-٣
96
ﺟ ﺪول ) (٨-٣ﻳﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﻧﺘﺎﺋﺞ ﺣﺴﺎﺑﺎت أﺑﻌﺎد اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻜﻮﻧﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ،آﻤﺎ ﻳﻮﺿﺢ اﻟﺸﻜﻞ )(١٣ - ٣
ﺷ ﻜﻞ اﻟﻤﺨﻄ ﻂ اﻟﺨ ﺎص ﺑﺎﻟﻔﻠﺘ ﺮ ) (Filter Layoutو اﻟﻤﺨ ﺮﺟﻴﻦ ) (Portsو رﻣ ﻮز اﻷﺑﻌ ﺎد .و ه ﺬا اﻟﻤﺨﻄ ﻂ
اﻟﺘﻔﺼ ﻴﻠﻰ ﻣﺮﺳ ﻮم ﻓﻘ ﻂ ﻻﻳﻀ ﺎح ﻗ ﻴﺎس اﻷﺑﻌ ﺎد و ﻻ داﻋ ﻰ ﻻﺳ ﺘﺨﺪاﻣﻪ ﻓ ﻰ آﻞ ﺣﺎﻻت رﺳﻢ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺣﻴﺚ
ﺗﻜﺘﻔ ﻰ ﺑﻌ ﺾ اﻟﻤ ﺮاﺟﻊ ﺑﺘﻤﻴﻴ ﺰ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻷرﻗﺎم )أو اﻟﺮﻣﻮز( آﻤﺎ وﺿﺤﻨﺎ ﻣﻦ ﻗﺒﻞ ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻷول ﻓﻰ
اﻟﺸ ﻜﻞ ) (١٥-١و ﺑﻄﺒﻴﻌﺔ اﻟﺤﺎل ﻳﻔﻬﻢ أن اﻟﺨﻂ رﻗﻢ ) (1ﻟﻪ ﻃﻮل ) (L1و ﻋﺮض ) (W1و اﻟﺨﻂ رﻗﻢ ) (2ﻟﻪ ﻃﻮل
) (L2و ﻋﺮض ) (W2و هﻜﺬا دون اﻟﺤﺎﺟﻪ ﻟﺮﺳﻢ ﺧﻄﻮط أو أﺳﻬﻢ ﺗﺒﻴﻦ اﻷﺑﻌﺎد ﻓﻰ آﻞ ﻣﺮﻩ.
ﻓ ﻰ اﻟﻤ ﺜﺎل اﻟﺘﺎﻟ ﻰ و ﻟﻼﺳ ﺘﻔﺎدﻩ ﻣ ﻦ اﻟﻘﺎﻋﺪﺗ ﻴﻦ أرﻗ ﺎم )٣و (٤اﻟﻤﺬآﻮرﺗ ﻴﻦ أﻋﻼﻩ ﺳﻴﺘﻢ ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻧﻔﺲ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام
ﺷﺮﻳﺤﻪ ذات ﺳﻤﻚ ﻋﺎزل ) (hأﻗﻞ و ﺛﺎﺑﺖ ﻋﺰل ) (εrأآﺒﺮ .
ﻣﺜﺎل ) : (١١ -٣
ﺻﻤﻢ اﻟﻔﻠﺘﺮ آﺎﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (١٣ - ٣ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺷﺮﻳﺤﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ). 2.4 = ( εr dielectric constant
ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل )= (h
. 0.762 mm
ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). 0.07 mm = (t
ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻧﻔ ﺲ ﻗ ﻴﻢ اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ) (θﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد ) (3GHzو اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ) (Zoﻟﻠﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ
اﻟﻤﻜﻮﻧﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﺠﺪول ). (٧-٣
اﻟﺤﻞ :
ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ )(mm
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ )(mm
رﻗﻢ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ
W1=0.132411
L1=4.27077
1
W2=3.47785
L2=13.6522
2
W3=W1
L3=L1
3
W4=W2
L4=L2
4
W5=W1
L5=L1
5
ﺟﺪول ) : (٩-٣أﺑﻌﺎد اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻜﻮﻧﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١١-٣
97
ﺑﻤﻘﺎرﻧ ﺔ اﻟﻨ ﺘﺎﺋﺞ ﻓ ﻰ ﺟﺪول ) (٨-٣و ﺟﺪول ) (٩-٣ﺑﺎﻟﻤﺜﺎﻟﻴﻦ اﻟﺴﺎﺑﻘﻴﻦ ﻳﻤﻜﻨﻨﺎ ﻣﻌﺮﻓﺔ آﻴﻒ ﻳﺘﻢ ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻧﻔﺲ اﻟﺪاﺋﺮﻩ
ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺷﺮﻳﺤﻪ ذات ﺳﻤﻚ ﻋﺎزل أﻗﻞ و ﺛﺎﺑﺖ ﻋﺰل أآﺒﺮ ﻟﻠﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ أﺑﻌﺎد أﻗﻞ ﻟﻠﺨﻄﻮط ﻣﻤﺎ ﻳﻌﻨﻰ ﻣﺴﺎﺣﻪ أﻗﻞ
ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ .ﻟﻘ ﺪ ﺗ ﻢ اﺧﺘﺼ ﺎر ﻣﺴ ﺎﺣﺔ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻓ ﻰ ﻣ ﺜﺎل ) (١١-٣و ه ﺬﻩ اﻟﻨﺘ ﻴﺠﻪ هﺎﻣ ﻪ ﺟ ﺪا ﻓ ﻰ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻷﺟﻬ ﺰﻩ
اﻟﻤﺤﻤ ﻮﻟﻪ ﻣ ﺜﻞ أﺟﻬﺰة اﻻﺗﺼﺎﻻت اﻟﻤﺤﻤﻮﻟﻪ و آﺬﻟﻚ اﻷﻧﻈﻤﻪ اﻟﻤﺤﻤﻮﻟﻪ ﺟﻮا و ﺗﻄﺒﻴﻘﺎت اﻟﻔﻀﺎء و اﻟﺪﻓﺎع و اﻷﺟﻬﺰﻩ
اﻟﻄﺒ ﻴﻪ و ﺑﻌ ﺾ أﺟﻬ ﺰة اﻟﻘ ﻴﺎس ﺣ ﻴﺚ اﺧﺘﺼ ﺎر ﻣﺴ ﺎﺣﺔ و ﺣﺠ ﻢ و وزن اﻟﺠﻬ ﺎز ﻳﻜ ﻮن ﻣﻄﻠ ﺒﺎ ﻣﻬﻤﺎ ﻟﺘﺤﻘﻴﻖ اﺳﺘﺨﺪام
أﻓﻀﻞ.
ﻟﻜﻦ ﻣﺎذا ﻟﻮ ﻟﻢ ﻳﺮاﻋﻰ اﻟﻤﺼﻤﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﻤﻨﺎﺳﺒﻪ .
ﻣﺜﺎل ) : (١٢ -٣
ﺻﻤﻢ اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (١٣ - ٣ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺷﺮﻳﺤﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ). 10.2 = ( εr dielectric constant
ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ). 0.254 mm = (h
ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). 0.07 mm = (t
ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻧﻔ ﺲ ﻗ ﻴﻢ اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ) (θﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد ) (3GHzو اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ) (Zoﻟﻠﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ
اﻟﻤﻜﻮﻧﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﺠﺪول ). (٧-٣
اﻟﺤﻞ :
ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ )(mm
رﻗﻢ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ
W1=0.004 mm=4 µm
L1=4.445
1
W2=0.439 mm
L2=7.542
2
W3=W1
L3=L1
3
W4=W2
L4=L2
4
W5=W1
L5=L1
5
ﺟﺪول ) : (١٠-٣أﺑﻌﺎد اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻜﻮﻧﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻻ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻨﻔﻴﺬ ﺑﻌﻀﻬﺎ.
98
آﻤﺎ ﻧﺮى ﻓﻰ ﺟﺪول ) ، (١٠-٣ﻧﻈﺮا ﻻﺧﺘﻴﺎر ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل اﻟﻌﺎﻟﻰ ) (10.2و ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل اﻟﺼﻐﻴﺮ ﻧﺴﺒﻴﺎ )(0.254
ﺟ ﺎء ﻋ ﺮض اﻟﺨﻄﻮط ) (1,3,5ﺻﻐﻴﺮا ﺟﺪا ) (W1=W3=W5=4 µmﻟﻴﻜﺎﻓﺊ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺜﻼﺛﻪ
) (Zo1=Zo3=Zo5=150.538 Ωو ه ﺬا اﻟﺴ ﻤﻚ ﻳﺼ ﻌﺐ ﺗﻨﻔ ﻴﺬﻩ و أﺻ ﺒﺤﺖ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻓ ﻰ ه ﺬا اﻟﻤ ﺜﺎل ﻏﻴ ﺮ ﻗﺎﺑﻠ ﻪ
ﻟﻠﺘﻨﻔﻴﺬ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﻮﺳﺎﺋﻞ اﻟﻌﺎدﻳﻪ.
و اﻟﺤ ﻞ اﻟ ﻼزم ﻟﺘﻨﻔ ﻴﺬ ه ﺬﻩ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ه ﻮ اﺧﺘ ﻴﺎر ﺷ ﺮاﺋﺢ ﻣﻨﺎﺳ ﺒﻪ )ذات ﺛﺎﺑ ﺖ ﻋ ﺰل أﻗ ﻞ و ﺳ ﻤﻚ ﻋ ﺎزل أآﺒ ﺮ( ﻣ ﺜﻞ
اﻟﺸﺮﻳﺤﺘﺎن اﻟﻤﺨﺘﺎرﺗﺎن ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ) (١٠ -٣و ﻣﺜﺎل ) . (١١ -٣
ﻟﻜ ﻦ ه ﻨﺎك ﺣ ﻞ ﺁﺧ ﺮ ﻟﻬ ﺬﻩ اﻟﻤﺸ ﻜﻠﻪ و ه ﻮ اﻋ ﺎدة ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﻨﺬ اﻟ ﺒﺪاﻳﻪ ﻟﻠﺤﺼ ﻮل ﻋﻠ ﻰ ﻗ ﻴﻢ ) (Zoأﺻ ﻐﺮ ﻣ ﻦ
) (150.538 Ωﻻ ﺗ ﺘﻌﺪى ﺣ ﺪود ) (90 Ωأو ) (100 Ωﻣ ﺜﻼ ،ﺑﻐ ﺮض اﻟﺤﺼ ﻮل ﻋﻠ ﻰ ﺳ ﻤﻚ ﻣﻨﺎﺳ ﺐ ﻟﻠﺨ ﻂ
اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﺼﻨﻴﻌﻪ ﺣﺘﻰ ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ اﺧﺘﻴﺎر ﺷﺮﻳﺤﻪ ذات ﺛﺎﺑﺖ ﻋﺰل ﻋﺎﻟﻰ و ﺳﻤﻚ ﻋﺎزل ﺻﻐﻴﺮ.
ﻋ ﺎدة ﻳﺨ ﺘﺎر ﻣﺼ ﻤﻢ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﺘ ﻰ ﺗﻌﻤ ﻞ ﻓﻰ اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻣﺜﻞ )(L and S bands
ﺷ ﺮﻳﺤﻪ ذات ﺛﺎﺑ ﺖ ﻋ ﺰل ﻋﺎﻟ ﻰ و ﺳ ﻤﻚ ﻋ ﺎزل ﺻﻐﻴﺮ ﻟﻜﻰ ﻳﻘﻠﻞ أﺑﻌﺎد و ﻣﺴﺎﺣﺔ اﻟﺪاﺋﺮﻩ )و اﻟﺘﻰ ﻋﺎدة ﺗﻜﻮن آﺒﻴﺮﻩ
ﻧﺴ ﺒﻴﺎ ﻓ ﻰ اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ( ،ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﻓ ﻰ اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ ﻣ ﻦ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻣﺜﻞ )(X and Ku bands
ﻳﺨ ﺘﺎر اﻟﻤﺼ ﻤﻢ ﺷ ﺮﻳﺤﻪ ذات ﺛﺎﺑ ﺖ ﻋ ﺰل ﺻ ﻐﻴﺮ و ﺳ ﻤﻚ ﻋ ﺎزل آﺒﻴ ﺮ ﻟﻜ ﻰ ﺗ ﺰﻳﺪ أﺑﻌﺎد و ﻣﺴﺎﺣﺔ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻓﻴﻤﻜﻦ أو
ﻳﺴﻬﻞ ﺗﻨﻔﻴﺬهﺎ .
ﻟﻜ ﻦ ه ﺬﻩ ﻟﻴﺴ ﺖ ﻗﺎﻋ ﺪﻩ ﻓﻮﺟ ﻮد اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺎت ﺗﺼ ﻨﻴﻊ ذات دﻗ ﻪ ﻋﺎﻟ ﻴﻪ ﻳﻌﻄ ﻰ ﺧ ﻴﺎرات واﺳ ﻌﻪ ﻟﻠﻤﺼﻤﻢ ﻓﻰ اﺧﺘﻴﺎر ﺛﺎﺑﺖ
اﻟﻌﺰل و ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل.
ﺑﺎﻻﺿ ﺎﻓﻪ اﻟ ﻰ أن اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺗﺼ ﻨﻊ ﻟﺘﻮﺿ ﻊ آﺠ ﺰء ﻣ ﻦ ﻧﻈ ﺎم ﻣﻌ ﻴﻦ و ﻳ ﺘﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ و ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ وﻓﻘ ﺎ
ﻟﻤﺘﻄﻠﺒﺎت اﻟﻨﻈﺎم ﻣﻦ ﺣﻴﺚ اﻷداء و اﻟﻤﺴﺎﺣﻪ و اﻟﺤﺠﻢ واﻟﻮزن اﻟﻰ ﺁﺧﺮﻩ.
ﻓﺎﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ اﻟﻤﻨﺎﺳ ﺒﻪ ﻻ ﻳﻜ ﻮن ﺑﺎﺧﺘﻴﺎر ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) (εrو ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ) (hو ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ) (tﻓﻘﻂ ،ﺑﻞ
ﻳ ﺘﻢ اﻻﺧﺘ ﻴﺎر ﺣﺴ ﺐ ﻧ ﻮع اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ) و اﻟ ﻨﻈﺎم أو اﻟﺘﻄﺒ ﻴﻖ ( و وﻓﻘ ﺎ ﻟﻜ ﻞ اﻟﻤﻮاﺻ ﻔﺎت اﻟﻔﻨ ﻴﻪ ﻟﻠﺸ ﺮﻳﺤﻪ اﻟﻤﺬآ ﻮرﻩ ﻓ ﻰ
ﻣﻘﻄﻊ ) (٣-١ﻣﻦ اﻟﻔﺼﻞ اﻷول ﻣﻦ هﺬا اﻟﻜﺘﺎب .
ﻋﻠ ﻰ ﺳ ﺒﻴﻞ اﻟﻤ ﺜﺎل ﻟ ﻮ أردﻧ ﺎ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ داﺋ ﺮﻩ ﺗﻌﻤ ﻞ ﺑﻘ ﺪرﻩ ﻋﺎﻟ ﻴﻪ )ﻣﺜﻞ ﻣﻜﺒﺮ اﻟﻘﺪرﻩ (power amplifierﻟﻦ ﻳﻜﻮن
آﺎﻓ ﻴﺎ اﺧﺘ ﻴﺎر ﺷ ﺮﻳﺤﻪ ذات ﺛﺎﺑ ﺖ ﻋ ﺰل و ﺳ ﻤﻚ ﻋ ﺎزل ﺑﻘﻴﻢ ﻣﻌﻴﻨﻪ ﻟﺘﺤﻘﻴﻖ أﺑﻌﺎد ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﻗﺎﺑﻠﻪ ﻟﻠﺘﻨﻔﻴﺬ ﻓﻘﻂ ،
ﺑ ﻞ ﻳﺠ ﺐ أﻳﻀ ﺎ ﻣ ﺮاﺟﻌﺔ ﻗ ﻴﻢ ﻣﻘ ﺪرة اﻟﻌ ﺎزل ) (Dielectric strengthو اﻟﺘﻮﺻ ﻴﻞ اﻟﺤ ﺮارى ) Thermal
(Conductivityﻟﻠﺸ ﺮﻳﺤﻪ ﻟ ﺘﺤﺪﻳﺪ ﻣ ﺎ اذا آﺎﻧ ﺖ ﻣﻨﺎﺳ ﺒﻪ أم ﻻ .ﻓﻤ ﺜﻼ ﻋ ﻨﺪ ﺗﻨﻔ ﻴﺬ داﺋ ﺮﻩ ﺗﻌﻤ ﻞ ﺑﻘ ﺪرﻩ ﻋﺎﻟ ﻴﻪ ﻳﻔﻀ ﻞ
اﺳ ﺘﺨﺪام ﺷ ﺮاﺋﺢ ﻣ ﻦ ﻣ ﻮاد ﺳ ﻴﺮاﻣﻴﻜﻴﻪ )أو ﻣﻮاد ﺳﻴﺮاﻣﻴﻜﻴﻪ ﻣﺨﻠﻮﻃﻪ( ﻟﻜﻰ ﺗﺘﺤﻤﻞ درﺟﺎت ﺣﺮارﻩ ﻣﺮﺗﻔﻌﻪ آﻤﺎ ذآﺮ
ﻣﻦ ﻗﺒﻞ ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻷول .
اﻟﻮﺻ ﻮل اﻟ ﻰ اﻟﻘ ﺮارات اﻟﺼ ﺤﻴﺤﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻳﻜ ﻮن ﺳ ﻬﻼ ﻋ ﻨﺪﻣﺎ ﻳﺪرس ﻣﺼﻤﻢ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺘﺼﻤﻴﻤﺎت
اﻟﻤﺘﻮﻓﺮﻩ ﻓﻰ اﻟﻤﺮاﺟﻊ اﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ و ﻳﺪرس اﻟﺠﻮاﻧﺐ اﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ ﻓﻰ ﻋﻤﻠﻴﺘﻰ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﻣﺜﻞ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ و
ﻃ ﺮق و ﺣﺴ ﺎﺑﺎت اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ و اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ) (analysisو اﻟﺘﻮﺻ ﻞ ﻟﻠﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (optimizationو اﻟﻤﻬ ﺎرات و
99
اﻟﻤﻠﺤ ﻮﻇﺎت اﻟﻔﻨ ﻴﻪ ﻓ ﻰ رﺳﻢ اﻟﻤﺨﻄﻂ اﻟﻨﻬﺎﺋﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ) (final layoutو ﻃﺮق و ﻣﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ و هﺬا ﻳﺘﺤﻘﻖ
ﺑﺘﻜﺮار اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و اﻟﺘﻌﻮد ﻋﻠﻰ اﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﺑﻮاﺳﻄﺔ اﻟﺤﺎﺳﺐ و أﺟﻬﺰة اﻟﻘﻴﺎس اﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ .
ﻓﻰ ﻣﻌﻤﻞ ﺗﺼﻤﻴﻢ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ أو اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻳﺠﺐ أن ﻳﺘﻢ آﺘﺎﺑﺔ ﺗﻘﺮﻳﺮ ﺗﻘﻨﻰ )(Technical Report
ﻳﺸ ﺮح ﺟﻤ ﻴﻊ ﺗﻔﺎﺻ ﻴﻞ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ و ﺗﺼ ﻨﻴﻊ اﻟﺪواﺋ ﺮ ﺑﻤ ﺎ ﻓ ﻴﻬﺎ اﻷﺧﻄ ﺎء و اﻟﻤﺸ ﺎآﻞ اﻟﺘ ﻰ ﺗﻘﺎﺑﻞ اﻟﻤﺼﻤﻢ ،و هﺬﻩ اﻟﺨﺒﺮﻩ
اﻟﻤﻜ ﺘﻮﺑﻪ ﺗﻮﻓ ﺮ اﻟ ﻮﻗﺖ و اﻟﻤﺠﻬ ﻮد اﻟ ﺬى ﻳ ﺒﺬل ﻓ ﻴﻤﺎ ﺑﻌ ﺪ ﻟﻌﻤﻞ ﺗﺼﺎﻣﻴﻢ أﺧﺮى و ﺗﺴﺎﻋﺪ ﻓﻰ ﻋﺪم ﺗﻜﺮار اﻷﺧﻄﺎء ﻣﺮﻩ
أﺧ ﺮى و ﻳ ﺘﻌﻠﻢ ﻣﻨﻬﺎ آﻞ ﻣﻦ ﻳﺒﺪأ ﻓﻰ اﻟﻌﻤﻞ ﺑﺎﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ،ﻣﻊ ﺗﻮﻓﺮ ﻣﻜﺘﺒﻪ ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ اﻟﻜﺘﺐ و اﻟﺪورﻳﺎت اﻟﻤﺘﺨﺼﺼﻪ
و ﻣﻼﺣﻈ ﺎت اﻟﺘﻄﺒ ﻴﻖ ) (Application Notesو اﻟﻜ ﺘﺎﻟﻮﺟﺎت و ﺻ ﻔﺤﺎت اﻟﺒ ﻴﺎﻧﺎت ) (datasheetsوﻏﻴ ﺮهﺎ ﻣﻦ
اﻟﻤﻄﺒﻮﻋﺎت اﻟﺘﻰ ﺗﺼﺪرهﺎ اﻟﺸﺮآﺎت.
ﻳﻤﻜﻦ أن ﻳﺘﻢ ﺗﺼﻤﻴﻢ داﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻻﻋﺘﻤﺎد ﻋﻠﻰ ﺗﺼﻤﻴﻢ داﺋﺮﻩ ﻣﻤﺎﺛﻠﻪ ﻟﻬﺎ آﻤﺎ هﻮ ﻣﻮﺿﺢ ﻓﻰ اﻟﻤﺜﺎل اﻟﺘﺎﻟﻰ.
ﻣﺜﺎل ) : (١٣ -٣
اﻟﺸﻜﻞ ) : (١٤ - ٣ﻣﺨﻄﻂ داﺋﺮة اﻟﺘﻮﻓﻴﻖ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ.
اﻟﺸ ﻜﻞ ) (١٤ - ٣ﻳﻮﺿ ﺢ داﺋﺮة ﺗﻮﻓﻴﻖ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ) (microstrip matching circuitﻋﺒﺎرﻩ ﻋﻦ ﺟﺰء ﻣﻦ داﺋﺮة
ﻣﻜﺒﺮ ﻋﻨﺪ ) .(5GHzﺗﺘﻜﻮن داﺋﺮة اﻟﺘﻮﻓﻴﻖ ﻣﻦ ﺛﻼﺛﺔ ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ أﺑﻌﺎدهﺎ آﻤﺎ ﻓﻰ اﻟﺠﺪول اﻟﺘﺎﻟﻰ
ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ )(mm
رﻗﻢ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ
W1=0.1 mm=100 µm
L1=12.645
1
W2=1.1 mm
L2=11.542
2
W3=1.9 mm
L3=12.258
3
ﺟﺪول ) : (١١-٣أﺑﻌﺎد اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻜﻮﻧﻪ.
100
وﻣﺼﻨﻌﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺷﺮﻳﺤﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ). 9.0 = ( εr dielectric constant
ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ). 0.75 mm = (h
ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). 0.05 mm = (t
اﻟﻤﻄﻠﻮب اﻋﺎدة ﺗﺼﻤﻴﻢ وﺗﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻟﺘﻌﻄﻰ ﻧﻔﺲ اﻷداء ﺑﺸﺮط أﻻ ﻳﻘﻞ ﻋﺮض أى ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ﻋﻦ ) 200
(µmأى ) (0.2 mmو ه ﻮ أﺻ ﻐﺮ ﻋ ﺮض ﻟﻠﺨﻂ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻨﻔﻴﺬﻩ و ﺗﺴﻤﺢ ﺑﻪ اﻻﻣﻜﺎﻧﻴﺎت اﻟﻤﺘﻮﻓﺮﻩ ﻟﺪى اﻟﻤﺼﻨﻊ اﻟﺬى
ﺳﻴﻘﻮم ﺑﺘﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
اﻟﺤﻞ ﻓﻰ ﺛﻼﺛﺔ ﺧﻄﻮات :
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻷوﻟ ﻰ ه ﻰ ﻋﻤ ﻞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ ﻟﻠﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﻪ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﺑﻤﻌﻨﻰ ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ اﻟﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ) (θﻋﻨﺪ
ﺗﺮدد ﻣﻌﻴﻦ ) ﻓﻰ هﺬا اﻟﻤﺜﺎل (5GHzو اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ) (Zoﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻜﻮﻧﻪ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ آﻤﺎ ﻳﻠﻰ.
اﻟﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ )(θ in degree
اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ
)(Zo Ω
رﻗﻢ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ
θ1=171.087
Zo1=95.7127
1
θ2=174.185
Zo2=41.0826
2
θ3=191.764
Zo3=29.6459
3
ﺟﺪول ) : (١٢-٣ﺑﺎرﻣﺘﺮات اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻜﻮﻧﻪ.
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺜﺎﻧ ﻴﻪ ه ﻰ اﻋ ﺎدة ﺗﺼ ﻤﻴﻢ داﺋ ﺮﻩ ﺗﻮﻓ ﻴﻖ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﺟﺪﻳ ﺪﻩ )أو ﺑﺪﻳﻠ ﻪ( ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻗ ﻴﻢ اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ) (θو
اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ) (Zoﻟﻠﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺘ ﻰ ﺗ ﻢ ﺣﺴ ﺎﺑﻬﺎ ﺑﺠ ﺪول ) (١٢-٣ﻓ ﻰ اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻷوﻟﻰ وﻟﻜﻦ ﻓﻰ هﺬﻩ
اﻟﻤ ﺮﻩ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺷ ﺮﻳﺤﻪ ذات ﺛﺎﺑﺖ ﻋﺰل أﺻﻐﺮ و ﺳﻤﻚ ﻋﺎزل أآﺒﺮ ﺑﻐﺮض ﺗﻜﺒﻴﺮ أﺑﻌﺎد اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻟﻴﺴﻬﻞ ﺗﺼﻨﻴﻌﻬﺎ ،
و ﻗﺪ ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر ﺷﺮﻳﺤﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ). 3.0 = ( εr dielectric constant
ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ). 1.575 mm = (h
ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). 0.07 mm = (t
ﻭ ﻤﻨﻬﺎ ﻨﺤﺴﺏ ﺃﺒﻌﺎﺩ ﺍﻟﺩﺍﺌﺭﻩ ﺍﻟﺒﺩﻴﻠﻪ ﻜﻤﺎ ﻓﻰ ﺍﻟﺠﺩﻭل ﺍﻟﺘﺎﻟﻰ :
101
ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ )(mm
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ )(mm
رﻗﻢ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ
W1=1.098
L1=19.059
1
W2=5.291
L2=18.222
2
W3=8.339
L3=19.657
3
ﺟﺪول ) : (١٣-٣أﺑﻌﺎد اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻜﻮﻧﻪ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺒﺪﻳﻠﻪ.
و آﻤ ﺎ ﻧﻼﺣ ﻆ ﻓ ﻰ ﺟ ﺪول ) (١٣-٣أن أﺻﻐﺮ ﻋﺮض ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻓﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺒﺪﻳﻠﻪ ﺳﻴﻜﻮن ) (1.098 mmو هﻮ
ﻃ ﺒﻌﺎ أآﺒ ﺮ ﻣ ﻦ اﻟﺤ ﺪ اﻟﻤﺸ ﺘﺮط ﻟﻠﺘﺼ ﻨﻴﻊ ) (200µmاﻟ ﺬى ﻳﻤ ﺜﻞ أﺻ ﻐﺮ ﻋ ﺮض ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻨﻔﻴﺬﻩ ﺑﺎﻻﻣﻜﺎﻧﻴﺎت اﻟﻤﺘﻮﻓﺮﻩ
ﻟﺪى اﻟﻤﺼﻨﻊ اﻟﺬى ﺳﻴﻘﻮم ﺑﺘﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺒﺪﻳﻠﻪ.
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺜﺎﻟ ﺜﻪ ه ﻰ ﻋﻤ ﻞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ ﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺘﻮﻓﻴﻖ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺒﺪﻳﻠﻪ اﻟﺘﻰ ﺗﻢ ﺗﺼﻤﻴﻤﻬﺎ ﻓﻰ اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أﺣﺪ
ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ و اﺳ ﺘﺨﺪام ﺣﺴ ﺎب اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (optimizationﻟﻀ ﺒﻂ أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ آﻤﺎ هﻮ ﻣﺮﻏﻮب اذا
دﻋﺖ اﻟﺤﺎﺟﻪ ﻟﺬﻟﻚ.
ﻓ ﻰ اﻟ ﻨﻬﺎﻳﻪ ﺗ ﻢ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ داﺋ ﺮﻩ ﺑﺪﻳﻠ ﻪ ﺗﻌﻄﻰ ﻧﻔﺲ أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻷﺻﻠﻴﻪ و ﻟﻜﻦ ﺑﺄﺑﻌﺎد أآﺒﺮ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﺼﻨﻴﻌﻬﺎ ﻟﻠﺘﻐﻠﺐ ﻋﻠﻰ
ﻣﺸ ﻜﻠﺔ ﻋ ﺪم ﺗﻮﻓ ﺮ اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺎت ﺗﺴ ﻤﺢ ﺑﺘﺼ ﻨﻴﻊ ﺧﻂ ﻋﺮﺿﻪ ) (100 µmاﻟﻤﻮﺟﻮد ﻓﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻷﺻﻠﻴﻪ ،و أﺻﺒﺢ ﻣﻦ
اﻟﻤﻤﻜﻦ ﺗﻨﻔﻴﺬ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺒﺪﻳﻠﻪ ﺑﻮاﺳﻄﺔ اﻻﻣﻜﺎﻧﻴﺎت اﻟﻤﺘﻮﻓﺮﻩ ﻟﺪى اﻟﻤﺼﻨﻊ اﻟﺬى ﺳﻴﺼﻨﻊ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ه ﺬﻩ اﻟﺨﻄ ﻮات اﻟ ﺜﻼﺛﻪ ه ﻰ ﻣﺜﺎل ﻣﺒﺴﻂ ﺟﺪا ﻟﻤﺎ ﻳﺴﻤﻰ )اﻟﻬﻨﺪﺳﻪ اﻟﻌﻜﺴﻴﻪ( ،ﻓﻘﺪ اﺳﺘﺨﺪﻣﻨﺎ أﺑﻌﺎد داﺋﺮﻩ ﺗﻢ ﺗﺼﻤﻴﻤﻬﺎ و
ﺗﺼ ﻨﻴﻌﻬﺎ ﺑﻮاﺳ ﻄﺔ ﺁﺧ ﺮﻳﻦ و ﺑﻤﻌ ﺮﻓﺔ )أو ﺑﻘ ﻴﺎس( ﺧﺼ ﺎﺋﺺ اﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ و أﺑﻌ ﺎد اﻟﺪاﺋﺮﻩ ،ﺗﻢ اﻋﺎدة
ﺗﺼ ﻤﻴﻤﻬﺎ و ﺗﺼ ﻨﻴﻌﻬﺎ ﻣ ﺮﻩ أﺧ ﺮى ﻟﺘﻌﻄ ﻰ ﻧﻔ ﺲ اﻷداء ) و ﻟﻜ ﻦ ه ﺬﻩ اﻟﻤ ﺮﻩ ﺑﺄﺑﻌ ﺎد أآﺒ ﺮ ﺗﺴ ﻤﺢ ﺑﺘﻨﻔ ﻴﺬ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ
ﺑﺎﻻﻣﻜﺎﻧﻴﺎت اﻟﻤﺘﻮﻓﺮﻩ ﻟﺪﻳﻨﺎ (.
ه ﺬﻩ اﻟﻌﻤﻠ ﻴﻪ )اﻟﻬﻨﺪﺳ ﻪ اﻟﻌﻜﺴ ﻴﻪ( ﺗﺼﺒﺢ ﺳﻬﻠﻪ ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ﺗﻮﻓﺮ اﻷﺟﻬﺰة اﻟﻼزﻣﻪ ﻟﻘﻴﺎس ﺧﺼﺎﺋﺺ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ
ﻣ ﺜﻞ )ﺛﺎﺑ ﺖ اﻟﻌ ﺰل و ﺳ ﻤﻚ اﻟﻌ ﺎزل( و ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ و اﻟ ﻨﻈﻢ ﺑﺎﻻﺿ ﺎﻓﻪ اﻟ ﻰ ﺧﺒ ﺮة اﻟﻤﺼ ﻤﻢ و اﻟﺘ ﻰ ﺗﺒﻨﻰ
ﺑﻤﻌﻠﻮﻣﺎت اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﺘﻰ ﻟﺪﻳﻪ و ﺑﺘﻜﺮار هﺬا اﻟﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﻌﻤﻞ.
و ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﻨﻔ ﻴﺬ ﻋﻤﻠ ﻴﺔ اﻟﻬﻨﺪﺳ ﻪ اﻟﻌﻜﺴ ﻴﻪ ﻋﻠ ﻰ ﻧﻄﺎق أوﺳﻊ )ﺑﺪﻻ ﻣﻦ داﺋﺮﻩ واﺣﺪﻩ( ﻟﺘﺸﻤﻞ ﻧﻈﺎﻣﺎ آﺎﻣﻼ ﻣﻬﻤﺎ آﺎن ﻧﻮع
اﻟﺘﻄﺒ ﻴﻖ اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪم ﻓ ﻴﻪ اﻟ ﻨﻈﺎم اذا ﻣ ﺎ ﺗﻮﻓ ﺮت اﻻﻣﻜﺎﻧ ﻴﺎت اﻟﻼزﻣ ﻪ ﻟ ﺬﻟﻚ )ﺗﻄﺒ ﻴﻘﺎت دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻣﺬآﻮرﻩ ﻓﻰ
اﻟﻔﺼ ﻞ اﻷول( .و أﺣ ﻴﺎﻧﺎ ﺗﻜ ﻮن اﻟﻬﻨﺪﺳﻪ اﻟﻌﻜﺴﻴﻪ هﻰ اﻟﺤﻞ اﻟﻮﺣﻴﺪ ﻻﻧﺘﺎج أو ﻧﻘﻞ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ ﻣﻨﺘﺠﺎت ﻣﻌﻴﻨﻪ ﻻ ﻳﻤﻜﻦ
ﺷﺮاء ﺗﺼﻤﻴﻤﺎﺗﻬﺎ .
102
ﻤﺭﺍﺠﻊ ﺍﻟﻔﺼل ﺍﻟﺜﺎﻟﺙ
اﻟﺴﻨﻪ
ﻣﻜﺎن اﻟﻨﺸﺮ/دار اﻟﻨﺸﺮ
1992
John Wiley & Sons
1990
Prentice Hall
1987
Artech House
1996
Artech House
2005
Artech House
2001
John Wiley & Sons
1999
Rogers Corporation USA
Application Note:
TM 3.3.3
2005
Artech House
1992
McGraw-Hill
2005
John Wiley & Sons
1990
Artech House
1999
Faculty of
Engineering - Ain
Shams University
2002
Faculty of
Engineering - Cairo
University
John Wiley & Sons
1994
اﻟﻨﺎﺷﺮﻳﻦ/اﻟﻤﺆﻟﻔﻴﻦ
T. C. Edwards
اﺳﻢ اﻟﻜﺘﺎب أو اﻟﻮﺛﻴﻘﻪ
Foundations for Microstrip
nd
Circuit Design (2 edition)
Fooks , E. H., and Microwave
Engineering
Zakarevicius , R. Using Microstrip Circuits
A.
Hoffmann, R. K.
Handbook of Microwave
Integrated Circuits
Gupta , K. C., Microstrip
Lines
and
Garg , Ramesh , Slotlines , (2nd edition )
and Bahl, I. J.
Gunter Kompa
Practical Microstrip Design
And Applications
T. C. Edwards ,
Foundations of Interconnect
M. B. Steer
and Microstrip Design
Rogers
Width
and
Effective
Corporation
Dielectric Constant Data for
Design
of
Microstrip
Transmission Lines
on Various Thicknesses,
Types and Claddings of
TMM®
Microwave
Laminates
Noyan Kinayman Modern Microwave Circuits
M. I. Aksun
Robert Collins
Foundations for Microwave
nd
Engineering (2 edition)
David M. Pozar
Microwave Engineering
rd
(3 edition)
Stanislaw
Algorithms for ComputerRosloniec
Aided Design of Linear
Microwave Circuits
Hesham I. M. AL Computer Aided Design of
Anwar
Microwave Planar Six-Port
Reflection Analyzer(M.Sc.
thesis)
Hesham I. M. AL Computer Aided Design of
Anwar
Microwave Planar Diode
Detectors (Ph.D. thesis)
Kai Chang
Microwave Solid-State
Circuits and Applications
103
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
ﻤﺭﺍﺠﻊ ﺍﻻﻨﺘﺭﻨﺕ
i1
ﻣﻮﻗ ﻊ ﺷﺮآﺔ روﺟﺮز اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﺸﺮاﺋﺢ و ﻣﻨﻪ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﺤﻤﻴﻞ ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت و ﺻﻔﺤﺎت ﺑﻴﺎﻧﺎت ﺗﻔﻴﺪ ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ
اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و ﻏﻴﺮهﺎ.
i2
Rogers Corporation
http://www.rogers-corp.com/mwu/
ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ ) (Ansoftاﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و ﻏﻴﺮهﺎ .
http://www.ansoft.com/
i3
ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ ) (APLACاﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و ﻏﻴﺮهﺎ .
i4
ﻣﻮﻗﻊ ﻣﺮاﺟﻊ و ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت ﺗﺤﻤﻴﻞ اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﻤﺠﺎﻧﻴﻪ اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻰ ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ
اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و ﻏﻴﺮهﺎ.
http://www.circuitsage.com/tline.html
ﻣﻮﻗﻊ ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت ﺗﺤﻤﻴﻞ ﺑﺮاﻣﺞ ﻣﺠﺎﻧﻴﻪ ﻣﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻰ ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و ﻏﻴﺮهﺎ.
http://www.aplac.com
i5
http://www.turnkey.net/rftools.htm
i6
ﻣﻮﻗﻊ ﻣﺠﺎﻧﻰ ﻟﺤﺴﺎﺑﺎت ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ.
Microstrip Analysis/Synthesis Calculator
http://mcalc.sourceforge.net/
i7
ﻣﻮﻗﻊ ﺗﺤﻤﻴﻞ ﺑﺮاﻣﺞ ﻣﺠﺎﻧﻴﻪ ﻣﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻰ ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺨﻄﻮط و اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت
و ﺑﺮاﻣﺞ أﺧﺮى .
http://www.fritz.dellsperger.net/
select downloads link
104
Chapter 4 : Microstrip Components and Discontinuities
اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺮاﺑﻊ :اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ و اﻟﻼ إﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت
)ﻤﻘﻁﻊ (١-٤ﻤﻘﺩﻤﻪ :
ﺸﻜل ) : (١ - ٤داﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﻬﺎ ﻻ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت و ﻣﻜﻮﻧﺎت ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ و ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻣﻠﺤﻮﻣﻪ.
ه ﻨﺎك دواﺋ ﺮ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﺗ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﻋ ﺪد ﻣ ﻦ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ﻓﻘ ﻂ ) آﻤ ﺎ ه ﻮ اﻟﺤ ﺎل ﻓ ﻰ ﺑﻌﺾ اﻟﻔﻼﺗﺮ و
ﻣﻘﺴ ﻤﺎت اﻟﻘ ﺪرﻩ( ،و ﻟﻜ ﻦ ﻳﻤﻜﻦ أن ﺗﺤﺘﻮى ﺑﻌﺾ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻋﻠﻰ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻣﻠﺤﻮﻣﻪ ﻋﻠﻴﻬﺎ )ﻣﺜﻞ اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ و
اﻟﻤﻜ ﺜﻒ و اﻟﻤﻠ ﻒ و اﻟﺪﻳ ﻮد و اﻟﺘﺮاﻧﺰﻳﺴﺘﻮر و دواﺋﺮ isolator and circulatorو دواﺋﺮ ﻣﺘﻜﺎﻣﻠﻪ ﻣﺜﻞ (MMIC
آﻤ ﺎ ﻳﻤﻜ ﻦ أن ﺗﺤ ﺘﻮى اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻋﻠ ﻰ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ )ﻣ ﺜﻼ ﻣﻜ ﺜﻒ أو ﻣﻠ ﻒ أو ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ ﻣﺘﻨﺎﻗﺺ
اﻟﻌﺮض أو ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻧﺼﻒ ﻗﻄﺮى( ﺗﻜﻮن ﻣﻨﻔﺬﻩ أو ﻣﻄﺒﻮﻋﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻣﺜﻠﻬﺎ ﻣﺜﻞ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ .
105
ﻋ ﻨﺪ اﻧﺜ ﻨﺎء اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ أو ﺣ ﺪوث ﺗﻐﻴ ﺮ ﻓ ﻰ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺔ اﻟﺨ ﻂ أو ﻋ ﻨﺪ ﻧﻬﺎﻳ ﺔ آ ﻞ ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ أو ﻋ ﻨﺪ اﻟﺘﻘﺎء
ﺧﻄﻴﻦ أو ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﻌﺎ هﻨﺎك ﻣﺎ ﻳﺴﻤﻰ )ﻻ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت أو . (discontinuities
ه ﺬﻩ اﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻳﻜﻮن ﻟﻬﺎ ﺗﺄﺛﻴﺮ ﻋﻠﻰ أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ و ﻳﺠﺐ أن ﺗﺆﺧﺬ ﻓﻰ اﻻﻋﺘﺒﺎر ﻋﻨﺪ ﺗﺼﻤﻴﻢ و رﺳﻢ ﻣﺨﻄﻂ و
ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ.
ﺷ ﻜﻞ ) (١ - ٤ﻳﻮﺿ ﺢ داﺋ ﺮﻩ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗ ﻴﻘﻪ ﻣﻠﺤﻮم ﻋﻠﻴﻬﺎ ﺗﺮاﻧﺰﻳﺴﺘﻮر و ﻣﻘﺎوﻣﺎت و ﻣﻜﺜﻔﺎت .و ﺗﺤﺘﻮى اﻟﺪاﺋﺮﻩ
أﻳﻀ ﺎ ﻋﻠ ﻰ ﻣﻜ ﻮن ﺷ ﺮﻳﻄﻰ ﻣ ﻦ ﻧﻮع ) radial lineﺧﻂ ﻧﺼﻒ ﻗﻄﺮى( ،آﻤﺎ ﺗﺤﺘﻮى اﻟﺪاﺋﺮﻩ أﻳﻀﺎ ﻋﻠﻰ ﻋﺪد ﻣﻦ
اﻟ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻓﻬ ﻨﺎك ﻣ ﺜﻼ ﺧ ﻂ ﻳ ﻮﺟﺪ ﻋ ﻨﺪ ﻧﻬﺎﻳﺘﻪ ﺗﻮﺻﻴﻞ ﺑﺎﻷرض ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ ) (Viaو هﻨﺎك ﻻ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت
ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ﺛﻨ ﻴﻪ ﻣ ﺘﻌﺎﻣﺪﻩ أو ﺛﻨ ﻴﻪ ﺗﺴ ﻌﻴﻦ درﺟ ﻪ ) (90o degree bendو ه ﻨﺎك ﻻ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ﺛﻨ ﻴﻪ
ﻣﺸ ﻄﻮﻓﻪ ) (Mitered or Champhered Bendو ه ﻨﺎك أﻳﻀ ﺎ ﻻ اﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Tﻋﻨﺪ اﻟﺘﻘﺎء
ﺛﻼﺛﺔ ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ .
ﺷ ﻜﻞ ) (٢ - ٤ﻳﻮﺿ ﺢ داﺋ ﺮﻩ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﻠﺤ ﻮم ﻋﻠ ﻴﻬﺎ ﻣﻜ ﺜﻒ ) (Chip Capacitorو ﺗﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﺧ ﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ
دﻗ ﻴﻖ ﻣﺘ ﻨﺎﻗﺺ اﻟﻌ ﺮض أو ) (Tapered Microstrip lineو ﺗﺤ ﺘﻮى أﻳﻀ ﺎ ﻋﻠ ﻰ ﻣﻜ ﺜﻒ ﻣﻄ ﺒﻮع ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع
) (Interdigital Capacitorﻳ ﻮﺟﺪ ﻋ ﻨﺪ ﻧﻬﺎﻳ ﺘﻪ ﺗﻮﺻ ﻴﻞ ﺑ ﺎﻷرض ﻋ ﻦ ﻃ ﺮﻳﻖ ) (Viaو هﻨﺎك أﻳﻀﺎ ﻋﺪد ﻣﻦ اﻟﻼ
اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻣ ﺜﻞ ) (Step Discontinuityﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ درﺟ ﺔ اﻟﺴ ﻠﻢ و اﻟﺘ ﻰ ﺗﺤ ﺪث ﻋ ﻨﺪ اﻟﺘﻘﺎء ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ
ﻣﺨﺘﻠﻔﻴﻦ ﻓﻰ اﻟﻌﺮض.
ﺸﻜل ) : (٢ - ٤داﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﻬﺎ ﻻ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت و ﻣﻜﻮﻧﺎت ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ.
106
ﺷ ﻜﻞ ) (٣ - ٤ﻳﻮﺿ ﺢ داﺋ ﺮﺗﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﺘﻴﻦ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) . (bandpass filterﻳﺤ ﺘﻮى اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤﻮﺿ ﺢ ﺟﻬ ﺔ اﻟﻴﻤﻴﻦ
ﻋﻠ ﻰ ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗﻴﻘﻪ ﻣﺘﻌﺪدﻩ ﻣﺰدوﺟﻪ ) . (multiple microstrip coupled linesﺑﻴﻨﻤﺎ اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﻮﺿﺢ
ﺟﻬ ﺔ اﻟﻴﺴ ﺎر ﻳ ﻮﺟﺪ ﺑﻪ ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣﺰدوﺟﻴﻦ ﻣﺸﺎر اﻟﻴﻬﻤﺎ ﺑﺎﻟﺴﻬﻢ ) (microstrip coupled linesﻣﺘﻜﺮرﻳﻦ
ﺛﻼث ﻣﺮات ﺑﺎﻟﺪاﺋﺮﻩ.
و ﻓ ﻰ ه ﺬا اﻟﻔﺼ ﻞ ﺷ ﺮح ﻣﺒﺴ ﻂ ﻟ ﺒﻌﺾ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ) (microstrip componentsو اﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت
) (microstrip discontinuitiesو اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤ ﺰدوﺟﻪ ) (microstrip coupled linesو
ﻏﻴ ﺮهﺎ ﻣ ﻦ اﻟﻤﻌﻠ ﻮﻣﺎت اﻟﺘ ﻰ ﻳﺠ ﺐ اﻻﻟﻤﺎم ﺑﻬﺎ ﻗﺒﻞ اﻟﺒﺪء ﻓﻰ ﺷﺮح ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ،و هﻨﺎك أﻳﻀﺎ أﺷﻜﺎل
ﺗﻮﺿﺢ اﻟﺮﺳﻮﻣﺎت اﻟﺮﻣﺰﻳﻪ ﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت و اﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت اﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ آﻤﺎ ﺗﺒﺪو ﻓﻰ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ .
ﺸﻜل ) : (٣ - ٤داﺋﺮﺗﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﺘﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع ).(bandpass filter
107
)ﻤﻘﻁﻊ (٢-٤ﺍﻟﻼﺍﺴﺘﻤﺭﺭﻴﺎﺕ :
اﻟﺠ ﺪول ) (١-٤ﻳﻮﺿ ﺢ ﻋ ﺪدا ﻣ ﻦ أﻧ ﻮاع اﻟ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت و آﻤ ﺎ ذآﺮت ﻣﻦ ﻗﺒﻞ ﻓﺎن اﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﺗﺤﺪث ﻋﻨﺪ
اﻧﺜ ﻨﺎء اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ ﻣ ﺜﻞ )اﻟ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت أرﻗ ﺎم ﻣ ﻦ ١اﻟ ﻰ (٤ﺑﺎﻟﺠ ﺪول أو ﺣﺪوث ﺗﻐﻴﺮ ﻓﻰ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺔ اﻟﺨﻂ
ﻣ ﺜﻞ )اﻟ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت أرﻗ ﺎم ٥و (٦أو ﻋ ﻨﺪ اﻟ ﺘﻘﺎء ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣﻌ ﺎ ﻣﺜﻞ )اﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت أرﻗﺎم ٧و (٨أو
ﻋ ﻨﺪ اﻟ ﺘﻘﺎء ﺛﻼﺛ ﺔ ﺧﻄ ﻮط ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﻌ ﺎ ﻣ ﺜﻞ )اﻟ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت أرﻗ ﺎم ٩و (١٠أو ﻋ ﻨﺪ اﻟ ﺘﻘﺎء أرﺑﻌ ﺔ ﺧﻄ ﻮط
ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﻌ ﺎ ﻣ ﺜﻞ )اﻟ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت أرﻗ ﺎم ١١و (١٢أو اﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻨﺪ ﻧﻬﺎﻳﺔ آﻞ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻏﻴﺮ ﻣﺘﺼﻞ
ﺑﻤﻜ ﻮن ﺁﺧ ﺮ ﻣ ﺜﻞ )ﻻ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت اﻟ ﻨﻬﺎﻳﻪ اﻟﻤﻔ ﺘﻮﺣﻪ open circuit endو اﻟ ﻨﻬﺎﻳﻪ اﻟﻤﻮﺻ ﻠﻪ ﺑ ﺎﻷرض short
(circuit endآﻤﺎ ﻓﻰ اﻟﺸﻜﻞ ) (٤ - ٤و اﻟﺸﻜﻞ ) (٧ - ٤و ﻏﻴﺮ ذﻟﻚ ﻣﻦ أﻧﻮاع اﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت .
ﻋﻠ ﻰ ﻣ ﺪار ﺳﻨﻮات اﻟﺒﺤﺚ ﻓﻰ ﻣﺠﺎل ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺗﻢ ﺣﺴﺎب و ﺗﺤﻠﻴﻞ ﺗﺄﺛﻴﺮ اﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻠﻰ أداء
اﻟﺪواﺋ ﺮ و ﻋﻤ ﻞ دواﺋ ﺮ ﻣﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻬ ﺎ ) (equivalent circuit modelsﻟﻜ ﻰ ﻳﺴ ﻬﻞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮاﻣﺞ
ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺘﻰ ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﻧﻤﺎذج اﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ).(closed form models
و ﻗ ﺪ وﺟ ﺪ أن ﺗﺄﺛﻴ ﺮ اﻟ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻠ ﻰ أداء اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻳﻜ ﻮن ﺑﻨﺴ ﺐ أﻗﻞ ﻓﻰ ﺗﺮددات ﺣﻴﺰ ) VHF
(and UHFو آﺬﻟﻚ ﻋﻨﺪ اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻣﺜﻞ ). (L band
ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﻳﻜ ﻮن ﺗﺄﺛﻴ ﺮ اﻟ ﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻠﻰ أداء اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻳﻜﻮن ﺑﻨﺴﺐ أآﺒﺮ ﺑﻜﺜﻴﺮ ﻓﻰ اﻟﺘﺮددات اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ﻣﻦ
ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و ﺣﻴﺰ اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻴﻠﻠﻴﻤﺘﺮﻳﻪ .
و ﻳﻤﻜ ﻦ أن ﻧﻔﻬ ﻢ ه ﺬا ﻋ ﻨﺪ ﺣﺴ ﺎب ﻗ ﻴﻢ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت ﻓ ﻰ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻠ ﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ) equivalent circuit
(modelsﺣ ﻴﺚ ﻧﺠ ﺪ أن ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت ﺑﺎﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻗﺪ ﻻ ﻳﺘﻌﺪى ) (0.1 pFﻓﻰ ﻣﻌﻈﻢ اﻟﺤﺎﻻت ،ﺑﻴﻨﻤﺎ ﻧﺠﺪ أن
ﻗ ﻴﻢ اﻟﻤﻠﻔ ﺎت ﺑﺎﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻗ ﺪ ﻻ ﻳﺘﻌﺪى ) (0.1 nHﻓﻰ ﻣﻌﻈﻢ اﻟﺤﺎﻻت و ﻟﻬﺬا ﻳﻜﻮن ﺗﺄﺛﻴﺮ اﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻨﺪ
) (1 GHzﻣﺜﻼ أﻗﻞ ﺑﻜﺜﻴﺮ ﻣﻦ ﺗﺄﺛﻴﺮهﺎ ﻋﻨﺪ ). (10 GHz
ﻟﻜ ﻦ ﻋﻤ ﻮﻣﺎ ﻳﺘﻌ ﻴﻦ ﻋﻠ ﻰ ﻣﺼ ﻤﻢ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻋ ﻨﺪ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ أن ﻳﺄﺧﺬ ﺟﻤﻴﻊ اﻟﻼ
اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت اﻟﻤﻮﺟﻮدﻩ ﺑﺎﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻓﻰ اﻻﻋﺘﺒﺎر ﻟﻠﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ أدق ﻧﺘﺎﺋﺞ ﻣﻤﻜﻨﻪ.
اﺳ ﺘﻨﺘﺎج اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻠ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت ) (equivalent circuit modelsﻳ ﺘﻢ ﺑﻄ ﺮق ﻋﺪﻳ ﺪﻩ .ﻓﻬ ﻨﺎك ﻃ ﺮق
ﻟﺤﺴ ﺎب ﻗ ﻴﻢ اﻟﻤﻜ ﺜﻔﺎت ﺑﺎﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻠ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت ) (capacitance evaluation techniquesﻣ ﺜﻞ
) – variational method –matrix inversion method
( Galerkin's methodو ه ﻨﺎك ﻃ ﺮق
ﻟﺤﺴﺎب ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻠﻔﺎت ﺑﺎﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ و هﻨﺎك ﻃﺮق ﻻﺳﺘﻨﺘﺎج ﺑﺎراﻣﺘﺮات ) (Sاﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت .
و ه ﻨﺎك ﻃ ﺮق ﻻﺳ ﺘﻨﺘﺎج اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﺨﻼﻳﺎ اﻟﻤﺨﻴﻪ اﻟﻌﺼﺒﻴﻪ ) Articial Neural
(Networks ANNﻣﻨﻬﺎ ﻣﺎ ﻳﻌﺘﻤﺪ ﻋﻠﻰ ﻃﺮق اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﻪ ﻻﻧﺘﺎج ) Electromagnetic Based
(Articial Neural Network Modelsو أﺻ ﺒﺢ ه ﻨﺎك ﺑ ﺮاﻣﺞ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ ﺗﺒﺎع ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﺗﺴﺘﺨﺪم هﺬا اﻟﻨﻮع
ﻣ ﻦ اﻟ ﻨﻤﺎذج أو اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻠ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻣ ﺜﻞ ) (Agilent ADS, AWR Suiteو ﻏﻴ ﺮهﺎ و ه ﻨﺎك
ﺑ ﺮاﻣﺞ ﻻﺳ ﺘﻨﺘﺎج )أو ﺣﺴ ﺎب ﺑﺎراﻣﺘ ﺮات( هﺬا اﻟﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﻨﻤﺎذج أو اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﺗﺒﺎع ﺗﺠﺎرﻳﺎ
ﻣﺜﻞ ). (NeuroModeler
108
ﻧﻮع اﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ
ﻣﺨﻄﻂ )(Layout
1
ﺛﻨﻴﻪ ﻣﺘﻌﺎﻣﺪﻩ أو ﺛﻨﻴﻪ ﺗﺴﻌﻴﻦ درﺟﻪ
o
90 degree bend
2
ﺛﻨﻴﻪ ﻣﻘﻮﺳﻪ أو ﺛﻨﻴﻪ ﻣﺪورﻩ
Curved bend
3
ﺛﻨﻴﻪ ذات زاوﻳﻪ ﻣﻌﻴﻨﻪ
θ degree bend
4
ﺛﻨﻴﻪ ﻣﺸﻄﻮﻓﻪ
Mitered or champhered or compensated
bend
ﻓﺠﻮﻩ
5
Gap (or series gap) discontinuity
ﺷﻄﻔﻪ أو ﺷﻖ ﻋﺮﺿﻰ
6
Slit or transverse slit
ﻻ اﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ ﻣﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ درﺟﺔ اﻟﺴﻠﻢ
7
Symmetrical Step Discontinuity
ﻻ اﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ ﻏﻴﺮ ﻣﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ درﺟﺔ اﻟﺴﻠﻢ
8
Nonsymmetrical Step Discontinuity
9
ﻻ اﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف )(T
Tee Discontinuity or T-junction
10
ﻻ اﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف )(Y
Y-junction
or junction with arbitrary angle θ
ﻻ اﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ )(+
11
Cross discontinuity or cross junction
ﻻ اﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ) (+ﻏﻴﺮ اﻋﺘﻴﺎدﻳﻪ
Unusual cross junction
ﺟﺪول ) : (١-٤ﺑﻌﺾ أﻧﻮاع اﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻓﻰ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ
109
12
و ﻣﻮﺿﻮع اﻟﻨﻤﺬﺟﻪ ) (Modelingﻳﺤﺘﺎج دراﺳﻪ ﻃﻮﻳﻠﻪ ﺧﺎرج ﻣﻮﺿﻮع اﻟﻜﺘﺎب ﻟﻜﻦ هﻨﺎك ﻋﺪد ﻣﻦ اﻟﻤﺮاﺟﻊ ﻳﻤﻜﻦ
اﺳ ﺘﺨﺪاﻣﻪ ﻓ ﻰ ه ﺬا اﻟﻤﻮﺿ ﻮع ﻣ ﺜﻞ ﻣ ﺮﺟﻊ ) ، (8آﻤ ﺎ ﻳ ﻮﺟﺪ ﻋ ﺪد آﺒﻴ ﺮ ﻣ ﻦ اﻟﻤ ﺮاﺟﻊ ﻳﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﻧﻤﺎذج أو دواﺋﺮ
ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﺳﻮاء ﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ أو ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎت أﺧﺮى ﻣﺜﻞ اﻟﻤﺮاﺟﻊ ).(1,5
ﺗﺤ ﺘﻮى ﻣﻌﻈ ﻢ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ اﻟﺤﺪﻳﺜﻪ ﻋﻠﻰ ﻣﻜﺘﺒﺎت ﻣﺒﻨﻴﻪ ) (built-in librariesداﺧﻞ اﻟﺒﺮاﻣﺞ
ﺑﻬ ﺎ ﻧﻤ ﺎذج دﻗ ﻴﻘﻪ ﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت و اﻟﻼاﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت و ﻏﻴ ﺮهﺎ و ﻳﺘﻌ ﻴﻦ ﻋﻠ ﻰ ﻣﺴ ﺘﺨﺪم اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻓﻘ ﻂ اﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﻨﻤﺎذج )أو
اﻟ ﺮﻣﻮز( اﻟﺘ ﻰ ﻳﺮﻏﺐ ﻓﻰ اﺿﺎﻓﺘﻬﺎ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ .و ﻓﻴﻤﺎ ﻳﻠﻰ ﺷﺮح ﻟﺒﻌﺾ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻓﻰ اﻟﺪواﺋﺮ
اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ .
)ﻤﻘﻁﻊ (١-٢-٤ﻻ ﺍﺴﺘﻤﺭﺍﺭﻴﺔ ﺍﻟﻨﻬﺎﻴﻪ ﺍﻟﻤﻔﺘﻭﺤﻪ : open circuit end
ﻳﻮﺿ ﺢ ﺸـﻜل ) (٤ - ٤ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ذو ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ )(microstrip line with open circuit end
ﻣﺮﺳ ﻮم اﻟ ﻰ اﻟﻴﻤ ﻴﻦ ﺑﻤﺴ ﻘﻂ ﻓﻮﻗ ﻰ و اﻟ ﻰ اﻟﻴﺴ ﺎر ﺑﻤﻨﻈ ﺮ ﺛﻼﺛ ﻰ اﻷﺑﻌ ﺎد ،و ﻳﻮﺿﺢ ﺸﻜل ) (٥ - ٤ﻣﻘﻄﻊ ﻓﻰ اﻟﺨﻂ
اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ذو اﻟ ﻨﻬﺎﻳﻪ اﻟﻤﻔ ﺘﻮﺣﻪ ﻣﺒﻴ ﻨﺎ ﺷ ﻜﻞ ﺧﻄ ﻮط اﻟﻤﺠ ﺎل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ) (Eﻟﻠﻤ ﻮﺟﻪ اﻟﻤﻨﺘﺸ ﺮﻩ ﻓ ﻰ اﻟﺨ ﻂ
اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ و ﻋﻨﺪ و ﺑﻌﺪ اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ اﻟﻤﻔﺘﻮﺣﻪ .
ﺸﻜل ) : (٤ - ٤ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ذو ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ.
110
ﺸﻜل ) : (٥ - ٤ﻣﻘﻄﻊ ﻓﻰ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ذو ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ .
ه ﻨﺎك ﺛﻼﺛ ﺔ ﻧﻈ ﺮﻳﺎت ﺗﺤﻜ ﻢ اﻟ ﻨﻬﺎﻳﻪ اﻟﻤﻔ ﺘﻮﺣﻪ و ه ﻰ أوﻻ ﺗﺄﺛﻴ ﺮ اﻟﺤﺎﻓﻪ ) (fringing effectو ﺛﺎﻧﻴﺎ هﻨﺎك ﻣﻮﺟﺎت
اﻟﺴﻄﺢ ) (surface wavesو اﻟﺘﻰ ﺗﻨﺘﺸﺮ ﺑﻌﺪ ﻧﻬﺎﻳﺔ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ و ﺛﺎﻟﺜﺎ اﻟﻄﺎﻗﻪ اﻟﺘﻰ ﺗﺸﻊ ﻣﻦ اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ اﻟﻤﻔﺘﻮﺣﻪ .
ﻧﻼﺣ ﻆ ﻣ ﻦ ﺸـﻜل ) (٥ - ٤أن ﺧﻄ ﻮط اﻟﻤﺠ ﺎل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ﻳﻨﺘﺸ ﺮ ﺟ ﺰء ﻣﻨﻬﺎ ﻓﻰ اﻟﻬﻮاء ﺑﻌﺪ اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ اﻟﻤﻔﺘﻮﺣﻪ ﻟﻠﺨﻂ
اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ و ﺗﺨﺘ ﺮق ﺧﻄ ﻮط اﻟﻤﺠ ﺎل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ﻃ ﺒﻘﺔ اﻟﻌ ﺎزل و ﺗﻨﺘﻬ ﻰ ﻋ ﻨﺪ ﻃ ﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻷرﺿ ﻰ و ﺗﺴﻤﻰ هﺬﻩ
اﻟﻈﺎهﺮﻩ ) (fringing effectأو ﺗﺄﺛﻴﺮ اﻟﺤﺎﻓﻪ .
و ﻳﻤﻜ ﻦ أن ﻧﺴ ﺘﻨﺘﺞ ﻣ ﻦ ﺸـﻜل ) (٥ - ٤أن ه ﻨﺎك ﻣﺠ ﺎل آﻬﺮﺑ ﻰ ﻣﺤﺼ ﻮر ﺑ ﻴﻦ اﻟ ﻨﻬﺎﻳﻪ اﻟﻤﻔ ﺘﻮﺣﻪ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ
اﻟﺪﻗ ﻴﻖ و ﺑ ﻴﻦ ﻃ ﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻷرﺿ ﻰ ) أى ﻣﺠﺎل آﻬﺮﺑﻰ ﻣﺤﺼﻮر ﺑﻴﻦ ﻣﻮﺻﻠﻴﻦ ( و هﺬا ﻳﻜﺎﻓﺊ ﻣﻜﺜﻒ ﻋﻨﺪ ﻧﻬﺎﻳﺔ
اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ﻗﻴﻤﺘﻪ ): (Cf
)(4.1
pF/m
i −1
5
⎡
⎤ ⎞w
⎛
⎥ ⎟ = exp ⎢2.2036 ∑ K ε ⎜ log
w
⎦⎥ ⎠ h
⎝
i =1
⎣⎢
Cf
ﺣ ﻴﺚ ) (Kεﺛﺎﺑ ﺖ ﻳﻌ ﺘﻤﺪ ﻋﻠ ﻰ ﻗ ﻴﻤﺔ ﺛﺎﺑ ﺖ اﻟﻌ ﺰل ﻟﻠﺸ ﺮﻳﺤﻪ و ﻳﻌﻄ ﻰ ﻓ ﻰ ﺑﻌ ﺾ اﻟﻤ ﺮاﺟﻊ ﻓ ﻰ ﺻ ﻮرة ﺟ ﺪاول )ﻣ ﺜﻞ
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ (2و ) (wه ﻮ ﻋ ﺮض اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ و ) (hهﻮ ﺳﻤﻚ ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻌﺎزل .و ﻋﻤﻮﻣﺎ هﺬا اﻟﻤﻜﺜﻒ ﻟﻴﺲ
اﻷﺳﻬﻞ ﻟﻠﺘﻌﺒﻴﺮ ﻋﻦ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﻨﻬﺎﻳﻪ اﻟﻤﻔﺘﻮﺣﻪ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ و هﻨﺎك ﻃﺮﻳﻘﺔ أﺧﺮى.
111
ﻓﻠ ﻮ أﻋ ﺪﻧﺎ اﻟﻨﻈ ﺮ ﻟﻠﺸ ﻜﻞ ) (٥ - ٤ﻧﺠﺪ أن ﺧﻄﻮط اﻟﻤﺠﺎل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ﺑﻌﺪ اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ اﻟﻤﻔﺘﻮﺣﻪ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ﺗﻤﺘﺪ
ﻓ ﻰ ﻧﻔ ﺲ اﺗﺠ ﺎﻩ ﻃ ﻮل اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ ،آﻤ ﺎ ﻟ ﻮ آ ﺎن اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ﻗ ﺪ زاد ﻃﻮﻟﻪ )اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ( و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟﻰ
ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟ ﺘﻌﻮﻳﺾ ﻋ ﻦ ه ﺬﻩ اﻟ ﺰﻳﺎدﻩ ﻓ ﻰ اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ﺑ ﺰﻳﺎدة اﻟﻄ ﻮل )اﻟﻔﻌﻠ ﻰ أو اﻟﻔﻴﺰﻳﻘﻰ( ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ
ﺑﻤﺴﺎﻓﻪ ﻧﺴﻤﻴﻬﺎ اﻻﺳﺘﻄﺎﻟﻪ ) (∆ lو هﻰ ﺗﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(4.2
⎞ ⎛ ( w / h) + 0.262
⎟⎟
⎜⎜
⎠ ⎝ ( w / h) + 0.813
⎞ ⎛ ε + 0.3
⎟⎟
∆ l = 0.412 h ⎜⎜ eff
⎠ ⎝ ε eff − 0.258
ﺣﻴﺚ ) (εeffهﻰ اﻟﺴﻤﺎﺣﻴﻪ اﻟﻔﻌﺎﻟﻪ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ آﻤﺎ ﻋﺮﻓﻨﺎ ﻣﻦ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺴﺎﺑﻖ.
اذًا و ﻣ ﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ ) (4.2ﻳﻤﻜﻨ ﻨﺎ ﺣﺴ ﺎب اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻠ ﻨﻬﺎﻳﻪ اﻟﻤﻔ ﺘﻮﺣﻪ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ﻓﻰ ﺻﻮرة ﺧﻂ
ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻣﺘﺼﻞ ﺑﺎﻟﺨﻂ اﻷﺻﻠﻰ ﻟﻪ ﻧﻔﺲ اﻟﻌﺮض ) (wو ﻃﻮﻟﻪ ). (∆ l
ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟ ﺮﺟﻮع ﻟﻠﻤ ﺮاﺟﻊ ) (1,2,5ﻟﻤﻌ ﺮﻓﺔ اﻟﻨﻈ ﺮﻳﺎت و اﻻﺛ ﺒﺎﺗﺎت اﻟﻤﺴ ﺘﻨﺘﺞ ﻣ ﻨﻬﺎ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘ ﻴﻦ ) (4.1و )(4.2
اﻟﺴﺎﺑﻘﺘﻴﻦ.
و ﻣﻔﻬ ﻮم ﺑﺎﻟﻄ ﺒﻊ أﻧ ﻪ ﻋ ﻨﺪ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ داﺋ ﺮﻩ ﺑﻬ ﺎ ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ﻳﻨﺘﻬﻰ ﺑﻨﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ و ﻧﺤﺘﺎج ﻟﻄﻮل ﻣﻘﺪارﻩ )(X
ﻟﻬ ﺬا اﻟﺨ ﻂ ﻓﺎﻧﻪ ﻋﻨﺪ ﺗﻨﻔﻴﺬ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻧﺠﻌﻞ ﻃﻮل اﻟﺨﻂ ) ، (X − ∆ lو ﻋﻨﺪ ﻋﻤﻞ ﺗﺤﻠﻴﻞ ﻟﻬﺬﻩ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أى ﻣﻦ
ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﻓﺎﻧﻨﺎ ﻧﺴﺘﺨﺪم ﻃﻮل اﻟﺨﻂ ) (X − ∆ lو ﻧﻀﻊ ﻋﻨﺪ ﻧﻬﺎﻳﺘﻪ ﻧﻤﻮذج أو ﻋﻨﺼﺮ
اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ اﻟﻤﻔﺘﻮﺣﻪ ) (microstrip open circuit end elementﻟﻠﺘﻌﻮﻳﺾ ﻋﻦ اﻻﺳﺘﻄﺎﻟﻪ.
ﻳﻮﺿ ﺢ ﺸـﻜل ) (٦ - ٤رﺳ ﻢ رﻣ ﺰى ﻟﺨ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ دﻗ ﻴﻖ ) (Microstrip Lineﻣﻮﺻ ﻞ ﺑﻨﻬﺎﻳﺘﻪ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ
) (microstrip open circuit end elementآﻤ ﺎ ﻳ ﺒﺪو ﻓ ﻰ ﺑﻌ ﺾ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ .ﻟﻜ ﻦ ه ﻨﺎك ﺑﻌﺾ
اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺘﻰ ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ رﻣﺰ واﺣﺪ ﻳﻤﺜﻞ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ اﻟﻤﻨﺘﻬﻰ ﺑﻨﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ.
ﺸﻜل ) : (٦ - ٤رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﺨﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ) (Microstrip Lineﻣﻮﺻﻞ ﺑﻨﻬﺎﻳﺘﻪ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ.
112
)ﻤﻘﻁﻊ (٢-٢-٤ﺍﻟﻨﻬﺎﻴﻪ ﺍﻟﻤﻭﺼﻠﻪ ﺒﺎﻷﺭﺽ : short circuit end
ﺸﻜل ) : (٧ - ٤ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ذو ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻮﺻﻠﻪ ﺑﺎﻷرض.
ﻳﻮﺿﺢ ﺸﻜل ) (٦ - ٤ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ذو ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻮﺻﻠﻪ ﺑﺎﻷرض ) microstrip line with short circuit
(endﻣﺮﺳ ﻮم اﻟﻰ اﻟﻴﻤﻴﻦ ﺑﻤﺴﻘﻂ ﻓﻮﻗﻰ و اﻟﻰ اﻟﻴﺴﺎر ﺑﻤﻨﻈﺮ ﺛﻼﺛﻰ اﻷﺑﻌﺎد ﻣﻊ ﺟﻌﻞ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ﺷﻔﺎﻓﻪ ﻻﻳﻀﺎح اﻟﺸﻜﻞ
اﻻﺳ ﻄﻮاﻧﻰ ﻟﻠﻮﺻ ﻠﻪ اﻟﻤﻮﺻ ﻠﻪ ﺑ ﺎﻷرض أو اﻟ ـ ) ، (Viaو ﻓ ﻰ اﻟﺠﺰء اﻷﺳﻔﻞ ﻳﻮﺿﺢ ﺸﻜل ) (٦ - ٤ﻣﻘﻄﻊ ﻟﻨﻔﺲ
اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ذو اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ اﻟﻤﻮﺻﻠﻪ ﺑﺎﻷرض .
ﻓ ﻰ اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ﻣ ﻦ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻣﺜﻼ )ﺣﺘﻰ (3 GHzﻧﺠﺪ أن اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ ﺑﺎﻷرض ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ ﺳﻠﻚ
ﻣﻠﺤ ﻮم ﺑ ﻨﻬﺎﻳﺔ اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ﻣ ﻦ ﻃ ﺮف و ﻣ ﻦ اﻟﻄ ﺮف اﻵﺧ ﺮ ﻣﻠﺤ ﻮم ﺑﻄ ﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻷرﺿ ﻰ ﻳﻌﻄ ﻰ
ﺗﻮﺻﻴﻼ ﺟﻴﺪا ﺑﺎﻷرض ) (good short circuitآﻤﺎ ﻓﻰ اﻟﻤﺮﺟﻊ ). (2
113
و ﻋ ﻨﺪ زﻳ ﺎدة اﻟﺘ ﺮدد ﻓ ﻮق ) (3 GHzﻧﺠ ﺪ أن اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻬ ﺬا اﻟﺴﻠﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ﺑﺎﻷرض ﺗﻌﻄﻰ ﻧﺘﺎﺋﺞ ﺑﻌﻴﺪﻩ
ﻋ ﻦ ﻣﻌﺎوﻗ ﺔ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﻤﻘﻔﻠ ﻪ ) (short circuit impedanceو ﻳﻜ ﻮن ﻟﻬ ﺬا اﻟﺴ ﻠﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ﺑﺎﻷرض داﺋﺮﻩ ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ
ﺗﺨ ﺘﻠﻒ ﺗﻤﺎﻣ ﺎ ﻋ ﻦ ﻣﺠ ﺮد وﺻ ﻠﻪ ﺑ ﺎﻷرض ،و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟ ﻰ ﻻ ﻳﺼ ﺒﺢ اﻟﺴ ﻠﻚ ﻣﻨﺎﺳﺒﺎ ﻟﺘﻨﻔﻴﺬ اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ ﻟﺨﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ذو
ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻮﺻﻠﻪ ﺑﺎﻷرض ﻓﻮق ). (3 GHz
ﻟ ﺬﻟﻚ ﻟﻌﻤﻞ وﺻﻠﻪ ﺑﺎﻷرض ﻋﻨﺪ ﻧﻬﺎﻳﺔ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ﻟﺤﻴﺰ واﺳﻊ ﻣﻦ اﻟﺘﺮددات ) good broadband short
(circuitﻳﺠ ﺐ أن ﺗﻜ ﻮن ه ﺬﻩ اﻟﻮﺻ ﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﻔﺮﻩ أو ﺛﻘﺐ اﺳﻄﻮاﻧﻰ ) (holeآﻤﺎ هﻮ ﻣﻮﺿﺢ ﺑﺸﻜﻞ )(٦ - ٤
،و ه ﺬا اﻟ ﺜﻘﺐ ﻗ ﺪ ﻳﻜ ﻮن ﻣﻤﻠ ﻮﺋﺎ ﺑﻤﻮﺻ ﻞ أو ﺗﻜ ﻮن ﺣﻮاﺋﻂ اﻟﺜﻘﺐ ﻣﺒﻄﻨﻪ ﺑﻤﻮﺻﻞ اﻟﻰ ﻏﻴﺮ ذﻟﻚ ﻣﻦ أﻧﻮاع اﻟﻮﺻﻼت
ﺑﺎﻷرض ).(vias
ﺸﻜل ) : (٨ - ٤رﺳﻤﻴﻦ رﻣﺰﻳﻴﻦ ﻟﺨﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ) (Microstrip Lineﻣﻮﺻﻞ ﺑﻨﻬﺎﻳﺘﻪ وﺻﻠﻪ ﻟﻸرض.
ﻋ ﺎدة ﻳﺘ ﺮاوح ﻗﻄ ﺮ اﻟ ﺜﻘﺐ ﺑﻴﻦ ) (0.25mm to 1.3mmﻣﺜﻼ ﻓﻰ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ و ﻳﻜﻮن ﻗﻄﺮ اﻟﺜﻘﺐ أﺻﻐﺮ
ﻣﻦ ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ اﻟﻤﻮﺟﻮد ﻋﻨﺪ ﻧﻬﺎﻳﺘﻪ ] و ﻟﻴﺲ آﻤﺎ هﻮ ﻣﻮﺿﺢ ﻓﻰ ﺸﻜل ) (٦ - ٤اﻟﺬى ﺗﻢ ﺗﻀﺨﻴﻢ
اﻟﺜﻘﺐ ﻓﻴﻪ ﻟﻠﺘﻮﺿﻴﺢ[.
اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠـ ) (Viaﻟﻬﺎ أﺷﻜﺎل ﻣﺘﻌﺪدﻩ ﻓﻘﺪ ﺗﻜﻮن ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﻣﻠﻒ أو ﻗﺪ ﺗﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﺛﻼث ﻣﻠﻔﺎت ﻣﻮ ﺻﻠﻴﻦ ﻣﻌﺎ
آﺤ ﺮف ) (Tو ﺗﻌ ﺘﻤﺪ ﻗ ﻴﻢ اﻟﻤﻠﻔ ﺎت ﻋﻠ ﻰ أﺑﻌ ﺎد اﻟ ـ ) (Viaو ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟ ﺮﺟﻮع ﻟﻠﻤ ﺮاﺟﻊ ) (1,9ﻟﻤ ﺮاﺟﻌﺔ ﻣﻌ ﺎدﻻت
اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻠـ ) (viasو اﻟﻤﻨﺤﻨﻴﺎت اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﻬﺎ و آﺬﻟﻚ ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت ﻋﻦ ) (viasﻏﻴﺮ ﺗﻘﻠﻴﺪﻳﻪ ذات ﻣﻘﻄﻊ ﻏﻴﺮ
داﺋﺮى أو ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﻗﻄﻊ ﻧﺎﻗﺺ ) (ellipseأو ﻣﻘﻄﻊ ﻣﺘﻐﻴﺮ اﻷﺑﻌﺎد و ﻏﻴﺮهﺎ.
اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺪﻳ ﺜﻪ اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓ ﻰ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﺗﺤﺘﻮى ﻋﺎدة ﻋﻠﻰ ﻋﺪد ﻣﻦ اﻟﻨﻤﺎذج أو اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ
ﻟﻌ ﺪد ﻣ ﻦ اﻟﻮﺻ ﻼت ﺑ ﺎﻷرض ) ، (viasو ﻋ ﻨﺪ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ داﺋ ﺮﻩ ﺗﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ دﻗ ﻴﻖ ذو ﻧﻬﺎﻳ ﻪ ﻣﻮﺻﻠﻪ
114
ﺑ ﺎﻷرض ﻳﺨ ﺘﺎر اﻟﻤﺼ ﻤﻢ ﻧﻤ ﻮذج اﻟـ ) (Viaاﻟﺬى ﻳﻮﺻﻞ ﺑﺮﻣﺰ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ﻓﻰ اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ﻣﻄﺎﺑﻘﺎ ﻟﻠﻮﺻﻠﻪ
أو اﻟﺜﻘﺐ اﻟﻤﺮاد ﺗﻨﻔﻴﺬﻩ )و ﻣﻄﺎﺑﻘﺎ ﻷﺑﻌﺎد اﻟﻮﺻﻠﻪ أو اﻟﺜﻘﺐ( ﻟﻠﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ ﻧﺘﺎﺋﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دﻗﻴﻘﻪ.
ـﻜل ) (٨ – ٤رﺳ ﻤﻴﻦ رﻣ ﺰﻳﻴﻦ ﻟﺨ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ دﻗ ﻴﻖ ) (Microstrip Lineﻣﻮﺻ ﻞ ﺑﻨﻬﺎﻳ ﺘﻪ وﺻ ﻠﻪ
ﻳﻮﺿ ﺢ ﺸـ
ﻟ ﻸرض ) (Viaآﻤ ﺎ ﻳ ﺒﺪو ﻓ ﻰ ﻣﻌﻈ ﻢ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ .ﻟﻜﻦ هﻨﺎك ﺑﻌﺾ اﻟﺒﺮاﻣﺞ ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ رﻣﺰ واﺣﺪ
ﻳﻤﺜﻞ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ اﻟﻤﻨﺘﻬﻰ ﺑﻮﺻﻠﻪ ﻟﻸرض.
)ﻤﻘﻁﻊ (٣-٢-٤ﻻ ﺍﺴﺘﻤﺭﺍﺭﻴﺔ ﺍﻟﻔﺠﻭﻩ :Gap (or series gap) discontinuity
ﻳﻮﺿ ﺢ ﺷ ﻜﻞ ) (٩ - ٤ﻻ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺔ اﻟﻔﺠﻮﻩ ) . (series gap discontinuityاﻟﺠﺰء اﻷﻳﺴﺮ ﻣﻦ ﺷﻜﻞ )(٩ - ٤
ﻳﺒﻴﻦ رﺳﻢ ﺛﻼﺛﻰ اﻷﺑﻌﺎد أﻣﺎ اﻟﺠﺰء اﻷﻳﻤﻦ ﻓﻴﺒﻴﻦ ﻣﺴﻘﻂ ﻓﻮﻗﻰ ﻣﻊ ﺑﻴﺎن اﻷﺑﻌﺎد.
ﺸﻜل ) : (٩ - ٤ﻻ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺔ اﻟﻔﺠﻮﻩ )(series gap discontinuity
و ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ ) (١٠ - ٤اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺔ اﻟﻔﺠﻮﻩ ،و ﺗﻔﺴﻴﺮ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ ; أوﻻ اﻟﻤﻜﺜﻒ
) (CSو ه ﻮ ﻧﺎﺗﺞ ﻣﻦ اﻟﻤﺠﺎل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ اﻟﻤﺤﺼﻮر ﺑﻴﻦ ﻧﻬﺎﻳﺘﻰ اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻷﻳﻤﻦ و اﻷﻳﺴﺮ و ﺛﺎﻧﻴﺎ اﻟﻤﻜﺜﻔﻴﻦ
) (CP1 and CP2و آ ﻞ ﻣ ﻨﻬﻤﺎ ﻧ ﺎﺗﺞ ﻣ ﻦ اﻟﻤﺠ ﺎل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ اﻟﻤﺤﺼ ﻮر ﺑ ﻴﻦ ﻧﻬﺎﻳ ﺔ اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ و ﻃﺒﻘﺔ
اﻟﻤﻮﺻﻞ اﻷرﺿﻰ أى ﻣﻦ ) (fringing effectآﻤﺎ ﺷﺮح ﻣﻦ ﻗﺒﻞ ﻓﻰ )ﻣﻘﻄﻊ . (١-٢-٤
115
ﺸﻜل ) : (١٠ - ٤اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺔ اﻟﻔﺠﻮﻩ.
و ﻳﻔﻬ ﻢ ﻣ ﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ اﻟﻬﻨﺪﺳ ﻰ ﻟﻠﻔﺠ ﻮﻩ أﻧ ﻪ ﻓ ﻰ ﺣﺎﻟ ﺔ ) (w1=w2أى ﺗﺴ ﺎوى ﻋﺮﺿ ﻴﻦ اﻟﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻷﻳﻤﻦ و
اﻷﻳﺴﺮ ﻳﺼﺒﺢ ) ، (CP1 = CP2أﻣﺎ ﻣﻌﺎدﻻت ﺣﺴﺎب ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺔ اﻟﻔﺠﻮﻩ ﻓﻬﻰ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
)(4.3
⎪⎧
⎛
⎡⎞s
⎤⎪⎫⎞ h w1
⎛
⎥⎬ ⎟
Cs = 0.5 h Q1 exp ⎜ - 1.86 ⎟ ⎢1 + 4.19⎨1 - exp⎜⎜ - 0.785
⎟
h
w
w
⎩⎪
⎝
⎣⎢ ⎠
2
⎪⎠ 2
⎝
⎦⎥⎭
ﺣﻴﺚ ) (sهﻰ ﻃﻮل اﻟﻔﺠﻮﻩ آﻤﺎ ﻳﺘﻀﺢ ﻣﻦ ﺷﻜﻞ ).(٩ - ٤
)(4.6
)(4.7
)(4.4
Q2 + Q3
Q2 + 1
C P 2 = C L2
)(4.5
Q2 + Q4
Q2 + 1
C P1 = C L1
Q5
⎪⎧
⎪⎫ ⎞ ⎛ w2
} Q1 = 0.04598 ⎨0.03 + ⎜ ⎟ ⎬{0.272 + 0.07 ε r
⎭⎪ ⎠ ⎝ h
⎩⎪
⎞ ]⎛ 1.5 + [0.3w2 / h
⎟⎟
⎜⎜
[
]
1
0
.
6
/
+
w
h
⎠
⎝
2
1.05
⎞⎛s
⎟ ⎜ + 2.09
⎠⎝h
116
3.23
⎞ ⎞⎛ s
⎛w
⎟ ⎜ ⎟ Q2 = 0.107 ⎜ 2 + 9
⎠⎠⎝h
⎝ h
)(4.8
1.35
⎪⎧
⎪⎫ ⎞ ⎛ w1
⎟⎟ ⎬ - 0.55
⎜⎜Q3 = exp ⎨- 0.5978
⎭⎪ ⎠ ⎝ w 2
⎩⎪
)(4.9
1.35
⎪⎧
⎪⎫ ⎞ ⎛ w 2
⎟⎟ ⎬ - 0.55
⎜⎜Q4 = exp ⎨- 0.5978
w
⎭⎪ ⎠ ⎝ 1
⎩⎪
1.23
)(4.10
0.9
w
⎟⎞1 + 0.12⎛⎜ ⎧⎨ 1 ⎫⎬ − 1
⎠ ⎭ ⎝ ⎩ w2
= Q5
ﺣ ﻴﺚ اﻟﻤﻜﺜﻔ ﻴﻦ ) (CL1 and CL2ﻳ ﺘﻢ ﺣﺴ ﺎﺑﻬﻤﺎ ﻗﻴﻤﺘ ﻴﻬﻤﺎ ﺗﻘ ﺮﻳﺒﻴﺎ )ﻏﻴ ﺮ دﻗ ﻴﻖ( ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) (4.1ﺑﺪﻻﻟﺔ آﻼ ﻣﻦ
) (w1 and w2ﻋﻠ ﻰ اﻟﺘﻮاﻟ ﻰ .و اﻟﻤﻌ ﺎدﻻت ﻣ ﻦ ) (4.3اﻟ ﻰ ) (4.10ﺻ ﺎﻟﺤﻪ ﻓ ﻰ ﺣﺎﻟ ﺔ ) (w1 > w2ﺑﺎﻟﺸ ﺮوط
اﻵﺗﻴﻪ :
0.1 ≤ w1 / h ≤ 3
0.1 ≤ w2 / h ≤ 3
1 ≤ w1 / w2 ≤ 3
∞ < 0.2 ≤ s / h
f ≤ 12 GHz
and
6 ≤ ε r ≤ 13
و ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟ ﺮﺟﻮع ﻟﻠﻤ ﺮﺟﻊ ) (1ﻟﻤ ﺮاﺟﻌﺔ ﻣﻌ ﺎدﻻت اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺔ اﻟﻔﺠﻮﻩ و اﻟﻤﻨﺤﻨﻴﺎت اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﻬﺎ
و ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت اﺿﺎﻓﻴﻪ ﻋﻦ ﻧﻔﺲ اﻟﻤﻮﺿﻮع.
ﺸﻜل ) : ( ١١ – ٤رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﺨﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ) (Two Microstrip Linesﺑﻴﻨﻬﻤﺎ ﻓﺠﻮﻩ )(gap
117
ﻓ ﻰ ﺟﻤ ﻴﻊ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺤﺪﻳ ﺜﻪ ﻳ ﻮﺟﺪ ﻧﻤ ﻮذج ﻟﻠﻔﺠ ﻮﻩ ﺑ ﻴﻦ ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ و ﻳﻮﺿ ﺢ ﺷﻜﻞ )( ١١ – ٤
رﺳ ﻢ رﻣ ﺰى ﻟﺨﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ) (Two Microstrip Linesﺑﻴ ﻨﻬﻤﺎ ﻓﺠﻮﻩ ) (gapآﻤﺎ ﻳﺒﺪو ﻓﻰ ﻣﻌﻈﻢ ﺑﺮاﻣﺞ
ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ .و ﻳﺘﻌ ﻴﻦ ﻋﻠ ﻰ اﻟﻤﺼ ﻤﻢ ﻓﻘ ﻂ ادراج اﻷﺑﻌ ﺎد اﻟﻤﻮﺟ ﻮدﻩ ﻓ ﻰ اﻟﺮﺳ ﻢ اﻟﺮﻣ ﺰى ﺑﺎﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ آﻤ ﺎ ه ﻰ ﻓ ﻰ
اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻟﻀ ﻤﺎن ﻧﺘ ﻴﺠﻪ دﻗ ﻴﻘﻪ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ .و ﻟﻔﻬﻢ هﺬا اﻟﻌﻤﻞ ﻳﻤﻜﻦ اﻟﻤﻘﺎرﻧﻪ ﺑﻴﻦ اﻟﺠﺰء اﻷﻳﻤﻦ ﻣﻦ ﺷﻜﻞ )(٩ - ٤
اﻟ ﺬى ﻳﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ اﻟﻤﺨﻄ ﻂ ) (layoutو ﺑ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) ( ١١ – ٤اﻟ ﺬى ﻳﻮﺿ ﺢ اﻟﺮﺳ ﻢ اﻟﺮﻣ ﺰى )(schematic
ﻟﻠﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ و ﺑﻴﻨﻬﻤﺎ اﻟﻔﺠﻮﻩ .
)ﻤﻘﻁﻊ (٤-٢-٤ﻻ ﺍﺴﺘﻤﺭﺍﺭﻴﺔ ﺍﻟﺸﻁﻔﻪ ﺃﻭ ﺍﻟﺸﻕ ﺍﻟﻌﺭﻀﻰ ): (Slit or transverse slit
ﻳﺒ ﻴﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ ) ( ١٢ – ٤ﻣﻨﻈ ﺮ ﻓﻮﻗ ﻰ ﻟ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺔ اﻟﺸ ﻄﻔﻪ أو اﻟﺸ ﻖ اﻟﻌﺮﺿ ﻰ ) (slit or transverse slitو
اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻬﺎ و اﻟﺘﻰ ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﻣﻠﻒ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ ) (series coilﻗﻴﻤﺘﻪ ﺗﺤﺴﺐ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
2
)(4.11
⎡ µoπ
⎤ ) Z o ( air
−
1
⎢
⎥
⎦⎥ ) 2 ⎢⎣ Z o' ( air
= Lslit
ﺣ ﻴﺚ ) Z o ( airهﻰ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ اﻟﺬى ﻋﺮﺿﻪ ﻳﺴﺎوى ) (wﺑﺎﻋﺘﺒﺎر ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻌﺎزل ﻣﻦ
'
اﻟﻬ ﻮاء أو اﻟﻔ ﺮاغ ،و ) Z o ( airه ﻰ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ اﻟ ﺬى ﻋﺮﺿ ﻪ ﻳﺴ ﺎوى )(w−a
ﺑﺎﻋﺘﺒﺎر ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻌﺎزل ﻣﻦ اﻟﻬﻮاء أو اﻟﻔﺮاغ .
ه ﻨﺎك ﺣﺎﻟ ﺘﺎن ﻟﻠﺸ ﻄﻔﻪ :اﻷوﻟ ﻰ اذا آ ﺎن ﻋ ﺮض اﻟﺸ ﻄﻔﻪ ) (bﺻ ﻐﻴﺮ ﻧﺴ ﺒﻴﺎ ﻳﻀ ﺎف ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻣﻜﺜﻒ ﻣﻮازى
ﻟﻠﻤﻠ ﻒ ) . (Lslitه ﺬا اﻟﻤﻜ ﺜﻒ ﻧ ﺎﺗﺞ ﻣ ﻦ اﻟﻤﺠﺎل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ اﻟﻤﺤﺼﻮر ﺑﻴﻦ ﻧﻬﺎﻳﺘﻰ اﻟﺸﻄﻔﻪ و ﻳﻘﺪر ﺗﻘﺮﻳﺒﻴﺎ )ﻏﻴﺮ دﻗﻴﻖ(
ﺑـ (a / w)C sﺣﻴﺚ ) (CSهﻮ اﻟﻤﻜﺜﻒ اﻟﻤﺤﺴﻮب ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ). (4.3
أﻣﺎ اﻟﺤﺎﻟﻪ اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ ﻟﻠﺸﻄﻔﻪ ﻓﻬﻰ اذا آﺎن ﻋﺮض اﻟﺸﻄﻔﻪ ) (bآﺒﻴﺮ ﻓﻨﻌﺘﺒﺮ أن هﻨﺎك ﺛﻼﺛﺔ ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﺘﺼﻠﻪ ﻣﻌﺎ
ﻣ ﻦ ﻧﻬﺎﻳ ﺘﻬﺎ اﻷول ﻋﺮﺿ ﻪ ﻳﺴ ﺎوى ) (wو اﻟﺜﺎﻧ ﻰ ﻋﺮﺿ ﻪ ﻳﺴ ﺎوى ) (w−aو ﻃ ﻮﻟﻪ ) (bو اﻟ ﺜﺎﻟﺚ ﻋﺮﺿﻪ ﻳﺴﺎوى
) (wو ﻃ ﺒﻌﺎ ﺑ ﻴﻦ آ ﻞ ﺧ ﻂ و اﻟ ﺬى ﻳﻠ ﻴﻪ ه ﻨﺎك ﻻ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﻪ ﻏﻴ ﺮ ﻣ ﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ درﺟ ﺔ اﻟﺴ ﻠﻢ
) . (Nonsymmetrical Step Discontinuityﻓ ﻰ اﻟﺤﺎﻟ ﻪ اﻟﺜﺎﻧ ﻴﻪ ﺗﻢ اﻟﻐﺎء ﻓﻜﺮة اﻋﺘﺒﺎر اﻟﺸﻄﻔﻪ ﻻاﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ و
اﻟﻨﻈﺮ ﻟﻠﺸﻜﻞ اﻟﻬﻨﺪﺳﻰ ﺑﻄﺮﻳﻘﻪ ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﺗﻤﺎﻣﺎ ﻋﻦ اﻟﺤﺎﻟﻪ اﻷوﻟﻰ.
اﺳ ﺘﺨﺪام ﻃ ﺮق اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻴﻪ ﻓ ﻰ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺘﻰ ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﻻ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺔ اﻟﺸﻄﻔﻪ أو ﻓﻰ ﺣﺴﺎب
ﺑﻠﺮاﻣﺘ ﺮات ) (Sﻟﻠﺸﻄﻔﻪ ﻳﻌﻄﻰ ﻧﺘﺎﺋﺞ دﻗﻴﻘﻪ و ﻳﻌﻮض ﻋﻦ اﺳﺘﺨﺪام داﺋﺮﻩ ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ ،و هﺬا ﻣﻤﻜﻦ ﺟﺪا ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮاﻣﺞ
118
ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺤﺪﻳﺜﻪ ﻣﺜﻞ ) (Ansoft Designer , Agilent ADS , Agilent Genesys, AWR Suiteو
ﻏﻴﺮهﺎ.
ﻋ ﻨﺪ ﺗﻨﻔ ﻴﺬ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﻄ ﺮﻳﻘﺔ ﻟﻄ ﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪواﺋ ﺮ ﻣﻨﺨﻔﻀ ﺔ اﻟﺪﻗﻪ و ﻧﺘﻴﺠﺔ ﻋﻴﻮب اﻟﺼﻨﺎﻋﻪ ﻗﺪ ﺗﺤﺪث ﻓﻰ ﺧﻂ
ﺷ ﺮﻳﻄﻰ أو أآﺜ ﺮ ﺑﺎﻟﺪاﺋ ﺮﻩ )ﺷ ﻄﻔﻪ( ﻏﻴ ﺮ ﻣﻘﺼ ﻮدﻩ و ﻏﺎﻟ ﺒﺎ ﻣ ﺎ ﻳﻜ ﻮن ﺷ ﻜﻠﻬﺎ ﻏﻴ ﺮ ﻣﻨ ﺘﻈﻢ و ﻣﻔﻬ ﻮم ﻣ ﻦ اﻟﻤﻌﻠ ﻮﻣﺎت
اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ أﻋﻼﻩ أن ﺛﻤﺔ ﻣﻠﻒ ﻣﻜﺎﻓﺊ ) أو ﻣﻠﻒ وﻣﻜﺜﻒ ﻣﻜﺎﻓﺌﺎن ( ﻏﻴﺮ ﻣﺘﻮﻗﻊ ﻗﺪ أﺿﻴﻒ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﻓﻀﻼ ﻋﻦ اﻟﺘﺸﻮﻳﻬﺎت
اﻷﺧ ﺮى اﻟﺘ ﻰ ﺗﺴﺒﺒﻬﺎ ﻋﻴﻮب اﻟﺼﻨﺎﻋﻪ ﻟﻠﺸﻜﻞ اﻟﻬﻨﺪﺳﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ و ﺑﺪﻳﻬﻰ أن ﻧﺤﺼﻞ ﻋﻠﻰ أداء ﻏﻴﺮ ﻣﺘﻮﻗﻊ أو ﻣﺨﺘﻠﻒ
ﻋﻦ اﻟﻤﺮاد ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ.
ﺸﻜل ) : ( ١٢ – ٤ﻻ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺔ اﻟﺸﻄﻔﻪ ) (Slit or transverse slitو اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻬﺎ.
)ﻤﻘﻁﻊ (٥-٢-٤ﻻ ﺍﺴﺘﻤﺭﺍﺭﻴﺎﺕ ﺍﻟﺜﻨﻴﻪ ) : (Bend Discontinuities
ﺗﻌ ﺮﻓﻨﺎ ﻋﻠ ﻰ أرﺑﻌ ﺔ أﻧ ﻮاع ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻣ ﻦ ﻻ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت اﻟﺜﻨ ﻴﻪ ) (Bend Discontinuitiesﻓ ﻰ اﻷرﺑﻌ ﺔ ﺻ ﻔﻮف
اﻷوﻟ ﻰ ﻣ ﻦ ﺟ ﺪول ) . (١-٤ﻻ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت اﻟﺜﻨ ﻴﻪ ﺗﺤ ﺪث ﻋﻨﺪ اﻧﺜﻨﺎء ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ﻟﻜﻦ هﻨﺎك ﺣﺎﻻت اﺳﺘﺜﻨﺎﺋﻴﻪ
ﺗﺤ ﺪث ﻋ ﻨﺪ ﺗﻐﻴ ﺮ ﻋ ﺮض اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ﺑﻌﺪ اﻟﺜﻨﻴﻪ )ﺑﻤﻌﻨﻰ اﻟﺘﻘﺎء ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻟﻬﻤﺎ ﻋﺮﺿﻴﻦ ﻣﺨﺘﻠﻔﻴﻦ
119
ﻋ ﻨﺪ ﻧﻬﺎﻳ ﺘﻬﻤﺎ و ﻟﻜ ﻦ ﺑ ﺰاوﻳﻪ ﻣﻌﻴ ﻨﻪ ﻣ ﺜﻼ
o
o
90أو 60أو أى زاوﻳ ﻪ أﺧﺮى ﺣﺎدﻩ أو ﻣﻨﻔﺮﺟﻪ ( ،و هﺬﻩ اﻟﺤﺎﻻت
اﻻﺳﺘﺜﻨﺎﺋﻴﻪ ﻟﻦ ﻳﺘﻢ اﻋﻄﺎء داﺋﺮﻩ ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻬﺎ ﻓﻰ هﺬا اﻟﻤﻘﻄﻊ .
ﻻ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت اﻟﺜﻨﻴﻪ ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻋﺎدة ﻟﻌﻤﻞ ﻣﺮوﻧﻪ ) (flexibilityﻓﻰ ﺗﻨﻔﻴﺬ ﻣﺨﻄﻂ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ) microstrip
(circuit layoutﻻهﺪاف ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻗﺪ ﻳﻜﻮن ﻣﻨﻬﺎ اﺧﺘﺼﺎر ﻣﺴﺎﺣﺔ اﻟﺪاﺋﺮﻩ أو ﺗﻮﺻﻴﻞ داﺋﺮﻩ ﺑﺄﺧﺮى ﻣﻨﻔﺬﻩ ﻋﻠﻰ ﻧﻔﺲ
اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ...اﻟﻰ ﺁﺧﺮﻩ .
اﻟﺸ ﻜﻞ ) ( ١٣ – ٤ﻳﺒ ﻴﻦ ﺛﻼﺛ ﺔ ﻣﺨﻄﻄ ﺎت ﻟ ﺜﻼﺛﺔ ﻻ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع اﻟﺜﻨ ﻴﻪ ،ﻓ ﻰ هﺬا اﻟﺸﻜﻞ ﺗﻢ رﺳﻢ
اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ﺑﺎﻟﻠﻮن اﻷﺑﻴﺾ و اﻟﺜﻨﻴﻪ ﺑﺎﻟﻠﻮن اﻟﺮﻣﺎدى .
و ﻳﺒ ﻴﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ ) ( ١٣ – ٤ﻗ ﻴﺎس اﻷﻃ ﻮال ﺣ ﻴﺚ ) (L1ه ﻮ ﻃ ﻮل اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ ﻗ ﺒﻞ اﻟﺜﻨﻴﻪ و ) (L2هﻮ ﻃﻮل
اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ﺑﻌﺪ اﻟﺜﻨﻴﻪ .ﺑﻴﻨﻤﺎ ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ) (wﺛﺎﺑﺖ ﻗﺒﻞ و ﺑﻌﺪ اﻟﺜﻨﻴﻪ .
اﻟﺸ ﻜﻞ ) ( ١٤ – ٤ﻳﺒ ﻴﻦ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت اﻟﺜﻨﻴﻪ اﻟﻤﺒﻴﻨﻪ ﺑﺎﻟﻠﻮن اﻟﺮﻣﺎدى ﻓﻰ اﻟﺸﻜﻞ ) ( ١٣ – ٤و
ﺗﺘﻜﻮن اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻣﻦ ﻣﻠﻔﻴﻦ و ﻣﻜﺜﻒ ﻣﺘﺼﻠﻴﻦ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ).(T
اﻟﺘ ﺮدد اﻷﻗﺼﻰ اﻟﺬى ﺗﺤﺴﺐ ﻋﻨﺪﻩ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت اﻟﺜﻨﻴﻪ هﻮ اﻟﺘﺮدد اﻟﺬى ﻳﺒﺪأ ﻋﻨﺪﻩ اﺛﺎرة )(mode
اﻟ ﺬى ﻳﻠ ﻰ ) (Quasi-TEM modeاﻟ ﺬى ﺗ ﻢ ﺷ ﺮﺣﻪ ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺜﺎﻟﺚ و ﻳﺴﻤﻰ هﺬا اﻟﺘﺮدد ) the first higher
(order mode cut-off frequency fcو ﻳﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
) fc = 0.4 ( Zo / h
)(4.12
ﺣﻴﺚ وﺣﺪة اﻟﺘﺮدد ) (fcهﻰ ) (GHzو وﺣﺪة ) (hهﻰ ) (mmو وﺣﺪة اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ) (Zoهﻰ اﻷوم ﻓﻰ هﺬﻩ
اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ.
ﺷﻜﻞ ) : ( ١٣ – ٤ﻣﺨﻄﻄﺎت ﻻ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﺜﻨﻴﻪ.
120
ﺷﻜﻞ ) : ( ١٤ – ٤اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت اﻟﺜﻨﻴﻪ .
ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﺜﻨﻴﻪ اﻟﻤﺘﻌﺎﻣﺪﻩ ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘﻴﻦ اﻟﺘﺎﻟﻴﺘﻴﻦ :
} }))C [in pF] =0.001 (h in [mm]) { { ((10.35 εr+2.5) (w/h)2 }+{ (2.6 εr +5.64) (W/h
)…………………………………………………………………………………(4.13
)L [in nH ] = 0.22 (h in [mm]) { (1 − 1.35exp(-0.18 (w/h) 1.39)) } ……………(4.14
أﻣﺎ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﺜﻨﻴﻪ اﻟﻤﺸﻄﻮﻓﻪ ﻓﻴﺘﻢ ﺣﺴﺎب اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘﻴﻦ اﻟﺘﺎﻟﻴﺘﻴﻦ :
} }))C [in pF] =0.001 (h in [mm]) { { ((3.93 εr+0.62) (w/h)2 }+{ (7.6 εr +3.8) (W/h
)…………………………………………………………………………………(4.15
)L [in nH ] =0.44 (h in [mm]) { (1 − 1.062exp(-0.177 (w/h) 0.947)) } ………… (4.16
أﻣﺎ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﺜﻨﻴﻪ ذات اﻟﺰاوﻳﻪ ) (θﻓﻴﺘﻢ ﺣﺴﺎب اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘﻴﻦ اﻟﺘﺎﻟﻴﺘﻴﻦ :
) Cθ = C tan(θ / 2
)(4.17
])L [y + 1.9635 - (1/x
0.87391
)(4.18
y = 0.5223 ln (x) + 0.394
,
) ) x = 0.5 ( 1 + (θ /180
0o < θ < 180o
ﺣﻴﺚ ) (Cو ) (Lﻓﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘﻴﻦ اﻟﺴﺎﺑﻘﺘﻴﻦ ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎﺑﻬﻤﺎ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﺘﻴﻦ ) (4.13و ) (4.14ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ.
121
= Lθ
where
and
ﺷﻜﻞ ) : ( ١٥ – ٤ﻣﺨﻄﻂ ﻟﺜﻨﻴﻪ ﻣﻘﻮﺳﻪ أو ﻣﺪورﻩ ). (Curved bend layout
ﺷﻜﻞ ) : ( ١٦ – ٤اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﺜﻨﻴﻪ اﻟﻤﻘﻮﺳﻪ أو اﻟﻤﺪورﻩ .
ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻠﺜﻨ ﻴﻪ اﻟﻤﻘﻮﺳ ﻪ أو اﻟﻤ ﺪورﻩ ) (Curved bendاﻟﻤﺒﻴ ﻨﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺸﻜﻞ ) ( ١٥ – ٤ﻓﺎن اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻬﺎ ﺗﺒﺪو
آﻤ ﺎ ﻓ ﻰ اﻟﺸ ﻜﻞ ) ( ١٦ – ٤ﻣﻜ ﻮﻧﻪ ﻣ ﻦ ﻣﻜﺜﻔ ﻴﻦ و ﻣﻠ ﻒ ﻣﺘﺼﻠﻴﻦ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) . (Πأﻣﺎ ﺣﺴﺎﺑﺎت ﻗﻴﻢ ﻣﻜﻮﻧﺎت
اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻓﻬﻰ آﻤﺎ ﻳﻠﻰ :
)(4.19
][fF
) (
)(4.20
][nH
) (
⎤ ⎡ aR
⎢ C = 0.5 103 K h
⎦⎥ ⎣ w + b
122
⎤ ⎡ cR
⎢ L = K h 103
⎦⎥ ⎣ w + d
ﺣﻴﺚ
)(4.31
( h ) + b (w h )+ c
b = a (w ) + b (w ) + c
h
h
2
)(4.21
a
a
)(4.22
b
b
a = aa w
2
b
)(4.23
⎟⎞ c = 0.7492 ⎛⎜ w ⎞⎟ − 0.0376 ⎛⎜ h
⎠h
⎝
⎠⎝ w
)(4.24
⎟⎞ d = 0.2647 ⎛⎜ w ⎞⎟ − 0.1543 ⎛⎜ h
⎠h
⎝
⎠⎝ w
)(4.25
a a = 15.05 ε r + 0.07
)(4.26
b a = 11.21 ε r + 20.62
)(4.27
c a = 0.29 ε r − 1.85
)(4.28
a b = 9.114 ε r − 0.631
)(4.29
b b = 4.08 ε r + 10.42
)(4.30
c b = − 0.563 ε r − 4.356
⎞ { 1.95 R w − 0.5 } − 0.045⎞⎟ sin ⎛ 3.27 π θ
⎟
⎠
180
⎜
⎝
⎟
⎠
π
⎛
⎛ θ ⎞ ⎜ 0.114 atan
K= ⎜ ⎟−
⎜ ⎠ ⎝ 90
⎝
آﻤﺎ ﻓﻰ اﻟﻤﺮﺟﻊ ). (18
ﻳﻮﺿ ﺢ ﺸـﻜل ) ( ١٧ – ٤أرﺑﻌ ﺔ أﻣ ﺜﻠﻪ ﻟﺮﺳ ﻮم رﻣ ﺰﻳﻪ ﻟﺨﻄ ﻮط ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗﻴﻘﻪ ﻣﺜﻨﻴﻪ ) bended microstrip
(linesآﻤ ﺎ ﺗ ﺒﺪو ﻓ ﻰ ﻣﻌﻈ ﻢ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ .ﺗ ﻢ رﺳﻢ رﻣﻮز اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻠﻮن اﻷﺑﻴﺾ و رﻣﻮز
ﻻاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت اﻟﺜﻨﻴﻪ ﺑﺎﻟﻠﻮن اﻟﺮﻣﺎدى .
ﻓ ﻰ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ ﻳﺨ ﺘﺎر اﻟﻤﺼ ﻤﻢ رﻣ ﺰ ﻧ ﻮع اﻟﺜﻨﻴﻪ اﻟﻤﻄﺎﺑﻖ ﻟﻠﻤﺮاد ﺗﻨﻔﻴﺬﻩ و ﻳﻤﻜﻦ ﻓﻬﻢ هﺬا اﻟﻌﻤﻞ ﺑﺎﻟﻤﻘﺎرﻧﻪ
ﺑ ﻴﻦ اﻟﺸ ﻜﻠﻴﻦ ) ( ١٣ – ٤و ) ( ١٥ – ٤اﻟﻠ ﺬان ﻳﻮﺿ ﺤﺎن اﻟﻤﺨﻄ ﻂ ) (layoutو ﺑ ﻴﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ ) ( ١٧ – ٤اﻟ ﺬى
ﻳﻮﺿﺢ اﻟﺮﺳﻢ اﻟﺮﻣﺰى ) (schematicﻟﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت اﻟﺜﻨﻴﻪ ﻣﺘﺼﻠﻪ ﺑﺎﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ.
123
ﺸﻜل ) : ( ١٧ – ٤رﺳﻮم رﻣﺰﻳﻪ ﻷﻧﻮاع ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻣﻦ ﻻاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت اﻟﺜﻨﻴﻪ آﻤﺎ ﺗﺒﺪو ﻓﻰ ﻣﻌﻈﻢ ﺑﺮاﻣﺞ
ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ .
)ﻤﻘﻁﻊ (٦-٢-٤ﻻ ﺍﺴﺘﻤﺭﺍﺭﻴﺎﺕ ﻋﻠﻰ ﺸﻜل ﺩﺭﺠﺔ ﺍﻟﺴﻠﻡ ): (Step Discontinuities
ه ﻨﺎك ﻧ ﻮﻋﺎن ﻣﺨ ﺘﻠﻔﺎن ﻣ ﻦ اﻟ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ درﺟ ﺔ اﻟﺴ ﻠﻢ و هﻤ ﺎ اﻟ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﻪ اﻟﻤ ﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ ﺷﻜﻞ
درﺟ ﺔ اﻟﺴ ﻠﻢ ) (Symmetrical Step Discontinuityاﻟﻤﻮﺿ ﺤﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺠ ﺰء اﻷﻳﻤ ﻦ ﻣ ﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ ) (١٨ – ٤و
اﻟ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﻪ اﻟﻐﻴﺮ ﻣﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ درﺟﺔ اﻟﺴﻠﻢ ) (Nonsymmetrical Step Discontinuityاﻟﻤﻮﺿﺤﻪ
ﻓ ﻰ اﻟﺠ ﺰء اﻷﻳﺴ ﺮ ﻣ ﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ ) ، (١٨ – ٤و هﻤ ﺎ ﻳﺤ ﺪﺛﺎن ﻋ ﻨﺪ اﻟﺘﻘﺎء ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣﺨﺘﻠﻔﻴﻦ ﻓﻰ اﻟﻌﺮض ﻋﻨﺪ
ﻧﻬﺎﻳﺘﻬﻤﺎ و ﻳﻘﺎس ﻃﻮل آﻞ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ اﺑﺘﺪاء ﻣﻦ هﺬﻩ اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ آﻤﺎ ﻓﻰ اﻟﺸﻜﻞ ).(١٨ – ٤
ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻤﺨﻄ ﻂ ) (layoutاﻟ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﻪ اﻟﻤ ﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ درﺟ ﺔ اﻟﺴ ﻠﻢ ﻟ ﻮ ﻓﺮﺿ ﻨﺎ أن ه ﻨﺎك ﺧ ﻂ ﻣﻨﺘﺼ ﻒ
وهﻤ ﻰ ) (center lineﻳﻤ ﺮ ﺧﻼل ﻣﻨﺘﺼﻒ اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ آﻤﺎ ﻓﻰ اﻟﺠﺰء اﻷﻳﻤﻦ ﻣﻦ اﻟﺸﻜﻞ ) (١٨ – ٤ﻧﺠﺪ
أن ﻋﺮض آﻞ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻳﻨﻘﺴﻢ اﻟﻰ ﻧﺼﻔﻴﻦ ﻣﺘﺴﺎوﻳﻴﻦ ﺣﻮل ﺧﻂ اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ اﻟﻮهﻤﻰ.
124
ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﻓ ﻰ ﻣﺨﻄ ﻂ ) (layoutاﻟ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﻪ اﻟﻐﻴ ﺮ ﻣ ﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ درﺟ ﺔ اﻟﺴ ﻠﻢ ﻧﺠ ﺪ أن ﻋﺮﺿ ﻴﻦ اﻟﺨﻄ ﻴﻦ
اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻳﺘﻢ ﻗﻴﺎﺳﻬﻤﺎ ﺑﺪءا ﻣﻦ اﻟﺤﺪ اﻟﺠﺎﻧﺒﻰ اﻟﻤﺸﺘﺮك ﻟﻠﺨﻄﻴﻦ آﻤﺎ ﻓﻰ اﻟﺠﺰء اﻷﻳﺴﺮ ﻣﻦ اﻟﺸﻜﻞ ). (١٨ – ٤
ﺷﻜﻞ ) : (١٨ – ٤ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ درﺟﺔ اﻟﺴﻠﻢ .
ﺷﻜﻞ ) : ( ١٩ – ٤اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻨﻮﻋﻴﻦ اﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ درﺟﺔ اﻟﺴﻠﻢ.
اﻟﺸ ﻜﻞ ) ( ١٩ – ٤ﻳﺒ ﻴﻦ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻠ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ درﺟ ﺔ اﻟﺴ ﻠﻢ و ﺗﺘﻜﻮن اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻣﻦ
ﻣﻠﻒ و ﻣﻜﺜﻒ ﻣﺘﺼﻠﻴﻦ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Lو ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻤﺘﻬﻤﺎ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)) 0.5( a + (1 / a
⎪⎫
⎞ ⎞ ⎡ ⎧⎪⎛ 1 − a 2 ⎞⎛ 1 + a
A + B + 2D
⎜⎟⎟
⎜⎜⎨ ⎟⎟ ⎢ ln
⎟
⎬+2
AB − D 2
⎭⎪
⎠ ⎠ ⎢⎣ ⎪⎩⎝ 4a ⎠⎝ 1 − a
)…………(4.32
⎤
⎥
⎦⎥
2
⎞ ⎛ 5a 2 - 1 4a 2 D
⎜⎜
⎟⎟
+
2
3
A
1
a
⎝
⎠
ﺣﻴﺚ
125
4a
⎛ 2 w eff1 Z1
⎜⎜ = L
⎝ π f λ1 δ
2
⎞ ⎞ ⎛ 1- a
⎜ ⎟⎟
⎟
⎠ ⎠ ⎝1+ a
⎛w
+ ⎜⎜ eff1
⎝ 2λ1 δ
)…………(4.33
⎞
2
⎟ 1 + 3a
−
⎟⎟ 1 − a 2
⎠
)…………(4.34
⎞
2
⎟ 3+ a
−
⎟⎟ 1 − a 2
⎠
2
⎛ 2a
}) ⎛ 1 + a ⎞ ⎜ 1 + 1 − {2 weff 1 /(λ1δ
⎜=A
⎟
⎝ 1 − a ⎠ ⎜⎜ 1 − 1 − {2weff 1 /(λ1δ )}2
⎝
}) ⎜ 1 + 1 − {2 weff 2 /(λ2δ
⎜⎜
2
}) ⎝ 1 − 1 − {2 weff 2 /(λ2δ
⎛a / 2
2
)………… ………… ………… ………… ………… ..(4.35
⎞ ⎛1+ a
⎜=B
⎟
⎠ ⎝1− a
}
2
{
) D = 4a /(1 − a 2
)a = weff 2 / weff 1 ………… ………… ………… ………… ………… ……...(4.36
)………… ………… ……...(4.37
) weff1, 2 = ( 376.7 h ) / ( Z1,2 ε eff1,2
)………… ………… ……...(4.38
) λ 1, 2 = c / ( f ε eff1,2
)………… ………… ……...(4.39
⎞ ⎡ ε reff 1 ε ε w ⎤ ⎛ w − w
2
− o r 1⎥ ⎜ 1
⎢=C
⎟
⎠ 2
h
⎢⎣ c Z1
⎝ ⎦⎥
ﺣﻴﺚ ) (δ = 1ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ اﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ اﻟﻐﻴﺮ اﻟﻤﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ درﺟﺔ اﻟﺴﻠﻢ ،
ﺑﻴﻨﻤﺎ ) (δ = 2ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ اﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ اﻟﻤﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ درﺟﺔ اﻟﺴﻠﻢ ،
و هﻨﺎك ﺷﺮط ﻟﺼﺤﺔ اﻟﻤﻌﺎدﻻت هﻮ ) .( w1 > w2
ﻳﺤ ﺘﻮى ﺷ ﻜﻞ ) (٢٠ – ٤ﻋﻠ ﻰ رﺳ ﻢ رﻣ ﺰى ) (schematicﻟﻠ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ درﺟ ﺔ اﻟﺴ ﻠﻢ ﻣﺘﺼ ﻠﻪ
ﺑﺎﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ آﻤﺎ ﻳﺒﺪو ﻓﻰ ﻣﻌﻈﻢ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ.
اﻟﻤﺼ ﻤﻢ ﻳﺨ ﺘﺎر رﻣ ﺰ ﻧ ﻮع اﻟ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺔ ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ درﺟ ﺔ اﻟﺴ ﻠﻢ اﻟﻤﻄﺎﺑ ﻖ ﻟﻠﻤ ﺮاد ﺗﻨﻔ ﻴﺬﻩ و ﻳﻤﻜﻦ ﻓﻬﻢ هﺬا اﻟﻌﻤﻞ
ﺑﺎﻟﻤﻘﺎرﻧ ﻪ ﺑ ﻴﻦ اﻟﻨﺼ ﻒ اﻷﻳﻤ ﻦ ﻣ ﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ ) ( ١٨ – ٤اﻟﻠ ﺬى ﻳﻮﺿﺢ اﻟﻤﺨﻄﻂ ) (layoutو ﺑﻴﻦ اﻟﻨﺼﻒ اﻷﻳﻤﻦ
ﻣﻦ اﻟﺸﻜﻞ ) (٢٠ – ٤اﻟﺬى ﻳﻮﺿﺢ اﻟﺮﺳﻢ اﻟﺮﻣﺰى ) .(schematicو آﺬﻟﻚ ﺑﺎﻟﻤﻘﺎرﻧﻪ ﺑﻴﻦ اﻟﻨﺼﻒ اﻷﻳﺴﺮ ﻟﻜﻞ ﻣﻦ
اﻟﺸﻜﻠﻴﻦ.
ﺷﻜﻞ ) : (٢٠ – ٤رﺳﻢ رﻣﺰى ) (schematicﻟﻠﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ درﺟﺔ اﻟﺴﻠﻢ .
126
)ﻤﻘﻁﻊ (٧-٢-٤ﺍﻟﻼ ﺍﺴﺘﻤﺭﺍﺭﻴﺎﺕ ﺍﻟﻤﺘﻜﻭﻨﻪ ﺒﻴﻥ ﺜﻼﺜﺔ ﺨﻁﻭﻁ ﺸﺭﻴﻁﻴﻪ ﺩﻗﻴﻘﻪ :
اﻟ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت اﻟﻤ ﺘﻜﻮﻧﻪ ﺑ ﻴﻦ ﺛﻼﺛ ﺔ ﺧﻄ ﻮط ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗ ﻴﻘﻪ ﺗﺨ ﺘﻠﻒ ﻓ ﻰ أﺷ ﻜﺎﻟﻬﺎ ﻣ ﺜﻞ اﻟ ﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ
ﺣﺮف ) (Tأو ) (Tee Discontinuity or T-junctionاﻟﻤﻮﺟﻮدﻩ ﻓﻰ اﻟﺼﻒ اﻟﺘﺎﺳﻊ ﻣﻦ ﺟﺪول ) (١-٤و ﻣﺜﻞ
اﻟ ﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Yأو ) (Y-junction or junction with arbitrary angle θاﻟﻤﻮﺟﻮدﻩ
ﻓ ﻰ اﻟﺼ ﻒ اﻟﻌﺎﺷ ﺮ ﻣ ﻦ ﺟ ﺪول ) . (١-٤و ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟ ﺮﺟﻮع اﻟ ﻰ اﻟﻤﺮاﺟﻊ ) (1,6ﻟﻠﺘﻌﺮف ﻋﻠﻰ اﻷﺷﻜﺎل اﻷﺧﺮى ﻟﻠﻼ
اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت اﻟﻤﺘﻜﻮﻧﻪ ﺑﻴﻦ ﺛﻼﺛﺔ ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗﻴﻘﻪ.
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٢١ – ٤ﻧﻮﻋ ﻴﻦ ﻣﺨﺘﻠﻔﻴﻦ ﻣﻦ اﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) : (Tاﻟﻤﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ) symmetrical
(T-junctionو اﻟﻐﻴ ﺮ ﻣ ﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ) . (Nonsymmetrical T-junctionو ﻳﻮﺿ ﺢ اﻟﺸ ﻜﻞ اﻟ ﺬراع اﻟﺮﺋﻴﺴ ﻰ
)اﻷﻓﻘ ﻰ( اﻟﺬى ﻳﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ أﻓﻘﻴﻴﻦ و اﻟﺬراع اﻟﺜﺎﻧﻮى )اﻟﺮأﺳﻰ أو اﻟﻌﻤﻮدى ﻋﻠﻰ اﻟﺬراع اﻟﺮﺋﻴﺴﻰ(
اﻟﺬى هﻮ ﻋﺒﺎرﻩ ﻋﻦ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ واﺣﺪ.
symmetrical
Nonsymmetrical
ﺷﻜﻞ ) : (٢١ – ٤ﻣﺨﻄﻂ ﻟﻨﻮﻋﻴﻦ ﻣﺨﺘﻠﻔﻴﻦ ﻣﻦ اﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ).(T
ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻠﻼاﺳ ﺘﻤﺮارﻳﻪ اﻟﻐﻴ ﺮ ﻣ ﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Tﻧﺠﺪ أن اﻟﺨﻄﺎن اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﺎن اﻟﻤﻜﻮﻧﺎن ﻟﻠﺬراع اﻟﺮﺋﻴﺴﻰ
أو )اﻷﻓﻘ ﻰ( ﻟ ﺪﻳﻬﻤﺎ ﺧ ﻂ ﻣﻨﺘﺼ ﻒ ) (center lineﻣﺸ ﺘﺮك ﻳﻘﺴ ﻢ ﻋﺮﺿ ﻴﻦ ه ﺬﻳﻦ اﻟﺨﻄ ﻴﻦ اﻟ ﻰ ﻗﺴ ﻤﻴﻦ ﻣﺘﺴ ﺎوﻳﻴﻦ
ﺣ ﻮﻟﻪ .أﻣ ﺎ ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻠﻼاﺳ ﺘﻤﺮارﻳﻪ اﻟﻤ ﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ﺣﺮف ) (Tﻧﺠﺪ أن اﻟﺨﻄﺎن اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﺎن اﻟﻤﻜﻮﻧﺎن ﻟﻠﺬراع
اﻟﺮﺋﻴﺴﻰ أو )اﻷﻓﻘﻰ( ﻟﺪﻳﻬﻤﺎ ﻧﻔﺲ اﻟﻌﺮض )أى ﻧﻔﺲ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ(.
127
ﻓ ﻰ آ ﻼ اﻟﻨﻮﻋ ﻴﻦ ﻣ ﻦ اﻟ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ﺣ ﺮف ) (Tﻳ ﺒﺪأ ﻗ ﻴﺎس ﻃ ﻮل آ ﻞ ﺧ ﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ﻣﻦ ﺧﻂ
اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ) (center lineاﻟﻤﺎر ﻓﻰ اﻟﺬراع اﻟﻌﻤﻮدى ﻋﻠﻰ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ.
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٢٢ – ٤اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻠ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Tو هﻰ ﺗﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﻣﺤﻮﻻن ) two
(transformersو ﻣﻌﺎوﻗﻪ أو ﻣﻘﻠﻮب ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﺘﺼﻠﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى ). (shunt susceptance
اﻟﻤﺴﺎﻓﺎت ) (displacements d1a,d1b,d2و اﻟﻤﺴﺘﻮﻳﺎت اﻟﻤﺮﺟﻌﻴﻪ ) (reference planes T1a,T1b,T2اﻟﻤﺒﻴﻨﻪ
ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٢١ – ٤ﺳﺘﺴﺘﺨﺪم ﻓﻰ ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ آﻤﺎ هﻮ ﻣﻮﺿﺢ أدﻧﺎﻩ .
ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻠﻼاﺳ ﺘﻤﺮارﻳﻪ اﻟﻤ ﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ﺣ ﺮف ) (Tﻓ ﺎن اﻟﻤﺤ ﻮﻻن )(transformers
اﻟﻤﻮﺿﺤﺎن ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٢٢ – ٤ﻳﻜﻮﻧﺎن ﻣﺘﻄﺎﺑﻘﺎن أى أن ﻟﻬﻤﺎ ﻧﻔﺲ ﻧﺴﺒﺔ اﻟﺘﺤﻮﻳﻞ )(transformer turns ratio
أى أن ) (n = na = nbﺑﻴﻨﻤﺎ ﺗﻜﻮن اﻟﻤﺴﺎﻓﺎت ) (displacementsﻣﺘﺴﺎوﻳﻪ أى أن ). (d1 = d1a = d1b
ﻣﻌﺎدﻻت ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ اﻟﻤﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Tﻣﻌﻄﺎﻩ آﻤﺎ ﻳﻠﻰ :
)……...(4.40
2
⎡
⎞ ⎛ Z1 ⎞⎛ f ⎞ ⎤ ⎛ Z1
d1
⎟⎟ ⎜⎜ ⎥ ⎟⎟
⎜⎜⎟⎟ ⎜⎜ = 0.055 ⎢1 - 2
D2
⎣⎢
⎠ ⎝ Z 2 ⎠⎝ f c1 ⎠ ⎥⎦ ⎝ Z 2
2
⎡
⎞ ⎛ Z ⎞⎤ ⎛ Z
⎛
⎞ ⎛ Z1 ⎞⎛ f
⎞ Z1
d2
⎟⎟ ⎟⎟ - 0.17 ln⎜⎜ 1 ⎟⎟⎥ ⎜⎜ 1
⎜⎜⎟⎟ ⎜⎜ = 0.5 - ⎢0.05 + 0.7 exp ⎜⎜ - 1.6 ⎟⎟ + 0.25
⎠ Z2
D1
⎣⎢
⎠ ⎝ Z 2 ⎠⎥⎦ ⎝ Z 2
⎝
⎠ ⎝ Z 2 ⎠⎝ f c1
)…………………………………………………………………………. ……...(4.41
ﺣﻴﺚ ) (fc1ﻣﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ رﻗﻢ ) (4.12ﻣﻊ اﻟﺘﻌﻮﻳﺾ ﺑـ ).(Zo = Z1
)……………...(4.42
−0.5
D1, 2 = ( 376.73 h ε eff
) / Z 1,2
1, 2
)……………...(4.43
2
2
2
⎛ ⎞ ⎛ f ⎞ ⎡ 1 ⎛ Z1
⎤ ⎞ d2
⎥ ⎟⎟ ⎟⎟ ⎢ ⎜⎜ ⎟⎟ + ⎜⎜ 0.5 -
⎜⎜ n = 1 - π
⎥ ⎠ D1
⎝ ⎠ ⎝ f c1 ⎠ ⎢⎣12 ⎝ Z 2
⎦
2
ﻗﻴﻤﺔ ﻣﻘﻠﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﺘﺼﻠﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى ) (shunt susceptanceﻣﻌﻄﺎﻩ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
2
2
⎡ ⎞ ⎛ 5.5 D1 d1 n -2 ⎞⎛ ε r + 2
⎤ ⎞ ⎛ Z2
⎞ ⎛ Z1
⎞ ⎛ Z1 ⎞⎛ f
⎛
⎞ Z1
⎜⎜⎟
⎟⎟ - 4.4 exp ⎜⎜ - 1.3
⎜⎜⎟⎟ ⎜⎜ ⎟⎟ ⎢1 + 0.9 ln⎜⎜ ⎟⎟ + 4.5
⎥ ⎟⎟ ⎜⎜ ⎟ - 20
⎜⎜ = BT
⎟
⎠⎟ Z 2
⎠ ⎝ Z2
⎠ ⎝ Z 2 ⎠⎝ f c1
⎝
⎦⎥ ⎠ ⎝ η o
⎣⎢ ⎠ ⎝ Z 2 λ1 D 2 ⎠⎝ ε r
)…………………………………………………………………………………...(4.44
128
ﺷﻜﻞ ) : (٢٢ – ٤اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ).(T
و ﻟﺤﺴ ﺎب ﻗ ﻴﻢ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ اﻟﻐﻴﺮ ﻣﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Tﺗﺴﺘﺨﺪم ﻧﻔﺲ اﻟﻤﻌﺎدﻻت
ﻣﻦ ) (4.40اﻟﻰ ) (4.44و ﻟﻜﻦ ﺑﺎﻟﺘﻐﻴﻴﺮات اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻠ ﺬراع اﻟﺮﺋﻴﺴ ﻰ أو )اﻷﻓﻘ ﻰ( ﻳ ﺘﻢ اﻟ ﺘﻌﻮﻳﺾ ﺑﻤﻌﺎوﻗ ﺔ آﻞ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ و اﻟﻤﺴﺎﻓﻪ اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﻪ ﻟﺤﺴﺎب ﻧﺴﺒﺔ
اﻟ ﺘﺤﻮﻳﻞ ﻟﻠﻤﺤ ﻮل اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺊ ﻟ ﻪ .و ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻠ ﺬراع اﻟ ﺜﺎﻧﻮى )اﻟﺮأﺳ ﻰ أو اﻟﻌﻤ ﻮدى ﻋﻠﻰ اﻟﺬراع اﻟﺮﺋﻴﺴﻰ( و اﻟﻤﻜﻮن
ﻣ ﻦ ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ واﺣ ﺪ ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻣﻘﻠﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﺑﺎﻋﺘﺒﺎر ﻣﻌﺎوﻗﺔ ﺧﻄﻰ اﻟﺬراع اﻟﺮﺋﻴﺴﻰ ) (Z1ﺗﺴﺎوى اﻟﻤﺘﻮﺳﻂ
اﻟﻬﻨﺪﺳﻰ ) (geometric meanﻟﻤﻌﺎوﻗﺘﻴﻬﻤﺎ .
ﻳﺤﺘﻮى ﺷﻜﻞ ) (٢٣ – ٤ﻋﻠﻰ رﺳﻢ رﻣﺰى ) (schematicﻟﻠﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Tﻣﺘﺼﻠﻪ ﺑﺎﻟﺨﻄﻮط
اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ آﻤﺎ ﻳﺒﺪو ﻓﻰ ﻣﻌﻈﻢ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ.
ﺷﻜﻞ ) : (٢٣ – ٤رﺳﻢ رﻣﺰى ) (schematicﻟﻠﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ).(T
129
ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟ ﺮﺟﻮع اﻟ ﻰ اﻟﻤ ﺮاﺟﻊ ) (1,6ﻟﻠﺘﻌ ﺮف ﻋﻠ ﻰ اﻷﺷ ﻜﺎل اﻷﺧ ﺮى ﻟﻠ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت و اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻬﺎ .و
ﻳﻤﻜ ﻦ أن ﻧﺠ ﺪ ﻋ ﺪة دواﺋ ﺮ ﻣﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟ ﻨﻔﺲ اﻟ ﻨﻮع ﻣ ﻦ اﻟ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺔ ﺗﺨ ﺘﻠﻒ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻠﻬﺎ و ﻃﺮﻳﻘﺔ ﺣﺴﺎب ﻣﻜﻮﻧﺎﺗﻬﺎ و
ﻃﺮﻳﻘﺔ اﺳﺘﻨﺘﺎﺟﻬﺎ و دﻗﺘﻬﺎ ﻓﻰ اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﻤﺮاﺟﻊ.
و ﻟﺨﺪﻣ ﺔ اﻟﻬ ﺪف ﻣ ﻦ اﻟﻜ ﺘﺎب و ه ﻮ ﺗﻌﻠ ﻢ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻓﻘ ﺪ ﺗﻌ ﺮﻓﻨﺎ ﻋﻠ ﻰ ﻋﺪد ﻣﻦ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﻼ
اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت و ﻃ ﺮﻳﻘﺔ رﺳ ﻤﻬﺎ و ﻗ ﻴﺎس أﺑﻌ ﺎد اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﻦ ﺧﻼل أﺷﻜﺎل اﻟﻤﺨﻄﻄﺎت ) (layoutاﻟﻤﻌﻄﺎﻩ
ﻓﻰ هﺬا اﻟﻔﺼﻞ و آﺬﻟﻚ ﺗﻌﺮﻓﻨﺎ ﻋﻠﻰ اﻟﺸﻜﻞ اﻟﺮﻣﺰى ) (schematicاﻟﻤﺴﺘﺨﺪم ﻓﻰ ﻣﻌﻈﻢ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ ﻟﻬﺬﻩ
اﻟ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت و آﻠﻬ ﺎ ﻣﻮاﺿ ﻴﻊ أﺳﺎﺳ ﻴﻪ ﻻﺗﻤ ﺎم ﺗﺼ ﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ و اﻧﺘﺎج ﻣﺨﻄﻂ )(layout
ﻧﻬﺎﺋﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ.
ﺑﻌ ﺪ اﻟﻤﻌﻠ ﻮﻣﺎت اﻟﻤﻌﻄ ﺎﻩ ﻓ ﻰ ه ﺬا اﻟﻔﺼ ﻞ ﻳﻤﻜ ﻦ ﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪم أى ﻣ ﻦ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ أن ﻳﺴ ﺘﺨﺪم
اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ و ﻳﺪﺧﻞ اﻟﺸﻜﻞ اﻟﺮﻣﺰى ) (schematicﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﺎ و ﻳﺤﺼﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﺨﻄﻂ ) (layoutﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ و
ﺑ ﺎﻟﻌﻜﺲ ﻟ ﻮ آ ﺎن ﻟﺪﻳ ﻪ ﻣﺨﻄ ﻂ ) (layoutﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﻌﻴ ﻨﻪ ﻳﺴ ﺘﻄﻴﻊ أن ﻳﻔﻬ ﻢ آ ﻴﻒ ﻳ ﺒﺪو اﻟﺸ ﻜﻞ اﻟﺮﻣ ﺰى
) (schematicﻟﻬﺎ .
اﻵن ﻳﻤﻜﻨﻨﺎ ﻓﻬﻢ اﻟﺸﻜﻠﻴﻦ ) (٢٤ – ٤و ) (٢٥ – ٤و اﻟﻤﻘﺎرﻧﻪ ﺑﻴﻨﻬﻤﺎ.
اﻟﺸ ﻜﻞ ) (٢٤ – ٤ﻳﺒ ﻴﻦ ﺟ ﺰء ﻣ ﻦ ﻣﺨﻄ ﻂ ) (layoutداﺋ ﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﻌﻴﻨﻪ ﺑﻴﻨﻤﺎ ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ ) (٢٥ – ٤رﺳﻢ
رﻣﺰى ) (schematicﻟﻨﻔﺲ اﻟﺪاﺋﺮﻩ .
ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٢٥ – ٤ﺗ ﻢ رﺳ ﻢ رﻣ ﻮز اﻟﻼاﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت ﺑﺎﻟﻠ ﻮن اﻟ ﺮﻣﺎدى ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﺗ ﻢ رﺳ ﻢ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ
ﺑﺎﻟﻠﻮن اﻷﺑﻴﺾ آﻤﺎ ﺳﺒﻖ و ﺣﺪث ﻓﻰ ﺟﻤﻴﻊ اﻷﺷﻜﺎل اﻟﺴﺎﺑﻘﻪ ﻣﻦ هﺬا اﻟﻔﺼﻞ و ﻟﻜﻦ ﻳﺠﺐ أن ﻧﻌﻠﻢ أن هﺬا اﻟﺘﻤﻴﻴﺰ ﻓﻰ
اﻷﻟ ﻮان ﻋ ﺎدة ﻻ ﻳﺴ ﺘﺨﺪم ﻓ ﻰ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ ﺣﻴﺚ ﻳﺴﺘﺨﺪم ﻟﻮن واﺣﺪ ﻋﺎدة ﻟﻜﻞ رﻣﻮز اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت و اﻟﺨﻄﻮط
اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و اﻟﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت .
ﺷﻜﻞ ) : (٢٤ – ٤ﺟﺰء ﻣﻦ ﻣﺨﻄﻂ ) (layoutداﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ .
130
ﺷﻜﻞ ) : (٢٥ – ٤رﺳﻢ رﻣﺰى ) (schematicﻟﻤﺨﻄﻂ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ). (٢٤ – ٤
ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٢٤ – ٤ﻳﻤﻜﻨ ﻨﺎ ﺗﻤﻴﻴ ﺰ ﻻاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻣﻦ ﻧﻮع درﺟﺔ اﻟﺴﻠﻢ و اﻟﻔﺠﻮﻩ و اﻟﺜﻨﻴﻪ و اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ اﻟﻤﻔﺘﻮﺣﻪ و ﻻ
اﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ) (+و ﻳﻤﻜﻨﻨﺎ ﺗﻤﻴﻴﺰ رﻣﻮز هﺬﻩ اﻟﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ). (٢٥ – ٤
و ﻟﻠ ﺘﺪرﻳﺐ ﻋﻠ ﻰ ﺗﻤﻴﻴ ﺰ اﻟﻼاﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت و رﻣ ﻮزهﺎ ﻳﻤﻜ ﻦ ﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪم اﻟﻜ ﺘﺎب أن ﻳﺤ ﺎول اﺳ ﺘﻨﺘﺎج ﺷ ﻜﻞ )(٢٥ – ٤
ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺷﻜﻞ ) (٢٤ – ٤و اﻟﻌﻜﺲ.
)ﻤﻘﻁﻊ (٣-٤ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻴﻪ ): (microstrip components
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ) (microstrip componentsه ﻰ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﺘ ﻰ ﺗﻜ ﻮن ﻣ ﻨﻔﺬﻩ أو ﻣﻄ ﺒﻮﻋﻪ ﻋﻠ ﻰ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ
ﻣ ﺜﻠﻬﺎ ﻣﺜﻞ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﺜﻞ اﻟﻤﻠﻔﺎت ) (inductorsو اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت ) (capacitorsو اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ﻣﺘﻨﺎﻗﺺ
اﻟﻌﺮض ) (tapered microstrip lineو اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﻨﺼﻒ ﻗﻄﺮى ) (radial lineو ﻏﻴﺮهﺎ .
و ﻓ ﻰ ﺟﻤ ﻴﻊ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ اﻟﺤﺪﻳﺜﻪ ﻧﺠﺪ داﺋﻤﺎ ﻧﻤﺎذج أو رﺳﻮم رﻣﺰﻳﻪ ﻣﺒﻨﻴﻪ ) (built-inداﺧﻞ
اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻷﻧ ﻮاع ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻣﻦ هﺬﻩ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت .و ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٢٦ – ٤رﺳﻮم رﻣﺰﻳﻪ ﻟﻤﻜﻮﻧﺎت ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ آﻤﺎ ﺗﺒﺪو ﻓﻰ
ﻣﻌﻈﻢ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ ﻣﺘ ﻨﺎﻗﺺ اﻟﻌﺮض ) (tapered microstrip lineهﻮ أﺣﺪ هﺬﻩ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت و هﻮ ﻳﺴﺘﺨﺪم ﻓﻰ دواﺋﺮ
اﻟﺘﻮﻓ ﻴﻖ ) (matching circuitsو ﻳﺴ ﺘﺨﺪم آﺪاﺋ ﺮة أو آﻌﻨﺼ ﺮ رﻧ ﻴﻦ ) (resonatorﻓ ﻰ دواﺋ ﺮ ﻣ ﺜﻞ اﻟﻔﻼﺗ ﺮ
اﻟﻤﺮﺟﻊ ). (7
131
اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ ﻣﺘ ﻨﺎﻗﺺ اﻟﻌﺮض ﻳﺘﻤﻴﺰ ﺑﺄن ﻋﺮﺿﻪ ﻳﻘﻞ ﺗﺪرﻳﺠﻴﺎ آﻠﻤﺎ اﺗﺠﻬﻨﺎ ﻣﻦ ﻃﺮﻓﻪ اﻷآﺒﺮ اﻟﻰ ﻃﺮﻓﻪ اﻷﺻﻐﺮ
و ﻗ ﺪ ﻳﻜ ﻮن اﻟ ﻨﻘﺺ ﻓ ﻰ ﻋﺮﺿ ﻪ ﺧﻄﻴﺎ ) (linearأو ﻣﻨﺤﻨﻰ أو ﻏﻴﺮ ﺧﻄﻰ ) (nonlinearآﻤﺎ هﻮ ﻣﻮﺿﺢ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ
) . (٢٧ – ٤و ﻳﻨﻈ ﺮ اﻟ ﻲ اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ ﻣﺘ ﻨﺎﻗﺺ اﻟﻌﺮض ﻓﻰ ﺑﻌﺾ ﻃﺮق اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﻋﻠﻰ أﻧﻪ ﻋﺪد ﻣﻦ اﻟﺨﻄﻮط
اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﺘﺼﻠﻪ ﺑﺒﻌﻀﻬﺎ و ﺻﻐﻴﺮة اﻟﻄﻮل و ﺗﺘﻔﺎوت ﻓﻰ ﻋﺮﺿﻬﺎ ﺗﺪرﻳﺠﻴﺎ .
ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟ ﺮﺟﻮع اﻟ ﻰ اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (13ﻟﻤﻌﻠ ﻮﻣﺎت أآﺜ ﺮ ﻋﻦ ﺧﻂ اﻻرﺳﺎل ﻣﺘﻨﺎﻗﺺ اﻟﻌﺮض ) (tapered lineو آﻴﻔﻴﺔ
اﺳ ﺘﺨﺪاﻣﻪ و ﺣﺴ ﺎب أﺑﻌ ﺎدﻩ ﻓ ﻰ دواﺋ ﺮ اﻟﺘﻮﻓ ﻴﻖ ) (matching networksآﻤ ﺎ ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟ ﺮﺟﻮع اﻟ ﻰ اﻟﻤ ﺮﺟﻊ )(7
ﻟﻤﻌﺮﻓﺔ آﻴﻔﻴﺔ ﺗﺼﻤﻴﻢ دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ﻣﺘﻨﺎﻗﺺ اﻟﻌﺮض .
اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﻨﺼ ﻒ ﻗﻄ ﺮى ) (radial lineﻳﺴ ﺘﺨﺪم ﻓ ﻰ ﺑﻌﺾ دواﺋﺮ اﻟﺘﻮﻓﻴﻖ ) (matching networksو
ﻳﺴ ﺘﺨﺪم آﺪاﺋ ﺮة أو آﻌﻨﺼ ﺮ رﻧ ﻴﻦ ) (resonatorﻓ ﻰ ﺑﻌ ﺾ اﻟﺪواﺋ ﺮ آﻤ ﺎ ﻳﺴ ﺘﺨﺪم ﻓ ﻰ دواﺋ ﺮ اﻟ ﺘﻐﺬﻳﻪ ) bias
(networksاﻟﺘ ﻰ ﺗﻤ ﺜﻞ ﺟ ﺰء ﻣ ﻦ دواﺋ ﺮ ﻋﺪﻳ ﺪﻩ ﻣ ﺜﻞ اﻟﻤﻜﺒ ﺮات ) (amplifiersو اﻟﻤﺬﺑ ﺬﺑﺎت ) (oscillatorsو
دواﺋﺮ ﺿﺮب اﻟﺘﺮدد ) (frequency multipliersو ﻏﻴﺮهﺎ.
ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻧﺼﻒ ﻗﻄﺮى ﻳﻮﺻﻞ ﺑﻤﻜﻮﻧﻴﻦ
ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻧﺼﻒ ﻗﻄﺮى ﻳﻮﺻﻞ ﺑﻤﻜﻮن واﺣﺪ
ﺧﻄﻴﻦ )ﻧﻮﻋﻬﻤﺎ ﻧﺼﻒ ﻗﻄﺮى( ﻳﻮﺻﻼن ﺑﻤﻜﻮﻧﻴﻦ
ﺧﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ﻣﺘﻨﺎﻗﺺ اﻟﻌﺮض
ﻣﻜﺜﻒ )(interdigitated capacitor
ﻣﻠﻒ )(spiral inductor
ﺷﻜﻞ ) : (٢٦ – ٤رﺳﻮم رﻣﺰﻳﻪ ﻟﻤﻜﻮﻧﺎت ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ.
132
ﺷﻜﻞ ) : (٢٧ – ٤ﻧﻮﻋﻴﻦ ﻣﺨﺘﻠﻔﻴﻦ ﻣﻦ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ﻣﺘﻨﺎﻗﺺ اﻟﻌﺮض.
و ﻳ ﺘﻢ ﺗﻮﺻ ﻴﻞ اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﻨﺼﻒ ﻗﻄﺮى ﺣﺴﺐ و ﻇﻴﻔﺘﻪ ﻓﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﻄﺮق ﻣﺘﻌﺪدﻩ ﻣﻨﻬﺎ اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ ﺑﻨﻬﺎﻳﺔ ﺧﻂ
ﺷ ﺮﻳﻄﻰ دﻗ ﻴﻖ أى اﻟﺘﻮﺻ ﻴﻞ ﻋﻠ ﻰ اﻟﺘﻮاﻟ ﻰ ) (seriesأو اﻟﺘﻮﺻ ﻴﻞ ﻋﻠ ﻰ اﻟ ﺘﻮازى ) (parallelأو ﺗﻮﺻ ﻴﻞ ﺧﻄ ﻴﻦ
)ﻧ ﻮﻋﻬﻤﺎ ﻧﺼ ﻒ ﻗﻄﺮى( ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى و ﻳﺴﻤﻰ هﺬا اﻟﺠﺰء ) (Butterfly structureأو اﻟﻔﺮاﺷﻪ آﻤﺎ هﻮ ﻣﻮﺿﺢ
ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٢٨ – ٤
Butterfly structure
parallel radial line
series radial line
ﺷﻜﻞ ) : (٢٨ – ٤ﻣﺨﻄﻂ ) (layoutأﻧﻮاع ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻣﻦ ﺗﻮﺻﻴﻞ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﻨﺼﻒ ﻗﻄﺮى.
ﻳﺒ ﻴﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ ) (٢٩ – ٤ﻣﻨﺤﻨ ﻰ ﺗﻐﻴﺮ ﻣﻌﺎوﻗﻪ اﻻدﺧﺎل ) (input impedance Zinﻣﻊ اﻟﺘﺮدد ﻟﺨﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ
ﻣﻮﺻ ﻞ ﺑﻨﻬﺎﻳ ﺘﻪ ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ ﻧﺼ ﻒ ﻗﻄﺮى ،و ﻧﻼﺣﻆ أن ﻗﻴﻤﺔ ﻣﻌﺎوﻗﻪ اﻻدﺧﺎل ﻣﻨﺨﻔﻀﻪ و ﻟﻜﻨﻬﺎ ﺗﺼﻞ اﻟﻰ ﻗﻴﻢ
ﻋﺎﻟﻴﻪ ﺟﺪا ﻋﻨﺪ ﺗﺮددات ﻣﻌﻴﻨﻪ ) ، (f1 , f2, ...و ﻳﺤﺪد ﻗﻴﻢ هﺬﻩ اﻟﺘﺮددات أﺑﻌﺎد اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﻨﺼﻒ ﻗﻄﺮى.
و ﻧﻈﺮا ﻟﻬﺬﻩ اﻟﻘﻴﻢ ﻟﻤﻌﺎوﻗﺔ اﻻدﺧﺎل ﻳﻤﻜﻦ اﺳﺘﻐﻼل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﻨﺼﻒ ﻗﻄﺮى ﻓﻰ ﺑﻌﺾ اﻟﺪواﺋﺮ ﻣﺜﻞ اﻟﻔﻼﺗﺮ و
دواﺋﺮ اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ و دواﺋﺮ اﻟﺘﻮﻓﻴﻖ و دواﺋﺮ أﺧﺮى ﻋﺪﻳﺪﻩ ﻟﻼﺳﺘﻔﺎدﻩ ﻣﻦ هﺬﻩ اﻟﺨﺎﺻﻴﻪ.
133
ﺷﻜﻞ ) : (٢٩ – ٤ﻣﻌﺎوﻗﻪ اﻻدﺧﺎل ﻟﺨﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ﻣﻮﺻﻞ ﺑﻨﻬﺎﻳﺘﻪ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻧﺼﻒ ﻗﻄﺮى .
circular spiral inductor
rectangular spiral inductor
octagonal spiral inductor
meander line
ﺷﻜﻞ ) : (٣٠ – ٤أﺷﻜﺎل ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻟﻠﻤﻠﻔﺎت اﻟﻤﻄﺒﻮﻋﻪ.
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (6ﻳﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﻣﻌﺎدﻻت ﺣﺴﺎب ﻣﻌﺎوﻗﻪ اﻻدﺧﺎل ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﻨﺼﻒ ﻗﻄﺮى و ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت ﻋﻦ ﻃﺮق
اﺳﺘﻨﺘﺎﺟﻬﺎ و ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت ﻋﻦ اﺳﺘﺨﺪام اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﻨﺼﻒ ﻗﻄﺮى ﻓﻰ دواﺋﺮ اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ.
134
ﺗ ﺘﻌﺪد أﻧ ﻮاع اﻟﻤﻠﻔﺎت اﻟﻤﻄﺒﻮﻋﻪ ﻓﻰ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ أو ) (spiral inductorsﻓﻤﻨﻬﺎ اﻟﻤﺮﺑﻊ اﻟﺸﻜﻞ و ﻣﻨﻬﺎ اﻟﻤﺪور
و ﻣﻨﻬﺎ اﻟﺴﺪاﺳﻰ و اﻟﺜﻤﺎﻧﻰ و ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٣٠ – ٤ﺛﻼث أﺷﻜﺎل ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻟﻪ.
و ﺗﻨﻔ ﻴﺬ اﻟﻤﻠ ﻒ ﻣﻤﻜ ﻦ أن ﻳ ﺘﻢ أﻳﻀ ﺎ ﺑﺨ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ دﻗ ﻴﻖ ذو ﻋ ﺮض ﺻ ﻐﻴﺮ )أى ذو ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ﻋﺎﻟﻴﺔ اﻟﻘﻴﻤﻪ( و
ﻣﻤﻜﻦ أن ﻳﺘﻢ ﺗﻨﻔﻴﺬ اﻟﻤﻠﻒ ﺑﺨﻂ ﻣﺘﻌﺮج ﻣﻦ ﻧﻮع ) (meander lineآﺎﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ أﺳﻔﻞ اﻟﻴﺴﺎر ﻣﻦ ﺷﻜﻞ ).(٣٠ – ٤
اﻟﻄ ﺮف اﻟﺨﺎرﺟ ﻰ ﻟﻠﻤﻠ ﻒ اﻟﻤﻄ ﺒﻮع ) (spiral inductorﻳ ﺘﻢ ﺗﻮﺻ ﻴﻠﻪ ﻣﺒﺎﺷ ﺮة أﻣ ﺎ اﻟﻄ ﺮف اﻟﺪاﺧﻠﻰ ﻣﻦ اﻟﻤﻠﻒ
اﻟﻤﻄ ﺒﻮع ﻓﻴ ﺘﻢ ﺗﻮﺻ ﻴﻠﻪ ﺑﺴ ﻠﻚ أو ﺑﺸ ﺮﻳﺤﺔ ﻣﻮﺻ ﻞ ) (air bridgeﺗﻌﺒ ﺮ ﻟﻔ ﺎت اﻟﻤﻠ ﻒ ﻓ ﻰ اﻟﻬ ﻮاء ﺛ ﻢ ﺗ ﻨﺨﻔﺾ اﻟﻰ
ﻣﺴ ﺘﻮى ﺷ ﺮﻳﺤﺔ اﻟﻌ ﺎزل ﻟﺘﺘﺼ ﻞ ﺑﺎﻟﻤﻜ ﻮن أو اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﻤ ﺮاد اﻟﺘﻮﺻ ﻴﻞ ﺑ ﻪ آﻤ ﺎ ه ﻮ ﻣﻮﺿ ﺢ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ
).(٣١ – ٤
ﻣﻌﺎدﻻت ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻠﻒ اﻟﻤﻄﺒﻮع ﺑﺄﻧﻮاﻋﻪ اﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ ﺗﺘﻮﻓﺮ ﻓﻰ ﻣﺮاﺟﻊ ﻋﺪﻳﺪﻩ ﻣﺜﻞ اﻟﻤﺮاﺟﻊ ). (9,15, 17
ﺷﻜﻞ ) : (٣١ – ٤رﺳﻢ ﺛﻼﺛﻰ اﻷﺑﻌﺎد ﻟﻤﻠﻒ ﻣﺮﺑﻊ اﻟﺸﻜﻞ ).(square shape spiral inductor
و ﻋﻠ ﻰ ﺳ ﺒﻴﻞ اﻟﻤ ﺜﺎل ﻳ ﺘﻢ ﺣﺴ ﺎب اﻟﻘ ﻴﻤﺔ اﻟﺘﻘ ﺮﻳﺒﻴﻪ ﻟﻠﻤﻠ ﻒ اﻟﻤ ﺮﺑﻊ اﻟﺸ ﻜﻞ )(square shape spiral inductor
آﺎﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٣١ – ٤ﺗﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(4.45
L ≈ K N1.67 A
][nH
2
2
ﺣﻴﺚ ) (Aهﻰ ﻣﺴﺎﺣﺔ اﻟﻤﻠﻒ اﻟﻤﺮﺑﻊ اﻟﺸﻜﻞ ﺳﻮاء ﺑﺎﻟﻤﻴﻠﻠﻴﻤﺘﺮ اﻟﻤﺮﺑﻊ ) (mmأو اﻟﻤﻴﻠﻠﻴﺒﻮﺻﻪ اﻟﻤﺮﺑﻊ ) . (mil
و ) (K=0.85ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ اﻟﺘﻌﻮﻳﺾ ﺑﺎﻟﻤﺴﺎﺣﻪ ﺑﻮﺣﺪة ال )(mm2
أو ) (K=0.0216ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ اﻟﺘﻌﻮﻳﺾ ﺑﺎﻟﻤﺴﺎﺣﻪ ﺑﻮﺣﺪة ال ). (mil2
و ﺣﻴﺚ ) (Nهﻮ ﻋﺪد ﻟﻔﺎت اﻟﻤﻠﻒ ). (number of turns
135
ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻠﻤﻜ ﺜﻔﺎت اﻟﻤﻄ ﺒﻮﻋﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﺜﻞ اﻟﻤﻜﺜﻒ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (interdigitated capacitorﻓﻴﻤﻜﻦ
اﻟ ﺮﺟﻮع اﻟ ﻰ ﻋ ﺪد ﻣ ﻦ اﻟﻤ ﺮاﺟﻊ ﻣ ﺜﻞ ) (9,15ﻟﻤﻌ ﺮﻓﺔ ﻣﻌﻠ ﻮﻣﺎت ﻋ ﻦ اﺳ ﺘﺨﺪاﻣﻬﺎ و ﻃ ﺮق ﺣﺴ ﺎب ﻗﻴﻤﺘﻬﺎ و اﻟﺪواﺋﺮ
اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻬﺎ.
و ﻣﻌﺎدﻻت ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ هﺬﻩ اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت ﻣﺘﻌﺪدﻩ و ﺗﺨﺘﻠﻒ ﻓﻰ ﻃﺮق اﺛﺒﺎﺗﻬﺎ و دﻗﺘﻬﺎ .
ﻋﻠ ﻰ ﺳ ﺒﻴﻞ اﻟﻤ ﺜﺎل ﻳ ﺘﻢ ﺣﺴ ﺎب اﻟﻘ ﻴﻤﺔ اﻟﺘﻘ ﺮﻳﺒﻴﻪ ﻟﻠﻤﻜ ﺜﻒ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (interdigitated capacitorاﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ
) (٣٢ – ٤ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
][F
)(4.46
⎤⎡ ε + 1
] C = ⎢ r ⎥ Y 2 [(N − 3) A1 + A 2
⎦ ⎣ W
ﺣﻴﺚ ) (Nهﻮ ﻋﺪد اﻷﺻﺎﺑﻊ ). (number of fingures
و ﺣﻴﺚ ) (A1 = 8.85826X10-3و ) (A2 = 9.92125X10-3ووﺣﺪﺗﻴﻬﻤﺎ هﻰ ). (pF/mm
و ﺣ ﻴﺚ ) (Yه ﻮ ﻃ ﻮل اﻟ ﺘﺪاﺧﻞ ﺑ ﻴﻦ اﻷﺻ ﺎﺑﻊ ) (length of overlapو ) (εrهﻮ ﺛﺎﺑﺖ ﻋﺰل اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ و )(W
هﻮ ﻋﺮض اﻟﻤﻜﺜﻒ.
ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٣٢ – ٤ﺗ ﻢ رﺳ ﻢ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻠ ﻮن اﻷﺳ ﻮد ﻟﻠﺘﻤﻴﻴ ﺰ ﺑﻴ ﻨﻬﺎ و ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﻜ ﺜﻒ اﻟﻤﺮﺳ ﻮم ﺑﺎﻟﻠ ﻮن
اﻟﺮﻣﺎدى.
ﺷﻜﻞ ) : (٣٢ – ٤ﻣﻜﺜﻒ ﻣﻦ ﻧﻮع ). (interdigitated capacitor
هﻨﺎك ﻣﻜﺜﻔﺎت أﺧﺮى ﻏﻴﺮ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ و هﻰ اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت اﻟﺘﻰ ﻳﺘﻢ ﻟﺤﺎﻣﻬﺎ أو ﺗﺼﻨﻴﻌﻬﺎ ﻋﻠﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﺜﻞ اﻟﻤﻜﺜﻒ
ذو اﻟﻄ ﺒﻘﻪ اﻟﻌﻠ ﻮﻳﻪ ) (MIM capacitorو اﻟ ﺬى ﻳ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﺷ ﺮﻳﺤﺔ ﻋ ﺎزل ﻣﻮﺟﻮدﻩ ﺑﻴﻦ ﺷﺮﻳﺤﺘﻰ ﻣﻮﺻﻞ و اﺣﺪﻩ
ﻋﻠ ﻮﻳﻪ و اﻟﺜﺎﻧ ﻴﻪ اﻟﺴ ﻔﻠﻴﻪ ﻋ ﺒﺎرﻩ ﻋ ﻦ اﻣ ﺘﺪاد ﻟﻄ ﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﺨﺎﺻ ﻪ ﺑﺎﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ آﻤ ﺎ ه ﻮ ﻣﺒﻴﻦ ﻓﻰ اﻟﺠﺰء
اﻷﻳﺴﺮ ﻣﻦ ﺷﻜﻞ ) ، (٣٣ – ٤و ﻣﻦ هﻨﺎ ﻳﺘﻀﺢ اﺳﻢ اﻟﻤﻜﺜﻒ )ﻣﻮﺻﻞ -ﻋﺎزل -ﻣﻮﺻﻞ( أو )Metal-Insulator-
.(Metal or MIM
و ﻓ ﻰ اﻟﺠ ﺰء اﻷﻳﻤﻦ ﻣﻦ ﺷﻜﻞ ) (٣٣ – ٤ﻳﻮﺟﺪ ﻧﻮع ﺁﺧﺮ ﻣﻦ اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت ﻳﺘﻢ ﻟﺤﺎﻣﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ) Vertical-parallel
.(plate chip capacitor
136
Vertical-parallel plate chip capacitor
MIM capacitor
ﺷﻜﻞ ) : (٣٣ – ٤ﻧﻮﻋﻴﻦ ﻣﻦ اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت اﻟﺘﻰ ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻓﻰ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ.
ﺷﻜﻞ ) : (٣٤ – ٤رﺳﻢ ﺛﻼﺛﻰ اﻷﺑﻌﺎد ﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ ﻣﺘﺮﺳﺒﻪ ﻣﺘﺼﻠﻪ ﺑﺨﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ .
هﻨﺎك ﻣﻜﻮﻧﺎت أﺧﺮى ﻏﻴﺮ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ و ﻻ ﻳﺘﻢ ﻟﺤﺎﻣﻬﺎ و ﻟﻜﻦ ﺗﻮﺻﻒ ﺑﺄﻧﻬﺎ ) (depositedأو ﻣﺘﺮﺳﺒﻪ أو ﻳﺘﻢ ﺗﺮﺳﻴﺒﻬﺎ
ﻋﻠﻰ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ﻣﺜﻞ اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ اﻟﻤﺘﺮﺳﺒﻪ ) (deposited resistanceاﻟﻤﺒﻴﻨﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ). (٣٤ – ٤
ﻳ ﺘﻢ ﺗﻨﻔ ﻴﺬ اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﻪ اﻟﻤﺘﺮﺳﺒﻪ ﺑﺘﺮﺳﻴﺐ ﺷﺮﻳﺤﻪ رﻗﻴﻘﻪ ) (thin filmﻓﻮق ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻌﺎزل ﺑﺎﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﻦ ﻣﺎدﻩ
ﺗﺤﻘ ﻖ ﻓﻘ ﺪ ﻟﻠﻘ ﺪرﻩ ) (lossy materialﻣ ﺜﻞ اﻟﻨﻴﻜﺮوم ) (nichromeو ﻧﺘﺮات اﻟﺘﺎﻧﺘﺎﻟﻴﻮم ) (tantalum nitrideو
ﻏﻴﺮهﺎ.
و ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ اﻟﻤﺘﺮﺳﺒﻪ ) (Rاﻟﻤﺒﻴﻨﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٣٤ – ٤ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
137
)(4.47
][Ω
⎞
⎞⎛L
⎟ ⎜⎟=ρ
⎠
⎠⎝ A
⎞ ⎛ 1 ⎞⎛ L
⎜=⎟
⎜⎟
⎠ ⎝ σ t ⎠⎝ W
⎞ ⎛ ρ ⎞⎛ L
⎜⎟ ⎜ = ⎟
⎠ ⎝ t ⎠⎝ W
⎛L
⎜R = Rs
⎝W
⎞ ρ 1
⎛
= = ⎜ R sهﻰ ) (sheet resistanceﻣﻘﺎوﻣﺔ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺮﻗﻴﻘﻪ ). (Ω/square
ﺣﻴﺚ ⎟
⎠t σ t
⎝
و ) (material bulk resistivity ρهﻰ ﻣﻘﺎوﻣﺔ اﻟﻤﺎدة اﻟﻤﺼﻨﻮع ﻣﻨﻬﺎ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺮﻗﻴﻘﻪ ).(Ω m
و ) (material bulk conductivity σهﻰ ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺗﻮﺻﻴﻞ اﻟﻤﺎدة اﻟﻤﺼﻨﻮع ﻣﻨﻬﺎ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺮﻗﻴﻘﻪ ).(S / m
و ﺣ ﻴﺚ ﺳ ﻤﻚ اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﻪ اﻟﻤﺘﺮﺳ ﺒﻪ ﻳﺴ ﺎوى ) (tو ﻃ ﻮﻟﻬﺎ ﻳﺴ ﺎوى ) (Lو ﻋﺮﺿ ﻬﺎ ﻳﺴ ﺎوى ) (Wو ﻣﺴ ﺎﺣﺔ ﻣﻘﻄ ﻊ
اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ اﻟﻤﺘﺮﺳﺒﻪ ﺗﺴﺎوى ).(A
ه ﻨﺎك اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟﻤ ﺮاﺟﻊ ﻣ ﺜﻞ ) (9ﻳﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﻣﻌﻠ ﻮﻣﺎت و ﻃ ﺮق اﻟﺤﺴﺎب و اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و ﻣﻌﺎدﻻت دﻗﻴﻘﻪ ﻟﻨﻤﺎذج
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ ) (lumped componentsاﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ و اﻟﺘ ﻰ ﻳ ﺘﻢ ﻟﺤﺎﻣﻬ ﺎ ﺳ ﻮاء اﻟﻤﺬآ ﻮرﻩ ﻓ ﻰ ه ﺬا اﻟﻤﻘﻄ ﻊ أو
ﻏﻴﺮهﺎ.
ﺟﻤ ﻴﻊ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺬآ ﻮرﻩ أﻋ ﻼﻩ و ﺟﻤ ﻴﻊ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ ) (lumped componentsﻓ ﻰ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ
ﺗﺼ ﺒﺢ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻬ ﺎ ﻣﻌﻘ ﺪﻩ ) ﻻ ﺗﻜﺎﻓ ﺊ ﻣﺠ ﺮد ﻣﻠ ﻒ أو ﻣﻜ ﺜﻒ أو ﻣﻘﺎوﻣ ﻪ ( و ﻋ ﻨﺪﻣﺎ ﻳ ﺘﻌﺬر اﻟﺤﺼ ﻮل ﻋﻠ ﻰ
ﻧﻤ ﻮذج أو داﺋ ﺮﻩ ﻣﻜﺎﻓ ﺌﻪ دﻗ ﻴﻘﻪ ﻟﻬ ﺎ ﻳﻔﻀ ﻞ اﺳ ﺘﺨﺪام ﺑﺎراﻣﺘ ﺮات إس ) (S parametersﻟﻠﺘﻌﺒﻴ ﺮ ﻋ ﻨﻬﺎ أو ﻃ ﺮق
اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﻪ.
ﻣ ﻦ اﻟﺴ ﻬﻞ اﻧ ﺘﺎج اﻟ ﻨﻤﺎذج ﻋ ﻦ ﻃﺮﻳﻖ ﻗﻴﺎس ﺑﺎراﻣﺘﺮات إس ) (S parametersﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت ﺛﻢ اﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ
دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﻻﻧ ﺘﺎج ﻧﻤ ﻮذج ﻟ ﻪ ﻧﻔ ﺲ ﺑﺎراﻣﺘﺮات إس اﻟﻤﻘﺎﺳﻪ أى ﻋﻤﻞ ) (model fittingﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺣﺴﺎب
اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣﺜﻞ ) .(optimizationو ﻳﺘﻄﻠﺐ هﺬا اﻟﻌﻤﻞ ﺧﺒﺮﻩ ﻓﻰ اﻟﻘﻴﺎس ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺟﻬﺎز ) (network analyzerو
اﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﺣﺪﻳﺚ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
ﻟﻜ ﻦ ﻋﻤ ﻮﻣﺎ ﺗﺤ ﺘﻮى ﻣﻌﻈ ﻢ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ اﻟﺤﺪﻳ ﺜﻪ ﻋﻠﻰ ﻣﻜﺘﺒﺎت ﻣﺒﻨﻴﻪ )(built-in libraries
داﺧ ﻞ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ ﺑﻬ ﺎ ﻧﻤ ﺎذج دﻗ ﻴﻘﻪ ﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳ ﺎ ﺑﺎﻻﺿ ﺎﻓﻪ اﻟ ﻰ اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ و ﻳﻤﻜﻦ
اﻻﻋﺘﻤﺎد ﻋﻠﻴﻬﺎ ﻓﻰ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ و اﻟﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ ﻧﺘﺎﺋﺞ دﻗﻴﻘﻪ.
وه ﻨﺎك ﺷ ﺮآﺎت ﻣﺘﺨﺼﺼ ﻪ ﻓﻰ اﻧﺘﺎج ﻧﻤﺎذج ﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ و ﻏﻴﺮهﺎ ﻣﺜﻞ ﺷﺮآﺔ ) (Modelithicsاﻟﺘﻰ
ﺗﻘ ﻮم ﺑﺒ ﻴﻊ ﻧﻤ ﺎذج ﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻔﻪ و ﻣﻜﺘﺒﺎت ﻣﺒﻨﻴﻪ ) (built-in librariesﻟﻨﻤﺎذج اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت ﻣﺘﻮاﻓﻘﻪ ﻣﻊ ﺑﻌﺾ
ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ اﻟﺤﺪﻳ ﺜﻪ و ﻣ ﺘﻮاﻓﻘﻪ ﻣ ﻊ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) (SPICEاﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪم ﻓ ﻰ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ و
اﻟﻤﻌﺮوف ﻟﺪى اﻟﻤﺘﺨﺼﺼﻴﻦ ﻓﻰ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻜﻬﺮﺑﻴﻪ .أﻧﻈﺮ ﻣﺮﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i1
138
)ﻤﻘﻁﻊ (٤-٤ﺍﻟﺨﻁﻴﻥ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻴﻴﻥ ﺍﻟﻤﺯﺩﻭﺠﻴﻥ :
اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤ ﺰدوﺟﻪ أو اﻟﻤﻘ ﺮوﻧﻪ ) (microstrip coupled linesأو اﻟﻤ ﺰدوﺟﻪ ﻣ ﻦ اﻟﺤﺎﻓ ﻪ )edge-
(coupled microstrip linesﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻓ ﻰ اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣ ﺜﻞ اﻟﻔﻼﺗ ﺮ و دواﺋ ﺮ اﻟﺘﻮﻓ ﻴﻖ و ه ﻰ
ﺗﻜ ّﻮن اﻟﻤ ﺰدوج اﻻﺗﺠﺎه ﻰ ) (directional couplerاﻟ ﺬى ﻳﺴ ﺘﺨﺪم آﺠ ﺰء ﻣ ﻦ دواﺋ ﺮ ﻋﺪﻳ ﺪﻩ ﻣ ﺜﻞ اﻟﺨﺎﻟﻄ ﺎت
اﻟﻤﺘﻮازﻧﻪ ) (balanced mixersو اﻟﻤﻜﺒﺮات اﻟﻤﺘﻮازﻧﻪ ) (balanced amplifiersو ﻣﻐﻴﺮات اﻟﻄﻮر ) phase
(shiftersو اﻟﻤﻮه ﻨﺎت ) (attenuatorsو اﻟﻤﻌ ﺪﻻت ) (modulatorsو
ﻣﻤﻴﺰات اﻟﺘﺮدد
) frequency
(discriminatorsو ﻏﻴﺮهﺎ.
ﻓ ﻰ ﺸﻜل ) (٣ - ٤ﺗ ﻢ ﻋ ﺮض ﻣﺜﺎﻟ ﻴﻦ ﻟﺪاﺋ ﺮﺗﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﺘﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﻔﻠﺘﺮ ) ، (bandpass filterو ﺗﺤﺘﻮى هﺎﺗﻴﻦ
اﻟﺪاﺋ ﺮﺗﻴﻦ ﻋﻠ ﻰ ﺧﻄ ﻮط ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣ ﺰدوﺟﻪ ﺣ ﻴﺚ ﻳﺤ ﺘﻮى اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﻮﺿﺢ ﺟﻬﺔ اﻟﻴﻤﻴﻦ ﻋﻠﻰ ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﺘﻌﺪدﻩ
ﻣ ﺰدوﺟﻪ ) . (multiple microstrip coupled linesﺑﻴ ﻨﻤﺎ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤﻮﺿ ﺢ ﺟﻬ ﺔ اﻟﻴﺴ ﺎر ﻳ ﻮﺟﺪ ﺑ ﻪ ﺧﻄ ﻴﻦ
ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣﺰدوﺟﻴﻦ ﻣﺸﺎر اﻟﻴﻬﻤﺎ ﺑﺎﻟﺴﻬﻢ ) (microstrip coupled linesﻣﺘﻜﺮرﻳﻦ ﺛﻼث ﻣﺮات ﺑﺎﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٣٥ – ٤ﻣﻨﻈ ﺮ ﻓﻮﻗ ﻰ و رﺳ ﻢ ﺛﻼﺛ ﻰ اﻷﺑﻌﺎد ﻟﺨﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣﺰدوﺟﻴﻦ ﻣﺘﻤﺎﺛﻠﻴﻦ ) symmetrical
(microstrip coupled linesﻳﺘﻤﻴﺰان ﺑﺄن ﻟﻜﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻋﺮض ) (Wو ﻃﻮل ) (Lو اﻟﻤﺴﺎﻓﻪ ﺑﻴﻦ اﻟﺨﻄﻴﻦ ).(S
و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٣٦ – ٤ﻣﻘﻄﻊ ﻓﻰ ﻧﻔﺲ اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤﺰدوﺟﻴﻦ اﻟﻤﺘﻤﺎﺛﻠﻴﻦ.
ﻋﻠ ﻰ أﺳ ﺎس اﻷﺑﻌ ﺎد اﻟﻤﺒﻴ ﻨﻪ ﻓﻰ اﻟﺸﻜﻠﻴﻦ ) (٣٥ – ٤و ) (٣٦ – ٤ﻳﺘﻢ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺰدوﺟﻪ ﻋﻠﻤﺎ ﺑﺄن
ﻃ ﺮق اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﻣ ﺘﻌﺪدﻩ ﻟﻬ ﺬا اﻟ ﻨﻮع ﻣ ﻦ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت ﻟﺤﺴ ﺎب اﻧ ﺘﻘﺎل اﻟﻤ ﻮﺟﻪ ﻣ ﻦ ﻃ ﺮف ﻵﺧ ﺮ و اﻧﺘﺸ ﺎر اﻟﻤ ﻮﺟﻪ ﻓ ﻰ
اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤ ﺰدوﺟﻪ ﻻﻧ ﺘﺎج ﻣﻌ ﺎدﻻت اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ و اﻟﺘ ﻰ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﺑﻌ ﺪ ذﻟ ﻚ ﻓ ﻰ ﺣﺴ ﺎب أﺑﻌ ﺎد اﻟﺨﻄ ﻴﻦ
اﻟﻤﺰدوﺟﻴﻦ .
ﺷﻜﻞ ) : (٣٥ – ٤ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣﺰدوﺟﻴﻦ ﻣﺘﻤﺎﺛﻠﻴﻦ.
139
ﺷﻜﻞ ) : (٣٦ – ٤ﻣﻘﻄﻊ ﻓﻰ ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣﺰدوﺟﻴﻦ ﻣﺘﻤﺎﺛﻠﻴﻦ.
و ﻣ ﻦ ه ﺬﻩ اﻟﻄ ﺮق ﻃ ﺮﻳﻘﺔ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺗ ﺮﺗﻴﺒﺎت اﻟﻤﺠ ﺎل اﻟ ﺰوﺟﻴﻪ و اﻟﻔ ﺮدﻳﻪ ) Even and Odd Mode
(analysisو اﻟﺘ ﻰ ﺗﻌ ﺘﻤﺪ ﻋﻠ ﻰ اﻋﺘ ﺒﺎر اﻟ ﻨﻬﺎﻳﺎت اﻟﻘﺼ ﻮى ﻟﻠﻘﻄﺒﻴﻪ ) (the extremes of polarizationﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ
ﻟﻠﻔﻮﻟﺖ )اﻟﺠﻬﺪ( اﻟﻤﻨﺘﺸﺮ ﻓﻰ اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﻤﺰدوﺟﻴﻦ.
ﺗ ﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠ ﺎل اﻟﺰوﺟ ﻰ ) (The even modeﻳﺘﻌ ﺮف ﺑﺤﺎﻟ ﺔ اﻟﻤﺠ ﺎل اﻟ ﻨﺎﺗﺞ ﻋ ﻨﺪﻣﺎ ﻳﻜ ﻮن اﻟﻔ ﻮﻟﺖ ﻋﻠ ﻰ آ ﻞ ﺧ ﻂ
ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻣﺘﻤﺎﺛﻞ ﻓﻰ اﻟﻘﻄﺒﻴﻪ )اﻻﺛﻨﺎن ﺳﺎﻟﺒﺎن أو اﻻﺛﻨﺎن ﻣﻮﺟﺒﺎن(.
ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﺗ ﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠ ﺎل اﻟﻔ ﺮدى ) (The odd modeﻳﺘﻌ ﺮف ﺑﺤﺎﻟ ﺔ اﻟﻤﺠﺎل اﻟﻨﺎﺗﺞ ﻋﻨﺪﻣﺎ ﻳﻜﻮن اﻟﻔﻮﻟﺖ ﻋﻠﻰ آﻞ ﺧﻂ
ﺷ ﺮﻳﻄﻰ ﻣﺨ ﺘﻠﻒ ﻓ ﻰ اﻟﻘﻄﺒ ﻴﻪ )أﺣﺪهﻤﺎ ﺳﺎﻟﺐ و اﻵﺧﺮ ﻣﻮﺟﺐ( آﻤﺎ هﻮ ﻣﺮﺳﻮم ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٣٧ – ٤و اﻟﺬى ﻳﻮﺿﺢ
أﻳﻀﺎ اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت اﻟﺘﻰ ﺗﻜ ّﻮن اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺘﻰ ﺗﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠﺎل اﻟﺰوﺟﻰ و اﻟﻔﺮدى .
و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟ ﻰ ﺑ ﺪﻻ ﻣ ﻦ وﺟ ﻮد ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ) (characteristic impedanceواﺣ ﺪﻩ و ﺳ ﺮﻋﺔ ﻃ ﻮر ) phase
(velocityواﺣ ﺪﻩ ﻟﻠﻤ ﻮﺟﻪ و ﺳﻤﺎﺣﻴﻪ ﻓﻌﺎﻟﻪ ) (εeff effective microstrip permittivityواﺣﺪﻩ أﺻﺒﺢ هﻨﺎك
ﻗﻴﻤﺘﺎن ﻟﻜﻞ ﻣﻨﻬﻢ و آﺬﻟﻚ أﺻﺒﺢ هﻨﺎك ازدواﺟﻴﺔ ﻟﻜﻞ اﻟﻘﻴﻢ اﻷﺧﺮى اﻟﻤﻌﺘﻤﺪﻩ ﻋﻠﻴﻬﻢ ﻟﺘﻌﺮﻳﻒ اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﻤﺰدوﺟﻴﻦ.
ﻓﻤ ﺜﻼ أﺻ ﺒﺤﺖ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﺘﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠﺎل اﻟﺰوﺟﻰ هﻰ ) even mode characteristic impedances
(Zoeو اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﺘﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠﺎل اﻟﻔﺮدى هﻰ ).(odd mode characteristic impedances Zoo
و أﺻ ﺒﺤﺖ اﻟﺴ ﻤﺎﺣﻴﻪ اﻟﻔﻌﺎﻟ ﻪ ﻟﺘ ﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠ ﺎل اﻟﺰوﺟ ﻰ ه ﻰ ) (εeffeﺑﻴﻨﻤﺎ أﺻﺒﺤﺖ اﻟﺴﻤﺎﺣﻴﻪ اﻟﻔﻌﺎﻟﻪ ﻟﺘﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠﺎل
ﺟﻪ اﻟﺰوﺟﻰ و أﺻﺒﺢ ) (λgoهﻮ ﻃﻮل اﻟﻤﻮﺟﻪ
اﻟﻔ ﺮدى ه ﻰ ) (εeffoو ﺑﻴ ﻨﻤﺎ أﺻ ﺒﺢ ) (λgeه ﻮ ﻃ ﻮل اﻟﻤﻮﺟﻪ اﻟ ُﻤﻮ ّ
ﺟﻪ اﻟﻔﺮدى و هﻜﺬا ﻟﻜﻞ اﻟﻜﻤﻴﺎت اﻟﺘﻰ ُﺗﻌ ّﺮف اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﻤﺰدوﺟﻴﻦ.
اﻟ ُﻤﻮ ّ
اﻟﻤ ﺰدوج اﻻﺗﺠﺎه ﻰ ) (directional couplerﻣ ﺎ ه ﻮ إﻻ ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣ ﺰدوﺟﻴﻦ و ﻳﻤﻜ ﻦ أن ﻧﻌﺘﺒ ﺮﻩ ﻣﻜ ﻮن
ﺷﺮﻳﻄﻰ أو داﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ذات أرﺑﻊ ﻣﺨﺎرج.
اﻟﺸ ﻜﻞ ) (٣٧ – ٤ﻳﺒ ﻴﻦ اﻟﻤ ﺰدوج اﻻﺗﺠﺎه ﻰ و ه ﻮ اﻋﺎدﻩ ﻟﺮﺳﻢ اﻟﺠﺰء اﻷﻳﻤﻦ ﻣﻦ ﺷﻜﻞ ) (٣٥ – ٤ﻣﻊ وﺿﻊ أرﻗﺎم
ﻟﻠﻤﺨﺎرج.
140
اﻟﺸﻜﻞ ) : (٣٧ – ٤اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ ).(directional coupler
ﺣﺎﻟﺔ اﻟﻤﺠﺎل اﻟﺰوﺟﻰ
ﺣﺎﻟﺔ اﻟﻤﺠﺎل اﻟﻔﺮدى
ﺷﻜﻞ ) : (٣٨ – ٤ﺧﻄﻮط اﻟﻤﺠﺎﻟﻴﻦ اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ و اﻟﻤﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ و اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ.
و ﻟﺘ ﺮﻗﻴﻢ ﻣﺨ ﺎرج اﻟﻤ ﺰدوج اﻻﺗﺠﺎه ﻰ أهﻤ ﻴﻪ آﺒﻴ ﺮﻩ ﻓ ﺒﻌﺾ ﺗﻌﺎرﻳﻒ ﺑﺎراﻣﺘﺮات اس ) (S-parametersﻟﻬﺎ ﻣﺪﻟﻮل
ﻟﺘﻌﺮﻳﻒ هﺬﻩ اﻟﺪاﺋﺮﻩ أو هﺬا اﻟﻤﻜﻮن اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ.
اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (3ﻳﺴﻤﻰ اﻟﻤﺨﺮج اﻟﻤﺒﺎﺷﺮ اﻟﻤﺰدوج أو اﻟﻤﺮﺳﻞ اﻟﻴﻪ ) Transmitted port or direct coupled
.(port
اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (4ﻳﺴﻤﻰ اﻟﻤﺨﺮج اﻟﻤﻌﺰول ).(isolated port
اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (2ﻳﺴﻤﻰ اﻟﻤﺨﺮج اﻟﻤﺒﺎﺷﺮ ).(direct port
أﻣ ﺎ ﺑﺎراﻣﺘ ﺮات اس ) (S-parametersﻓﻠﻬ ﺎ ﺗﺴ ﻤﻴﺎت أﻳﻀﺎ ﺣﻴﺚ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻌﺰل ) (Isolation Coefficientهﻮ
ﻣﻘ ﺪار ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻرﺳ ﺎل ﻣ ﻦ اﻟﻤﺨ ﺮج رﻗ ﻢ ) (1اﻟ ﻰ اﻟﻤﺨ ﺮج رﻗ ﻢ ) (4أى ﻣﻘ ﺪار ) (Magnitude of S41و هﻮ
ﻣﻌﺎﻣﻞ هﺎم ﻟﺘﻌﺮﻳﻒ ﺧﺼﺎﺋﺺ اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ و ﻳﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
][dB
⎞ ⎛V
⎟⎟ S 41 dB = 20 log ⎜⎜ 4
⎠ ⎝ V1
ﺣﻴﺚ آﻼ ﻣﻦ ) (V1 , V4هﻤﺎ ﻣﻘﺪارى اﻟﻔﻮﻟﺖ )اﻟﺠﻬﺪ( ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ رﻗﻢ ) (4و رﻗﻢ ).(1
141
و ﻳﺠ ﺐ أن ﻳﻜﻮن ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻌﺰل )ﻣﻘﺪار (S41ﻣﻨﺨﻔﻀﺎ ﻟﻴﻤﻨﻊ ﻣﺮور اﻟﻤﻮﺟﻪ اﻟﻤﻨﺘﺸﺮﻩ داﺧﻞ اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ اﻟﻰ
اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (4اﻟﻤﻌﺰول.
ﻳﻌ ﺪ ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻﻧﻌﻜ ﺎس ﻋ ﻨﺪ آ ﻞ ﻣﺨ ﺮج هﺎﻣ ﺎ ﻓ ﻰ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻓﻤﺜﻼ ) (S11ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻﻧﻌﻜﺎس ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮج )أو اﻟﻤﺪﺧﻞ(
رﻗﻢ ) (1ﻳﺠﺐ أن ﻳﻜﻮن ﻣﻘﺪارﻩ ﻣﻨﺨﻔﻀﺎ ﻟﻴﺴﻤﺢ ﺑﻤﺮور ﻣﻌﻈﻢ اﻟﻤﻮﺟﻪ اﻟﻘﺎدﻣﻪ اﻟﻰ داﺧﻞ اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ .
][dB
⎞ ⎛ Vreflected at port 1
⎟
⎜ S11 dB = 20 log
⎜V
⎟
⎠ ⎝ incedent at port 1
أﻣ ﺎ ) (S21ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻرﺳ ﺎل ﻣ ﻦ اﻟﻤﺨ ﺮج رﻗ ﻢ ) (1اﻟ ﻰ اﻟﻤﺨ ﺮج رﻗ ﻢ ) (2ﻓ ﻴﺠﺐ أن ﻳﻜ ﻮن ﻣﻘ ﺪارﻩ ﻣ ﺮﺗﻔﻌﺎ ﻟﻴﺴ ﻤﺢ
ﺑﻤ ﺮور ﻣﻌﻈ ﻢ اﻟﻤ ﻮﺟﻪ اﻟﻤﻨﺘﺸ ﺮﻩ داﺧ ﻞ اﻟﻤ ﺰدوج اﻻﺗﺠﺎه ﻰ اﻟ ﻰ )اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ( أو اﻟﻤﻜ ﻮن اﻟ ﺬى ﻳﻠ ﻴﻪ اذا آ ﺎن ﻣﻮﺻ ﻼ
ﺑﺎﻟﻤﺨﺮج ).(2
⎞ ⎛V
⎟⎟ S 21 dB = 20 log ⎜⎜ 2
⎠ ⎝ V1
][dB
ﻋﺮﻓﻨﺎ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻزدواج ﻟﻠﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ ) (coupling coefficient Cﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
اذا ّ
][dB
)(4.48
⎞ ⎛P
⎟⎟ C = 10 log ⎜⎜ 3
⎠ ⎝ P1
ﻓﺎن ﻋﻼﻗﺘﻪ ﺑﺒﺎراﻣﺘﺮات اس ) (S-parametersﺗﻜﻮن آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
)(4.49
][dB
⎞ ⎛V
⎞ ⎛P
C = 10 log ⎜⎜ 3 ⎟⎟ = 20 log ⎜⎜ 3 ⎟⎟ = S 31 dB
⎠ ⎝ V1
⎠ ⎝ P1
ﺣﻴﺚ ) (Transmission Coefficient S31هﻮ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻرﺳﺎل ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (1اﻟﻰ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ).(3
و ) (P1هﻰ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻤﺪﺧﻠﻪ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (1ﺑﻴﻨﻤﺎ ) (P3هﻰ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ).(3
و آﻼ ﻣﻦ ) (V1 , V3هﻤﺎ ﻣﻘﺪارى اﻟﻔﻮﻟﺖ )اﻟﺠﻬﺪ( ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ رﻗﻢ ) (3و رﻗﻢ ).(1
ﺑﻌ ﺾ اﻟﻤ ﺮاﺟﻊ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﺗﻌﺒﻴ ﺮ ) (S31 in dB or S31dBﻣﺠ ﺎزا ﺑ ﺪﻻ ﻣ ﻦ ) (|S31|dBو ﻻ ﻳﻨﺒﻐ ﻰ أن ﻳﺆدى
ه ﺬا اﻟ ﻰ ﻟ ﺒﺲ ﻓﺎﻟﻜﻤ ﻴﻪ ) (S31ه ﻰ رﻗ ﻢ ﻣﻌﻘ ﺪ ) (complex numberﻟ ﻪ ﻣﻘ ﺪار ) (Magnitudeو زاوﻳ ﺔ ﻃ ﻮر
).(Angle
أﻣ ﺎ اﻟﻘ ﻴﻤﻪ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴ ﻴﺒﻞ ﻓﻬ ﻰ ﻋﺸ ﺮون ﻣﻀ ﺮوﺑﻪ ﻓ ﻰ ﻟﻮﻏﺎرﻳ ﺘﻢ اﻟﻤﻘ ﺪار ) (20 × Magnitudeو ذﻟ ﻚ ﻷى ﻣ ﻦ
ﺑﺎراﻣﺘﺮات اس آﻤﺎ هﻮ ﻣﺸﺮوح ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺜﺎﻧﻰ ﻣﻦ اﻟﻜﺘﺎب.
ﺑﻌ ﺾ اﻟﻤ ﺮاﺟﻊ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ) (C = −|S31|dBﺑ ﺪﻻ ﻣ ﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ ) (4.49و ﻻ ﻳﻨﺒﻐ ﻰ أن ﻳ ﺆدى ه ﺬا اﻟ ﻰ ﻟ ﺒﺲ ﻓﻬ ﺬﻩ
اﻻﺷﺎرﻩ اﻟﺴﺎﻟﺒﺔ ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻟﻠﺘﻌﺒﻴﺮ ﻋﻦ اﻻﺗﺠﺎﻩ ﻓﻘﻂ .
ﻓﻌ ﻨﺪﻣﺎ ﻳﺬآ ﺮ ﻣﺮﺟﻊ ﻣﺜﻼ أن هﻨﺎك ) (20 dB directional couplerأى اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ ذو اﻟﻌﺸﺮﻳﻦ دﻳﺴﻴﺒﻞ
ﻳﻌﻨ ﻰ ذﻟﻚ أن ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻزدواج ﻟﻬﺬا اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ ﻳﺴﺎوى ) (− 20 dBأى ﻋﺸﺮون دﻳﺴﻴﺒﻞ ﺳﺎﻟﺒﻪ أو ﻋﺸﺮون
دﻳﺴﻴﺒﻞ ﻟﻸﺳﻔﻞ.
142
و ﻋ ﻨﺪﻣﺎ ﻳﺬآ ﺮ ﻣ ﺮﺟﻊ ﺁﺧ ﺮ أن ه ﻨﺎك ) (−20 dB directional couplerأى اﻟﻤ ﺰدوج اﻻﺗﺠﺎه ﻰ ذو اﻟﻌﺸ ﺮﻳﻦ
دﻳﺴﻴﺒﻞ اﻟﺴﺎﻟﺒﻪ ﻓﺬﻟﻚ ﻳﻌﻨﻰ أﻳﻀﺎ أن ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻزدواج ﻟﻬﺬا اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ ﻳﺴﺎوى ).(− 20 dB
أى أﻧ ﻪ ﻓ ﻰ ﺟﻤ ﻴﻊ اﻟﺤ ﺎﻻت ﻻﺑ ﺪ أن ﺗﻜ ﻮن ﻗ ﻴﻤﺔ ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻزدواج ) (Cﺑﺎﻟﺪﻳﺴ ﻴﺒﻞ ﺳﺎﻟﺒﻪ ﻷن اﻟﻨﺴﺒﺘﺎن ) (V3/V1و
) (P3/P1داﺋﻤ ﺎ أﻗ ﻞ ﻣﻦ اﻟﻮاﺣﺪ اﻟﺼﺤﻴﺢ ﻷن ﺟﺰء ﻓﻘﻂ ﻣﻦ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ ) (1ﻳﺨﺮج ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮج
رﻗﻢ ) .(3و ﻟﻮﻏﺎرﻳﺘﻢ ﻋﺪد أﻗﻞ ﻣﻦ اﻟﻮاﺣﺪ اﻟﺼﺤﻴﺢ ﻳﻜﻮن ﺳﺎﻟﺒﺎ.
اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻨﺴ ﺒﻰ ) (relative bandwidth = ∆B = {f2−f1}/foاﻟ ﺬى ﻳﻜ ﻮن ﻓ ﻴﻪ ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻزدواج ﻟﻠﻤ ﺰدوج
اﻻﺗﺠﺎهﻰ ) (Cو ﺑﺎﻗﻰ اﻟﺨﺼﺎﺋﺺ ﻗﺮﻳﺒﻪ ﻣﻦ اﻟﻘﻴﻢ اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ ﻳﺴﺎوى ) (10%ﺗﻘﺮﻳﺒﺎ.
ﺣ ﻴﺚ ) (central frequency foه ﻮ اﻟﺘ ﺮدد ﻋ ﻨﺪ اﻟﻤﻨﺘﺼ ﻒ و ) (lower edge frequency f1ه ﻮ اﻟﺘﺮدد ﻋﻨﺪ
ﺑﺪاﻳﺔ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ و ) (upper edge frequency f2هﻮ اﻟﺘﺮدد ﻋﻨﺪ ﻧﻬﺎﻳﺔ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ .
ﻋﻤﻠ ﻴﺔ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﻤ ﺰدوج اﻻﺗﺠﺎه ﻰ ) (directional couplerﺗﻌﻨ ﻰ ﺣﺴﺎب أﺑﻌﺎدﻩ و هﻰ ﻋﺮض آﻞ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ
ﻓﻴﻪ ) (Wو اﻟﻄﻮل ) (Lو اﻟﻤﺴﺎﻓﻪ ﺑﻴﻦ اﻟﺨﻄﻴﻦ ).(S
إﺣﺪى اﻟﻄﺮق ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ )ﺣﺴﺎب أﺑﻌﺎدﻩ ﺗﻘﺮﻳﺒﻴﺎ( ﺗﺘﻢ ﺑﺎﺗﺒﺎع اﻟﺨﻄﻮات اﻟﺨﻤﺴﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
-١اﻣ ﺎ أن ﻳﻌﻄ ﻰ آ ﻼ ﻣ ﻦ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﺘ ﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠ ﺎل اﻟﺰوﺟ ﻰ ) (Zoeو اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﺘﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠﺎل
اﻟﻔ ﺮدى ) (Zooﻋ ﻨﺪ ﺑﺪاﻳ ﺔ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﻤ ﺰدوج اﻻﺗﺠﺎه ﻰ أو أن ﻳﻜ ﻮن ﻣﻌﻄ ﻰ ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻزدواج ) coupling
(coefficient Cﻓﻴﺘﻢ ﺣﺴﺎب ) (Zoe , Zooﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(4.50
1 − 10C / 20
1 + 10 C / 20
Z oo = Z o
1 + 10C / 20
1 − 10 C / 20
,
Z oe = Z o
ﺣﻴﺚ ) (Zoهﻰ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﻨﻈﺎم وهﻰ ﻋﺎدة ﺗﺴﺎوى ).(50 Ω
و هﻨﺎك اﺧﺘﺒﺎر ﻟﺼﺤﺔ ﺣﺴﺎب اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) (4.50و ذﻟﻚ ﺑﺎﻟﺘﺄآﺪ ﻣﻦ أن Z oe Z oo
≈ . Zo
-٢ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻃﻮل اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ) (coupled lines length Lﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(4.51
λge + λgo
2
= λgm
, where
λgm
4
=L
و ﻳ ﺘﻢ ﺣﺴ ﺎب آ ﻼ ﻣ ﻦ ) (λge & λgoﻣ ﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ ) (3.12ﺑﺪﻻﻟ ﺔ آ ﻼ ﻣ ﻦ ) (εeffe & εeffoﻋﻠ ﻰ اﻟﺘ ﺮﺗﻴﺐ أى
λ0
ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ
ε eff
= ) λ gﺣ ﻴﺚ ﻳ ﺘﻢ اﻟ ﺘﻌﻮﻳﺾ ب εeffeﻟﺤﺴ ﺎب λgeو ب εeffoﻟﺤﺴ ﺎب ( λgo
و ﺤـﻴﺙ ) ( λo = light velocity/frequency = 299792458 / fin Hzه ﻮ ﻃﻮل اﻟﻤﻮﺟﻪ ﻓﻰ اﻟﻔﺮاغ أو
اﻟﻬﻮاء ﺑﺎﻟﻤﺘﺮ )راﺟﻊ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺜﺎﻟﺚ ﻣﻦ هﺬا اﻟﻜﺘﺎب(.
143
ﻓ ﻰ ﺑﻌ ﺾ اﻟﺤ ﺎﻻت )و ﺧﺼﻮﺻ ﺎ ﻋ ﻨﺪ اﻟﺘ ﺮددات اﻷﻋﻠ ﻰ ﻣ ﻦ ﺣﻴ ﺰ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ( ﻳﻜ ﻮن ه ﺬا اﻟﻄ ﻮل ﺻﻐﻴﺮ ﺟﺪا و
ﻳﺼﻌﺐ ﺗﻨﻔﻴﺬﻩ و ﻓﻰ هﺬﻩ اﻟﺤﺎﻟﻪ ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻃﻮل اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ) (Lﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
λgm
)L = (2n − 1
4
ﺣ ﻴﺚ ) . (n=1,2,3,...أى أﻧ ﻪ ﻓ ﻰ ه ﺬﻩ اﻟﺤﺎﻟ ﻪ ﻳﻜ ﻮن ﻃ ﻮل اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ) (Lهﻮ أﺣﺪ اﻟﻤﻀﺎﻋﻔﺎت اﻟﻔﺮدﻳﻪ
ﻟﻠﻘﻴﻤﻪ اﻟﻤﺤﺴﻮﺑﻪ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ).(4.51
هﻨﺎك ﻣﻌﺎدﻻت أﺧﺮى ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﺤﺴﺎب آﻼ ﻣﻦ ) (λge & λgoﻓﻰ اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (2و هﻰ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
⎛ 300 ⎞⎛⎜ Z oe
⎟
⎝ F ⎠⎜⎝ Z01e
mm
⎞
⎟
⎟
⎠
mm
⎟⎞ ⎛ 300 ⎞⎛⎜ Z oo
⎟
⎠⎟ ⎝ F ⎠⎜⎝ Z01o
⎜ ≈ λge
⎜ ≈ λgo
ﺣ ﻴﺚ ) (Fه ﻮ اﻟﺘ ﺮدد ﺑﺎﻟﺠﻴﺠﺎهﺮﺗ ﺰ و ﺣ ﻴﺚ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻄﻴﻦ اﻟﻤﻤﻠﻮﺋﻴﻦ ﺑﺎﻟﻬﻮاء ﻟﺘﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠﺎل اﻟﺰوﺟﻰ
ه ﻰ ) (Zo1eﺑﻴ ﻨﻤﺎ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻠﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﻤﻤﻠﻮﺋ ﻴﻦ ﺑﺎﻟﻬ ﻮاء ﻟﺘ ﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠ ﺎل اﻟﻔ ﺮدى ه ﻰ ) (Zo1oو ﻳﻤﻜ ﻦ
ﺣﺴ ﺎب اﻟﻘﻴﻤﺘ ﻴﻦ ﻣ ﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘ ﻴﻦ Z 01 = Z 0 ε effoو ε effe
o
) Z 01e = Z 0راﺟ ﻊ اﻟﻔﺼ ﻞ اﻟ ﺜﺎﻟﺚ ﻣ ﻦ
اﻟﻜﺘﺎب(.
-٣ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب اﻟﻤﺴﺎﻓﻪ ﺑﻴﻦ اﻟﺨﻄﻴﻦ ) (Sﻣﻦ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(4.52
⎡
⎤
⎫ ⎞ ⎧π ⎛ w
⎫ ⎞ ⎧π ⎛ w
⎥ ⎢ cosh ⎨ ⎜ ⎟ ⎬ + cosh ⎨ ⎜ ⎟ ⎬ − 2
s 2
⎭ ⎩ 2 ⎝ h ⎠ se
⎭ ⎩ 2 ⎝ h ⎠ so
⎥
⎢ = cosh −1
⎢
h π
⎫ ⎞ ⎧π ⎛ w
⎥ ⎫ ⎞ ⎧π ⎛ w
⎥ ⎬ ⎟ ⎜ ⎨ ⎢ cosh ⎨ ⎜ ⎟ ⎬ − cosh
⎭ ⎩ 2 ⎝ h ⎠ so
⎥⎦ ⎭ ⎩ 2 ⎝ h ⎠ se
⎢⎣
⎞⎛ w
⎞⎛ w
ﺣ ﻴﺚ اﻟﻘ ﻴﻤﻪ ⎟ ⎜ ﺗﻜﺎﻓ ﺊ ) ، (Zoe / 2ﺑﻴ ﻨﻤﺎ اﻟﻘ ﻴﻤﻪ ⎟ ⎜ ﺗﻜﺎﻓ ﺊ ) (Zoo / 2و ﻳﻤﻜ ﻦ ﺣﺴ ﺎب هﺎﺗ ﻴﻦ
⎝ h ⎠ so
⎝ h ⎠ se
اﻟﻘﻴﻤﺘﻴﻦ ﺑﺎﻟﺘﻌﻮﻳﺾ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎوﻗﺘﺎن اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﺘﺎن ﻟﻬﻤﺎ ﻓﻰ ﻣﻌﺎدﻻت اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺜﺎﻟﺚ أرﻗﺎم ) (3.15ﺣﺘﻰ ). (3.23
و ﻳﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎب هﺎﺗﻴﻦ اﻟﻘﻴﻤﺘﻴﻦ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ:
144
π
⎞⎛ w
⎞ −1 ⎛ 2d − g + 1
⎟⎟
⎜⎜ ⎜ ⎟ = cosh
⎝ h ⎠ se 2
⎠ ⎝ g +1
)(4.53
⎞⎛ w
ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ) (εr ≥ 6ﻳﻜﻮن ﺣﺴﺎب اﻟﻘﻴﻤﻪ ⎟ ⎜ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
⎝ h ⎠ so
π
⎞w/h
1
⎞⎛ w
⎛
⎞ −1 ⎛ 2d − g − 1
⎟⎟ + cosh −1 ⎜1 + 2
⎜⎜ ⎜ ⎟ = cosh
⎟
⎠ s/h
⎝ h ⎠ so 2
⎝
⎝ g −1 ⎠ π
)(4.54
⎞⎛ w
أﻣﺎ ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ) (εr ≤ 6ﻳﻜﻮن ﺣﺴﺎب اﻟﻘﻴﻤﻪ ⎟ ⎜ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
⎝ h ⎠ so
)(4.55
π
⎞w/h
4
⎞⎛ w
⎛
⎞ −1 ⎛ 2d − g − 1
⎟⎟ +
cosh −1 ⎜1 + 2
⎜⎜ ⎜ ⎟ = cosh
⎟
⎠ s/h
⎝ h ⎠ so 2
⎝
)⎝ g − 1 ⎠ π (1 + ε r / 2
ﺣﻴﺚ :
⎞⎛ w π s
d = cosh⎜ π +
⎟
⎠⎝ h 2 h
⎞ ⎛π s
⎜g = cosh
⎟
⎠⎝ 2 h
&
⎞⎛ s ⎞ ⎛ w
اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (2ﻳﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ اﻟﻤﻨﺤﻨﻴﺎت اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﻘﻴﻢ ⎟ ⎜ و ⎟ ⎜ ﻟﻠﺘﻌﻮﻳﺾ ﻓﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻻت.
⎠ ⎝h⎠ ⎝ h
⎞⎛ w
⎞⎛ w
-٤ﻓ ﻰ اﻟﺨﻄ ﻮات اﻟ ﺜﻼﺛﻪ اﻟﺴ ﺎﺑﻘﻪ ﺗ ﻢ ﺣﺴ ﺎب اﻟﻘﻴﻤ ﺘﺎن ) (Zoe , Zooو اﻟﻘﻴﻤ ﺘﺎن ⎟ ⎜ و ⎟ ⎜ و
⎝ h ⎠ so
⎝ h ⎠ se
⎞⎛s
اﻟﻘﻴﻤﻪ ⎟ ⎜ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ أﻋﻼﻩ.
⎠⎝h
ﻓ ﻰ هﺬﻩ اﻟﺨﻄﻮﻩ ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب اﻟﻘﻴﻤﺘﺎن ) (Zoe , Zooﺑﺪﻻﻟﺔ ﻗﻴﻢ ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ اﻟﻤﺒﻴﻨﻪ
ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٣٨ – ٤آﻤﺎ ﻳﻠﻰ :
)(4.56
)
−1
(
Z oo = c Co Co1
&
)
−1
(
Z oe = c CeCe1
ﺣﻴﺚ ﺳﺮﻋﺔ اﻟﻀﻮء ﻓﻰ اﻟﻔﺮاغ أو اﻟﻬﻮاء ). (light velocity c = 299792458 m/s
و ﺣﻴﺚ ﻗﻴﻢ ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ اﻟﻤﺒﻴﻨﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٣٨ – ٤ﻣﻌﻄﺎﻩ آﺎﻵﺗﻰ :
Co = C p + C f + C ga + C gd
,
145
Ce = C p + C f + C 'f
( ه ﻰCp = the capacitance between one of the coupled lines and the ground plane) ﺣ ﻴﺚ
. ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻜﺜﻒ ﺑﻴﻦ اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤﺰدوﺟﻴﻦ و ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻﻞ اﻷرﺿﻰ
Cf and Cf’ are fringing capacitances between each coupled line and the ground ) و
. ( هﻤﺎ ﻗﻴﻤﺘﻰ اﻟﻤﻜﺜﻔﻴﻦ ﺑﻴﻦ آﻞ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ و ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻﻞ اﻷرﺿﻰplane
Cga and Cgd represent, respectively, the odd mode fringing field capacitances for the ) و
( هﻤ ﺎ ﻗﻴﻤﺘ ﻰ اﻟﻤﻜﺜﻔ ﻴﻦ ﺑ ﻴﻦ اﻟﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦair and dielectric regions across the coupling gap
.(Cgd) ( و ﻓﻰ ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻌﺎزلCga) ﻓﻰ اﻟﻬﻮاء
⎛ w⎞
Cp = ε⎜ ⎟
⎝h⎠
⎛ ε eff
⎞
− Cp ⎟
C f = 0.5⎜
⎜ cZ o
⎟
⎝
⎠
,
C 'f =
,
ε = εr εo
εr
1 + ( A h/s ) tanh ( 8 s/h ) ε eff
Cf
A = exp [ – 0.1 exp ( 2.33 – 2.53 w/h ) ]
C ga = ε o
K (k ' )
K (k )
,
k=
s/h
s/ h + 2 w/ h
, k' = 1− k2
: ( ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎﺑﻬﺎ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰk) ﺣﻴﺚ اﻟﻨﺴﺒﻪ
( ﻳﻜﻮن0 ≤ k ≤ 0.5) ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ-
⎛ 2(1 + k ' ) ⎞
K (k ' ) 1
⎟
= ln ⎜
⎜ 1 − k' ⎟
K (k ) π
⎝
⎠
( ﻳﻜﻮن0.5 ≤ k ≤ 1) أﻣﺎ ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔK (k ' )
π
=
K (k ) ln { 2 (1 + k )/(1 - k ) }
ﺣﻴﺚ
C gd =
⎡
ε
⎛π
ln ⎢coth ⎜
π
⎝4
⎣
s ⎞⎤
⎛ 0.02
⎞
ε r + 1 − ε r−2 ⎟
⎟⎥ + 0.65 C f ⎜
h ⎠⎦
⎝ s/h
⎠
( وCe1 = Ce ) ( ﻳﺘﻢ اﻟﺘﻌﻮﻳﺾ ﻓﻰ ﻧﻔﺲ اﻟﻤﻌﺎدﻻت ﺣﻴﺚCe1 , Co1) ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﺤﺴﺎب ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت ﻓﻰ اﻟﻬﻮاء
. ( ﻓﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ أﻋﻼﻩε = εo) ( ﺑﺸﺮط اﻟﺘﻌﻮﻳﺾ ﺑﻘﻴﻤﺔ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ﻟﻠﻬﻮاءCo1 = Co )
146
-٥ﻓ ﻰ ه ﺬﻩ اﻟﺨﻄ ﻮﻩ ﻗ ﺎرن ﺑﻴﻦ اﻟﻘﻴﻤﺘﺎن ) (Zoe , Zooاﻟﻤﺤﺴﻮﺑﺘﺎن ﻓﻰ اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻷوﻟﻰ ﺑﺪﻻﻟﺔ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ )(4.50
و ﺑ ﻴﻦ اﻟﻘﻴﻤ ﺘﺎن ) (Zoe , Zooاﻟﻤﺤﺴ ﻮﺑﺘﺎن ﻓ ﻰ اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟ ﺮاﺑﻌﻪ ﺑﺪﻻﻟ ﺔ ﻗ ﻴﻢ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻠﻤ ﺰدوج
اﻻﺗﺠﺎهﻰ .
اذا آ ﺎن اﻟﻔ ﺮق ﺑ ﻴﻦ اﻟﻘﻴﻤ ﺘﺎن ) (Zoe , Zooاﻟﻤﺤﺴ ﻮﺑﺘﺎن ﻓ ﻰ اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻷوﻟ ﻰ و اﻟﻤﺤﺴ ﻮﺑﺘﺎن ﻓ ﻰ اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺮاﺑﻌﻪ
ﺻ ﻐﻴﺮا و ﻳﻤﻜ ﻦ إهﻤﺎﻟ ﻪ ،ﻓ ﻼ داﻋ ﻰ ﻻﺳ ﺘﻜﻤﺎل اﻟﺤﺴ ﺎب و ﺗﻜ ﻮن اﻟﻘﻴﻤ ﺘﺎن اﻟﻨﻬﺎﺋﻴ ﺘﺎن ﻟﻌ ﺮض آ ﻞ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻓﻲ
اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ ) (Wو اﻟﻤﺴﺎﻓﻪ ﺑﻴﻦ اﻟﺨﻄﻴﻦ ) (Sهﻰ اﻟﻤﺤﺴﻮﺑﻪ ﻓﻰ اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺜﺎﻟﺜﻪ.
أﻣ ﺎ اذا آﺎن اﻟﻔﺮق ﺑﻴﻦ اﻟﻘﻴﻤﺘﺎن ) (Zoe , Zooاﻟﻤﺤﺴﻮﺑﺘﺎن ﻓﻰ اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻷوﻟﻰ و اﻟﻤﺤﺴﻮﺑﺘﺎن ﻓﻰ اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺮاﺑﻌﻪ
آﺒﻴﺮا و ﻻ ﻳﻤﻜﻦ إهﻤﺎﻟﻪ ،ﻓﺄﻋﺪ اﻟﺘﻌﻮﻳﺾ ﻓﻰ اﻟﺨﻄﻮات اﻟﺜﺎﻟﺜﻪ و اﻟﺮاﺑﻌﻪ اﻟﻰ أن ﻳﺼﺒﺢ اﻟﻔﺮق ﺑﻴﻦ اﻟﻘﻴﻤﺘﺎن ) Zoe ,
(Zooاﻟﻤﺤﺴ ﻮﺑﺘﺎن ﻓ ﻰ اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻷوﻟ ﻰ و اﻟﻤﺤﺴﻮﺑﺘﺎن ﻓﻰ اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺮاﺑﻌﻪ ﺻﻐﻴﺮا و ﻳﻤﻜﻦ إهﻤﺎﻟﻪ ،و هﻨﺎ ﺗﺤﺼﻞ
ﻋﻠﻰ اﻟﻘﻴﻤﺘﺎن ).(S,W
ﺗﺬآﺮ أﻧﻪ ﺗﻢ ﺣﺴﺎب ﻃﻮل اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ) (coupled lines length Lﻓﻰ اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ.
ﻃ ﺮﻳﻘﺔ اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﺨﻄ ﻮات اﻟﺨﻤﺴ ﻪ اﻟﺴ ﺎﺑﻘﻪ ﻳﻨﺒﻐ ﻰ أن ﺗ ﺘﻢ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﺣﺎﺳ ﺐ ﺷ ﺄﻧﻬﺎ ﺷ ﺄن ﺟﻤ ﻴﻊ
اﻟﺤﺴ ﺎﺑﺎت ﻓ ﻰ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ )و دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ( ،و اﻻ أﺻ ﺒﺢ اﺗﻤﺎم اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت ﺑﺎﻟﺪﻗﻪ و اﻟﺴﺮﻋﻪ
اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ ﻏﻴﺮ ﻣﻤﻜﻦ.
ﻋﻠﻤ ﺎ ﺑ ﺄن هﺬﻩ ﻟﻴﺴﺖ اﻟﻄﺮﻳﻘﻪ اﻟﻮﺣﻴﺪﻩ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ ذو اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤﺰدوﺟﻴﻦ اﻟﻤﺘﻤﺎﺛﻠﻴﻦ ﺑﻞ
هﻨﺎك ﻃﺮق أﺧﺮى و ﻣﻌﺎدﻻت أﺧﺮى ﻟﻠﺘﺼﻤﻴﻢ ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺮﺟﻮع اﻟﻴﻬﺎ ﻓﻰ اﻟﻤﺮاﺟﻊ ).(2,14,20
ه ﻨﺎك ﺑ ﺮاﻣﺞ ﻣﻨ ﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳ ﺎ ﺗﻘ ﻮم ﺑﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ ذو اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤﺰدوﺟﻴﻦ اﻟﻤﺘﻤﺎﺛﻠﻴﻦ ﺑﺠﺎﻧﺐ
أﻧ ﻮاع أﺧ ﺮى ﻣ ﻦ اﻟﺤﺴ ﺎﺑﺎت ﻓﻤ ﺜﻼ ه ﻨﺎك ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) (LineCompﻳﻘ ﻮم ﺑﺤﺴ ﺎﺑﺎت ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﻤ ﺰدوج اﻻﺗﺠﺎه ﻰ
ﺑﺎﻻﺿ ﺎﻓﻪ ﻟﺤﺴ ﺎﺑﺎت أﺧ ﺮى .و ﻗ ﺪ ﺗﻜﻮن ﺣﺴﺎﺑﺎت اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﺿﻤﻦ اﻣﻜﺎﻧﻴﺎت ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﻋﺎم ﻓﻤﺜﻼ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ) Agilent
(Genesysﺑ ﻪ ﺟ ﺰء أو ) (Moduleاﺳ ﻤﻪ ) (TLINEﻳﻘ ﻮم ﺑﻌﻤﻞ ﺣﺴﺎﺑﺎت ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ ﺑﺎﻻﺿﺎﻓﻪ
اﻟﻰ أﻧﻮاع أﺧﺮى ﻣﻦ اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت .راﺟﻊ ﻣﺮاﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i4,i5
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (14ﻳﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺑﻠﻐ ﺔ ) (BASICﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤ ﺰدوﺟﻴﻦ اﻟﻤﺘﻤﺎﺛﻠ ﻴﻦ ﻳﻘ ﻮم
ﺑﺤﺴﺎب ) (W,Sﺑﺪﻻﻟﺔ ) (Zoe , Zooأو ﻣﻘﻠﻮﺑﻬﻤﺎ.
اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (14ﻳﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﺑﺮاﻣﺞ ﺑﻠﻐﺔ ) (BASICﻟﺤﺴﺎب ) (W,Sو ﻣﻌﻄﻰ).(Zoe , Zoo
و ﻓ ﻴﻤﺎ ﻳﻠ ﻰ أﻳﻀ ﺎ ﻣﺠﻤ ﻮﻋﺔ ) (functionsﻣﻜ ﺘﻮﺑﻪ ﺑﻠﻐ ﺔ ) (C++اﻋ ﺘﻤﺎدا ﻋﻠ ﻰ اﻟﻤﻌ ﺎدﻻت واﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﻤﻌﻄ ﺎﻩ ﻓ ﻰ
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (14ﻟﻌﻤ ﻞ ﺣﺴ ﺎﺑﺎت ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﻤ ﺰدوج اﻻﺗﺠﺎه ﻰ ذو اﻟﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤﺰدوﺟﻴﻦ اﻟﻤﺘﻤﺎﺛﻠﻴﻦ .ﻣﺒﺪﺋﻴﺎ
ﻳﺘﻌ ﻴﻦ آ ﺘﺎﺑﺔ اﻟﺴﻄﻮر اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ ﺑﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ) (١-٤ﻗﺒﻞ ﻣﺠﻤﻮﻋﺔ ) (functionsو هﻰ ﻟﻠﻌﻤﻞ ﺗﺤﺖ ) Visual C and
.(Microsoft C++
اﻟﺠ ﺰء اﻻول ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) (٢-٤ه ﻮ ) (functionﺑﺈﺳ ـﻢ ) (Zoe_Zoo_calculationsﻟﺤﺴ ﺎب ).(Zoe , Zoo
ﺑﺪﻻﻟﺔ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻزدواج ﻟﻠﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ ). (coupling coefficient C
اﻟﺠ ﺰء اﻟﺜﺎﻧ ﻰ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ) (٣-٤ﺑﻪ ) (functionﺑﺈﺳـﻢ )_ (Design_Coupled_Microstrip_Linesﻟﺘﺼﻤﻴﻢ
اﻟﻤ ﺰدوج اﻻﺗﺠﺎه ﻰ أى ﺣﺴ ﺎب ) (W,Sﺑﺪﻻﻟ ﺔ ) .(Zoe , Zooو ه ﻨﺎك ﻋ ﺪد اﺛﻨ ﻴﻦ ) (functionﺗﻘ ﻮم ﺑﺤﺴ ﺎب
ﺑﻌﺾ اﻟﻤﻌﺎدﻻت ﻣﻌﻬﺎ ﺗﻜﺘﺐ ﻓﻰ اﻟﺠﺰء اﻷﻋﻠﻰ ﻣﻨﻬﺎ.
147
ﻳﺮﺟ ﻰ اﻻﻧﺘ ﺒﺎﻩ اﻟ ﻰ أن اﻟﺴ ﻄﻮر اﻟﻄ ﻮﻳﻠﻪ ﻓ ﻰ ه ﺬﻩ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ ﺗ ﻢ آﺘﺎﺑ ﺘﻬﺎ ﻋﻠ ﻰ ﺳ ﻄﺮﻳﻦ أو ﻋ ﺪة أﺳ ﻄﺮ ﻟﺬﻟﻚ ﻋﻨﺪ آﺘﺎﺑﺔ
.(C++) اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ﻻﺳﺘﺨﺪاﻣﻪ ﻳﻨﺒﻐﻰ اﻋﺎدة آﺘﺎﺑﺔ اﻟﺴﻄﻮر اﻟﻨﺎﻗﺼﻪ ﻣﻌﺎ ﻓﻰ ﺳﻄﺮ واﺣﺪ و هﺬا ﺑﺪﻳﻬﻰ ﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻰ
#include <conio.h>
#include <stdio.h>
#include <iostream.h>
#include <math.h>
#include <fstream.h>
#include <iomanip.h>
#include <complex>
using namespace std;
typedef complex<double> COMPLEX;
inline complex<double> cmplx(double r,double i)
{ return ( complex<double> (r,i) ); }
(١-٤) ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ
void Zoe_Zoo_calculations(void)
{
double Zoe=1.0,Zoo=1.0,C=1.0,Cabs=1.0,Zo=50.0;
cout<<"\n Symmetric coupled lines Zoe , Zoo calculations : \n\n ";
cout<<"\n ENTER VALUE OF characteristic impedance in ohm e.g. [50] : ";
cin>>Zo;
cout<<"\n ENTER VALUE OF Coupling coefficient in dB e.g. [-10] : ";
cin>>C;
Cabs=pow(10.0,(C/20.0));
Zoe=Zo*sqrt( (1.0+Cabs) / (1.0-Cabs) );
Zoo=Zo*sqrt( (1.0-Cabs) / (1.0+Cabs) );
cout<<"\n Coupled Lines Parameters :";
cout<<"\n Coupling coefficient in dB = "<<C;
cout<<"\n characteristic impedance in ohm = "<<Zo;
cout<<"\n Coupling coefficient absolute = "<<Cabs;
cout<<"\n Zoe [ohm] = "<<Zoe;
cout<<"\n Zoo [ohm] = "<<Zoo;
}
(٢-٤) ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ
void Equations(double &V,double &U,double &G,double &AE,double &BE,double &ER,
double &AU,double &EF,double &CO,double &EFEO,double &AO,double &BO,
double &DO,double &F,double &H,double &CN,double &EFOO,
double &P1,double &P2,double &P3,double &P4,double &P5,double &P6,double &P7,double
148
&P8,
double &P9,double &P10,double &P11,double &P12,double &P13,double &P14,double &P15,
double &FEF,double &FOF,double &EFEF,double &EFOF,double &Q1,double &Q2,double
&Q3,
double &Q4,double &Q5,double &Q6,double &Q7,double &Q،٨double &Q9,double &Q10,
double &ZL,double &ZE,double &ZO,double &ZCE,double &ZCO,double &FU,double PI)
{
V = U * (20.0 + G * G) / (10.0 + G * G) + G * exp(-G);
AE = 1.0 + 1.0 / 49.0 * log((pow(V,4.0) + pow((V / 52.0),2.0)) / (pow(V,4.0) + 0.432)) + 1.0 / 18.7 *
log(1 + pow((V / 18.1),3.0));
BE = 0.564 * pow(((ER - 0.9) / (ER + 3.0)),0.053);
EFEO = (ER + 1.0) / 2.0 + (ER - 1.0) / 2.0 * pow((1.0 + 10.0 / V),(-AE * BE));
AU = 1.0 + 1.0 / 49.0 * log((pow(U,4.0) + pow((U / 52.0),2.0)) / (pow(U,4.0) + 0.432)) + 1.0 / 18.7 *
log(1 + pow((U / 18.1),3.0));
EF = (ER + 1.0) / 2.0 + (ER - 1.0) / 2.0 * pow((1.0 + 10.0 / U),(-AU * BE));
AO = 0.7287 * (EF - (ER + 1.0) / 2.0) * (1.0 - exp(-0.179 * U));
BO = 0.747 * ER / (0.15 + ER);
CO = BO - (BO - 0.207) * exp(-0.414 * U);
DO = 0.593 + 0.694 * exp(-0.562 * U);
EFOO = ((ER + 1.0) / 2.0 + AO - EF) * exp(-CO * pow(G,DO)) + EF;
CN = F * H * 0.000001;
P1 = 0.27488 + (0.6315 + 0.525 / pow((1.0 + 0.0157 * CN),20.0)) * U - 0.065683 * exp(-8.7513 * U);
P2 = 0.3362 * (1.0 - exp(-0.03442 * ER));
P3 = 0.0363 * exp(-4.6 * U) * (1.0 - exp(-1.0*pow((CN / 38.7),4.97)));
P4 = 1.0 + 2.751 * (1.0 - exp(-1.0*pow((ER / 15.916),8.0)));
P5 = 0.334 * exp(-3.3 * pow((ER / 15.0),3.0)) + 0.746;
P6 = P5 * exp(-1.0*pow((CN / 18),0.368));
P7 = 1.0 + 4.069 * P6 * pow(G,0.479) * exp(-1.374 * pow(G,0.595) - 0.17 * pow(G,2.5));
P8 = 0.7168 * (1.0 + 1.076 / (1.0 + 0.0576 * (ER - 1.0)));
P9 = P8 - 0.7913 * (1.0 - exp(-1.0*pow((CN / 20.0),1.424))) * atan(2.481 * pow((ER / 8.0),0.946));
P10 = 0.242 * pow((ER - 1),0.55);
P11 = 0.6366 * (exp(-0.3401 * CN) - 1.0) * atan(1.263 * pow((U / 3.0),1.629));
P12 = P9 + (1.0 - P9) / (1.0 + 1.183 * pow(U,1.376));
P13 = 1.695 * P10 / (0.414 + 1.605 * P10);
P14 = 0.8929 + 0.1072 * (1.0 - exp(-0.42 * pow((CN / 20.0),3.215)));
P15 = fabs(1.0 - 0.8928 * (1.0 + P11) * P12 * exp(-P13 * pow(G,1.092)) / P14);
FEF = P1 * P2 * pow(((P3 * P4 + 0.1844 * P7) * CN),1.5763);
FOF = P1 * P2 * pow(((P3 * P4 + 0.1844) * CN * P15),1.5763);
EFEF = ER - (ER - EFEO) / (1.0 + FEF);
EFOF = ER - (ER - EFOO) / (1.0 + FOF);
Q1 = 0.8695 * pow(U,0.194);
Q2 = 1.0 + 0.7519 * G + 0.189 * pow(G,2.31);
Q3 = 0.1975 + pow((16.6 + pow((8.399999 / G),6.0)),(-0.387)) + 1.0 / 241.0 * log(pow(G,10.0) /
(1.0 + pow((G / 3.4),10.0)));
Q4 = 2.0 * Q1 / (Q2 * (exp(-G) * pow(U,Q3) + (2.0 - exp(-G)) * pow(U,(-Q3))));
Q5 = 1.794 + 1.14 * log(1.0 + 0.638 / (G + 0.5170001 * pow(G,2.43)));
Q6 = 0.2305 + log(pow(G,10.0) / (1.0 + pow((G / 5.8),10.0))) / 281.3 + 1.0 / 5.1 *
log(1.0 + 0.598 * pow(G,1.154));
Q7 = (10.0 + 190.0 * G * G) / (1.0 + 82.3 * G * G * G);
Q8 = exp(-6.5 - 0.95 * log(G) - pow((G / 0.15),5.0));
Q9 = log(Q7) * (Q8 + 1.0 / 16.5);
Q10 = (Q2 * Q4 - Q5 * exp(log(U) * Q6 * pow(U,(-Q9)))) / Q2;
FU = 6.0 + (2.0 * PI - 6.0) * exp(-1.0*pow((30.666 / U),0.7528));
ZL = 60.0 / sqrt(EF) * log(FU / U + sqrt(1.0 + pow((2.0 / U),2.0)));
ZE = ZL * sqrt(EF / EFEO) / (1.0 - (ZL / 377.0) * sqrt(EF) * Q4) - ZCE;
ZO = ZL * sqrt(EF / EFOO) / (1.0 - (ZL / 377.0) * sqrt(EF) * Q10) - ZCO;
}
149
void Coupled_Microstrip_Lines_(double ZOE,double ZOO,double ER,double H,
double T,double F,double &W,double &S,double &EFEF,double &EFOF)
{
/*
Symmetric Coupled Microstrip Lines Calculations
input data:
Zoe[ohm] = ZOE = even mode characteristic impedance
Zoo[ohm] = ZOO = odd mode characteristic impedance
EPSILON R = ER = epsilon r
h [m] = H
= substrate (dielectric) thickness h
t [m] = T
= conductor thickness t
f [Hz] = F = frequency at which we calculate w and lampda guide
output data:
W[m] = microstrip line width w
S[m] = space between microstrip lines
eeffe = EFEF = even mode epsilon effective of f
eeffo= EFOF = odd mode epsilon effective of f
Conditions : \n 0.1 <= w/h <= 10 \n t <= 0.01h \n 1 <= epsilon_r <= 10
*/
\n
f <= 6 GHz
double ZCE,ZCO,PI,ZO,K,AW,UW,F2,F3,KK,U,G,ST,V,AE,BE,AU,EF,CO,EFEO;
double MO,NO,M1,N1,M2,N2,D1,D2,D3,D4,DETER;
double AO,BO,DO,CN,EFOO,P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9,P10,P11,P12,P13;
double P14,P15,FEF,FOF,Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6,Q7,Q8,Q9,Q10,ZL,ZE,FU;
int I;
ZCE = ZOE;
ZCO = ZOO;
PI = 3.141592653;
double A[7]={0.0,1.0,-0.301,3.209,-27.282,56.609,-37.746};
double B[7]={0.0,0.02,-0.623,17.192,-68.946,104.74,-16.148};
double C[7]={0.0,0.002,-0.347,7.171,-36.91,76.132,-51.616};
ZO = sqrt(ZCE * ZCO);
K = (ZCE - ZCO) / (ZCE + ZCO);
AW = exp(ZO / 42.4 * sqrt(ER + 1.0)) - 1.0;
UW = 8.0 / AW * sqrt(AW / 11.0 * (7.0 + 4.0 / ER) + 1.0 / 0.81 * (1.0 + 1.0 / ER));
F2 = 0.0;
F3 = 0.0;
for(I=1;I<=6;I++) { F2 = F2 + A[I] * pow(K,(I - 1)); }
if(K < 0.5)
{ KK = K; }
else
{ KK = 0.5; }
for(I=1;I<=6;I++) { F3 = F3 + (B[I] - C[I] * (9.600001 - ER)) * pow((0.6 - KK),(I - 1.0)); }
if(K >= 0.5) { F3 = 2 * F3 * (1 - K); }
U = fabs(UW * F2);
G = fabs(UW * F3);
ST = 0.00001;
ASTEP1:
Equations(V,U,G,AE,BE,ER,AU,EF,CO,EFEO,AO,BO,DO,F,H,CN,EFOO,P1,P2,P3,P4,P5,
P6,P7,P8,P9,P10,P11,P12,P13,P14,P15,FEF,FOF,EFEF,EFOF,Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6,Q7,Q8,
Q9,Q10,ZL,ZE,ZO,ZCE,ZCO,FU,PI);
MO = ZE;
NO = ZO;
U = U + ST;
150
Equations(V,U,G,AE,BE,ER,AU,EF,CO,EFEO,AO,BO,DO,F,H,CN,EFOO,P1,P2,P3,P4,P5,
P6,P7,P8,P9,P10,P11,P12,P13,P14,P15,FEF,FOF,EFEF,EFOF,Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6,Q7,Q8,
Q9,Q10,ZL,ZE,ZO,ZCE,ZCO,FU,PI);
M1 = ZE;
N1 = ZO;
U = U - ST;
G = G + ST;
Equations(V,U,G,AE,BE,ER,AU,EF,CO,EFEO,AO,BO,DO,F,H,CN,EFOO,P1,P2,P3,P4,P5,
P6,P7,P8,P9,P10,P11,P12,P13,P14,P15,FEF,FOF,EFEF,EFOF,Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6,Q7,Q8,
Q9,Q10,ZL,ZE,ZO,ZCE,ZCO,FU,PI);
M2 = ZE;
N2 = ZO;
D1 = (M1 - MO) / ST;
D2 = (M2 - MO) / ST;
D3 = (N1 - NO) / ST;
D4 = (N2 - NO) / ST;
DETER = D1 * D4 - D2 * D3;
if(fabs(DETER) > 1E-09)
{
U = fabs(U - (MO * D4 - NO * D2) / DETER);
G = fabs(G + (MO * D3 - NO * D1) / DETER);
}
else
{
U = 1.01 * U;
goto ASTEP1;
}
Equations(V,U,G,AE,BE,ER,AU,EF,CO,EFEO,AO,BO,DO,F,H,CN,EFOO,P1,P2,P3,P4,P5,
P6,P7,P8,P9,P10,P11,P12,P13,P14,P15,FEF,FOF,EFEF,EFOF,Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6,Q7,Q8,
Q9,Q10,ZL,ZE,ZO,ZCE,ZCO,FU,PI);
if((ZE * ZE + ZO * ZO) <= (ZCE * ZCO / 1000000))
{ W=U*H; S=G*H;
return ;
}
ST = 0.9 * ST;
goto ASTEP1;
}
void Design_Coupled_Microstrip_Lines_(void)
{
double ZOE,ZOO,ER,H,T,F,W,S,EFEF,EFOF;
AU:
printf("\n Conditions : \n 0.1 <= w/h <= 10 \n t <= 0.01h \n 1 <= epsilon_r <= 10
GHz" );
printf(" \n Enter even mode characteristic impedance Zoe [ohm]" : );
scanf("%lf",&ZOE);
printf(" \n Enter odd mode characteristic impedance Zoo [ohm]" : );
scanf("%lf",&ZOO);
printf(" \n Enter epsilon r" : );
scanf("%lf",&ER);
printf(" \n Enter substrate (dielectric) thickness h [m]" : );
scanf("%lf",&H);
printf(" \n Enter conductor thickness t [m]" : );
scanf("%lf",&T);
printf(" \n Enter frequency at which we calculate w and lampda guide [Hz]" : );
scanf("%lf",&F);
Coupled_Microstrip_Lines_(ZOE,ZOO,ER,H,T,F,W,S,EFEF,EFOF);
printf(" \n microstrip line width = %lf [m]",W);
printf(" \n space between microstrip lines = %lf [m]",S);
printf(" \n even mode epsilon effective of f = %lf ",EFEF);
151
\n
f <= 6
;)printf(" \n odd mode epsilon effective of f = %lf ",EFOF
;)"printf(" \n
;)"printf(" \n Enter 1 if you want to continue and Enter any letter to stop
;int p
;)scanf("%d",&p
} ;if(p==1) { int m=9; goto AU
;int h=8
}
ﻣﻠﺤﻮﻇﻪ :اﻟﺴﻄﻮر اﻟﻄﻮﻳﻠﻪ ﺗﻢ آﺘﺎﺑﺘﻬﺎ ﻋﻠﻰ ﻋﺪة أﺳﻄﺮ و ﺑﺨﻂ ﺳﻤﻴﻚ ).(Bold
ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ )(٣-٤
اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (2ﺑﻪ ﻣﺜﺎل رﻗﻤﻰ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻣﺰدوج اﺗﺠﺎهﻰ ) (directional couplerﻣﻮاﺻﻔﺎﺗﻪ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻزدواج اﻟﻤﻄﻠ ﻮب ﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻻﺗﺠﺎه ﻰ ) (C = −10dBو ﺗ ﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼ ﻒ ) (fo = 5 GHzو اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ
اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ).(Zo = 50 Ω
أﻣﺎ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻰ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻓﻤﻮاﺻﻔﺎﺗﻬﺎ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) (εr = 9و ﺳﻤﻚ ﺷﺮﻳﺤﺔ اﻟﻌﺎزل ). (h = 1 mm
و آﺎﻧﺖ ﻧﺘﺎﺋﺞ اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
Zoo = 36 Ω ) -
&
(Zoe = 69.5 Ωو ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﺧﺘﺒﺎر ﻟﺼﺤﺔ هﺬﻩ اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت آﺎﻧﺖ اﻟﻨﺘﻴﺠﻪ أن
Z oe Z oo = 50.2 Ω ≈ 50 Ω
-و آﺎﻧﺖ اﻟﻘﻴﻢ
⎞⎛ w
⎜ ⎟ ≈ 0.85و
⎠⎝h
⎞⎛s
⎜ ⎟ ≈ 0.25
⎠⎝h
≈ Zo
أو ), W ≈ 0.85 mm
(S ≈ 0.25 mm
-و آﺎن ﺣﺴﺎب ﻃﻮل اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ) (coupled lines length Lﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ): (4.51
= 8.42 mm
ﺣﻴﺚ
λgm
4
22.54 + 28.8
= 25.67 mm
2
=L
=
λge + λgo
2
= λgm
ﻳﻤﻜ ﻦ ﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪم ه ﺬا اﻟﻜ ﺘﺎب اﻋ ﺎدة اﻟﺤﺴ ﺎﺑﺎت اﻟﺨﺎﺻ ﻪ ﺑ ﻨﻔﺲ ه ﺬا اﻟﻤ ﺜﺎل ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺑ ﺮاﻣﺞ ) (C++و اﻟﻤﻌ ﺎدﻻت
اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ أﻋﻼﻩ و اﻟﻤﻘﺎرﻧﻪ ﺑﻴﻦ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ.
ﺑﻌ ﺪ اﻧ ﺘﻬﺎء اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻳﺠ ﺐ اﺳ ﺘﺨﺪام أﺣ ﺪ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﻣ ﺜﻞ ﺑ ﺮاﻣﺞ ) Agilent ADS ,
(Agilent Genesys, AWR Suite, APLAC, Ansoft Designerو ﻏﻴ ﺮهﺎ ﻟﻠ ﺘﺄآﺪ ﻣ ﻦ أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ )أو
اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ( ﻓﻰ هﺬﻩ اﻟﺤﺎﻟﻪ.
152
ﺗ ﻢ وﺿ ﻊ اﻟﻤ ﺰدوج اﻻﺗﺠﺎه ﻰ اﻟﻤﺬآ ﻮر ﻣﻮاﺻ ﻔﺎﺗﻪ أﻋ ﻼﻩ ﻋﻠ ﻰ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ و ﺗ ﻢ ﺣﺴ ﺎب
ﺑﺎراﻣﺘ ﺮات إس ) (S-parametersﻟﻠﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى ﻣﻦ ) (4.75 GHzاﻟﻰ )(5.25 GHz
أى ﺑﺎﺗﺴ ﺎع ﻣﻘ ﺪارﻩ ) (0.5 GHz = 500 MHzو ه ﻮ ﻳﻜﺎﻓ ﺊ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻨﺴ ﺒﻰ )
relative bandwidth
(∆B=10%اﻟ ﺬى ﻳﻜ ﻮن ﻓ ﻴﻪ ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻزدواج ﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻻﺗﺠﺎه ﻰ ) (Cو ﺑﺎﻗ ﻰ اﻟﺨﺼ ﺎﺋﺺ ﻗ ﺮﻳﺒﻪ ﻣ ﻦ اﻟﻘ ﻴﻢ
اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ.
5.25 GHz - 4.75 GHz
0.5
= X 100
X 100 = 10%
5 GHz
5
= ∆B
و ﻗﺪ ﻇﻬﺮت ﻧﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻤﻄﻠﻮب آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻزدواج ﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻻﺗﺠﺎه ﻰ ) (S31dB = Cﻳﺘ ﺮاوح ﺑ ﻴﻦ ) (−11.5dBو ) (−12.5dBﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰاﻟﺘﺮددى اﻟﻤﻄﻠﻮب و هﻰ ﻗﻴﻢ ﺑﻌﻴﺪﻩ ﻋﻦ اﻟﻘﻴﻤﻪ اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ ).(−10dB
ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻟﻌ ﺰل ) (Isolation Coefficient S41dB < −15.5dBو هﻰ ﻗﻴﻤﻪ ﻣﻤﺘﺎزﻩ ﻷن ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻌﺰل ﻳﺠﺐأن ﻳﻜﻮن ﻣﻨﺨﻔﻀﺎ ﻟﻴﻤﻨﻊ ﻣﺮور اﻟﻤﻮﺟﻪ اﻟﻤﻨﺘﺸﺮﻩ داﺧﻞ اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ اﻟﻰ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (4اﻟﻤﻌﺰول.
ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻﻧﻌﻜ ﺎس ﻋ ﻨﺪ اﻟﻤ ﺪﺧﻞ رﻗ ﻢ ) (Reflection Coefficient S11dB < −18.7dB) : (1و ه ﻰ ﻗ ﻴﻤﻪﻣﻤ ﺘﺎزﻩ ﻷﻧ ﻪ ﻳﺠ ﺐ أن ﻳﻜ ﻮن ﻣﻨﺨﻔﻀ ﺎ ﻟﻴﺴ ﻤﺢ ﺑﻤ ﺮور )ﻻ ﻳﻌﻜ ﺲ( ﻣﻌﻈ ﻢ اﻟﻤ ﻮﺟﻪ اﻟﻘﺎدﻣ ﻪ اﻟ ﻰ داﺧ ﻞ اﻟﻤ ﺰدوج
اﻻﺗﺠﺎهﻰ .
ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻرﺳ ﺎل ﻣ ﻦ اﻟﻤﺨ ﺮج رﻗ ﻢ ) (1اﻟ ﻰ اﻟﻤﺨ ﺮج رﻗ ﻢ )Transmission Coefficient S21dB ≈ ) : (2 (−0.5dBو ه ﻰ ﻗ ﻴﻤﻪ ﻣﻤ ﺘﺎزﻩ ﻷﻧ ﻪ ﻳﺠ ﺐ أن ﻳﻜ ﻮن ﻣ ﺮﺗﻔﻌﺎ ﻟﻴﺴﻤﺢ ﺑﻤﺮور ﻣﻌﻈﻢ اﻟﻤﻮﺟﻪ اﻟﻤﻨﺘﺸﺮﻩ داﺧﻞ اﻟﻤﺰدوج
اﻻﺗﺠﺎهﻰ اﻟﻰ )اﻟﺪاﺋﺮﻩ( أو اﻟﻤﻜﻮن اﻟﺬى ﻳﻠﻴﻪ اذا آﺎن ﻣﻮﺻﻼ ﺑﺎﻟﻤﺨﺮج ).(2
ﻓ ﻰ اﻟ ﻨﻬﺎﻳﻪ ﻳﺠ ﺐ اﻟﻘ ﻴﺎم ﺑﺎﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ أى ﻋﻤﻞ ) (Optimizationﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮﺑﻤﻌﻨ ﻰ ﺟﻌ ﻞ اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻳﻐﻴ ﺮ ﻣ ﻦ أﺑﻌﺎد اﻟﺪاﺋﺮﻩ )اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ( ﺣﺘﻰ ﻧﺤﺼﻞ ﻋﻠﻰ أﺑﻌﺎد ﻧﻬﺎﺋﻴﻪ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﺗﺤﻘﻖ أن
) (S31dB = C ≈ −10dBﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى اﻟﻤﻄﻠ ﻮب ﻣ ﻊ اﻟﺤﻔ ﺎظ ﻋﻠ ﻰ ﺑﺎﻗ ﻰ اﻟﻤﻮاﺻ ﻔﺎت ) S11dB, S21dB,
(S41dBﻓﻰ اﻟﻤﻌﺪﻻت اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ.
و ﻳ ﺘﻄﻠﺐ ذﻟ ﻚ ﻣﻌ ﺮﻓﻪ ﺟﻴﺪﻩ ﺑﻜﻴﻔﻴﺔ اﺳﺘﺨﺪام و ﺗﺸﻐﻴﻞ أﺣﺪ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻣﺜﻞ ﺑﺮاﻣﺞ ) ADS ,
(Genesys, AWR Suite, Ansoft Designerو ﻏﻴﺮهﺎ.
و ﻳﺠ ﺐ أن ﻧﻌ ﺮف أن اﻻﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﺠ ﻴﺪ ﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ أو أآﺜ ﺮ ﻣ ﻦ ه ﺬﻩ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ ﻳﻌ ﺪ ﺷ ﺮﻃﺎ أﺳﺎﺳ ﻴﺎ ﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ دواﺋ ﺮ
اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻋﻤﻮﻣﺎ و ﻣﻦ ﺿﻤﻨﻬﺎ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ.
و ﻗ ﺪ اﺗﻀ ﺢ ﻟ ﻨﺎ ﻣﻦ هﺬا اﻟﻤﺜﺎل ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻣﻜﻮن ﺷﺮﻳﻄﻰ أو داﺋﺮﻩ ﺻﻐﻴﺮﻩ )اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ( أن اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻷوﻟﻴﻪ
اﻟﺘ ﻰ ﺗ ﺆدى ﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻣﺒﺪﺋ ﻰ ﺗﻜﻔ ﻰ ﻓﻘ ﻂ ﻟﺤﺴ ﺎب أﺑﻌ ﺎد ﻣﺒﺪﺋ ﻴﻪ ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ و ﻳﻤﻜ ﻦ أن ﺗﻈﻬ ﺮ ﻧﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أﺣﺪ
ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ أن أداء اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻟ ﻴﺲ ﻣﺜﺎﻟ ﻴﺎ )أو ﻟ ﻴﺲ آﻤ ﺎ ه ﻮ ﻣﻄﻠ ﻮب( و ه ﺬا ﻳﻘ ﻮدﻧﺎ اﻟﻰ ﻋﻤﻞ
اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ ﺑﻤﻌﻨ ﻰ ﺗﻐﻴﻴ ﺮ أﺑﻌ ﺎد اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﻄﺮﻳﻘﻪ
رﻗﻤ ﻴﻪ )ﺁﻟ ﻴﻪ( ﻟﻠﺤﺼ ﻮل ﻋﻠ ﻰ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠ ﻮب ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ ﻓ ﻰ اﻟ ﻨﻬﺎﻳﻪ و ه ﺬا اﻟﻤﺒﺪأ ﻳﺠﺐ أن ﻧﻌﺘﺒﺮﻩ أﺳﺎﺳﻴﺎ ﻟﻜﻞ ﺣﺎﻻت
ﺗﺼﻤﻴﻢ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ.
153
اذا آﺎﻧ ﺖ ﻣﻌ ﺎدﻻت اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ اﻷوﻟ ﻴﻪ ﻏﻴ ﺮ دﻗ ﻴﻘﻪ أو ﺳ ﻴﺌﻪ ﻓﺎﻧﻬ ﺎ ﺗﺆدى اﻟﻰ اﻧﺘﺎج ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻣﺒﺪﺋﻰ ﺳﺊ و ﻓﻰ هﺬﻩ اﻟﺤﺎﻟﻪ
ﻓ ﺎن ﻋﻤ ﻞ ) (Optimizationﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ ﻟﻤﺤﺎوﻟﺔ اﻟﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠﻮب ﺑﺘﻐﻴﻴﺮ أﺑﻌﺎد
اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻗ ﺪ ﻻ ﻳ ﺆدى ﻟﻠﺤﺼ ﻮل ﻋﻠ ﻰ ﻧﺘ ﻴﺠﻪ ﺳ ﺮﻳﻌﻪ ﺑ ﻞ ﻗ ﺪ ﻻ ﻳ ﺆدى ﻟﻠﺤﺼ ﻮل ﻋﻠ ﻰ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠ ﻮب ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ أﺑ ﺪا و
ﺧﺼﻮﺻﺎ ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻜﺒﻴﺮﻩ و اﻟﻤﻌﻘﺪﻩ.
و اذا آﺎﻧ ﺖ ﻣﻌ ﺎدﻻت اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ اﻷوﻟ ﻴﻪ ﺟ ﻴﺪﻩ )دﻗ ﻴﻘﻪ( ﻓﺎﻧﻬ ﺎ ﺗ ﺆدى اﻟ ﻰ ﻧﺘ ﻴﺠﻪ ﺳ ﺮﻳﻌﻪ أى اﻟﺤﺼ ﻮل ﻋﻠ ﻰ اﻷداء
اﻟﻤﻄﻠ ﻮب ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ ﺑﺴ ﺮﻋﻪ أو ﺑﻌ ﺪد ﻗﻠﻴﻞ ﻣﻦ اﻟﺨﻄﻮات و ﻟﻔﻬﻢ ذﻟﻚ ﻧﻌﻮد اﻟﻰ ﻣﺜﺎل اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ اﻟﻤﻌﻄﻰ أﻋﻼﻩ
و ﺑﻌﻤ ﻞ ) (Optimizationﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ ،اﺣﺘﺎج اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﻰ ﻋﺪد ﺳﺒﻌﻪ و ﺧﻤﺴﻮن ﺗﻘﺮﻳﺐ أو
ﺧﻄ ﻮﻩ ﻓﻘ ﻂ ) (57 iterationsﻓ ﻰ أﻗ ﻞ ﻣ ﻦ ﻧﺼ ﻒ دﻗ ﻴﻘﻪ ﻋﻠﻰ ﺣﺎﺳﺐ )ﺑﻨﺘﻴﻮم أرﺑﻌﻪ( ﻟﻨﺤﺼﻞ ﻋﻠﻰ أﺑﻌﺎد ﺟﺪﻳﺪﻩ و
ﻧﻬﺎﺋﻴﻪ ﻟﻠﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ و هﻰ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
)L=6.48mm
,
, W =0.86 mm
.(S = 0.19 mm
أﻣﺎ اﻷداء اﻟﻨﻬﺎﺋﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺎﺑﻌﺎدهﺎ اﻟﺠﺪﻳﺪﻩ ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻤﻄﻠﻮب ﻓﻬﻮ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
)(|S31|dB or S31dB = C ≈ −10dB
و
)(|S41|dB or S41dB < −18.22dB
و )(|S11|dB or S11dB < −17.58dB
و
).(|S21|dB or S21dB ≈ −0.6dB
و هﻮ أداء ﻣﻤﺘﺎز ﻟﻠﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ.
ﺷ ﻜﻞ ) (٣٩ – ٤ﻳﻮﺿ ﺢ اﻷداء اﻟﻨﻬﺎﺋ ﻰ ﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻻﺗﺠﺎه ﻰ ﺑﻌ ﺪ ﻋﻤ ﻞ ) (Optimizationﻣﺮﺳ ﻮﻣﺎ ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ
اﻟﺘﺮددى ﻣﻦ ) (4.75 GHzاﻟﻰ ).(5.25 GHz
ﻳﻤﻜ ﻦ ﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪم ه ﺬا اﻟﻜ ﺘﺎب اﻋ ﺎدة ﺗﺤﻠﻴﻞ و ﻋﻤﻞ ) (Optimizationﻟﻬﺬا اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أى ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ
ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و اﻟﻤﻘﺎرﻧﻪ ﺑﻴﻦ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﻰ ﻳﺤﺼﻞ ﻋﻠﻴﻬﺎ و اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ اﻟﻤﺒﻴﻨﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٣٩ – ٤
و ﻓ ﻰ ﺣﺎﻟﺔ ﻋﺪم ﺗﻮﻓﺮ أﺣﺪ هﺬﻩ اﻟﺒﺮاﻣﺞ ﻋﻨﺪ ﻣﺴﺘﺨﺪم اﻟﻜﺘﺎب ﻓﻜﻤﺎ ذآﺮت ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺜﺎﻟﺚ ﻓﺎن هﻨﺎك ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ
دواﺋ ﺮ ﺗ ﻮزع ﻣ ﻨﻬﺎ ﻧﺴ ﺨﻪ ﻣﺠﺎﻧ ﻴﻪ أو ﺗﻌﻠﻴﻤ ﻴﻪ و ﻣ ﻦ أﻣ ﺜﻠﺔ ه ﺬﻩ اﻟﺒﺮاﻣﺞ ) APLAC SV, Ansoft Designer
(SVو ه ﻰ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗ ﻮزﻋﻬﺎ ﺷﺮآﺘﻰ ) (APLAC, Ansoftﻣﺠﺎﻧﺎ ﺑﻐﺮض اﻟﺪﻋﺎﻳﻪ ﻋﻠﻰ اﻋﺘﺒﺎر أﻧﻬﺎ ﻧﺴﺨﺔ ﻟﻠﻄﻠﺒﻪ
ﻣﺨﻔﻀ ﺔ اﻟﺨ ﻴﺎرات ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ و اﻟ ﻨﻈﻢ و ه ﺬﻩ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ ﻳﻤﻜ ﻦ ﻃﻠ ﺒﻬﺎ ﺑﻤﺮاﺳ ﻠﺔ اﻟﺸ ﺮآﻪ اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ أو ﺗﺤﻤ ﻴﻠﻬﺎ
ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ .راﺟﻊ ﻣﺮاﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ أرﻗﺎم ).(i2,i3
ﻓ ﻰ اﻟﻔﺼ ﻞ اﻟﺨ ﺎﻣﺲ ﻣ ﻦ ه ﺬا اﻟﻜ ﺘﺎب ﺳ ﻴﺘﻢ اﻟﺘﻌ ﺮف ﻋﻠ ﻰ اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﻤﺠﺎﻧﻴﻪ و اﻟﻤﺒﺎﻋﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﻟﻠﺘﺤﻠﻴﻞ و
اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻣﻊ ﻋﻨﺎوﻳﻦ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﻬﺎ.
154
]|S31| [dB] vs F[GHz
]|S11| [dB] vs F[GHz
]|S41| [dB] vs F[GHz
]|S21| [dB] vs F[GHz
ﺷﻜﻞ ) : (٣٩ – ٤ﺑﺎراﻣﺘﺮات إس ) (dBﻟﻠﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ ﻣﺮﺳﻮﻣﻪ ﻣﻊ اﻟﺘﺮدد ).(GHz
ﻋﻤﻠ ﻴﺔ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻤ ﺰدوج اﻻﺗﺠﺎه ﻰ ) (directional couplerﺗﻌﻨ ﻰ ﺣﺴ ﺎب ) (Zoe , Zooﺑﺪﻻﻟ ﺔ أﺑﻌﺎد اﻟﻤﺰدوج
اﻻﺗﺠﺎه ﻰ و ه ﻰ ﻋ ﺮض آ ﻞ ﺧ ﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻓﻴﻪ ) (Wو اﻟﻤﺴﺎﻓﻪ ﺑﻴﻦ اﻟﺨﻄﻴﻦ ) ، (Sو ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺮﺟﻮع ﻟﻠﻤﺮﺟﻊ )(11
ﻟﻠﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﺬﻟﻚ.
ه ﻨﺎك ﺑ ﺮاﻣﺞ ﻣ ﺜﻞ اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﻤﺠﺎﻧ ﻰ ) (TXLineو ﻏﻴ ﺮﻩ ﺗﻘ ﻮم ﺑﻌﻤ ﻞ ﺣﺴ ﺎﺑﺎت ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ .راﺟﻊ
ﻣﺮﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i6
أﻣ ﺎ اﻟﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤ ﺰدوﺟﻴﻦ اﻟﻐﻴ ﺮ ﻣﺘﻤﺎﺛﻠ ﻴﻦ )(nonsymmetrical microstrip coupled lines
ﻓ ﻴﻜﻮن ﻋﺮﺿ ﻴﻦ اﻟﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻏﻴ ﺮ ﻣﺘﺴ ﺎوﻳﺎن و ﻟﺪراﺳ ﺔ ه ﺬﻩ اﻟﺤﺎﻟﻪ و ﻣﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ،ﻳﻤﻜﻦ
اﻟﺮﺟﻮع ﻟﻠﻤﺮاﺟﻊ ).(11,20
ه ﻨﺎك أﻧ ﻮاع أﺧ ﺮى ﻟﻠﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤ ﺰدوﺟﻪ ﻣ ﺜﻞ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺰدوﺟﻪ اﻟﻤﻨﺤﻨﻴﻪ أو اﻟﻤﺜﻨﻴﻪ و آﺬﻟﻚ
اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤ ﺘﻌﺪدﻩ اﻟﻤ ﺰدوﺟﻪ ) (multiple microstrip coupled linesو ﻏﻴ ﺮهﺎ و ﻟﺪراﺳﺔ ﺗﺼﻤﻴﻢ
و ﺗﺤﻠﻴﻞ هﺬﻩ اﻷﻧﻮاع ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺮﺟﻮع ﻟﻠﻤﺮاﺟﻊ ).(11,20
ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ اﻟﺤﺪﻳ ﺜﻪ ﺗﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﻧﻤ ﺎذج دﻗ ﻴﻘﻪ ﻣﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻠﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺰدوﺟﻪ ﺳﻮاء
اﻟﻤ ﺘﻤﺎﺛﻠﻪ أو ﻏﻴﺮ اﻟﻤﺘﻤﺎﺛﻠﻪ أو اﻟﻤﺜﻨﻴﻪ أو اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺘﻌﺪدﻩ اﻟﻤﺰدوﺟﻪ و ﻏﻴﺮهﺎ و ﻳﺘﻌﻴﻦ ﻓﻘﻂ ﻋﻠﻰ ﻣﺴﺘﺨﺪم
اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﻨﻤﺎذج )أو اﻟﺮﻣﻮز( اﻟﺘﻰ ﻳﺮﻏﺐ ﻓﻰ اﺿﺎﻓﺘﻬﺎ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ.
155
ﻣﺮاﺟﻊ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺮاﺑﻊ
اﻟﺴﻨﻪ
ﻣﻜﺎن اﻟﻨﺸﺮ/دار اﻟﻨﺸﺮ
اﻟﻨﺎﺷﺮﻳﻦ/اﻟﻤﺆﻟﻔﻴﻦ
1987
Artech House
1992
John Wiley & Sons
1990
Prentice Hall
2004
Newnes
1996
Artech House
2005
Artech House
2001
Springer
2000
Artech House
2003
Artech House
2005
Artech House
1991
Artech House
Brian C. Wadell
2005
John Wiley & Sons
I. A. Glover,
S. R. Pennock
P. R. Shepherd
2005
John Wiley & Sons
David M. Pozar
1990
Artech House
Stanislaw
Rosloniec
1999
Artech House
Pieter L.D. Abrie
2001
John Wiley & Sons
2003
Artech House
Jia-Sheng Hong
M. J. Lancaster
Rowan Gilmore
Les Besser
2001
APLAC Solutions Corporation.
اﺳﻢ اﻟﻜﺘﺎب أو اﻟﻮﺛﻴﻘﻪ
Hoffmann, R. K.,
Handbook of Microwave
Integrated Circuits
T. C. Edwards
Foundations for Microstrip
nd
Circuit Design (2 edition)
Fooks , E. H., and Microwave
Engineering
Zakarevicius , R. Using Microstrip Circuits
A.
Leo
Passive RF and Microwave
G. Maloratsky
Integrated Circuits
Gupta , K. C., Microstrip
Lines
and
Garg , Ramesh , Slotlines , (2nd edition )
and Bahl, I. J.
Gunter Kompa
Practical Microstrip Design
And Applications
Mitsuo Makimoto, Microwave Resonators and
Sadahiko
Filters
For
Wireless
Yamashita
Communication
Q.J. Zhang,
Neural Networks for RF and
K.C. Gupta
Microwave Design
Inder Bahl
Lumped Elements for RF
and Microwave Circuits
Noyan Kinayman Modern Microwave Circuits
M. I. Aksun
156
Transmission Line Design
Handbook
Microwave Devices, Circuits
and
Subsystems
for
Communications
Engineering
Microwave Engineering
rd
(3 edition)
Algorithms for ComputerAided Design of Linear
Microwave Circuits
Design of RF and
Microwave Amplifiers and
Oscillators
Microstrip Filters for
RF/Microwave Applications
Practical RF Circuit Design
for Modern Wireless
Systems, Vol. 1, Passive
Circuits and Systems
APLAC TM 7.61 Reference
Manual Vol.3,“ Passive RF
components”
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
ﺗﺎﺑﻊ ﻣﺮاﺟﻊ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺮاﺑﻊ
اﻟﺴﻨﻪ
ﻣﻜﺎن اﻟﻨﺸﺮ/دار اﻟﻨﺸﺮ
اﻟﻨﺎﺷﺮﻳﻦ/اﻟﻤﺆﻟﻔﻴﻦ
اﺳﻢ اﻟﻜﺘﺎب أو اﻟﻮﺛﻴﻘﻪ
1999
Faculty of
Engineering - Ain
Shams University
Hesham I. M. AL
Anwar
19
Artech House
R. K. Mongia
Computer Aided Design of
Microwave Planar Six-Port
Reflection Analyzer(M.Sc.
thesis)
RF and Microwave Coupled
nd
Line Circuits, (2 edition )
2007
Computer Aided Design of
Microwave Planar Diode
Detectors (Ph.D. thesis)
21
I. J. Bahl
P. Bhartia
J. Hong
2002
Faculty of
Engineering - Cairo
University
Hesham I. M. AL
Anwar
20
ﻤﺭﺍﺠﻊ ﺍﻻﻨﺘﺭﻨﺕ
: ( اﻟﻤﺘﺨﺼﺼﻪ ﻓﻰ اﻟﻨﻤﺬﺟﻪ أو اﻧﺘﺎج ﻧﻤﺎذج ﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﺘﺮددات اﻟﻌﺎﻟﻴﻪModelithics) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
i1
www.modelithics.com
: ( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و ﻏﻴﺮهﺎAnsoft) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
i2
: ( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و ﻏﻴﺮهﺎAPLAC) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
i3
: ( و ﻏﻴﺮﻩAgilent Genesys) ( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞAgilent) ﻣﻮﻗﻊ ﻟﺸﺮآﺔ
i4
http://www.ansoft.com/
http://www.aplac.com
http://eesof.tm.agilent.com
: ( و ﻏﻴﺮﻩLineComp) ( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞWAVECON) ﻣﻮﻗﻊ ﻟﺸﺮآﺔ
i5
http://www.waveconsoft.com/
: ( اﻟﻤﺠﺎﻧﻰTXLine) ﻣﻮﻗﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ و راﺑﻂ اﻟﺘﺤﻤﻴﻞ ﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ
http://web.awrcorp.com/
http://web.awrcorp.com/products/txline.html
http://web.awrcorp.com/Products/Microwave_Office/TXLine.zip
157
i6
Chapter 5 : Computer Aided Design and Analysis Programs
اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺨﺎﻣﺲ :ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﻮاﺳﻄﺔ اﻟﺤﺎﺳﺐ
)ﻤﻘﻁﻊ (١-٥ﻤﻘﺩﻤﻪ :
ﻓﻜ ﺮة ﻋﻤﻞ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﺣﺎﺳﺐ ﻳﻘﻮم ﺑﺤﺴﺎب )ﺗﻮﻗﻊ( أداء اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻜﻬﺮﺑﻴﻪ و اﻻﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﻪ ﻗﺒﻞ ﺗﺼﻨﻴﻌﻬﺎ ﺗﻌﻮد اﻟﻰ ﺳﻨﻮات
ﻃﻮﻳﻠﻪ.
ﺑ ﺪأت ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﺤﺎﺳ ﺐ اﻟﺘ ﻰ ﻳﻌ ﺘﻤﺪ ﻋﻠ ﻴﻬﺎ ﻓ ﻰ اﻟﺴ ﺒﻌﻴﻨﺎت ﻣ ﻦ اﻟﻘ ﺮن اﻟﻌﺸﺮﻳﻦ و آﺎﻧﺖ هﺬﻩ
اﻟ ﺒﺪاﻳﻪ ﻓ ﻰ ﺑﻌ ﺾ اﻟﺸ ﺮآﺎت و اﻟﺠﺎﻣﻌ ﺎت ﻣ ﺜﻞ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) (SPICEاﻟ ﺬى ﺑ ﺪأت آﺘﺎﺑ ﺘﻪ ﻓﻰ ﺟﺎﻣﻌﺔ ﺑﻴﺮآﻠﻰ ﺑﺎﻟﻮﻻﻳﺎت
اﻟﻤﺘﺤﺪﻩ اﻷﻣﺮﻳﻜﻴﻪ و ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ) (APLACاﻟﺬى ﺑﺪأت آﺘﺎﺑﺘﻪ ﻓﻰ ﺟﺎﻣﻌﺔ هﻠﺴﻨﻜﻰ ﻟﻠﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ ﺑﻔﻨﻠﻨﺪا.
و ﻟﻢ ﺗﻜﻦ هﺬﻩ اﻟﺒﺮاﻣﺞ ﻓﻰ ﻧﺴﺨﻬﺎ اﻷوﻟﻴﻪ ﻣﺼﻤﻤﻪ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و ﻟﻜﻦ ﺗﻢ ﺗﻌﺪﻳﻠﻬﺎ ﻓﻴﻤﺎ
ﺑﻌﺪ ﻟﺘﺴﻤﺢ ﺑﻬﺬا اﻟﻌﻤﻞ.
أﻣﺎ أواﺋﻞ اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺘﻰ ﺗﻢ اﻧﺘﺎﺟﻬﺎ ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﺑﻌﺪ ذﻟﻚ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻓﻜﺎﻧﺖ ﻋﺪﻳﺪﻩ ﻣﺜﻞ :
) (COMPACT, SUPERCOMPACT, TOUCHSTONE, MDS, MicrowaveSPICE, Esopeو ﻏﻴﺮهﺎ
و ﻣﻌﻈﻤﻬﺎ ﻇﻬﺮ ﻓﻰ اﻟﺜﻤﺎﻧﻴﻨﺎت ﻣﻦ اﻟﻘﺮن اﻟﻌﺸﺮﻳﻦ و آﺎﻧﺖ أﻏﻠﻰ ﺛﻤﻨﺎ ﺑﻜﺜﻴﺮ ﻣﻦ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻌﺎدﻳﻪ.
ﺑﻌ ﺾ ه ﺬﻩ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﺳ ﺘﻤﺮ اﻧ ﺘﺎﺟﻪ و ﺑﻌﻀﻬﺎ ﺗﻮﻗﻒ اﻧﺘﺎﺟﻪ و ﺑﻌﻀﻬﺎ ﺗﻢ ﺗﻄﻮﻳﺮﻩ أو دﻣﺠﻪ ﻣﻊ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﺁﺧﺮ ﻣﻊ ﺗﻐﻴﻴﺮ
اﻻﺳ ﻢ ﻓﻤ ﺜﻼ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) (MDSﻣ ﻦ اﻧ ﺘﺎج ﺷ ﺮآﺔ ) (hpاﻷﻣ ﺮﻳﻜﻴﻪ و اﻟﺘ ﻰ أﺻ ﺒﺤﺖ ) (Agilentاﻵن ،ﺗﻢ ﺗﻄﻮﻳﺮﻩ
ﻓ ﻴﻤﺎ ﺑﻌ ﺪ ﻟﻴﺼ ﺒﺢ اﺳ ﻤﻪ ﺣﺎﻟ ﻴﺎ ) (Agilent ADSو هﻮ اﻷﻏﻠﻰ ﺛﻤﻨﺎ ﺑﻴﻦ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ و أﻧﻈﻤﺔ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ
و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
أﻣ ﺎ أواﺋ ﻞ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﺘ ﻰ أﻧ ﺘﺠﺖ ﻓ ﻰ اﻟﺜﻤﺎﻧﻴ ﻨﺎت و اﻟﺘﺴ ﻌﻴﻨﺎت ﻣ ﻦ اﻟﻘ ﺮن اﻟﻌﺸ ﺮﻳﻦ ﻟﻌﻤ ﻞ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﺑﺎﻟﻄ ﺮق
اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﻪ ﺳﻮاء ﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ أو ﻟﻠﻬﻮاﺋﻴﺎت أو ﻏﻴﺮهﺎ ﻓﻜﺎﻧﺖ ﻋﺪﻳﺪﻩ ﻣﺜﻞ :
) (EM-sim, hp HFSS, Magnet 2D &3Ds, MSC\EMAS, Sonnet EMو ﻏﻴ ﺮهﺎ و أﻳﻀ ﺎ ﺑﻌ ﺾ
ه ﺬﻩ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﺳ ﺘﻤﺮ اﻧ ﺘﺎﺟﻪ )أﺣ ﻴﺎﻧﺎ ﻣ ﻊ ﺗﻐﻴﻴ ﺮ اﻻﺳ ﻢ( و ﺑﻌﻀ ﻬﺎ ﺗﻮﻗ ﻒ اﻧ ﺘﺎﺟﻪ و ﺑﻌﻀ ﻬﺎ ﺗﻢ ﺗﻄﻮﻳﺮﻩ أو دﻣﺠﻪ ﻣﻊ
ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﺁﺧﺮ آﻤﺎ هﻮ اﻟﺤﺎل ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﻜﺜﻴﺮ ﻣﻦ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
أﻳﻀ ﺎ اﻧ ﺘﺠﺖ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﻋﺎﻣ ﻪ ﻟﻌﻤ ﻞ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﺑﺎﻟﻄ ﺮق اﻟ ﺮﻗﻤﻴﻪ ﻣﺜﻞ ) (Finite Element Methodو ﻏﻴﺮهﺎ ﺗﺼﻠﺢ
ﻟﺘﻄﺒ ﻴﻘﺎت اﻟﻬﻨﺪﺳ ﻪ اﻟﻜﻬ ﺮﺑﻴﻪ )اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﺑﺎﻟﻄ ﺮق اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﻪ( و ﻏﻴﺮهﺎ ﻣﻦ اﻟﺘﺨﺼﺼﺎت اﻟﻬﻨﺪﺳﻴﻪ ،و ﻣﻦ هﺬﻩ
اﻟﺒﺮاﻣﺞ ) (ANSYS, COSMOSو ﻏﻴﺮهﺎ.
158
ﻓ ﻰ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻷوﻟ ﻰ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ آﺎن ﺗﻮﺻﻴﻒ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﺮاد ﺗﺤﻠﻴﻠﻬﺎ ﻳﺘﻢ ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ آﺘﺎﺑﺔ وﺻﻒ آﺘﺎﺑﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ
) (Netlistأو ﻗﺎﺋﻤ ﻪ ﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻣﻜﺘﻮﺑﻪ ﺑﻄﺮﻳﻘﻪ ﻣﻌﻴﻨﻪ ﻟﺘﺘﻔﻖ ﻣﻊ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ .و ﻳﺘﻢ ﺗﺸﻐﻴﻞ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ
ﺑﺎدﺧ ﺎل هﺬا اﻟﻮﺻﻒ اﻟﻜﺘﺎﺑﻰ و ﻳﻨﺘﺞ اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﻘﻴﻢ اﻟﻤﺤﺴﻮﺑﻪ أو اﻟﺘﻰ ﻳﺘﻢ رﺳﻤﻬﺎ و اﻟﺘﻰ ﺗﺒﻴﻦ أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻣﺜﻞ اﻟﺘﻴﺎر
و اﻟﻔﻮﻟﺖ و اﻟﻘﺪرﻩ ﻋﻨﺪ أى /آﻞ ﻧﻘﻄﻪ أو ﺟﺰء ﻣﻦ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
و آ ﺎن ه ﺬا اﻟﻮﺻ ﻒ اﻟﻜﺘﺎﺑ ﻰ ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ ) (Netlistﺧﺎﺻ ﺎ ﺑﻜ ﻞ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻋﻠ ﻰ ﺣ ﺪﻩ ﻓﺒﻴﻨﻤﺎ هﻨﺎك ﻣﺜﻼ ﻃﺮﻳﻘﻪ ﻟﻜﺘﺎﺑﺔ هﺬا
اﻟﻮﺻ ﻒ ﻟﺘﺸ ﻐﻴﻞ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) (SPICEو اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﻤ ﺘﻮاﻓﻘﻪ ﻣﻌ ﻪ ﻟﻌﻤ ﻞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ ﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻣﻌﻴ ﻨﻪ ،ﻧﺠ ﺪ أن هﻨﺎك ﻃﺮﻳﻘﻪ
أﺧﺮى ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻟﻜﺘﺎﺑﺔ اﻟﻮﺻﻒ ﻟﻨﻔﺲ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻟﺘﺸﻐﻴﻞ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ) (APLACﻟﻌﻤﻞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﻓﻰ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ) (APLACﻣﺜﻼ ﺗﺴﻤﻰ ﻃﺮﻳﻘﺔ اﻟﻜﺘﺎﺑﻪ ﻟﻐﻪ ).(APLAC language
و ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻮﺻﻒ اﻟﻜﺘﺎﺑﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ) (Netlistﻣﺎزال ﻣﺴﺘﻤﺮا ﺣﺘﻰ ﻳﻮﻣﻨﺎ هﺬا ﻓﻰ ﺑﻌﺾ اﻟﺒﺮاﻣﺞ و
ﺣﺘﻰ ﻓﻰ ﺑﻌﺾ اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺪﻳﺜﻪ اﻟﺘﻰ ﻇﻬﺮت ﻣﺆﺧﺮا.
ﺑﻌﺪ ﺗﻄﻮر ﻧﻈﻢ ﺗﺸﻐﻴﻞ اﻟﺤﻮاﺳﺐ ﻇﻬﺮت اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺘﻰ ﻳﺘﻢ ﻓﻴﻬﺎ ﺗﻮﺻﻴﻒ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ )(Schematic
أى ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ رﺳ ﻢ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﻳﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ رﻣﻮز اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت و اﻟﻮﺻﻼت اﻟﺘﻰ ﺑﻴﻨﻬﺎ و ﻏﻴﺮ ذﻟﻚ ﻣﺜﻞ اﻟﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت و
اﻟﻤﺨﺎرج و ﻣﺼﺎدر اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻰ ﺁﺧﺮﻩ.
ﺗﻄ ﻮرت ﺑ ﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ و اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﺑﻮاﺳ ﻄﺔ اﻟﺤﺎﺳ ﺐ ﺗﻄ ﻮرا آﺒﻴ ﺮا ﻣﺆﺧ ﺮا و أﺻ ﺒﺢ ﻳﻌ ﺘﻤﺪ ﻋﻠ ﻴﻬﺎ اﻋﺘﻤﺎدا رﺋﻴﺴﻴﺎ
ﻟﻼﻧ ﺘﺎج اﻟﺼ ﻨﺎﻋﻰ ﻟﺪواﺋ ﺮ و ﻧﻈ ﻢ اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻌﺎﻟ ﻰ و اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ و ﻇﻬ ﺮت ﺑ ﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﺑﻮاﺳ ﻄﺔ اﻟﺤﺎﺳ ﺐ اﻟﺘﻰ
ﺗﺼ ﻤﻢ أﻧ ﻮاع ﻣﻌﻴ ﻨﻪ ﻣ ﻦ اﻟﺪواﺋ ﺮ و ﺑ ﺮاﻣﺞ اﻟ ﻨﻤﺬﺟﻪ و ﻇﻬ ﺮت ﺑ ﺮاﻣﺞ ﻋﺎﻣ ﻪ ﻣﺮﺗﻔﻌﺔ اﻟﺜﻤﻦ ﺟﺪا ﺗﻘﻮم ﺑﺎﺟﺮاء اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ
ﺑﺎﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﻄﺮق و ﺗﺠﺮى اﻟﺘﻮﻟﻴﻒ و اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ و ﻋﻤﻠﻴﺎت اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﺑﻮاﺳﻄﺔ اﻟﺤﺎﺳﺐ.
)ﻤﻘﻁﻊ (٢-٥ﻁﺭﻕ ﺘﺤﻠﻴل ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩ ﺍﻟﻌﺎﻟﻰ ﻭ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ ﻭ ﺘﻌﺎﺭﻴﻑ ﻫﺎﻤﻪ :
اﻟﻄ ﺮﻳﻘﺔ اﻟ ﺮﻗﻤﻴﺔ اﻟﻌﺎﻣ ﺔ اﻟﻨﻘﻄ ﻴﻪ اﻟﻤﻌﺪﻟ ﻪ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ ) (Modified Nodal Analysisاﻟﺘ ﻰ ﺗﺤﺴﺐ اﻟﻔﻮﻟﺖ
ﻋ ﻨﺪ آ ﻞ ﻧﻘﻄ ﻪ و اﻟﺘﻴﺎر ﻓﻰ آﻞ ﻓﺮع ﺗﺼﻠﺢ أﻳﻀﺎ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ ﺑﺸﺮط ﺗﻮﻓﺮ اﻟﻨﻤﺎذج )اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ
ﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت( اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ.
ﺣ ﻴﺚ ﻳ ﺘﻢ ﺗﻜ ﻮﻳﻦ اﻟﻤﻌ ﺎدﻻت اﻟﺘ ﻰ ﺗﻤ ﺜﻞ ﻗ ﻴﻢ اﻟﺘ ﻴﺎر و اﻟﻔ ﻮﻟﺖ ﻓ ﻰ آ ﻞ أﺟﺰاء اﻟﺪاﺋﺮﻩ و ﻳﺘﻢ ﺗﺮﺗﻴﺐ هﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎدﻻت ﻓﻰ
ﺻﻮرة ﻣﺼﻔﻮﻓﺎت ،ﺛﻢ ﺗﺴﺘﺨﺪم اﻟﻄﺮق اﻟﺮﻗﻤﻴﻪ ﻣﺜﻞ )(Newton's method, Sparse Matrix Technique
و ﻏﻴﺮهﺎ ﻟﺤﻞ هﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎدﻻت ﻣﻌﺎ ﻟﻴﻨﺘﺞ ﻣﻦ ﺣﻞ هﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎدﻻت ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻔﻮﻟﺖ ﻋﻨﺪ آﻞ ﻧﻘﻄﻪ و اﻟﺘﻴﺎر ﻓﻰ آﻞ ﻓﺮع.
و هﺬﻩ اﻟﻄﺮﻳﻘﻪ ﻣﺒﻨﻰ ﻋﻠﻴﻬﺎ اﻟﻜﺜﻴﺮ ﻣﻦ اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﻣﺜﻞ ).(SPICE
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (5ﻳﺸ ﺮح ه ﺬﻩ اﻟﻄ ﺮق و ﻳﺤ ﺘﻮى أﻳﻀ ﺎ ﻋﻠ ﻰ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻋ ﺎم ﻣﻜﺘﻮب ﺑﻠﻐﺔ ) (FORTRANﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ
ﺑﺎﻟﻄﺮﻳﻘﻪ اﻟﻨﻘﻄﻴﻪ ).(Modified Nodal Analysis
ﻃ ﺮق اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺨﻄ ﻴﻪ ) (Linear Analysis Methodsﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺨﺎﻣﻠ ﻪ ) (passiveاﻟﺘ ﻰ ﻻ
ﻳﻮﺟﺪ ﺑﻬﺎ ﻣﻜﻮﻧﺎت )ﻏﻴﺮ ﺧﻄﻴﻪ .(Nonlinear
159
ﻟﻜ ﻦ ﻃ ﺮق اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺨﻄ ﻴﻪ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻔﻌﺎﻟ ﻪ ) (activeاﻟﺘ ﻰ ﻳﻜ ﻮن ﺑﻬ ﺎ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻏﻴ ﺮ ﺧﻄ ﻴﻪ ﻣﺜﻞ
)اﻟﺘﺮاﻧﺰﻳﺴ ﺘﻮر( اذا ﺗ ﻢ ﺗﻤﺜ ﻴﻞ اﻟﺘﺮاﻧﺰﻳﺴ ﺘﻮر ﺑﻨﻤﻮذج ﺧﻄﻰ ) (Linear Modelأو ﺑﺎراﻣﺘﺮات ﺧﻄﻴﻪ ﻣﺜﻞ ) Z or
.(Y or S parameters
ه ﻨﺎك ﻃ ﺮق ﺗﺤﻠ ﻴﻞ ﻟﺤﺴﺎب ﺑﺎراﻣﺘﺮات اس ) (S parameters analysisﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﻣﺒﻨﻴﻪ ﻋﻠﻰ ﻣﻌﺮﻓﺔ )أو ﺣﺴﺎب(
ﺑﺎراﻣﺘ ﺮات اس ﻟﻜ ﻞ ﻣﻜ ﻮن ﻓ ﻰ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ،و ه ﺬﻩ اﻟﻄ ﺮق ﻣ ﺘﻌﺪدﻩ ﻣ ﺜﻞ ) Connection Scattering Matrix
(Approach, Multiport Connection Method, Analysis by Subnetwork Growth Methodو
ﻏﻴﺮهﺎ ﻣﻦ اﻟﻄﺮق.
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (1ﻳﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻋ ﺎم ﻣﻜ ﺘﻮب ﺑﻠﻐ ﺔ ) (FORTRANﺑﺎﺳ ﻢ ) (MCAPﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ ﺑﺤﺴﺎب
ﺑﺎراﻣﺘ ﺮات اس ) (S parameters analysisﻟﻠﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ و اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ) microstrip and
.(stripline circuits
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (2ﻳﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﺑﺮاﻣﺞ ﺑﻠﻐﺔ ) (FORTRANﻟﻠﺤﻞ ﺑﻄﺮﻳﻘﺔ ) Connection Scattering Matrix
(Approachو ﺧ ﻮارزﻣﺎت ) (Algorithmsﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺨﺪاﻣﻬﺎ ﻟﻌﻤ ﻞ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻋ ﺎم ﻳﻘﻮم ﺑﻌﻤﻞ ﺗﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎرﻣﺘﺮات
اس ) (S parameters analysisو أﻧ ﻮاع أﺧ ﺮى ﻣ ﻦ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻌﺎﻟ ﻰ و اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ اﻟﺨﻄ ﻴﻪ و
ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﻌ ﺪﻳﻠﻬﺎ ﻟﺘﺼ ﻠﺢ أﻳﻀ ﺎ ﻟﻠﺪواﺋ ﺮ اﻟﻐﻴ ﺮ ﺧﻄ ﻴﻪ ) و ه ﺬا ﻣ ﺎ اﻋ ﺘﻤﺪ ﻋﻠ ﻴﻪ أﺣﺪ اﻟﺒﺮاﻣﺞ ﻣﻨﺨﻔﻀﺔ اﻟﺘﻜﺎﻟﻴﻒ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ
ﺗﺠﺎرﻳﺎ(.
ﻃ ﺮق اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻰ اﻟ ﺮﻗﻤﻴﻪ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻌﺎﻟ ﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﺤﺎﺳﺐ
ﺑﺘﻄﺒﻴﻖ ﻣﻌﺎدﻻت ﻣﺎآﺴﻮﻳﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ و ﺣﻠﻬﺎ ﺑﻄﺮق رﻗﻤﻴﻪ و هﻰ ﺗﺤﻘﻖ دﻗﻪ ﻋﺎﻟﻴﻪ ﻓﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﺪواﺋﺮ )أو
أﺟﺰاء اﻟﺪواﺋﺮ( اﻟﺨﺎﻣﻠﻪ.
أﻣ ﺎ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻐﻴ ﺮ ﺧﻄ ﻴﻪ ﻣ ﺜﻞ ﻣﻜﺒ ﺮات اﻟﻘ ﺪرﻩ و اﻟﻤﺎزﺟ ﺎت و اﻟﻤﺬﺑ ﺬﺑﺎت و ﻏﻴﺮهﺎ ﻓﻼﺑﺪ ﻣﻦ اﺳﺘﺨﺪام ﻃﺮق
اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻐﻴﺮ ﺧﻄﻴﻪ اﻷﻧﺴﺐ ﻟﻬﺬا اﻟﻐﺮض.
ه ﻨﺎك اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ ﻃ ﺮق اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻰ ﻣ ﺜﻞ ) Finite Element Method, Finite Difference
(Method, Method of Lines, Transmission Line Modeling method, Moment Methodو
ﻏﻴﺮهﺎ.
ﻃ ﺮق اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻰ ه ﻰ ﻃ ﺮق ﻋﺎﻣ ﻪ ﻻ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ ﻓﻘ ﻂ و ﻟﻜ ﻦ أﻳﻀﺎ ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻓﻰ ﺗﺤﻠﻴﻞ
اﻟﻬﻮاﺋﻴﺎت و ﻏﻴﺮهﺎ ﻣﻦ اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت.
ﻃ ﺮق اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻐﻴ ﺮ ﺧﻄ ﻴﻪ ) (Nonlinear Analysis Methodsﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺘ ﻰ ﻳ ﻮﺟﺪ ﺑﻬ ﺎ
ﻣﻜﻮﻧﺎت )ﻏﻴﺮ ﺧﻄﻴﻪ (Nonlinearﻳﺘﻢ ﺗﻤﺜﻴﻠﻬﺎ ﺑﻨﻤﺎذج ﻏﻴﺮ ﺧﻄﻴﻪ و ﻳﻜﻮن ﻧﻮع اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ )اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت( وﻗﺘﻰ أو ﻣﻊ
اﻟ ﻮﻗﺖ ) (Time Domainﺣ ﻴﺚ ﺗﺤﺴ ﺐ ﻗ ﻴﻢ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ )اﻟﺘ ﻴﺎر أو اﻟﻔ ﻮﻟﺖ ﻣ ﺜﻼ( ﻣ ﻊ اﻟ ﻮﻗﺖ أو ﻳﻜ ﻮن ﻧ ﻮع اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ
)اﻟﺤﺴ ﺎﺑﺎت( ﻣ ﻊ اﻟﺘ ﺮدد ) (Frequency Domainﺣ ﻴﺚ ﺗﺤﺴ ﺐ ﻗﻴﻢ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ )اﻟﺘﻴﺎر أو اﻟﻔﻮﻟﺖ ﻣﺜﻼ( ﻣﻊ اﻟﺘﺮدد و
هﻨﺎك ﻃﺮق ﺗﻤﺰج ﺑﻴﻦ اﻟﻨﻮﻋﻴﻦ.
ﻃ ﺮﻳﻘﺔ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻌﺎﺑ ﺮ أو اﻟﻤ ﺆﻗﺖ اﻟﻐﻴﺮ ﺧﻄﻴﻪ ﻣﻊ اﻟﻮﻗﺖ ) (Transient Time Domainاﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻰ ﺗﺤﻠﻴﻞ
اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻜﻬ ﺮﺑﻴﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم أﻳﻀ ﺎ ﻓ ﻰ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻌﺎﻟ ﻰ و اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ .و ه ﺬﻩ
اﻟﻄﺮﻳﻘﻪ ﺗﺼﻠﺢ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺟﻤﻴﻊ أﻧﻮاع اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻐﻴﺮ ﺧﻄﻴﻪ و اﻟﺨﻄﻴﻪ.
160
وﻓ ﻴﻬﺎ ﻳ ﺘﻢ آ ﺘﺎﺑﺔ ﻣﻌ ﺎدﻻت اﻟﺘ ﻴﺎر و اﻟﻔ ﻮﻟﺖ ﺑﺎﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻓ ﻰ ﺻ ﻮرة ﻣﻌ ﺎدﻻت ﺗﻔﺎﺿ ﻠﻴﻪ ﻣ ﻊ اﻟ ﻮﻗﺖ ) time-domain
(differential equationsﻋﻠﻰ هﻴﺌﺔ ﻣﺼﻔﻮﻓﺎت ﺛﻢ ﻳﺘﻢ ﺣﻞ هﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎدﻻت ﻣﻌﺎ ﺑﺎﻟﻄﺮق اﻟﺮﻗﻤﻴﻪ.
و ﻳﺴ ﺘﺨﺪم ﺗﺤ ﻮﻳﻞ ﻓﻮرﻳ ﺮ ﻟ ﺘﺤﻮﻳﻞ ﻗ ﻴﻢ اﻷداء اﻟﻤﺤﺴ ﻮﺑﻪ ﻣ ﻊ اﻟ ﻮﻗﺖ ﺑﻬ ﺬﻩ اﻟﻄ ﺮﻳﻘﻪ اﻟﻰ ﻗﻴﻢ ﻣﺤﺴﻮﺑﻪ ﻣﻊ اﻟﺘﺮدد ﻋﻨﺪ
اﻟﺤﺎﺟﻪ ﻟﺬﻟﻚ.
ه ﺬﻩ اﻟﻄ ﺮﻳﻘﻪ ﻏﻴ ﺮ ﻣﻨﺎﺳﺒﻪ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻣﻌﺒﺮ ﻋﻨﻬﺎ ﺑﺪﻻﻟﺔ ﺑﺎراﻣﺘﺮات اس ﻟﻜﻦ ﺑﻌﺾ اﻟﺒﺮاﻣﺞ
ﺗﻘﻮم ﺑﺘﺤﻮﻳﻞ هﺬﻩ اﻟﺒﺎرﻣﺘﺮات اﻟﻰ ﺑﺎرﻣﺘﺮات ﻣﻘﻠﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ) (Y parametersﻻﺗﻤﺎم اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت ﻣﻊ اﻟﻮﻗﺖ.
أﻣ ﺎ ) (Volterra Series Methodﻓﻬ ﻰ ﻃ ﺮﻳﻘﺔ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ ﻏﻴ ﺮ ﺧﻄ ﻴﻪ ﻣ ﻊ اﻟﺘ ﺮدد و ﺗﺼ ﻠﺢ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ ذات
اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ أو ذات اﻟﻐﻴ ﺮ ﺧﻄ ﻴﻪ اﻟﻀ ﻌﻴﻔﻪ ) (weakly nonlinear circuitsﻣ ﺜﻞ ﻣﻜﺒ ﺮات اﻻﺷ ﺎرﻩ
اﻟﺼ ﻐﻴﺮﻩ ) (small-signal amplifierو ﻏﻴ ﺮهﺎ و اﻟﺘ ﻰ ﻋﺎدة ﺗﻜﻮن ﻣﻮﺟﻮدﻩ ﻓﻰ ﻧﻈﻢ اﻻﺳﺘﻘﺒﺎل و آﺬﻟﻚ اﻟﺪواﺋﺮ
اﻟﺘﻰ ﺑﻬﺎ أآﺜﺮ ﻣﻦ ﻣﺼﺪر ﻟﻼﺷﺎرﻩ اﻟﻀﻌﻴﻔﻪ.
و ﻳﻤﻜ ﻦ ﺑﻬ ﺬﻩ اﻟﻄ ﺮﻳﻘﻪ ﺣﺴ ﺎب ﻗ ﻴﻢ أداء اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻣ ﺜﻞ اﻟﺘ ﻴﺎر و اﻟﻔ ﻮﻟﺖ و ﺣﺴ ﺎب اﻟ ﺘﻌﺪﻳﻞ اﻟﺪاﺧﻠ ﻰ
) (intermodulation characteristicsو ﻏﻴﺮهﺎ.
أﻣﺎ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ ذات اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ أو ذات اﻟﻐﻴﺮ ﺧﻄﻴﻪ اﻟﻘﻮﻳﻪ ) (strongly nonlinear circuitsﻣﺜﻞ ﻣﻜﺒﺮات
اﻟﻘ ﺪرﻩ و اﻟﻤﺎزﺟ ﺎت و ﺿ ﺎرﺑﺎت اﻟﺘ ﺮدد و ﻏﻴ ﺮهﺎ ﻓ ﻴﻤﻜﻦ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻃﺮﻳﻘﺔ ) (Harmonic Balance Methodو
هﻰ ﻃﺮﻳﻘﺔ ﺗﺤﻠﻴﻞ ﻏﻴﺮ ﺧﻄﻴﻪ ﻣﻊ اﻟﺘﺮدد .
ﻃ ﺮﻳﻘﺔ ) (Harmonic Balanceﻳ ﺘﻢ ﻓ ﻴﻬﺎ ﺗﻘﺴ ﻴﻢ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟ ﻰ ﻗﺴ ﻤﻴﻦ ﻗﺴ ﻢ ﺧﻄﻰ و ﻗﺴﻢ ﻏﻴﺮ ﺧﻄﻰ و ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب
اﻟﺘﻴﺎر و اﻟﻔﻮﻟﺖ ﺑﻴﻦ اﻟﺠﺰﺋﻴﻦ ﺑﻄﺮﻳﻘﻪ رﻗﻤﻴﻪ ﻟﻠﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ.
و ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ه ﺬﻩ اﻟﻄ ﺮﻳﻘﻪ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺘﻰ ﺑﻬﺎ ﻣﺼﺪر أو أآﺜﺮ ﻟﻼﺷﺎرﻩ ذات اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻘﻮﻳﻪ و ﺗﺘﻤﻴﺰ ﺑﺄن اﻟﻤﺴﺘﺨﺪم
ﻳﺤﺪد اﻟﺘﺮددات اﻟﺘﻰ ﻳﺘﻢ ﻋﻨﺪهﺎ ﺣﺴﺎب أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﻃ ﺮﻳﻘﺔ ) (Large Signal/Small Signal Analysisه ﻰ ﻃ ﺮﻳﻘﺔ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ ﻏﻴ ﺮ ﺧﻄ ﻴﻪ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ
اﻟﺘ ﻰ ﺑﻬ ﺎ ﻣﺼ ﺪران ﻟﻜ ﻞ ﻣ ﻨﻬﻤﺎ ﺗ ﺮدد ﻣﺨ ﺘﻠﻒ ﻋ ﻦ اﻵﺧﺮ و أﺣﺪهﻤﺎ ذو ﻗﺪرﻩ ﺿﻌﻴﻔﻪ ﺟﺪا و اﻵﺧﺮ ذو ﻗﺪرﻩ أﻋﻠﻰ .و
هﺬا ﻣﻨﺎﺳﺐ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻤﺎزﺟﺎت.
و ه ﺬﻩ اﻟﻄ ﺮﻳﻘﻪ ﺗﻌ ﺘﻤﺪ ﻋﻠ ﻰ ﻃ ﺮﻳﻘﺔ ) (Harmonic Balanceﻟﻠﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﺼﺪر ذو اﻻﺷﺎرﻩ اﻷﻋﻠﻰ ﻗﺪرﻩ
وﺣﺪﻩ أوﻻ ﺛﻢ ﺗﺠﺮى ﻋﻤﻠﻴﺎت ﺗﺤﻮﻳﻞ و ﺣﺴﺎﺑﺎت أﺧﺮى ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ آﻜﻞ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪﻟﻢ اﻟﻤﺼﺪرﻳﻦ.
أﻣ ﺎ ﻃ ﺮﻳﻘﺔ ) (Large-Signal Scattering Parameters Analysisﻓﻬﻰ ﻃﺮﻳﻘﺔ ﺗﺤﻠﻴﻞ ﻏﻴﺮ ﺧﻄﻴﻪ ﻣﻊ اﻟﺘﺮدد
ﻟﺤﺴﺎب ﺑﺎراﻣﺘﺮات اس اﻻﺷﺎرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ﻟﻠﺪواﺋﺮ اﻟﺘﻰ ﺗﻌﻤﻞ ﺑﺎﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ.
و اﻟﻔﻜ ﺮﻩ اﻟﺘ ﻰ ﻧ ﺒﻌﺖ ﻣ ﻨﻬﺎ ه ﺬﻩ اﻟﻄ ﺮﻳﻘﻪ ه ﻰ أن اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻐﻴﺮ ﺧﻄﻴﻪ )ﻣﺜﻞ اﻟﺘﺮاﻧﺰﻳﺴﺘﻮر( ﺗﺘﻐﻴﺮ ﺑﺎراﻣﺘﺮات اس
اﻟﺨﺎﺻ ﻪ ﺑﻬ ﺎ ﻣ ﻊ اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ ﻟ ﺬﻟﻚ ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﺑﺎرﻣﺘﺮات اس اﻻﺷﺎرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﻋﻨﺪ آﻞ ﻗﻴﻤﻪ ﻟﻠﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ
ﺑﻬﺎ .و هﺬﻩ اﻟﻄﺮﻳﻘﻪ ﻣﻔﻴﺪﻩ ﻣﻊ دواﺋﺮ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ﻣﺜﻞ ﻣﻜﺒﺮات اﻟﻘﺪرﻩ.
ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ أو اﻟ ﻨﻈﺎم ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻗ ﻴﻢ أو ﻧﻤ ﺎذج ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻣﺜﺎﻟﻴﻪ ) (ideal componentsو ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أﺑﻌﺎد )ﺛﺎﺑﺘﻪ
أو ﻣﺜﺎﻟﻴﻪ( ﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و ﻏﻴﺮهﺎ ﻟﻴﺲ ﻋﻤﻠﻴﺎ و ﻻ ﻳﺨﺪم اﻻﻧﺘﺎج اﻟﺼﻨﺎﻋﻰ و اﻻﻧﺘﺎج اﻟﻜﺜﻴﻒ ) Mass
.(Production
ﻧﻈ ﺮا ﻟﻜ ﻮن اﻟﺪواﺋ ﺮ و اﻟ ﻨﻈﻢ ﺗﺘﻌ ﺮض ﻟﺘﻐﻴ ﺮ اﻟﻈ ﺮوف اﻟﻤﻨﺎﺧ ﻴﻪ )ﺗﻐﻴ ﺮ درﺟ ﺔ اﻟﺤ ﺮارﻩ و اﻟ ﺮﻃﻮﺑﻪ واﻟﻀ ﻐﻂ( و
ﺗﺘﻌ ﺮض ﻻﻧ ﻮاع ﻣ ﻦ اﻻﺷ ﻌﺎﻋﺎت اﻟﻤﻨﺘﺸ ﺮﻩ ﻓ ﻰ اﻟﻬ ﻮاء أو اﻟﻔ ﺮاغ )ﻣ ﺜﻞ اﻷﺷ ﻌﻪ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﻪ و ﻏﻴﺮهﺎ( ﻟﺬﻟﻚ
161
ﻳﺤ ﺪث ﺗﻐﻴﻴ ﺮ ﻓ ﻰ ﻗ ﻴﻢ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت ﺑﻤ ﺮور اﻟ ﺰﻣﻦ ﻓﻀ ﻼ ﻋ ﻦ اﻟﺴ ﻤﺎﺣﻴﻪ أو اﻟﺪﻗﻪ ﻓﻰ ﺗﺼﻨﻴﻊ هﺬﻩ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت ﻟﺬﻟﻚ هﻨﺎك
أﻧ ﻮاع ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺤﺴﺎﺳﻴﻪ ) (Sensitivity Analysisاﻟﺘﻰ ﺗﺤﺴﺐ أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ و اﻟﺘﻐﻴﺮ ﻓﻰ هﺬا اﻷداء ﺑﺪﻻﻟﺔ اﻟﺘﻐﻴﺮ
)اﻟﻤ ﺘﻮﻗﻊ أو اﻟﻄﺒﻴﻌ ﻰ أو اﻟﻔﻌﻠ ﻰ( ﻟﻘ ﻴﻢ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ و أﺑﻌﺎده ﺎ ،و ﺑﻬﺬا ﻳﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎب )أو ﺗﻮﻗﻊ( ﺷﻜﻞ اﻟﺘﻐﻴﻴﺮ ﻓﻰ
أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
و ﻧﻈ ﺮا ﻟﻮﺟ ﻮد اﻟﺴ ﻤﺎﺣﻴﻪ )أو ﻧﺴ ﺒﺔ اﻟﺨﻄ ﺄ( ﻓ ﻰ ﻗ ﻴﻢ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ و وﺟ ﻮد اﻟﺴ ﻤﺎﺣﻴﻪ ﻓﻰ ﺗﺼﻨﻴﻊ اﻟﺨﻄﻮط و
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ و ﻏﻴ ﺮهﺎ ،ﻳﺴ ﺘﺨﺪم ﺗﺤﻠ ﻴﻞ ) (Yield Analysisﻟﺤﺴ ﺎب ﻧﺴ ﺒﺔ ﻧﺠ ﺎح اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺑﻌ ﺪ
اﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ ﺑﺪﻻﻟ ﺔ اﻟﺴﻤﺎﺣﻴﻪ و دﻗﺔ اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت ﺑﺎﻟﺪاﺋﺮﻩ .و ﻳﻤﻜﻦ ﺑﻬﺬا اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺣﺴﺎب )أو ﺗﻮﻗﻊ( ﺷﻜﻞ اﻟﺘﻐﻴﻴﺮ
ﻓﻰ أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
و ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻃ ﺮق اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ) (Yield and Sensitivity Analysisﻣ ﻊ ﻃ ﺮق اﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ
) (Optimizationﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﺤﺪﻳ ﺪ اﻟ ﺘﻌﺪﻳﻞ اﻟﻤﻄﻠﻮب ﻓﻰ ﻗﻴﻢ و أﺑﻌﺎد ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻟﻠﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠﻮب
ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﻣﻊ ﺗﺤﻘﻴﻖ ﻧﺴﺒﺔ ﻧﺠﺎح ﻋﺎﻟﻴﻪ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ )أو رﻓﻊ ﻧﺴﺒﺔ اﻟﻨﺠﺎح(.
و ﻳﻌ ﺘﻤﺪ ﻋﻠ ﻰ ذﻟ ﻚ اﻻﻧ ﺘﺎج اﻟﺼ ﻨﺎﻋﻰ ﺑﺠﺎﻧ ﺐ ﻧﺘﺎﺋﺞ ﻗﻴﺎس ﻋﻴﻨﺎت ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻣﺼﻨﻮﻋﻪ ﻟﻨﻔﺲ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻓﻴﺘﺨﺬ ﻗﺮار اﻻﻧﺘﺎج
ﻣﺜﻼ اذا آﺎﻧﺖ ﻧﺴﺒﺔ ﻧﺠﺎح اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻋﺎﻟﻴﻪ أو ﻣﻘﺒﻮﻟﻪ ﻟﻠﺘﺼﻨﻴﻊ.
أﻣ ﺎ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺸﻮﺷﺮﻩ أو ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺘﺸﻮﻳﺶ ) (Noise Analysisﻓﻬﻮ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ أو اﻟﻨﻈﺎم ﻣﻊ اﻷﺧﺬ ﻓﻰ اﻻﻋﺘﺒﺎر
ﻣﺼ ﺎدر اﻟﺸﻮﺷﺮﻩ ) (Noise Sourcesﺳﻮاء ﻣﺼﺎدر اﻟﺸﻮﺷﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ اﻟﻤﻮﺟﻮدﻩ ﻓﻰ ﺑﻌﺾ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت ﺑﺎﻟﺪاﺋﺮﻩ
أو ﻏﻴ ﺮهﺎ و ﻳﻤﻜ ﻦ ﺣﺴ ﺎب ﻗ ﻴﻢ ﻣ ﺜﻞ ﻣﺪﻟ ﻮل اﻟﺸﻮﺷ ﺮﻩ ) (Noise Figureو ﻧﺴ ﺒﺔ اﻻﺷ ﺎرﻩ اﻟ ﻰ اﻟﺸﻮﺷ ﺮﻩ ) S/N
(ratioو ﻗﺪرة اﻟﺸﻮﺷﺮﻩ و ﻏﻴﺮهﺎ ﻋﻨﺪ ﻣﺨﺎرج اﻟﺪاﺋﺮﻩ و أﺟﺰاﺋﻬﺎ اﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ.
ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﺤﻤ ﻴﻞ اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻤﻜﺘﻮﺑﻪ ﻓﻰ ﺻﻮرة ) (Source Codeﻣﻦ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ و ﻣﻦ ﺿﻤﻨﻬﺎ ﺑﺮاﻣﺞ
ﻣﻜﺘﻮﺑﻪ ﺑﻠﻐﺔ ) (C++و ﻣﻠﻔﺎت ﺗﻌﻤﻞ ﺗﺤﺖ ) (MATLABو ﻏﻴﺮهﺎ ﻟﻤﺨﺘﻠﻒ ﻃﺮق اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ.
اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻔﻌﺎﻟﻪ و اﻟﻐﻴﺮ ﺧﻄﻴﻪ ﺳﻴﺘﻢ ﺷﺮح ﺗﺼﻤﻴﻤﻬﺎ ﻓﻰ آﺘﺐ ﻻﺣﻘﻪ ﻣﻦ ﺳﻠﺴﺔ ﺗﺒﺴﻴﻂ اﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ.
أﻣ ﺎ ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻠﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﺸ ﺮوح ﺗﺼ ﻤﻴﻤﻬﺎ ﻓ ﻰ ه ﺬا اﻟﻜ ﺘﺎب و ه ﻰ دواﺋ ﺮ ﺧﺎﻣﻠﻪ ) (Passiveﻓﻴﻜﻔﻰ اﻻهﺘﻤﺎم ﺑﻄﺮق
ﺗﺤﻠ ﻴﻞ ﺑﺎرﻣﺘ ﺮات اس و اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺨﻄ ﻰ و اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻰ ﻓﻘ ﻂ .و ه ﺬﻩ اﻷﻧ ﻮاع ﻣ ﻦ اﻟﺘﺤﺎﻟ ﻴﻞ ﺗﺘﻮﻓ ﺮ
ﻣﺠﺘﻤﻌﺔ ﻓﻰ اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺪﻳﺜﻪ اﻟﻌﺎﻣﻪ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
162
)ﻤﻘﻁﻊ (٣-٥ﺒﺭﺍﻤﺞ ﺘﺤﻠﻴل ﻭ ﺘﺼﻤﻴﻡ ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩ ﺍﻟﻌﺎﻟﻰ ﻭ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ ﺍﻟﺤﺩﻴﺜﻪ :
ﺗ ﺘﻌﺪد اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺪﻳ ﺜﻪ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ و ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﺪواﺋ ﺮ و اﻷﻧﻈﻤ ﻪ و دواﺋ ﺮ اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻌﺎﻟ ﻰ و اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﻣ ﻦ ﺣ ﻴﺚ
اﻻﻣﻜﺎﻧ ﻴﺎت و اﻟﻮﻇﺎﺋ ﻒ ﻓﻬ ﻨﺎك ﺣ ﺰم اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺪﻳ ﺜﻪ اﻟﻌﺎﻣ ﻪ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ و اﻷﻧﻈﻤ ﻪ و دواﺋ ﺮ اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻌﺎﻟ ﻰ و
اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ و اﻟﺘ ﻰ ﺗﻘ ﻮم ﺑﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ و اﻷﻧﻈﻤ ﻪ ﺑﻌ ﺪة ﻃ ﺮق و ﺗﻨ ﺘﺞ اﻟﻤﺨﻄ ﻂ اﻟﻨﻬﺎﺋﻰ ﻟﻠﺪواﺋﺮ و ﻳﺘﻤﻴﺰ ﺑﻌﺾ
ﻣﻨﻬﺎ ﺑﺎﻣﻜﺎﻧﻴﺎت اﺿﺎﻓﻴﻪ ﻣﺜﻞ وﺟﻮد اﻣﻜﺎﻧﻴﺎت أو اﺧﺘﻴﺎرات ) (modules or optionsﺗﺴﻤﺢ ﺑﻌﻤﻞ ﺣﺴﺎﺑﺎت ﺗﺼﻤﻴﻢ
ﺧﻄ ﻮط اﻻرﺳ ﺎل اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻔﻪ أو اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺎت ﺗﺴ ﻤﺢ ﺑﺘﺼ ﻤﻴﻢ أﻧ ﻮاع ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻣ ﻦ اﻟﺪواﺋ ﺮ أو اﻣﻜﺎﻧﻴﺎت ﺗﺴﻤﺢ ﺑﺎﻧﺘﺎج ﻧﻤﺎذج
ﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت أو اﻣﻜﺎﻧﻴﺔ اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﺑﻮاﺳﻄﺔ اﻟﺤﺎﺳﺐ اﻟﻰ ﻏﻴﺮ ذﻟﻚ.
و ﻗﺪ ﻳﺘﻜﻮن ﺑﻌﻀﻬﺎ ﻣﻦ ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ ﻣﻦ اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﻤﻨﻔﺼﻠﻪ اﻟﺘﻰ ﺗﺆدى ﻋﻤﻠﻴﺎت اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﻄﺮق ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ.
و ﺟﻤ ﻴﻊ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺪﻳ ﺜﻪ اﻟﻌﺎﻣ ﻪ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ ﺗﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﻣﻜﺘ ﺒﺎت ﻣﺒﻨ ﻴﻪ ) (built-in-librariesﻟ ﻨﻤﺎذج
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳ ﺎ ﻟ ﺒﻌﺾ اﻟﺸ ﺮآﺎت )ﻣﻘﺎوﻣ ﺎت و ﻣﻠﻔ ﺎت و ﻣﻜ ﺜﻔﺎت و دﻳﻮدات و ﺗﺮاﻧﺰﻳﺴﺘﻮرات و
ﻏﻴ ﺮهﺎ( ﺑﺎﻻﺿ ﺎﻓﻪ اﻟ ﻰ ﻣﻜﺘ ﺒﺎت ﻣﺒﻨ ﻴﻪ ﻟﻠﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎت اﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ و ﻣﻦ ﺿﻤﻨﻬﺎ اﻟﺨﻄﻮط و اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ
و ﺑﻬﺎ اﻣﻜﺎﻧﻴﺔ اﺿﺎﻓﺔ ﻣﻜﺘﺒﺎت ﻧﻤﺎذج أﺧﺮى.
و ه ﺬﻩ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ ﺗﺘﻤﻴ ﺰ ﺑﺎﻣﻜﺎﻧ ﻴﺔ اﻟﻌﻤﻞ ﻣﻊ )أو ﻣﻦ ﺧﻼل أو ﺗﺤﺖ (underﺑﺮاﻣﺞ أﺧﺮى ﻟﻠﺘﺤﻠﻴﻞ و اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻟﻴﻤﻜﻦ
ﻣﺸﺎرآﺔ و ﻣﻘﺎرﻧﺔ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ.
و اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺪﻳ ﺜﻪ اﻟﻌﺎﻣ ﻪ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ و اﻷﻧﻈﻤ ﻪ ﺗ ﺘﻜﻮن ﻋ ﺎدة ﻣ ﻦ اﺧﺘ ﻴﺎرات ) (modules or optionsﻷن
اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ آﻜ ﻞ ﻳﻜ ﻮن ﻣ ﺮﺗﻔﻊ اﻟ ﺜﻤﻦ ﺟ ﺪا و ﻳ ﺒﻠﻎ ﺛﻤ ﻨﻪ ﻋﺸ ﺮات اﻵﻻف ﻣ ﻦ اﻟ ﺪوﻻرات ﻟﻜ ﻦ ﻋ ﻨﺪ اﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﻤﺸ ﺘﺮى
ﻟﻼﺧﺘﻴﺎرات اﻟﺘﻰ ﻳﺤﺘﺎﺟﻬﺎ ﻓﻘﻂ ﻳﻜﻮن اﻟﺜﻤﻦ اﻟﻤﺪﻓﻮع أﻗﻞ.
اﻟﺠ ﺪول ) (١ - ٥ﻳﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﺑﻌﺾ ﻣﻦ أﺳﻤﺎء اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﻌﺎﻣﻪ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و أﺳﻤﺎء
اﻟﺸﺮآﺎت اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ و ﻋﻨﺎوﻳﻨﻬﺎ ﻋﻠﻰ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ.
اﻟﻌﻨﻮان ﻋﻠﻰ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ
اﺳﻢ اﻟﺸﺮآﻪ
http://www.agilent.com
اﺳﻢ اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ
Agilent
http://eesof.tm.agilent.com
Agilent ADS
Agilent Genesys
http://www.ansoft.com/
Ansoft
Ansoft Designer
http://www.awrcorp.com
AWR
AWR Suite
http://www.linmic.com
AC Microwave GmbH
LINMIC
ﺟﺪول ) : (١ - ٥أﻣﺜﻠﻪ ﻟﺒﺮاﻣﺞ ﻋﺎﻣﻪ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ
163
ﻗ ﺪ ﻳﺤ ﺪث أن ﺗ ﻨﺪﻣﺞ ﺷ ﺮآﺘﺎن )أو أآﺜ ﺮ( ﻣﻨﺘﺠ ﺘﺎن ﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ و اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ أو أن ﺗﺸ ﺘﺮى ﺷ ﺮآﻪ ﻣ ﻦ ه ﺬا اﻟ ﻨﻮع
ﺷ ﺮآﻪ أﺧ ﺮى ﺗﻌﻤ ﻞ ﻓ ﻰ ﻧﻔ ﺲ اﻟﻤﺠﺎل ،ﻋﻠﻰ ﺳﺒﻴﻞ اﻟﻤﺜﺎل ﺷﺮآﺔ ) (AWRﻗﺎﻣﺖ ﺑﺸﺮاء ﺷﺮآﺔ ) ، (APLACو
ﺷ ﺮآﺔ ) (Mentor Graphicsﻗﺎﻣ ﺖ ﺑﺸﺮاء ﺷﺮآﺔ ) ، (ANACADو ﺷﺮآﺔ ) (Agilentﻗﺎﻣﺖ ﺑﺸﺮاء ﺷﺮآﺔ
) (Eaglewareاﻟﻰ ﻏﻴﺮ ذﻟﻚ ﻣﻦ اﻷﻣﺜﻠﻪ و ﻗﺪ ﻳﺤﺘﻔﻆ اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﺬى ﺗﻢ ﺷﺮاء اﻟﺸﺮآﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻪ ﺑﺎﺳﻤﻪ أو ﻗﺪ ﻳﺘﻐﻴﺮ
اﺳﻤﻪ أو ﻗﺪ ﻳﺘﻢ ادراج هﺬا اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ﻟﻠﻌﻤﻞ ﺗﺤﺖ )أو ﻣﻊ( ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﺁﺧﺮ.
ان اﻧ ﺘﺎج ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻋﺎم ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ و اﻷﻧﻈﻤﻪ و دواﺋﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻳﺤﺘﺎج اﻟﻰ ﻋﺸﺮات اﻟﻌﺎﻣﻠﻴﻦ
ﻣﻦ اﻟﻤﺒﺮﻣﺠﻴﻦ اﻟﻤﺘﺨﺼﺼﻴﻦ ﻣﺮﺗﻔﻌﻰ اﻟﻤﺴﺘﻮى و اﻟﻰ اﻷﻟﻮف ﻣﻦ ﺳﺎﻋﺎت اﻟﻌﻤﻞ )ﺗﺴﺎوى ﺳﻨﻮات(.
ﻓ ﻰ ﻣﻌﻈ ﻢ اﻷﺣ ﻴﺎن ﻋ ﻨﺪﻣﺎ ﺗﻘ ﻮم ﺷ ﺮآﻪ ﻣﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ و اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﺑﺸﺮاء ﺷﺮآﻪ أﺧﺮى ﻳﻜﻮن اﻟﻬﺪف ﺷﺮاء
اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﺘ ﻰ ﺗﻨ ﺘﺠﻬﺎ اﻟﺸ ﺮآﻪ اﻟﻤﺸ ﺘﺮاﻩ ﻧﻈ ﺮا ﻟﻤﻤﻴ ﺰاﺗﻬﺎ ﻣ ﺜﻞ اﻟﺪﻗ ﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺤﺴ ﺎﺑﺎت و ﺳ ﻬﻮﻟﺔ اﻻﺳ ﺘﺨﺪام و ﺷ ﻴﻮع
اﻻﺳﺘﺨﺪام و ﻏﻴﺮهﺎ.
أو أن ﺗﻜ ﻮن اﻟﺸ ﺮآﻪ اﻟﻤﺸ ﺘﺮﻳﻪ ﻏﻴ ﺮ ﻣﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﺒ ﺮاﻣﺞ ﺗﻌﻤ ﻞ ﺑﻄ ﺮق ﻣﻌﻴﻨﻪ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ ﻓﺘﺸﺘﺮى اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺘﻰ ﺗﻘﻮم
ﺑﺎﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﺑﻬ ﺬﻩ اﻟﻄ ﺮق ﻟﺘﺤﺴ ﻴﻦ اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺎت ﻣﻨ ﺘﺠﺎت اﻟﺸ ﺮآﻪ اﻟﻤﺸ ﺘﺮﻳﻪ ،و ﻗ ﺪ ﺗﻘ ﻮم ﺷ ﺮآﻪ ﺑﺸ ﺮاء ه ﺬﻩ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ ﻣ ﻦ
ﺟﺎﻣﻌﻪ ﻣﻌﻴﻨﻪ ﺑﻬﺎ ﻣﺸﺎرﻳﻊ ﺑﺤﺜﻴﻪ ﻻﻧﺘﺎج هﺬا اﻟﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﺒﺮاﻣﺞ.
ﻳﻤﻜﻨ ﻨﺎ اﻵن أن ﻧﻔﻬﻢ أن أى ﻣﺆﺳﺴﻪ أو ﺷﺮآﻪ ﺗﺮﻏﺐ ﻓﻰ اﻟﺪﺧﻮل اﻟﻰ ﻣﺠﺎل اﻧﺘﺎج ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ و اﻷﻧﻈﻤﻪ و
دواﺋ ﺮ اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻌﺎﻟ ﻰ و اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﻻﺑ ﺪ أن ﻻ ﺗ ﺒﺪأ ﻣ ﻦ ﻧﻘﻄ ﺔ اﻟﺼ ﻔﺮ ،ﺑ ﻞ ﻳﺠ ﺐ أن ﺗﻜ ﻮن اﻟ ﺒﺪاﻳﻪ ﺑﺸ ﺮاء ﻣﺼﺪر
ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) (Source Codeﻟﻠﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﺳ ﻮاء آ ﺎن ذﻟ ﻚ ﻣ ﻦ ﺟﺎﻣﻌ ﻪ أو ﺷ ﺮآﻪ ،و ﻳﻜ ﻮن ه ﺬا اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻣﻌ ﺘﻤﺪ ﻋﻠ ﻴﻪ
)ﻧ ﺘﺎﺋﺠﻪ ﻣﺨﺘﺒ ﺮﻩ ﺑﺎﻟﻜﺎﻣ ﻞ( و ﺳ ﻬﻞ اﻟﺘﻄﻮﻳ ﺮ و ﻣﻌ ﻪ وﺛﺎﺋ ﻖ واﻓ ﻴﻪ ﻟﻠﺸ ﺮح ،ﺛ ﻢ ﺗ ﺒﺪأ اﻟﻤﺆﺳﺴﻪ أو اﻟﺸﺮآﻪ ﺑﻌﺪ ذﻟﻚ ﻓﻰ
ﺗﻄﻮﻳﺮ اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ﺑﻌﺪ ﺗﺤﺪﻳﺪ أهﺪاف اﻟﺘﻄﻮﻳﺮ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﺒﺮﻣﺠﻴﻦ ﻣﺘﺨﺼﺼﻴﻦ.
أﻣ ﺎ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﺪواﺋ ﺮ و أﻧﻈﻤ ﺔ اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻌﺎﻟ ﻰ و اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﻓﻼ ﺗﺤﺘﺎج اﻟﻰ اﻧﺘﺎج ﺑﺮاﻣﺞ ﻋﺎﻣﻪ ﻟﻠﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﻞ
ﺗﺤﺘﺎج اﻟﻰ ﺷﺮاؤهﺎ ﻓﻘﻂ ﻣﻊ ﻣﻼﺣﻈﺔ أن هﺬﻩ اﻟﺒﺮاﻣﺞ ﻳﺒﻠﻎ ﺛﻤﻨﻬﺎ ﻋﺸﺮات اﻵﻻف ﻣﻦ اﻟﺪوﻻرات .
ﻓﻌﻠ ﻰ ﺳ ﺒﻴﻞ اﻟﻤ ﺜﺎل ﻳ ﺒﻠﻎ ﺳﻌﺮ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ) (Agilent ADSﺣﺎﻟﻴﺎ ﻣﺎﺋﻪ و ﻋﺸﺮون أﻟﻒ دوﻻر ﺑﻴﻨﻤﺎ ﻳﺒﻠﻎ ﺳﻌﺮ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ
) (AWR Suiteﺣﺎﻟﻴﺎ أآﺜﺮ ﻣﻦ اﺛﻨﺎن و أرﺑﻌﻮن أﻟﻒ دوﻻر.
ﻟﻜ ﻦ ﻣﻌﻈ ﻢ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﻌﺎﻣ ﻪ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ و اﻷﻧﻈﻤ ﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻌﺎﻟ ﻰ و اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﺗ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ أﺟ ﺰاء
) (Modulesﻓ ﻴﻤﻜﻦ ﺷ ﺮاء اﺧﺘ ﻴﺎرات ) (Optionsﻣﻌﻴ ﻨﻪ و ﺗ ﺮك اﺧﺘ ﻴﺎرات أﺧ ﺮى ﻟ ﻴﻘﻞ اﻟﺴ ﻌﺮ اﻟﻜﻠ ﻰ ﻟﺸ ﺮاء
اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ .ﻟﺬﻟﻚ ﻳﺨﺘﺎر اﻟﻤﺸﺘﺮى اﻻﺧﺘﻴﺎرات اﻟﻤﻨﺎﺳﺒﻪ ﻟﻨﻮع اﻟﻌﻤﻞ اﻟﺬى ﻳﻘﻮم ﺑﻪ ﻓﻘﻂ.
و أﻳﻀﺎ هﺬﻩ اﻟﺒﺮاﻣﺞ ﺗﺒﺎع ﻟﻠﺠﺎﻣﻌﺎت و اﻟﻤﺆﺳﺴﺎت اﻟﺘﻌﻠﻴﻤﻴﻪ ﺑﺄﺳﻌﺎر ﻣﺨﻔﻀﻪ.
و هﻨﺎك ﺗﺤﺬﻳﺮ واﺟﺐ اﻟﺬآﺮ ،ﻓﻘﺎﻧﻮﻧﺎ ﻳﺠﺐ ﺷﺮاء ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و ﻣﻠﺤﻘﺎﺗﻪ ﻣﻦ اﻟﺸﺮآﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ أﻣﺎ اﻟﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ
هﺬﻩ اﻟﺒﺮاﻣﺞ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ و ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮاﻣﺞ ﻣﺸﺎرآﺔ اﻟﻤﻠﻔﺎت ﻣﺜﻞ ) eMule, eMulePlus, LimeWire,
(Kazza, iMesh, Shareaza, Bit Torrent, Bit Search, Azureusو ﻏﻴ ﺮهﺎ ﻓﻬ ﺬا ﻏﻴ ﺮ ﻗﺎﻧﻮﻧ ﻰ و
ﻳﻌ ﺮض اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪم ﻟﻠﻤﺴ ﺎﺋﻠﻪ اﻟﻘﺎﻧﻮﻧ ﻴﻪ و ﻻ ﻳﺨﻠ ﻮ ﻣ ﻦ ﻣﺨﺎﻃ ﺮ ﻓﻘ ﺪ ﻳﺤ ﺘﻮى ه ﺬا اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﻤﻨﺴ ﻮخ ﻋﻠ ﻰ ﻓﻴ ﺮوس أو
ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺠﺴ ﺲ ) virus or spywareﻳﺤ ﺘﺎج ﻣﻀ ﺎد ﻟﻠﻔﻴﺮوﺳ ﺎت antivirusﻻزاﻟ ﺘﻪ( و ﻗ ﺪ ﻳﻜ ﻮن اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ
اﻟﻤﻨﺴ ﻮخ ﻧ ﺎﻗﺺ ﻟ ﺒﻌﺾ اﻟﺨ ﻴﺎرات و أﻳﻀ ﺎ ﺑﻌ ﺾ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﻗﺎﻣ ﺖ ﺑ ﺘﻌﺪﻳﻞ ﻓﻰ ﺑﺮاﻣﺠﻬﺎ
ﺑﺤﻴﺚ ﺗﺮﺳﻞ اﻟﻌﻨﻮان ) (IP addressاﻟﺨﺎص ﺑﺎﻟﺤﺎﺳﺐ اﻟﺬى ﻳﻌﻤﻞ ﻋﻠﻴﻪ اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﻤﻨﺴﻮخ ﻣﺒﺎﺷﺮة اﻟﻰ اﻟﺸﺮآﻪ اذا
164
آ ﺎن ه ﺬا اﻟﺤﺎﺳ ﺐ ﻣﻮﺻ ﻼ ﺑﺸ ﺒﻜﺔ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ أﺛﻨﺎء ﺗﺸﻐﻴﻞ اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﻤﻨﺴﻮخ و ﻳﺘﻢ ﻣﻼﺣﻘﺔ اﻟﻤﺴﺘﺨﺪم ﻗﺎﻧﻮﻧﻴﺎ ،ﻟﺬﻟﻚ
ﻳﻨﺒﻐﻰ اﻟﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ هﺬﻩ اﻟﺒﺮاﻣﺞ ﺑﻄﺮﻳﻘﻪ ﻗﺎﻧﻮﻧﻴﻪ ﺑﺸﺮاؤهﺎ ﻣﻦ اﻟﺸﺮآﺎت اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ.
و ه ﻨﺎك ﺑ ﺮاﻣﺞ ﻣﺠﺎﻧ ﻴﻪ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻌﺎﻟ ﻰ و اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﺳ ﻴﺄﺗﻰ ذآﺮهﺎ ﻓﻰ هﺬا اﻟﻤﻘﻄﻊ وهﻨﺎك ﺑﺮاﻣﺞ
اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺘﻰ ﺗﻜﻮن ﻣﺘﻮﻓﺮﻩ ﻋﻠﻰ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (sharewareو هﻨﺎك ﺑﺮاﻣﺞ ﻣﻨﺨﻔﻀﺔ اﻟﺴﻌﺮ و ذات اﻣﻜﺎﻧﻴﺎت
ﻣﺤﺪدﻩ ﻣﺜﻞ ﺑﺮاﻣﺞ ) (C/NL2, GSPICE, SCALC, LINC2و ﻏﻴﺮهﺎ.
ﻟ ﺘﻌﻠﻢ اﺳ ﺘﺨﺪام ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻣﻌ ﻴﻦ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ و اﻷﻧﻈﻤﻪ و دواﺋﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻳﺤﺘﺎج اﻟﻤﺴﺘﺨﺪم اﻟﻰ
اﻟﻜ ﺘﺎﻟﻮج )و ه ﻮ ﻏﺎﻟ ﺒﺎ ﻳﻜ ﻮن ﻣ ﻊ اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻓ ﻰ ﺻ ﻮرة ﻣﻠﻔ ﺎت( أو ﻣﻠﻔ ﺎت اﻟﻔ ﻴﺪﻳﻮ اﻟﺘﻌﻠﻴﻤ ﻴﻪ )(video tutorials
اﻟﺨﺎﺻ ﻪ ﺑﺎﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ و ه ﻰ ﺗﺨﺘﺼ ﺮ وﻗ ﺖ و ﻣﺠﻬ ﻮد اﻟ ﺒﺪأ ﻓ ﻰ اﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ و ﺗﻨ ﺘﺠﻬﺎ ﻣﻌﻈ ﻢ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ
ﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ.
اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺪﻳ ﺜﻪ اﻟﻌﺎﻣ ﻪ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻌﺎﻟ ﻰ و اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﻗ ﺪ ﺗﺨ ﺘﻠﻒ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ اﻟﻘ ﻮاﺋﻢ و اﻻﺧﺘ ﻴﺎرات و
ﺑﻌﺾ اﻟﺮﻣﻮز و ﺗﻘﻨﻴﺔ اﻟﻌﻤﻞ ﻟﻜﻦ هﻨﺎك ﺧﺼﺎﺋﺺ ﻋﺎﻣﻪ أو ﺧﻄﻮات ﻋﺎﻣﻪ ﻟﻠﻌﻤﻞ ﻣﺸﺘﺮآﻪ ﺑﻴﻨﻬﺎ.
و اﻟﺨﺼ ﺎﺋﺺ اﻟﻌﺎﻣ ﻪ ﻟﻄ ﺮﻳﻘﺔ اﻟﻌﻤ ﻞ )ﺧﻄ ﻮات اﻟﻌﻤ ﻞ( ﺑﺎﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺪﻳﺜﻪ اﻟﻌﺎﻣﻪ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ و اﻷﻧﻈﻤﻪ و دواﺋﺮ
اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻳﻤﻜﻦ وﺻﻔﻬﺎ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
) (١ادﺧ ﺎل وﺻ ﻒ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ :أو ﺗﻮﺻ ﻴﻒ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﻤ ﺮاد ﺗﺤﻠ ﻴﻠﻬﺎ و ﻳﻤﻜ ﻦ أن ﻳ ﺘﻢ ﻋ ﻦ ﻃ ﺮﻳﻖ آﺘﺎﺑﺔ وﺻﻒ آﺘﺎﺑﻰ
ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ ) (Netlistو ه ﻮ ﻋ ﺒﺎرﻩ ﻋ ﻦ ﻗﺎﺋﻤ ﻪ ﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻣﻜ ﺘﻮﺑﻪ ﺑﻄﺮﻳﻘﻪ ﻣﻌﻴﻨﻪ ﻟﺘﺘﻔﻖ ﻣﻊ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ )ﻟﻜﻞ
ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻃ ﺮﻳﻘﻪ ﻣﻌﻴ ﻨﻪ ﻟﻜ ﺘﺎﺑﺔ اﻟﻘﺎﺋﻤ ﻪ( و ﻳﻜ ﻮن اﻟﻮﺻ ﻒ أو اﻟﻘﺎﺋﻤﻪ ) (Netlistاﻣﺎ ﻓﻰ ﻣﻠﻒ ) (input fileﻣﻌﻴﻦ او
ﻧﺎﻓﺬﻩ ﻣﻌﻴﻨﻪ ) (Windowﻣﺨﺼﺼﻪ ﻻدﺧﺎل وﺻﻒ اﻟﺪاﺋﺮﻩ .و ﻳﺒﻴﻦ اﻟﺸﻜﻞ ) (١ - ٥ﻣﺜﺎل ﻋﻠﻰ ذﻟﻚ.
ﺷﻜﻞ ) : (١ - ٥ﻣﺜﺎل ﻟﺘﻮﺻﻴﻒ داﺋﺮﻩ ﻳﺮاد ﺗﺤﻠﻴﻠﻬﺎ ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ آﺘﺎﺑﺔ وﺻﻒ آﺘﺎﺑﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ).(Netlist
165
أو ﻳﻤﻜ ﻦ ادﺧ ﺎل وﺻ ﻒ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻋ ﻦ ﻃ ﺮﻳﻖ ﺗﻮﺻ ﻴﻒ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (Schematicأى ﻓ ﻰ ﺷﻜﻞ رﺳﻢ رﻣﺰى
ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ ﻳﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ رﻣ ﻮز اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت و اﻟﻮﺻ ﻼت اﻟﺘ ﻰ ﺑﻴ ﻨﻬﺎ و اﻟﻼاﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت و ﻏﻴ ﺮ ذﻟ ﻚ ﻣ ﺜﻞ اﻟﻤﺨ ﺎرج و
ﻣﺼﺎدر اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻰ ﺁﺧﺮﻩ.
ﺣﻴﺚ ﻳﺨﺘﺎر ﻣﺴﺘﺨﺪم اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ )ﻣﻦ ﻗﺎﺋﻤﻪ( اﻟﺮﻣﻮز اﻟﺘﻰ ﻳﺮﻏﺐ ﻓﻴﻬﺎ ﺛﻢ ﻳﻀﻌﻬﺎ ﺑﻄﺮﻳﻘﺔ )اﻟﺴﺤﺐ و اﻻﺳﻘﺎط drag
(and dropﻣ ﺜﻼ ﻣ ﻊ اﺿ ﺎﻓﺔ آﻞ ﻣﺎ ﻳﺤﺘﺎﺟﻪ ﺗﻮﺻﻴﻒ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻣﻦ رﻣﻮز اﻟﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت و اﻟﻤﺨﺎرج و ﻏﻴﺮهﺎ و
ﻳﺘﻢ اﺧﺘﻴﺎر أداة اﻟﺮﺑﻂ ) (wiringﺑﻴﻦ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت و اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ ﺑﻴﻨﻬﺎ .و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٢ - ٥ﻣﺜﺎل ﻋﻠﻰ ذﻟﻚ.
ﻏﺎﻟ ﺒﺎ ﻳﺤ ﺘﻮى اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﻌ ﺎم ﻟﻠﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﻋﻠ ﻰ ﻣﻜﺘ ﺒﺎت ﻣﺒﻨ ﻴﻪ ) (built-in librariesﺗﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﻧﻤ ﺎذج )أو دواﺋ ﺮ
ﻣﻜﺎﻓ ﺌﻪ( ﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ و اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ و اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﺎﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎت اﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ و ﺑﻌﺾ اﻟﺒﺮاﻣﺞ ﺗﺤﺘﻮى
ﻋﻠ ﻰ ﻣﻜﺘ ﺒﺔ ﻧﻤ ﺎذج ﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت ﻣﺒﻨ ﻴﻪ ﻋﻠ ﻰ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ ) (electromagnetic based modelsأو
ﻋﻠ ﻰ ﻣﻜﺘ ﺒﺔ ﻧﻤ ﺎذج ﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت ﻣﺒﻨ ﻴﻪ ﻋﻠ ﻰ اﻟﺨﻼﻳ ﺎ اﻟﻤﺨ ﻴﻪ اﻟﺼ ﻨﺎﻋﻴﻪ ) (ANN based modelsﻟﻤﺨ ﺘﻠﻒ
اﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎت و ﻣﻦ ﺿﻤﻨﻬﺎ اﻟﺨﻄﻮط و اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و ﻳﻤﻜﻦ ﻟﻠﻤﺴﺘﺨﺪم اﺿﺎﻓﺔ ﻧﻤﺎذج )أو ﻣﻜﺘﺒﺎت أو
ﻣﺠﻤﻮﻋﺔ ﻧﻤﺎذج( اﺿﺎﻓﻴﻪ ﻟﻠﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ).(user defined models
ﺷﻜﻞ ) : (٢ - ٥ﻣﺜﺎل ﻟﻮﺻﻒ رﻣﺰى ) (Schematicﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻣﻌﻴﻨﻪ ﺑﻪ ﺑﻌﺾ رﻣﻮز اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت و اﻟﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت
و ﻣﺨﺮج اﻟﺪاﺋﺮﻩ و اﻟﻮﺻﻼت اﻟﺘﻰ ﺑﻴﻨﻬﺎ.
) (٢ﻋﻤ ﻞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ :أى ﺣﺴ ﺎب أداء اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ و ذﻟ ﻚ ﺑﻌ ﺪ اﺧﺘﻴﺎر ﻃﺮﻳﻘﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺳﻮاء آﺎﻧﺖ ﺧﻄﻴﻪ ) linear
(analysisأو ﻏﻴ ﺮ ﺧﻄ ﻴﻪ ) (nonlinear analysisأو آﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻴﻪ ) (electromagnetic analysisو
ﻳﻤﻜﻦ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ اﺧﺘﻴﺎر ﻋﻤﻞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﻌﺪة ﻃﺮق ﻟﻠﺘﺤﻠﻴﻞ ﻣﻌﺎ.
166
و ه ﻨﺎك ﺧﺎﺻ ﻴﺔ ) (cosimulationاﻟﻤﻮﺟﻮدﻩ ﻓﻰ ﺑﻌﺾ ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﻣﺜﻞ ) (ADS, AWRو ﻏﻴﺮهﺎ ،و ﻓﻰ
ه ﺬﻩ اﻟﺨﺎﺻ ﻴﻪ ﻳ ﺘﻢ ﻣ ﺜﻼ ﻋﻤ ﻞ ﺗﺤﻠﻴﻞ ﺟﺰء أو أﺟﺰاء )ﺧﺎﻣﻠﻪ (passiveﻣﻦ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﻄﺮﻳﻘﺔ آﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﻪ ﺛﻢ ﻳﺘﻢ
اﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻨﺘ ﻴﺠﻪ ﻟﻌﻤ ﻞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ آﻜﻞ ﺑﻄﺮﻳﻘﻪ أﺧﺮى )ﻏﻴﺮ ﺧﻄﻴﻪ ﻣﺜﻼ( ﻟﻠﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ دﻗﻪ ﻋﺎﻟﻴﻪ ﻓﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ
اﻟﻜﻠ ﻰ ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ ،و ه ﺬا ﻣ ﺘﺎح ﻓ ﻰ آ ﻞ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﺘ ﻰ ﺑﻬ ﺎ ) (Hierarchical Simulationأو اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻤﻘﺴ ﻢ
)اﻟﻤﺘﺴﻠﺴﻞ( اﻟﻰ أﺟﺰاء.
ه ﻨﺎك ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﻘ ﻮم ﺑﺎﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﻣ ﻦ ﺗﺤ ﺖ ﺑ ﺮاﻣﺞ أﺧﺮى أو ﺗﻤﺮر ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻰ ﺑﺮاﻣﺞ أﺧﺮى و اﻷﻣﺜﻠﻪ ﻋﺪﻳﺪﻩ ﺟﺪا
ﻋﻠﻰ ذﻟﻚ آﻤﺎ هﻮ ﻣﺸﺮوح أدﻧﺎﻩ ﻓﻰ هﺬا اﻟﻤﻘﻄﻊ.
ﺑﻌ ﺪ أن ﻳﺠ ﺮى اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻳﺘﻢ رﺳﻢ أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺳﻮاء آﺎن ﺑﺎراﻣﺘﺮات اس ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ )أو ﻷﺟﺰاء ﻣﻨﻬﺎ( أو
اﻟﻔ ﻮﻟﺖ )اﻟﺠﻬ ﺪ( ﻋ ﻨﺪ ﻧﻘ ﺎط ﻣﻌﻴ ﻨﻪ ﺑﺎﻟﺪاﺋﺮﻩ أو اﻟﺘﻴﺎر اﻟﻤﺎر ﻓﻰ ﻓﺮوع ﻣﻌﻴﻨﻪ ﺑﺎﻟﺪاﺋﺮﻩ أو اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ )أو اﻟﻤﻮﺟﻮدﻩ
ﻋ ﻨﺪ ﺟ ﺰء ﻣﻌ ﻴﻦ( أو رﺳ ﻢ آﻤ ﻴﺎت ﻣﻌﻴ ﻨﻪ آﺎﻟﺘ ﻰ ﺗﻨ ﺘﺞ ﻣ ﻦ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻐﻴ ﺮ ﺧﻄ ﻰ ﻣ ﺜﻞ ﻣﻀ ﺎﻋﻔﺎت اﻟ ﺘﻌﺪﻳﻞ
) (intermodulation products IMو ﻧﻘﻂ اﻟﺘﻘﺎﻃﻊ ) (intercept point IPو ﻣﺴﺎرات ﺳﺤﺐ اﻟﺤﻤﻞ ) load
(pull contoursو ﻏﻴ ﺮهﺎ .آﻤ ﺎ ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﻌ ﺮﻳﻒ آﻤ ﻴﺎت أﺧ ﺮى ﻷداء اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺳ ﻮاء ﺧﻄ ﻴﻪ أو ﻏﻴ ﺮ ﺧﻄ ﻴﻪ ﻟﻴ ﺘﻢ
ﺣﺴﺎﺑﻬﺎ و رﺳﻤﻬﺎ ﺑﻮاﺳﻄﺔ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ.
و ﻳ ﺘﻢ رﺳ ﻢ أداء اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻓ ﻰ أﺷ ﻜﺎل ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﺳ ﻮاء رﺳ ﻢ ﺑﻤﺤ ﺎور أﻓﻘ ﻴﻪ و رأﺳ ﻴﻪ ) (rectangularأو رﺳ ﻢ ﻗﻄﺒ ﻰ
) (polarأو ﻋﻠ ﻰ ﻣﺨﻄ ﻂ ﺳﻤﻴﺚ ) (Smith Chartأو ﻗﺪ ﻳﺘﻢ ﺑﻴﺎن اﻷداء ﻓﻰ ﺻﻮرة ﺟﺪاول اﻟﻰ ﺁﺧﺮ ﻃﺮق ﻋﺮض
اﻷداء .آﻤﺎ ﻓﻰ اﻷﺷﻜﺎل ) (٣ - ٥و ) (٤ - ٥و ).(٥ - ٥
ﺷﻜﻞ ) : (٣ - ٥ﻣﺜﺎل ﻟﺮﺳﻢ أداء داﺋﺮﻩ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ﻣﺤﺎور أﻓﻘﻴﻪ و رأﺳﻴﻪ.
167
ﺷﻜﻞ ) : (٤ - ٥ﻣﺜﺎل ﻟﺮﺳﻢ أداء داﺋﺮﻩ ﻋﻠﻰ ﻣﺨﻄﻂ ﺳﻤﻴﺚ ).(Smith Chart
ﺷﻜﻞ ) : (٥ - ٥ﻣﺜﺎل ﻟﺮﺳﻢ أداء داﺋﺮﻩ ﻋﻠﻰ ﻣﺤﺎور ﻗﻄﺒﻴﻪ ).(polar
) (٣اﻟﺘﻮﻟ ﻴﻒ و اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ :ﺑﻌﺪ اﺟﺮاء ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ أو ﺣﺴﺎب أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ و اﻟﺬى ﻏﺎﻟﺒﺎ ﻣﺎ ﻳﻜﻮن
ﺑﻌ ﻴﺪ ﺑﻨﺴ ﺒﺔ ﻣ ﺎ ﻋ ﻦ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠ ﻮب ،و ﻓ ﻰ ه ﺬﻩ اﻟﺤﺎﻟ ﻪ اﻣ ﺎ أن ﻧﻘ ﻮم ﺑﻮاﺳ ﻄﺔ اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﺑﻌﻤ ﻞ ﺗﻮﻟﻴﻒ )(Tuning
ﺑﻄ ﺮﻳﻘﻪ ﻳﺪوﻳﻪ ﺑﻤﻌﻨﻰ ﺗﻐﻴﻴﺮ ) أو اﺧﺘﻴﺎر( ﻗﻴﻢ ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﻤﻌﺮﻓﺔ ﻣﺴﺘﺨﺪم اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ )ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ ﺗﺤﺮﻳﻚ ﻣﺆﺷﺮ
أو ﻣﺆﺷ ﺮات ﻟﺘﻐﻴﻴ ﺮ ﻗ ﻴﻢ و أﺑﻌ ﺎد ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﺑﺎﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻣﺜﻼ( ،و ﻳﺘﻢ هﺬا اﻟﺘﻮﻟﻴﻒ أﺛﻨﺎء ﻣﺸﺎهﺪة اﻟﺘﻐﻴﻴﺮ ﻓﻰ أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ
168
)أى أﺛ ﻨﺎء ﻣﺸ ﺎهﺪة ﻣﻨﺤﻨ ﻴﺎت اﻷداء ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ و ه ﻰ ﺗ ﺘﺠﺪد آﻠﻤ ﺎ ﻳ ﺘﻢ ﺗﻐﻴﻴ ﺮ ﻓ ﻰ ﻗﻴﻢ و أﺑﻌﺎد ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﺪاﺋﺮﻩ( ﺑﻐﺮض
اﻟﺤﺼ ﻮل ﻋﻠ ﻰ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠ ﻮب ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﻓﻰ اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ )أو اﻻﻗﺘﺮاب ﻣﻦ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠﻮب( .و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٦ - ٥ﻣﺜﺎﻻ
ﻟﻌﻤﻠﻴﺔ ﺗﻮﻟﻴﻒ.
ﺷﻜﻞ ) : (٦ - ٥ﻣﺜﺎل ﻟﻌﻤﻠﻴﺔ ﺗﻮﻟﻴﻒ ﻗﻴﻢ ﻣﻜﺜﻒ و ﻃﻮل ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻓﻰ داﺋﺮﻩ ﻣﻌﻴﻨﻪ و ﻳﺘﻢ ذﻟﻚ ﺣﺘﻰ اﻟﺤﺼﻮل
ﻋﻠﻰ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠﻮب.
أو ﻧﻘ ﻮم ﺑﻮاﺳ ﻄﺔ اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﺑﻌﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (Optimizationﺑﻤﻌﻨ ﻰ ﺗﻐﻴﻴﺮ أﺑﻌﺎد اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﻄﺮﻳﻘﻪ
رﻗﻤ ﻴﻪ ﻣ ﺜﻞ ) Newton's Method, Nelder-Mead's Method, Genetic Algorithm, Random
Optimization, Davidon-Fletcher-Powell Optimization, Simplex Optimization,
(Simulated Annealing,و ﻏﻴ ﺮهﺎ ﻟﻠﺤﺼ ﻮل ﻋﻠ ﻰ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠ ﻮب ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ و ﻳ ﺘﻢ ذﻟ ﻚ ﺑﻄ ﺮﻳﻘﻪ اوﺗﻮﻣﺎﺗﻴﻜ ﻴﻪ
)ﺁﻟﻴﻪ( ﺑﻮاﺳﻄﺔ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﻨﺎء ﻋﻠﻰ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﻤﺴﺘﺨﺪم.
ﻓ ﻰ ﺑﻌ ﺾ اﻟﺤ ﺎﻻت ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺨﺪام آ ﻼ ﻣ ﻦ اﻟﺘﻮﻟ ﻴﻒ ) (Tuningو اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ )(Optimization
ﻟﺘﺤﻘﻴﻖ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠﻮب ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﻓﻰ اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ.
و ه ﻨﺎك ﺧﺎﺻ ﻴﺔ ) (cooptimizationاﻟﻤﻮﺟ ﻮدﻩ ﻓ ﻰ ﺑﻌ ﺾ ﺑ ﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﻣﺜﻞ ) (Agilent ADSو ﻏﻴﺮﻩ و
اﻟﺘ ﻰ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﺧﺎﺻ ﻴﺔ ) (cosimulationاﻟﻤﺸ ﺮوﺣﻪ ﺳﺎﺑﻘﺎ ﻓﻰ اﻟﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ ﻣﻊ دﻗﻪ ﻋﺎﻟﻴﻪ ﻓﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ،
و هﺬا ﻣﻤﻜﻦ ﻓﻰ آﻞ اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺘﻰ ﺑﻬﺎ ) (Hierarchical Simulationأو اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻤﺘﺴﻠﺴﻞ اﻟﻰ أﺟﺰاء.
ﻓ ﻰ ﺣ ﺎﻻت اﻻﻧ ﺘﺎج اﻟﺼ ﻨﺎﻋﻰ و اﻟﻜﺜ ﻴﻒ و اﻻﻧ ﺘﺎج ذو اﻟﺪﻗ ﻪ اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ ﻳ ﺘﻢ اﻟﻠﺠﻮء اﻟﻰ ﻋﻤﻞ )(Yield Analysis
ﺑﻮاﺳ ﻄﺔ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﻟﺤﺴ ﺎب ﻧﺴ ﺒﺔ ﻧﺠ ﺎح اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺑﻌ ﺪ اﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ ﻣ ﻊ ادﺧ ﺎل اﻟﺴﻤﺎﺣﻴﻪ و دﻗﺔ اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت
ﺑﺎﻟﺪاﺋ ﺮﻩ و دﻗ ﺔ ﺗﺼ ﻨﻴﻊ أﺑﻌ ﺎد اﻟﺨﻄ ﻮط .
آﻤ ﺎ ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ﻣﻊ ادﺧﺎل اﻟﺴﻤﺎﺣﻴﻪ و دﻗﺔ اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ
ﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت و اﻟﺨﻄ ﻮط ﺑﺎﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ) (Yield Optimizationو ذﻟ ﻚ ﻟ ﺮﻓﻊ ﻧﺴ ﺒﺔ ﻧﺠ ﺎح اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﻌﺪ اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ .ﻓﻘﻂ
ﻳ ﺘﻄﻠﺐ ذﻟ ﻚ ﻣﻌ ﺮﻓﺔ ﻧﺴ ﺒﺔ اﻟﺴ ﻤﺎﺣﻴﻪ ﻓ ﻰ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت ﺑﺎﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻣ ﺜﻞ )اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﺎت و اﻟﻤﻜ ﺜﻔﺎت ( و ﻏﻴ ﺮهﺎ و ﻣﻌﺮﻓﺔ دﻗﺔ
169
ﺗﺼ ﻨﻴﻊ أﺑﻌ ﺎد اﻟﺨﻄ ﻮط و اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﺎآﻴﻨﺔ اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ )و ﻻ ﻳﻐﻨﻰ ذﻟﻚ ﻋﻦ ﺗﻨﻔﻴﺬ و اﺧﺘﺒﺎر ﻋﻴﻨﺎت
أوﻟﻴﻪ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ و ﻣﻘﺎرﻧﺔ ﻧﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و اﻻﺧﺘﺒﺎر(.
) (٤اﺳ ﺘﺨﺮاج اﻟﻤﺨﻄ ﻂ اﻟﻨﻬﺎﺋ ﻰ :ﺑﻌ ﺪ ﺗﺤﻘ ﻴﻖ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠ ﻮب ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ ﻳ ﺘﻢ اﺳﺘﺨﺮاج اﻟﻤﺨﻄﻂ ) (Layoutاﻟﻨﻬﺎﺋﻰ
ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ و اﻟ ﺬى ﻳﻨ ﺘﺠﻪ اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ و ﻳﻤﻜ ﻦ ﻃ ﺒﺎﻋﺔ اﻟﻤﺨﻄ ﻂ اﻟﻨﻬﺎﺋ ﻰ ﻋﻠ ﻰ ورق أو ﻋﻠ ﻰ ) (Maskﻗ ﻨﺎع أو رﻗﺎﻗ ﻪ
ﺑﻼﺳﺘﻴﻜﻴﻪ ﺷﻔﺎﻓﻪ ﻻﺳﺘﺨﺪاﻣﻬﺎ ﻓﻰ ﻃﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪاﺋﺮﻩ .و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٧ - ٥ﻣﺜﺎل ﻟﺬﻟﻚ.
ﺷﻜﻞ ) : (٧ - ٥ﻣﺜﺎل ﻟﻤﺨﻄﻂ داﺋﺮﻩ ﻣﻌﻴﻨﻪ ﺗﻢ اﻧﺘﺎﺟﻪ ﺑﻮاﺳﻄﺔ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﻋﺎم ﻟﻠﺘﺤﻠﻴﻞ.
و ﻳﻤﻜ ﻦ ﻣ ﻊ ﺑﻌ ﺾ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﺎآﻴ ﻨﻪ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (Computer Numerically Controlled CNCأى
)ﻣﺎآﻴ ﻨﻪ ﻳ ﺘﻢ اﻟ ﺘﺤﻜﻢ ﻓ ﻴﻬﺎ رﻗﻤﻴﺎ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﺤﺎﺳﺐ( ﻟﺘﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻣﺒﺎﺷﺮة ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ ﺗﻤﺮﻳﺮ اﻟﻤﻠﻒ اﻟﻤﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ
اﻟﻤﺨﻄ ﻂ ) (Layoutاﻟﻨﻬﺎﺋ ﻰ ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ و اﻟ ﺬى ﻳﻨ ﺘﺠﻪ اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻓ ﻰ ﺻ ﻮرة ﻣﻠ ﻒ ﻟ ﻪ ﻓ ﻮرﻣﺎت ﻣﻌﻴ ﻨﻪ ﻣﺜﻞ
) (DXF, GDSII, Gerber, PAD,...etc.و ﻏﻴ ﺮهﺎ و ﻳ ﺘﻢ ﺗﻤﺮﻳ ﺮ ه ﺬا اﻟﻤﻠ ﻒ ﻣﻦ اﻟﺤﺎﺳﺐ ﻟﻠﻤﺎآﻴﻨﻪ ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ
آ ﺎرت اﺿ ﺎﻓﻰ ) (extension cardﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (GPIB or HPIBﻣ ﺜﻼ )أو أى ﻧ ﻮع ﺁﺧ ﺮ( ﻳ ﺘﻢ ﺗ ﺮآﻴﺒﻪ ﻓ ﻰ
اﻟﺤﺎﺳ ﺐ و ﺗﻮﺻ ﻴﻠﻪ ﻋ ﻦ ﻃ ﺮﻳﻖ آﺎﺑ ﻞ ﻣ ﻦ ﻧﻔ ﺲ اﻟ ﻨﻮع اﻟ ﻰ اﻟﻤﺎآﻴ ﻨﻪ اﻟﺘ ﻰ ﺗﻌﻤ ﻞ آﻔﺮﻳ ﺰﻩ و ﻣ ﺜﻘﺎب و ﺗﻘ ﻮم ﺑﺘﺼ ﻨﻴﻊ
اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻣﺒﺎﺷ ﺮة ،و ﺗﺴ ﻤﻰ ه ﺬﻩ اﻟﻌﻤﻠ ﻴﻪ اﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ ﺑﻮاﺳ ﻄﺔ اﻟﺤﺎﺳ ﺐ ) Computer Aided Manufacturing
. (CAMو ﻳﺒﻴﻦ اﻟﺸﻜﻞ ) (٨ - ٥رﺳﻤﺎ ﺗﻮﺿﻴﺤﻴﺎ ﻟﻬﺬﻩ اﻟﻌﻤﻠﻴﻪ.
170
اﻟﺸﻜﻞ ) : (٨ - ٥رﺳﻢ ﺗﻮﺿﻴﺤﻰ ﻟﻌﻤﻠﻴﻪ اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﺑﻮاﺳﻄﺔ اﻟﺤﺎﺳﺐ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام آﺎرت اﺿﺎﻓﻰ ﻣﻦ ﻧﻮع )(GPIB
ﻣﺜﺒﺖ ﺑﺎﻟﺤﺎﺳﺐ و ﻣﻮﺻﻞ ﺑﻜﺎﺑﻞ اﻟﻰ ﻣﺎآﻴﻨﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ).(CNC
هﻨﺎك ﺑﺮاﻣﺞ ﻣﺜﻞ ) (Agilent ADSوﻏﻴﺮﻩ ﻳﻤﻜﻨﻬﺎ ﻗﺮاءة اﻟﻘﻴﺎﺳﺎت ﻣﺒﺎﺷﺮة ﻣﻦ ﺟﻬﺎز اﻟﻘﻴﺎس ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ آﺎﺑﻞ ﻣﻦ
ﻧ ﻮع ) (GPIB or HPIBﻣ ﺜﻼ ﻣﻮﺻ ﻞ ﺑ ﻴﻦ ﺟﻬ ﺎز اﻟﻘ ﻴﺎس و اﻟﺤﺎﺳ ﺐ ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ آﺎرت اﺿﺎﻓﻰ ﻣﻦ ﻧﻔﺲ اﻟﻨﻮع
ﻣﺜ ﺒﺖ ﻓ ﻰ اﻟﺤﺎﺳﺐ ﺳﻮاء ﻟﺮﺳﻢ ﻧﺘﺎﺋﺞ اﻟﻘﻴﺎس ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ أو ﻟﺮﺳﻢ )ﻋﻤﻞ( ﻣﻘﺎرﻧﻪ ﺑﻴﻦ ﻧﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و ﻧﺘﺎﺋﺞ
اﻟﻘﻴﺎس أو ﻻﺳﺘﺨﺪام ﻧﺘﺎﺋﺞ ﻗﻴﺎس اﻟﺪاﺋﺮﻩ )أو اﻟﻤﻜﻮن( ﻓﻰ اﻟﻨﻤﺬﺟﻪ ) أى ﻋﻤﻞ ﻧﻤﻮذج ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ أو اﻟﻤﻜﻮن( أو ﻻﺳﺘﺨﺪام
ﻧ ﺘﺎﺋﺞ ﻗ ﻴﺎس اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ )أو اﻟﻤﻜ ﻮن( ﻓ ﻰ ﻋﻤ ﻞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ ﻟﺪاﺋ ﺮﻩ أآﺒ ﺮ أو ﻟﺠ ﺰء ﻣ ﻦ ﻧﻈﺎم أو ﻟﻨﻈﺎم آﺎﻣﻞ ﺗﻜﻮن اﻟﺪاﺋﺮﻩ )أو
اﻟﻤﻜﻮن( اﻟﻤﻘﺎﺳﻪ ﻧﺘﺎﺋﺠﻬﺎ ﺟﺰءا ﻣﻨﻪ آﻤﺎ ﻳﻮﺿﺢ اﻟﺸﻜﻞ ). (٩ - ٥
ﺷﻜﻞ ) : (٩ - ٥رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﻧﻈﺎم ﺑﻪ داﺋﺮﻩ ﻣﻨﻔﺬﻩ و ﻣﻘﺎﺳﻪ ).(DUT
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٩ - ٥ﻣﺜﺎل ﻟﺮﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻤﺎ ﻳﻘﻮم ﺑﻪ اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ﻓﺎﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻨﻔﺬﻩ )أو اﻟﻤﻜﻮن( ﻓﻰ اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ )(DUT
ﻗ ﺪ ﺗ ﻢ ﻗ ﻴﺎس أداﺋﻬ ﺎ ﺑﻮاﺳ ﻄﺔ ﺟﻬ ﺎز اﻟﻘ ﻴﺎس و ﺗﻤﺮﻳ ﺮ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ﻟﻠﺤﺎﺳﺐ أﻣﺎ رﻣﺰان اﻟﺪاﺋﺮﺗﺎن )أو اﻟﻤﻜﻮﻧﺎن( اﻟﻤﺘﺼﻼن
ﻣ ﻦ اﻟﻴﻤ ﻴﻦ و اﻟﻴﺴ ﺎر ) (A,Bﻓﻠ ﻢ ﻳ ﺘﻢ ﺗﺼ ﻨﻴﻌﻬﻤﺎ ﺑﻌ ﺪ ،و ﻋ ﻦ ﻃ ﺮﻳﻖ اﻟﻤﺤﺎآ ﺎﻩ ) (simulationﻳ ﺘﻢ ﺣﺴ ﺎب اﻷداء
171
اﻟﻜﻠ ﻰ ﻟﻠ ﺜﻼﺛﺔ دواﺋ ﺮ و هﻰ ﻣﺘﺼﻠﻪ ﻣﻌﺎ )أو ﺟﺰء ﻣﻦ اﻟﻨﻈﺎم أو اﻟﻨﻈﺎم آﺎﻣﻼ( .ﻟﻼﺳﺘﻔﺎدﻩ ﻣﻦ ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﻓﻰ اﻟﻌﺪﻳﺪ
ﻣﻦ اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت و ﻣﻦ ﺿﻤﻨﻬﺎ ﺗﻌﺪﻳﻞ )أو ﺗﺤﺴﻴﻦ( ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻷﺟﺰاء اﻟﺘﻰ ﺳﻴﺘﻢ ﺗﻨﻔﻴﺬهﺎ ﻓﻴﻤﺎ ﺑﻌﺪ.
ﻓ ﻴﻤﺎ ﻳﻠ ﻰ ﺳ ﺮد ﻣﺨﺘﺼ ﺮ ﻻﻣﻜﺎﻧ ﻴﺎت ﺑﻌ ﺾ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﻌﺎﻣ ﻪ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ و اﻷﻧﻈﻤ ﻪ و دواﺋ ﺮ اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻌﺎﻟ ﻰ و
اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
أوﻻ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ): (Agilent ADS
ﻳﻌﺘﺒ ﺮ ﻣ ﻦ أه ﻢ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﻌﺎﻣ ﻪ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ و اﻷﻧﻈﻤ ﻪ و دواﺋ ﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و هﻮ اﻷﻏﻠﻰ ﺛﻤﻨﺎ
ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﺒﺮاﻣﺞ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﻓﻰ هﺬا اﻟﻤﺠﺎل.
ﻳﻤﻜ ﻦ ﻟﻬ ﺬا اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﺼ ﻤﻤﻪ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎت ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻣ ﺜﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎت
) (RFIC, MMICو ﻏﻴ ﺮهﺎ ﺳ ﻮاء ﺑﻄ ﺮق اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺨﻄ ﻴﻪ و ﻏﻴ ﺮ اﻟﺨﻄ ﻴﻪ و اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻴﻪ و اﻧ ﺘﺎج ﻣﺨﻄﻂ
اﻟﺪواﺋ ﺮ و ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟ ﻨﻈﻢ .آﻤ ﺎ ﻳ ﻮﺟﺪ ﺑﻬ ﺬا اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) (Interfacesأو اﻣﻜﺎﻧﻴﺎت ﻣﺒﺎدﻟﺔ و ﺗﻤﺮﻳﺮ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ﻣﻊ ﺑﺮاﻣﺞ
أﺧ ﺮى ﻣ ﺜﻞ ) (Sonnet Suite, Cadence Design System, Mentor Graphicsو ﻏﻴ ﺮهﺎ و ﻳﻤﻜ ﻦ أﻳﻀ ﺎ
اﺳ ﺘﻘﺒﺎل ﻧ ﺘﺎﺋﺞ اﻟ ﻨﻤﺬﺟﻪ ﻣ ﻦ ﺑ ﺮاﻣﺞ اﻟ ﻨﻤﺬﺟﻪ ﻣ ﺜﻞ ) (NeuroModeler, ICCAPو ﻏﻴ ﺮهﺎ و اﻟﺘ ﻰ ﺗﻨ ﺘﺞ ﻧﻤ ﺎذج
ﻣﻜﻮﻧﺎت ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻣﺒﺎﺷﺮة ﻣﻊ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ). (Agilent ADS
ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ) (Agilent ADSﻳﻘﻮم ﺑﻌﻤﻞ ﻃﺮق اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻵﺗﻴﻪ ) DC analysis, AC analysis, S-Parameters
analysis, Harmonic Balance, Circuit Envelope Simulation, Transient Time Domain,
(Envelope Simulation, Yield Analysis, Electromagnetic Analysisو ﺑ ﻪ اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺔ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ
اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺎﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟﻄ ﺮق ﺑﺎﻻﺿ ﺎﻓﻪ اﻟ ﻰ ) (Yield Optimizationو اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺎت
) (cooptimization and cosimulationاﻟﻤﺬآﻮرﻩ أﻋﻼﻩ.
و ﻳﺤﺘﻮى اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ﻋﻠﻰ ) (design guideأو اﻣﻜﺎﻧﻴﺎت ارﺷﺎد ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ أﻧﻮاع ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻣﻦ اﻟﺪواﺋﺮ.
و ﻳ ﻮﺟﺪ ﺑﺎﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ) (moduleأو ﺟﺰء اﺳﻤﻪ ) (Esynﻟﺘﺼﻤﻴﻢ دواﺋﺮ اﻟﺘﻮﻓﻴﻖ و اﻟﻔﻼﺗﺮ و ﻳﻮﺟﺪ أﻳﻀﺎ ﺟﺰء اﺳﻤﻪ
) (LINECALCﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ أﻧﻮاع ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻣﻦ ﺧﻄﻮط اﻻرﺳﺎل و ﻣﻦ ﺿﻤﻨﻬﺎ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ.
ﺛﺎﺗﻴﺎ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ): (Agilent Genesys
ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻋ ﺎم ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ و اﻷﻧﻈﻤﻪ و دواﺋﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و ﻳﻤﺘﺎز هﺬا اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ﺑﺄﻧﻪ ﻳﺘﻜﻮن ﻣﻦ
أﺟﺰاء ) (modulesﻳﻤﻜﻦ ﺷﺮاء أﺣﺪهﺎ أو ﺑﻌﺾ ﻣﻨﻬﺎ ﻟﺘﺨﻔﻴﺾ ﻣﺠﻤﻮع اﻟﺜﻤﻦ اﻟﻨﻬﺎﺋﻰ.
ﻳﻤﻜ ﻦ ﻟﻬ ﺬا اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﺼ ﻤﻤﻪ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎت ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻣ ﺜﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ﺳ ﻮاء ﺑﻄ ﺮق
اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺨﻄ ﻴﻪ و ﻏﻴ ﺮ اﻟﺨﻄ ﻴﻪ و اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻴﻪ و اﻧ ﺘﺎج ﻣﺨﻄ ﻂ اﻟﺪواﺋ ﺮ ﺑﺎﻻﺿ ﺎﻓﻪ اﻟ ﻰ اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺔ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﻨﻈﻢ
).(SPECTRASYS Module
اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ آ ﺎن ﻣ ﻦ اﻧ ﺘﺎج ﺷ ﺮآﺔ ) (Eaglewareو آ ﺎن ﻳﺴ ﻤﻰ ) (Eagleware Genesysﺣﺘ ﻰ ﺗﻢ ﺷﺮاء ﺷﺮآﺔ
) (Eaglewareﺑﻮاﺳﻄﺔ ﺷﺮآﺔ ) (Agilentﻟﻴﺄﺧﺬ اﺳﻤﻪ اﻟﺤﺎﻟﻰ.
اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺎت ) (synthesis modulesأو أﺟ ﺰاء اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﺑﺎﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻋﺪﻳ ﺪﻩ ﻣ ﺜﻞ ) FILTER, M/FILTER,
A/FILTER, EQUALIZE, MATCH, OSCILLATOR, PLL, MIXER, AMPLIFIER,
(S/FILTER, TLINEﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ أﻧ ﻮاع ﻋﺪﻳ ﺪﻩ ﻣ ﻦ اﻟﻔﻼﺗﺮ و دواﺋﺮ اﻟﺘﻮﻓﻴﻖ و اﻟﻤﺬﺑﺬﺑﺎت و ﻣﺬﺑﺬﺑﺎت اﻟﺤﻠﻘﻪ ﻣﻐﻠﻘﺔ
172
اﻟﻄ ﻮر ) (PLLو اﻟﻤﻜﺒ ﺮات و اﻟﻤﺎزﺟ ﺎت ،و ﺗﺼ ﻤﻴﻢ أﻧ ﻮاع ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻣ ﻦ ﺧﻄ ﻮط اﻻرﺳ ﺎل و ﺗﺼﻤﻴﻢ أﻧﻮاع ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ
ﻣﻦ اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ و ﻏﻴﺮهﺎ.
.و ﻳ ﻮﺟﺪ ﺑﺎﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺔ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺎﻻﺿﺎﻓﻪ اﻟﻰ ) Yield Analysis and
.(Optimization
و ﻳﺴ ﺘﺨﺪم اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻓ ﻰ ﺗﺸ ﻐﻴﻞ ﻣﺎآﻴﻨﺎت ) (CNCﻟﺘﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﻄﺒﻮﻋﻪ و اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ آﻤﺎ ﻳﻮﺟﺪ
ﺑﺎﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺔ ) (TEST LINKﻟﻘ ﺮاءة ﻧ ﺘﺎﺋﺞ أﺟﻬ ﺰة اﻟﻘ ﻴﺎس اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻣ ﺜﻞ ) Network Analyzer,
(Spectrum Analyzer, Oscilloscopeﻣﻦ أﻧﻮاع ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ آﺮوت ). (GPIB or RS-232
ﺛﺎﻟﺜﺎ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ): (AWR Suite
ﻳﺘﻜﻮن اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ﻣﻦ أﺟﺰاء ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ).(Microwave Office, Analog Office, VSS, SI
ﻳﻤﻜ ﻦ ﻟﻬ ﺬا اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﺼ ﻤﻤﻪ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎت ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻣ ﺜﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎت
) (RFIC, MMICو ﻏﻴ ﺮهﺎ ﺳ ﻮاء ﺑﻄ ﺮق اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺨﻄ ﻴﻪ و ﻏﻴ ﺮ اﻟﺨﻄ ﻴﻪ و اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻴﻪ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام
) (Microwave Office, Analog Officeو ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﻨﻈﻢ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ). (VSS
ﻳﻨ ﺘﺞ اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻗ ﻮاﺋﻢ ) (Netlistﻟﻠﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﻣ ﺘﻮاﻓﻘﻪ ﻣ ﻊ ) (SPICEو ﻧﺎﺗﺠ ﻪ ﻣ ﻦ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻰ .وﻣ ﻦ
ﺿ ﻤﻦ ﻣﺤ ﺘﻮﻳﺎت اﻟﻤﻜﺘ ﺒﺎت اﻟﻤﺒﻨ ﻴﻪ ﺑﺎﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) (built-in librariesﻣﻜﺘ ﺒﺔ ﻧﻤ ﺎذج ﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت ﻣﺒﻨ ﻴﻪ ﻋﻠ ﻰ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ
اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻰ ) (electromagnetic based modelsﻟﻤﺨ ﺘﻠﻒ اﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎت و ﻣ ﻦ ﺿ ﻤﻨﻬﺎ اﻟﺨﻄ ﻮط و
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ و ﻳﻤﻜﻦ ﻟﻠﻤﺴﺘﺨﺪم اﺿﺎﻓﺔ ﻧﻤﺎذج أﺧﺮى ﻣﺒﻨﻴﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام
اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ.
و ﻳ ﻮﺟﺪ ﺑﺎﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺔ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺎﻻﺿﺎﻓﻪ اﻟﻰ ) Yield Analysis and
.(Optimization
ﻳﺘﻢ اﻧﺘﺎج ﻣﺨﻄﻂ اﻟﺪواﺋﺮ ) (layoutﻣﻊ اﻣﻜﺎﻧﻴﺔ ﺗﺼﺤﻴﺢ/اﺧﺘﺒﺎر اﻷﺧﻄﺎء ).(DRC
ﻳ ﻮﺟﺪ ﺑﻬ ﺬا اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ) (Interfacesأو اﻣﻜﺎﻧﻴﺎت ﻣﺒﺎدﻟﺔ و ﺗﻤﺮﻳﺮ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ﻣﻊ ﺑﺮاﻣﺞ أﺧﺮى ﻣﺜﻞ ) Sonnet Suite,
(Zeland, Mentor Graphics, ADS,و ﻏﻴ ﺮهﺎ آﻤ ﺎ ﻳﺴ ﺘﻘﺒﻞ اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺼ ﻤﻴﻤﺎت ﻣ ﻦ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺷ ﺮآﺔ
) (Ampsaﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ دواﺋ ﺮ اﻟﺘﻮﻓ ﻴﻖ و اﻟﻔﻼﺗ ﺮ و اﻟﻤﻜﺒ ﺮات و ﻳﻤﻜ ﻨﻪ اﺳ ﺘﻘﺒﺎل ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﻔﻼﺗ ﺮ اﻟ ﻨﺎﺗﺠﻪ ﻣ ﻦ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ
) .(Nuhertz Filterه ﺬا ﻏﻴ ﺮ اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺔ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﺑﻌ ﺾ اﻟﻔﻼﺗ ﺮ ) (Filter Wizardاﻟﺪاﺧﻠ ﻴﻪ .و اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺔ ) Load
(Pull Wizardﻟﺘﺴ ﻬﻴﻞ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻣﻜﺒ ﺮات اﻟﻘ ﺪرﻩ .و ﻳ ﻮﺟﺪ ﺑﺎﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺔ ) (TestWaveﻟﻘ ﺮاءة اﻟﻨ ﺘﺎﺋﺞ ﻣ ﻦ
أﺟﻬﺰة اﻟﻘﻴﺎس اﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ .
راﺑﻌﺎ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ): (Ansoft Designer
ه ﺬا اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻳﻘ ﻮم ﺑﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﺼ ﻤﻤﻪ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎت ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻣ ﺜﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎت
) (RFIC, MMICو ﻏﻴ ﺮهﺎ ﺳ ﻮاء ﺑﻄ ﺮق اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺨﻄﻴﻪ و ﻏﻴﺮ اﻟﺨﻄﻴﻪ و اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﻪ اﻟﺴﻄﺤﻴﻪ و ﺛﻼﺛﻴﺔ
اﻷﺑﻌﺎد ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ) (Ansoft HFSSو ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﻨﻈﻢ.
و ﺗﺘﻮﻓ ﺮ اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺎت اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﺑﺎﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ﻣﺜﻞ ﺗﺼﻤﻴﻢ أﻧﻮاع ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻣﻦ ﺧﻄﻮط اﻻرﺳﺎل و ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﻔﻼﺗﺮ ﻣﻊ اﻣﻜﺎﻧﻴﺔ
ﺗﺼﻤﻴﻢ دواﺋﺮ اﻟﺘﻮﻓﻴﻖ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﺨﻄﻂ ﺳﻤﻴﺚ ﻟﻮﺟﻮد أداﻩ ﻻﺳﺘﻌﻤﺎل هﺬا اﻟﻤﺨﻄﻂ ﺑﺎﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ.
173
ﻳ ﻮﺟﺪ ﺑﻬ ﺬا اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ اﻣﻜﺎﻧﻴﺎت ﻣﺒﺎدﻟﺔ و ﺗﻤﺮﻳﺮ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ﻣﻊ ﺑﺮاﻣﺞ أﺧﺮى ﻣﺜﻞ ) Cadence, Mentor Graphics,
. (Zuken, Synopsys,
و ﻳﺴ ﺘﺨﺪم اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻓ ﻰ ﺗﺸ ﻐﻴﻞ ﻣﺎآﻴ ﻨﺎت ) (CNCﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﻄ ﺒﻮﻋﻪ و اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ﺑﺎﻧ ﺘﺎج
ﻣﺨﻄﻂ اﻟﺪواﺋﺮ ﺑﻔﻮرﻣﺎت ).(DXF, GDSII
ﺧﺎﻣﺴﺎ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ): (LINMIC
ه ﺬا اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻳﻘ ﻮم ﺑﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﺼ ﻤﻤﻪ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎت ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻣ ﺜﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ و دواﺋ ﺮ
) (MMICو دواﺋ ﺮ اﻟﺨ ﻂ اﻟﻤﺤ ﻮرى و ﻏﻴﺮهﺎ ﺳﻮاء ﺑﻄﺮق اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺨﻄﻴﻪ و ﻏﻴﺮ اﻟﺨﻄﻴﻪ و اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﻪ و
ه ﻮ ﻻ ﻳﻘ ﻮم ﺑﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟ ﻨﻈﻢ .و ﻳﻨ ﺘﺞ اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻗﻮاﺋﻢ ) (Netlistﻟﻠﺘﺤﻠﻴﻞ ﻣﺘﻮاﻓﻘﻪ ﻣﻊ ) (SPICEو ﻧﺎﺗﺠﻪ ﻣﻦ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ
اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ.
و ﻣﻦ ﺿﻤﻦ اﻟﻤﻜﺘﺒﺎت اﻟﻤﺒﻨﻴﻪ ﺑﺎﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ) (built-in librariesﻣﻜﺘﺒﻪ ﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﺨﻂ اﻟﻤﺤﻮرى ﻣﺒﻨﻴﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ
اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ.
ﻳ ﻮﺟﺪ ﺑﻬ ﺬا اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺔ اﻧ ﺘﺎج ﻧﻤ ﺎذج )دواﺋ ﺮ ﻣﻜﺎﻓ ﺌﻪ( ﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻐﻴ ﺮ ﺧﻄ ﻴﻪ ﻣ ﺜﻞ ﺗﺮاﻧﺰﻳﺴ ﺘﻮرات ) FET,
.(HEMTو ﻳﻘﻮم ﺑﻌﻤﻞ ﺗﺤﻠﻴﻞ ﺧﻄﻰ و ﻏﻴﺮ ﺧﻄﻰ ﻣﺒﻨﻰ ﻋﻠﻰ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻬﻨﺪﺳﻴﻪ )اﻟﻔﻴﺰﻳﻘﻴﻪ( ﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻔﻌﺎﻟﻪ.
ﻳ ﻮﺟﺪ ﺑﺎﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺎت ﻣ ﺒﺎدﻟﺔ و ﺗﻤﺮﻳ ﺮ اﻟﻨ ﺘﺎﺋﺞ ﻣ ﻊ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) . (Zeland Suiteو ﻳﺴﺘﺨﺪم اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ﻓﻰ اﻧﺘﺎج
ﻣﺨﻄﻄﺎت اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﻄﺒﻮﻋﻪ و اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﺑﻔﻮرﻣﺎت ) (IE3D, GDSIIو ﻏﻴﺮهﺎ.
اﻟﻌﻨﻮان ﻋﻠﻰ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ أو راﺑﻂ اﻟﺘﺤﻤﻴﻞ
اﺳﻢ اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ
اﺳﻢ اﻟﺸﺮآﻪ
SONNET
http://www.sonnetsoftware.com
Sonnet Software Inc.
http://www.cst.com/
CST
http://www.remcom.com/
Remcom Inc.
XFDTD
http://www.memresearch.com/em3ds.
MEM Research
EM3DS
CST Microwave
Studio
htm
IMST GmbH
http://www.empire.de/
EMPIRE Xccel
3D Electromagnetic Analysis for Waveguide Technology and Antennas
http://www.mician.com/
Mician
http://www.mig-germany.com
MIG Microwave
µWave Wizard
WASP-Net
Innovation Group
ﺟﺪول ) : (٢ - ٥أﻣﺜﻠﻪ ﻟﺒﻌﺾ ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ و أﺳﻤﺎء اﻟﺸﺮآﺎت و ﻋﻨﺎوﻳﻨﻬﺎ.
174
اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳ ﺎ ﻟﻠﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻰ ﺗﺨ ﺘﻠﻒ ﻣ ﻦ ﺣ ﻴﺚ اﻟﻮﻇ ﺒﻔﻪ و اﻻﻣﻜﺎﻧ ﻴﺎت ﻓﻬ ﻨﺎك ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﻌﻤ ﻞ
ﺑﻄ ﺮق ) (3D Electromagnetic Analysisأى ﻟﻠﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻰ اﻟﺜﻼﺛ ﻰ اﻷﺑﻌ ﺎد ﻣ ﺜﻞ ﺑ ﺮاﻣﺞ
) EMPIRE Xccel, CST
EM3DS, Ansoft HFSS, Zeland Fidelity, Remcom XFDTD,
(Microwave Studioو ﻏﻴﺮهﺎ و هﻰ ﺗﺼﻠﺢ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺟﻤﻴﻊ أﻧﻮاع دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ اﻟﺨﺎﻣﻠﻪ.
و ه ﻨﺎك ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺼ ﻠﺢ ﻟﻌﻤ ﻞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺴ ﻄﺤﻴﻪ )و ﻣ ﻦ ﺿ ﻤﻨﻬﺎ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ( ﺑﺎﻟﻄ ﺮق
اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻴﻪ و ﻳﻄﻠ ﻖ ﻋﻠ ﻰ ذﻟﻚ اﻟﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﻣﺼﻄﻠﺢ ) (2.5D Electromagnetic Analysisﻣﺜﻞ
ﺑﺮاﻣﺞ ) Zeland IE3D, Agilent ADS Momentum, EMPLAN, Sonnet emSuite, IMST COPLAN,
(JansenMicrowave SFPMICو ﻏﻴﺮهﺎ.
و ﻳﻮﺿﺢ اﻟﺠﺪول ) (٢ - ٥أﻣﺜﻠﻪ ﻟﺒﻌﺾ ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ و أﺳﻤﺎء اﻟﺸﺮآﺎت و ﻋﻨﺎوﻳﻨﻬﺎ.
ﺗﺠ ﺪر اﻻﺷ ﺎرﻩ اﻟ ﻰ أن ﺑ ﺮاﻣﺞ ) WASP-NET , Mician MICROWAVE WIZARD or µwave
(WIZARDﺗﺴ ﺘﻌﻤﻞ ﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ ﻣﺮﺷ ﺪ اﻟﻤ ﻮﺟﻪ ) (Waveguide technologyﻟﻜ ﻨﻬﺎ ذآ ﺮت ﻓ ﻰ ﺟ ﺪول
) (٢ - ٥ﻻﺳ ﺘﻜﻤﺎل اﻟﻤﻌﻠ ﻮﻣﺎت ﻟﻤ ﻦ ﻳ ﺪرس أو ﻳﻌﻤ ﻞ ﻓ ﻰ ﻣﺠ ﺎل ﺗﺼ ﻤﻴﻢ أﻧﻈﻤﺔ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺣﻴﺚ
هﻨﺎك أﻧﻈﻤﻪ آﺜﻴﺮﻩ ﺑﻬﺎ دواﺋﺮ ﺗﺼﻨﻊ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ ﻣﺮﺷﺪ اﻟﻤﻮﺟﻪ.
هﻨﺎك اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻤﺠﺎﻧﻴﻪ :
ﺣ ﻴﺚ ﺗ ﻮﺟﺪ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﻣﺠﺎﻧ ﻴﻪ ﻋﺎﻣ ﻪ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ ﻣ ﺜﻞ ) (Ansoft Designer SV, APLAC SVو ﻏﻴﺮهﺎ و
ه ﻨﺎك ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ ﻣﺤ ﺪدة اﻟﻮﻇ ﻴﻔﻪ ﻣ ﺜﻞ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ) (RFSim99و هﻮ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﻣﺠﺎﻧﻰ ﻟﻠﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺨﻄﻰ ﻳﻘﻮم ﺑﻌﻤﻞ
ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ و ﻳﻨﺘﺞ ﺑﺎراﻣﺘﺮات اس ﻟﻬﺎ .راﺟﻊ ﻣﺮﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i6
و ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) (ViPECاﻟﻤﺠﺎﻧ ﻰ ﻟﻠﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺨﻄ ﻰ و اﻟﻐﻴ ﺮ ﺧﻄ ﻰ ،ﻳﻘﻮم ﺑﻌﻤﻞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ و ﻳﻨﺘﺞ ﺑﺎراﻣﺘﺮات اس
ﻟﻬﺎ .راﺟﻊ ﻣﺮﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i7
و ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) (HBFreeاﻟﻤﺠﺎﻧ ﻰ ﻟﻠﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻐﻴ ﺮ ﺧﻄ ﻰ ﻳﻌﻤ ﻞ ﺑﻄ ﺮﻳﻘﺔ ) . (Harmonic Balanceراﺟ ﻊ ﻣ ﺮﺟﻊ
اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i8
آﻤ ﺎ ﻳ ﻮﺟﺪ اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﻤﺠﺎﻧ ﻴﻪ ﻟﻠﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻰ ﻣ ﺜﻞ ) Sonnet Lite, Windows FDTD
(Software , Arpeggioو ﻏﻴﺮهﺎ .راﺟﻊ ﻣﺮاﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i10, i11, i12
ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ،ه ﻨﺎك ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻣﺠﺎﻧ ﻴﻪ و أﺧ ﺮى ﺗﺒﺎع ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﻟﻌﻤﻞ أﻧﻮاع ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻣﻦ اﻟﺘﺼﻤﻴﻤﺎت
ﻣ ﺜﻞ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ دواﺋﺮ اﻟﺘﻮﻓﻴﻖ ) (Matching Networksو ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﻤﻜﺒﺮات ) (Amplifiersو ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﻤﺬﺑﺬﺑﺎت
) (Oscillatorsو ﻣﺬﺑ ﺬﺑﺎت اﻟﺤﻠﻘ ﻪ ﻣﻐﻠﻘ ﺔ اﻟﻄ ﻮر ) (PLLو ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﻔﻼﺗ ﺮ ) (Filtersو ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﻤﺎزﺟ ﺎت
) (Mixersاﻟﻰ ﺁﺧﺮﻩ.
ﻧﺬآ ﺮ ﻣ ﻨﻬﺎ أﻣ ﺜﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺼﻤﻴﻢ دواﺋﺮ اﻟﺘﻮﻓﻴﻖ ) (Matching Networksﻓﻬﻨﺎك ﺑﺮاﻣﺞ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ أﻧﻮاع ﻣﻦ
دواﺋﺮ اﻟﺘﻮﻓﻴﻖ ﻣﺜﻞ ) (ZZMatch, Mosaic, Wmatchو ﻏﻴﺮهﺎ.
ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) (Mosaicﻣ ﻦ ﺷ ﺮآﺔ ) (AMPSAﻳﻤﻜ ﻨﻪ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ أﻧ ﻮاع ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻣ ﻦ دواﺋ ﺮ اﻟﺘﻮﻓ ﻴﻖ ﻣ ﻊ اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺔ ادراج
اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻓﻰ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﺁﺧﺮ ).(AWR Suite
175
و آﻤ ﺎ ذآ ﺮت ﻣ ﻦ ﻗ ﺒﻞ ه ﻨﺎك ﺑﺮاﻣﺞ ﻋﺎﻣﻪ ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ اﺧﺘﻴﺎرات أو أﺟﺰاء ) (modulesﻟﺘﺼﻤﻴﻢ دواﺋﺮ اﻟﺘﻮﻓﻴﻖ
ﻣﺜﻞ ) (Esynو هﻮ ﺟﺰء ﻣﻦ ) (Agilent ADSو ﻣﺜﻞ ) (MATCHو هﻮ ﺟﺰء ﻣﻦ ).(Agilent Genesys
ﺑ ﺮاﻣﺞ اﻟﻌﻤ ﻞ ﺑﻤﺨﻄ ﻂ ﺳ ﻤﻴﺚ ) (Smith Chartﺗﺼ ﻠﺢ أﻳﻀﺎ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ أﻧﻮاع آﺜﻴﺮﻩ ﻣﻦ دواﺋﺮ اﻟﺘﻮﻓﻴﻖ ﻣﻨﻬﺎ ﻣﺎ ﻳﺒﺎع
ﺗﺠﺎرﻳ ﺎ ﻣ ﺜﻞ ﺑ ﺮاﻣﺞ ) (winSMITH, Advanced Automated Smith Chart, ARRL Microsmith
و ه ﻨﺎك أﻳﻀ ﺎ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﻣﺠﺎﻧ ﻴﻪ ﻟﻠﻌﻤ ﻞ ﺑﻤﺨﻄ ﻂ ﺳ ﻤﻴﺚ ) (Smith Chartﻣ ﺜﻞ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) RFdude.com Smith
(Chart Program, Windows Smith Chart/Impedance Matching Tool, RFMatchوﻏﻴ ﺮهﺎ.
راﺟﻊ ﻣﺮاﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i12, i13, i14, i15
ه ﻨﺎك أﻳﻀ ﺎ أﻣ ﺜﻠﻪ ﻋﺪﻳ ﺪﻩ ﻋﻠ ﻰ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻜﺒ ﺮات ) (Amplifiersاﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳ ﺎ ﻣ ﺜﻞ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ
) (PACADﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ أﻧ ﻮاع ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻣ ﻦ ﻣﻜﺒ ﺮات اﻟﻘ ﺪرﻩ و ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) MultiMatch Amplifier Design
(Wizardﻣ ﻦ ﺷ ﺮآﺔ ) (AMPSAﻳﻤﻜ ﻨﻪ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ دواﺋ ﺮ اﻟﺘﻮﻓﻴﻖ ﻷﻧﻮاع ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﻜﺒﺮات و ادراج اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ
ﻓ ﻰ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ) (AWR Suiteو هﻨﺎك ﺑﺮاﻣﺞ ﻋﺎﻣﻪ ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ اﺧﺘﻴﺎرات أو أﺟﺰاء ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ دواﺋﺮ اﻟﻤﻜﺒﺮات ﻣﺜﻞ
) (Agilent Genesysاﻟﺬى ﻳﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ) (AMPLIFIER moduleﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﻤﻜﺒﺮات .
هﻨﺎك ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﻣﺠﺎﻧﻰ ) (ClassEﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻣﻜﺒﺮات اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻃﺮاز اى و ﻳﺼﺪر ﻗﺎﺋﻤﺔ ﺗﺤﻠﻴﻞ ) (Netlistﻣﺘﻮاﻓﻘﻪ
ﻣﻊ ) .(SPICEراﺟﻊ ﻣﺮﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i17
ﻳ ﻮﺟﺪ اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣﻦ اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ دواﺋﺮ اﻟﻤﺬﺑﺬﺑﺎت ) (Oscillatorsو ﻣﺬﺑﺬﺑﺎت اﻟﺤﻠﻘﻪ ﻣﻐﻠﻘﺔ اﻟﻄﻮر
) ، (PLLو ه ﻨﺎك ﺑ ﺮاﻣﺞ ﻋﺎﻣ ﻪ ﺗﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ اﺧﺘ ﻴﺎرات أو أﺟ ﺰاء ) (modulesﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﺬﺑ ﺬﺑﺎت و
) (PLLﻣﺜﻞ ).(Agilent Genesys
و ه ﻨﺎك ﺑ ﺮاﻣﺞ ﻣﺠﺎﻧ ﻴﻪ أﻳﻀ ﺎ ﻟﻬ ﺬا اﻟ ﻨﻮع ﻣ ﻦ اﻟﻌﻤ ﻞ ﻣ ﺜﻞ ) (PLL Design Assistantو ه ﻮ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻣﺠﺎﻧ ﻰ
ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ) (PLLو هﻮ ﺟﺰء ﻣﻦ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ) . (CPPSimراﺟﻊ ﻣﺮﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i18
أﻣ ﺎ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﺎزﺟ ﺎت ) (Mixersﻓﻬ ﻰ ﻗﻠ ﻴﻠﻪ و آﻤ ﺎ ذآ ﺮت ﻣﻦ ﻗﺒﻞ هﻨﺎك ﺑﺮاﻣﺞ ﻋﺎﻣﻪ ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ
اﺧﺘﻴﺎرات أو أﺟﺰاء ) (modulesﻟﺘﺼﻤﻴﻢ دواﺋﺮ اﻟﻤﺎزﺟﺎت ﻣﺜﻞ ).(Agilent Genesys
ﻳﻮﺟﺪ اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺼﻤﻴﻢ دواﺋﺮ ﻓﻼﺗﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ) (Filtersاﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﻓﻤﺜﻼ هﻨﺎك
ﺑﺮاﻣﺞ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ أﻧﻮاع ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻣﻦ اﻟﻔﻼﺗﺮ ﻣﺜﻞ ) (FILPRO, Parfil, FilterShop, Ellipticو ﻏﻴﺮهﺎ.
و ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ) (Nuhertz Filterﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﻔﻼﺗﺮ ﻣﻊ اﻣﻜﺎﻧﻴﺔ ادراج اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ داﺧﻞ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ )(AWR Suite
و ه ﻨﺎك ﺑﺮاﻣﺞ ﻣﺠﺎﻧﻴﻪ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﻔﻼﺗﺮ ﻣﺜﻞ ) (AADE Filter Design, AADE Filter32, FilterCAD
،راﺟﻊ ﻣﺮاﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i19, i20, i21, i22, i23
ه ﻨﺎك ﺑ ﺮاﻣﺞ ﻣﻨﺨﻔﻀ ﻪ اﻟﺘﻜﺎﻟ ﻴﻒ ﺳ ﻮاء ﻟﻠﺘﺤﻠ ﻴﻞ أو ﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ أﻧ ﻮاع ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻣﻦ اﻟﺪواﺋﺮ ،و هﻨﺎك ﺑﺮاﻣﺞ ﻣﻨﺨﻔﻀﺔ أو
ﻣﺘﻮﺳ ﻄﺔ اﻟ ﺜﻤﻦ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ ﻣﺜﻞ ) (SCALC, LINC2, C/NL2, GSPICEو ﻏﻴﺮهﺎ و هﻨﺎك أﻳﻀﺎ ﺑﺮاﻣﺞ
ﻟﻠﺘﺼﻤﻴﻢ و اﻟﻨﻤﺬﺟﻪ و اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ ﻣﻨﺨﻔﻀﺔ اﻟﺘﻜﺎﻟﻴﻒ ﺗﻨﺘﺠﻬﺎ ﺷﺮآﺎت و دور ﻧﺸﺮ و ﺟﺎﻣﻌﺎت.
اﻟﺠ ﺪول ) (٣ - ٥ﻳﻮﺿ ﺢ أﻣ ﺜﻠﻪ ﻟﺒ ﺮاﻣﺞ ﻣﻨﺨﻔﻀ ﺔ اﻟﺘﻜﺎﻟ ﻴﻒ و وﻇ ﻴﻔﺔ آ ﻞ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ و ه ﻰ ﺟﻤﻴﻌﺎ ﻣﻦ اﻧﺘﺎج دار ﻧﺸﺮ
) . (Artech Houseراﺟﻊ ﻣﺮﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i9
176
اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ
اﻟﻮﻇﻴﻔﻪ
EMPLAN
ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ آﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ
ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺠﺎن ﻳﻘ ﻮﻣﺎن ﺑ ﻨﻤﺬﺟﺔ و ﺗﺤﻠ ﻴﻞ و ﺣﺴ ﺎﺑﺎت ﺧﻄ ﻮط اﻻرﺳ ﺎل
LINPAR & MULTLIN
اﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ
PACAD
ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﻤﻜﺒﺮات
TRANSLIN
ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ ﺧﻄﻮط اﻻرﺳﺎل اﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ
GSPICE
ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ ﻏﻴﺮ ﺧﻄﻰ ﻟﻠﺪواﺋﺮ
VisSim/microComm
ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻨﻈﻢ
ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻳﻘ ﻮم ﺑﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ و ﺣﺴ ﺎب ﺑﺎراﻣﺘ ﺮات اس ﻟﻬ ﺎ ﺑﻄ ﺮﻳﻘﻪ
C/NL2
ﺧﻄ ﻴﻪ و ﻳﻘ ﻮم ﺑﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ ﺑﻄ ﺮﻳﻘﺔ ) (Volterra seriesاﻟﻐﻴ ﺮ
ﺧﻄﻴﻪ
ﺟﺪول ) : (٣ - ٥أﻣﺜﻠﻪ ﻟﺒﺮاﻣﺞ ﻣﻨﺨﻔﻀﺔ اﻟﺘﻜﺎﻟﻴﻒ ﻟﻠﺘﺤﻠﻴﻞ و اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻣﻦ اﻧﺘﺎج دار ﻧﺸﺮ )(Artech House
ﻣﻌﻈ ﻢ ﺑ ﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻧﻤﺎذج ﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت ﻣﺘﻮاﻓﻘﻪ ﻣﻊ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ) (SPICEو أﻳﻀﺎ هﻨﺎك ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ ﻣﺘﻮاﻓﻘﻪ
ﻣﻊ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ) (SPICEﺗﺴﺘﺨﺪم ﻓﻰ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻣﺜﻞ ) HSPICE, MDSPICE,
(GSPICEو ﻏﻴﺮهﺎ.
و ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻣﻤﻜﻦ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ) (SPICEو اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻷﺧﺮى اﻟﻤﺘﻮاﻓﻘﻪ ﻣﻌﻪ
ﺑﺸ ﺮط اﺳ ﺘﺨﺪام اﻟ ﻨﻤﺎذج اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت و اﻟﺘ ﻰ ﺗﺤﻘ ﻖ دﻗﻪ ﻋﺎﻟﻴﻪ ﻓﻰ اﻟﺘﺮددات اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ و هﻰ ﻣﺘﻮﻓﺮﻩ ﻓﻰ اﻟﻤﺮاﺟﻊ
اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻔﻪ و ﻋ ﻦ ﻃ ﺮﻳﻖ اﻟﺸ ﺮآﺎت و ه ﻨﺎك ﻃ ﺮق آﺜﻴ ﺮﻩ ﻟﻌﻤﻠﻬ ﺎ آﻤ ﺎ ﻓ ﻰ ﻣ ﺮاﺟﻊ ) (6,7,8و ه ﻨﺎك ﺑ ﺮاﻣﺞ ﻟﻌﻤ ﻞ
اﻟ ﻨﻤﺎذج )أو اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ( ﺗﺒﺎع ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﻣﺜﻞ )(NeuroModeler, ICCAP, MODULE OF LINMIC
و ﻏﻴ ﺮهﺎ .و ﺗﻨ ﺘﺞ ه ﺬﻩ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ ﻧﻤ ﺎذج ﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت و اﻟﺪواﺋ ﺮ ﻣ ﺘﻮاﻓﻘﻪ ﻣ ﻊ ﻋ ﺪد ﻣ ﻦ ﺑ ﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ و آ ﺬﻟﻚ ﻧﻤ ﺎذج
) (SPICE modelsﻣﺘﻮاﻓﻘﻪ ﻣﻊ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ) (SPICEو اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﻤﺘﻮاﻓﻘﻪ ﻣﻌﻪ.
و آﻤ ﺜﺎل ﻋﻠ ﻰ اﺳ ﺘﺨﺪام ﺑﻌ ﺾ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ ﻣﻌ ﺎ ه ﻨﺎك ﺑ ﺮاﻣﺞ ﻣ ﺜﻞ ) (NeuroModeler, ICCAPو ﻏﻴ ﺮهﺎ ﺗﻨ ﺘﺞ
ﻧﻤﺎذج ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻣﺒﺎﺷﺮة ﻣﻊ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ). (Agilent ADS
و ﻣﻮﺿﻮع اﻟﻨﻤﺬﺟﻪ ) (Modelingﻳﺤﺘﺎج دراﺳﻪ ﻃﻮﻳﻠﻪ ﺧﺎرج ﻣﻮﺿﻮع اﻟﻜﺘﺎب ﻟﻜﻦ هﻨﺎك ﻋﺪد ﻣﻦ اﻟﻤﺮاﺟﻊ ﻳﻤﻜﻦ
اﺳ ﺘﺨﺪاﻣﻪ ﻓ ﻰ ه ﺬا اﻟﻤﻮﺿ ﻮع ﻣ ﺜﻞ اﻟﻤ ﺮاﺟﻊ ) ، (6,7,8آﻤ ﺎ ﻳ ﻮﺟﺪ ﻋ ﺪد آﺒﻴ ﺮ ﻣ ﻦ اﻟﻤﺮاﺟﻊ ﻳﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﻧﻤﺎذج أو
دواﺋﺮ ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ.
و ه ﻨﺎك اﻟﻜﺜﻴ ﺮ ﻣﻦ اﻟﺸﺮآﺎت اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت ﺗﻨﺘﺞ ﻧﻤﺎذج أو دواﺋﺮ ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻤﻨﺘﺠﺎﺗﻬﺎ ﻣﻦ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت و ﺗﻮﻓﺮهﺎ ﻋﻦ
ﻃﺮﻳﻖ ﺻﻔﺤﺎت اﻟﺒﻴﺎﻧﺎت و اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ.
177
و آﻤ ﺎ ذآ ﺮت ﻣ ﻦ ﻗ ﺒﻞ ﻓﻬ ﻨﺎك ﺷ ﺮآﺎت ﻣﺘﺨﺼﺼ ﻪ ﻓ ﻰ اﻧﺘﺎج ﻧﻤﺎذج ﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ و ﻏﻴﺮهﺎ ﻣﺜﻞ ﺷﺮآﺔ
) (Modelithicsاﻟﺘ ﻰ ﺗﻘ ﻮم ﺑﺒ ﻴﻊ ﻧﻤ ﺎذج ﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻔﻪ و ﻣﻜﺘ ﺒﺎت ﻣﺒﻨ ﻴﻪ ) (built-in librariesﻟ ﻨﻤﺎذج
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت ﻣ ﺘﻮاﻓﻘﻪ ﻣ ﻊ ﺑﻌﺾ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ اﻟﺤﺪﻳﺜﻪ ﻣﺜﻞ ) (ADS, AWRو ﻏﻴﺮهﺎ و ﻣﺘﻮاﻓﻘﻪ
ﻣﻊ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ) .(SPICEأﻧﻈﺮ ﻣﺮﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i26
اﻟﻤﻌﻤ ﻞ اﻟﻤﺘﺨﺼ ﺺ ﻓ ﻰ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﺪواﺋ ﺮ و اﻷﻧﻈﻤ ﻪ و دواﺋ ﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻓﻘﻂ ﻳﺠﺐ أن ﻳﺤﺘﻮى
ﻋﻠﻰ :
-١ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻋ ﺎم واﺣ ﺪ ﻋﻠ ﻰ اﻷﻗ ﻞ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ و اﻷﻧﻈﻤ ﻪ و دواﺋ ﺮ اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻌﺎﻟ ﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻳﻐﻄﻰ ﺟﻤﻴﻊ
أﻧ ﻮاع اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺨﻄ ﻴﻪ و اﻟﻐﻴ ﺮ ﺧﻄ ﻴﻪ و اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻴﻪ وﻏﻴ ﺮهﺎ .و ﻓ ﻰ ﺣﺎﻟ ﺔ ﻋ ﺪم ﺗﻮﻓ ﺮ ﻧ ﻮع ﻣﻌ ﻴﻦ ﻣﻦ أﻧﻮاع
اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ﻳﺘﻢ ﺷﺮاء اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﺨﺎص ﺑﻬﺬا اﻟﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ.
-٢ﺑﺮاﻣﺞ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻷﻧﻮاع اﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ ﻣﻦ اﻟﺪواﺋﺮ )ﻓﻼﺗﺮ ،ﻣﻜﺒﺮات ،ﻣﺬﺑﺬﺑﺎت ،اﻟﻰ ﺁﺧﺮﻩ(.
-٣ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﻧﻤﺬﺟﻪ ) (Modelingﻻﻧﺘﺎج ﻧﻤﺎذج اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت.
أﻣ ﺎ اﻟﻤﻌﻤ ﻞ اﻟﻤﺘﺨﺼ ﺺ ﻓ ﻰ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ و اﻧ ﺘﺎج اﻟﺪواﺋ ﺮ و اﻷﻧﻈﻤ ﻪ و دواﺋ ﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻓﻴﺠﺐ أن
ﻳ ﺰﻳﺪ ﻋﻠ ﻰ اﻟ ﺜﻼﺛﺔ أﻧ ﻮاع ﺑ ﺮاﻣﺞ اﻟﻤﺬآ ﻮرﻩ أﻋ ﻼﻩ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ راﺑ ﻊ ﻟﺘﺸ ﻐﻴﻞ اﻟﻤﺎآﻴﻨﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (CNCاﻟﻘﺎﺋﻤﻪ ﺑﺘﺼﻨﻴﻊ
اﻟﺪواﺋﺮ أو ﺗﻮﻓﻴﺮ اﻣﻜﺎﻧﻴﺎت ﻃﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪواﺋﺮ ﺑﺪﻗﺔ ﺗﺼﻨﻴﻊ ﻣﻨﺎﺳﺒﻪ.
ﻋﺎدة ﺗﻮﻓﺮ اﻟﺸﺮآﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻤﺎآﻴﻨﺔ ) (CNCاﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﻤﺘﻮاﻓﻖ ﻣﻌﻬﺎ ،ﻋﻠﻰ ﺳﺒﻴﻞ اﻟﻤﺜﺎل ﺷﺮآﺔ ) (LPKFاﻟﻤﻨﺘﺠﻪ
ﻟﻬ ﺬا اﻟ ﻨﻮع ﻣ ﻦ اﻟﻤﺎآﻴ ﻨﺎت ﺗﻮﻓ ﺮ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) (LPKF CircuitCAMﻟﻬ ﺬا اﻟﻌﻤ ﻞ و ه ﻮ ﻳﺼ ﻠﺢ ﻟﻠﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﻄ ﺒﻮﻋﻪ
اﻟﻌﺎدﻳﻪ و دواﺋﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
ﻋﻠﻤ ﺎ ﺑﺄن هﻨﺎك ﺑﺮاﻣﺞ ﻋﺎﻣﻪ ﻣﺜﻞ ) (Agilent ADS, Agilent Genesysو ﻏﻴﺮهﺎ ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻣﺒﺎﺷﺮة ﻣﻊ اﻟﻤﺎآﻴﻨﻪ
ﻣﻦ ﻧﻮع ) (CNCﻟﺘﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪواﺋﺮ.
ﻓ ﻰ اﻟﺨ ﺘﺎم أﻗ ﻮل ان اﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺪﻳ ﺜﻪ ﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ و أﻧﻈﻤ ﺔ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻟﻴﺲ
اﺧﺘ ﻴﺎر ﺑ ﻞ ﻳﺠ ﺐ اﻋﺘ ﺒﺎرﻩ ﺷ ﺮط اﺳﺎﺳ ﻰ ﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ و اﻧ ﺘﺎج ه ﺬﻩ اﻟﺪواﺋ ﺮ و اﻷﻧﻈﻤ ﻪ ﺳ ﻮاء ﻟﻼﻧ ﺘﺎج اﻟﻤﻌﻤﻠ ﻰ ذو اﻟﺪﻗ ﻪ
اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ أو اﻻﻧﺘﺎج اﻟﺼﻨﺎﻋﻰ ،ﻟﺬﻟﻚ ﻳﻄﻠﻖ ﻋﻠﻰ هﺬﻩ اﻟﺒﺮاﻣﺞ ﻣﺴﻤﻰ ﺑﺮاﻣﺞ ﺻﻨﺎﻋﻴﻪ ).(Industrial Software
آﻤ ﺎ ﻳﻄﻠ ﻖ ﻋﻠ ﻰ ه ﺬﻩ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ أﻳﻀ ﺎ أﺳ ﻤﺎء ﺑ ﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﺑﻮاﺳ ﻄﺔ اﻟﺤﺎﺳ ﺐ ) Computer Aided Design
(CADو ﺑ ﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ اﻻﻟﻜﺘﺮوﻧ ﻰ ﺑﻄ ﺮﻳﻘﻪ ﺁﻟ ﻴﻪ ) Electronic Design Automation Software or
(EDA Softwareو ﺑ ﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ ﺑﻮاﺳ ﻄﺔ اﻟﺤﺎﺳ ﺐ ﺗﺴ ﻤﻰ ) Computer Aided Manufacturing
(Software or CAM Softwareو اﻟﻤﻮﺿ ﻮع آﻜ ﻞ ﻳﻄﻠ ﻖ ﻋﻠ ﻴﻪ اﻟﻬﻨﺪﺳ ﻪ ﺑﻤﺴ ﺎﻋﺪة اﻟﺤﺎﺳ ﺐ ) Computer
(Aided Engineering CAEأو اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ اﻻﻟﻜﺘﺮوﻧ ﻰ ﺑﻄ ﺮﻳﻘﻪ ﺁﻟﻴﻪ ) Electronic Design Automation
(EDAو هﺬﻩ اﻟﻤﺴﻤﻴﺎت و اﺧﺘﺼﺎراﺗﻬﺎ ﺗﺴﻬﻞ اﻟﺒﺤﺚ ﻓﻰ اﻟﻤﺮاﺟﻊ و اﻟﺒﺤﺚ ﻋﻠﻰ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ﻟﻤﻦ ﻳﺮﻏﺐ ﻓﻰ ذﻟﻚ.
ﻋﻤﻠ ﻴﺔ اﻟﺘﻐﻴﻴ ﺮ ﻓ ﻰ ﻣﺠ ﺎل اﻧ ﺘﺎج ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﺳﺮﻳﻌﻪ ﺟﺪا ﻓﻤﻦ اﻟﻤﻤﻜﻦ أن ﻳﺤﺪث اﺛﻨﺎء آﺘﺎﺑﺔ هﺬا اﻟﻜﺘﺎب
أن ﺗﻘ ﻮم ﺷ ﺮآﻪ ﺑﺸ ﺮاء ﺷ ﺮآﻪ أﺧ ﺮى أو ﺗ ﻨﺪﻣﺞ ﻣﺠﻤ ﻮﻋﺔ ﺷ ﺮآﺎت أو ﻳﺘﻢ ﺗﻄﻮﻳﺮ ﺑﺮاﻣﺞ ﻣﻌﻴﻨﻪ ﻓﺘﺄﺧﺬ اﻟﺒﺮاﻣﺞ أﺳﻤﺎء
أﺧ ﺮى و ﺗﺘﻐﻴ ﺮ )ﺗ ﺰﻳﺪ( وﻇﺎﺋﻔﻬ ﺎ و ﻗ ﺪ ﺗﺨﺘﻔ ﻰ ﺑ ﺮاﻣﺞ أو ﺷ ﺮآﺎت و ﺗﻈﻬ ﺮ أﺧ ﺮى و ﻟﻤ ﺘﺎﺑﻌﺔ ذﻟ ﻚ هﻨﺎك ﻣﻮاﻗﻊ ﻋﻠﻰ
اﻻﻧﺘ ﺮﻧﺖ ﺗ ﺘﺠﺪد داﺋﻤ ﺎ و ﺗﺮﺻ ﺪ اﻻﺻﺪارات اﻟﺠﺪﻳﺪﻩ و اﻷﺳﻤﺎء اﻟﺠﺪﻳﺪﻩ ﻟﻠﺒﺮاﻣﺞ و اﻟﺸﺮآﺎت ﻣﺜﻞ ﻣﺮاﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ
).(i23, i24, i25
178
ﻤﺭﺍﺠﻊ ﺍﻟﻔﺼل ﺍﻟﺨﺎﻤﺱ
اﻟﺴﻨﻪ
ﻣﻜﺎن اﻟﻨﺸﺮ/دار اﻟﻨﺸﺮ
اﻟﻨﺎﺷﺮﻳﻦ/اﻟﻤﺆﻟﻔﻴﻦ
اﺳﻢ اﻟﻜﺘﺎب أو اﻟﻮﺛﻴﻘﻪ
1981
Artech House
1991
Artech House
1998
Artech House
2003
Artech House
1983
Springer
Kishore Singhal,
Jiri Vlach
Computer Methods for
Circuit Analysis and
Design.
5
2000
Artech House
Artech House
2005
Artech House
John Wood
David Root
Neural Networks for RF and
Microwave Design
Behavioral Modeling of
Nonlinear
RF
and
Microwave Devices
Fundamentals of Nonlinear
Behavioral Modeling for RF
and Microwave Design
6
2000
Q.J. Zhang,
K.C. Gupta
Thomas R.
Turlington
1988
Van Nostrand
Reinhold Company
Analysis and Design of
Electronic Circuits Using
PCs
9
1995
McGraw-Hill Inc.
Electronic Circuit and
System Simulation
Methods
10
1993
Artech House
John
Greenbaum,
Les Besser,
Brian Biehl,
Bruce Pollard,
Robert Osann
Lawrence
Pillage,
Ronald A.
Rohrer,
Chandramouli
Visweswariah
Michael D.
Meehan,
John Purviance.
Yield and Reliability in
Microwave Circuit and
System Design
11
K C. Gupta
Computer-Aided Design of
Microwave Circuits
Janusz A
Introduction to Computer
Dobrowolski
Methods for Microwave
Circuit Analysis and Design
Paulo
J.
C. Computer-Aided Analysis of
Rodrigues
Nonlinear
Microwave
Circuits
Stephen A. Maas
Nonlinear Microwave and
RF Circuits, (2nd Edition)
179
1
2
3
4
7
8
ﻤﺭﺍﺠﻊ ﺍﻻﻨﺘﺭﻨﺕ
. ( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و ﻏﻴﺮهﺎAgilent) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
i1
. ( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و ﻏﻴﺮهﺎAnsoft) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
i2
http://www.ansoft.com/
http://www.ansoft.com/products/hf/ansoft_designer
. ( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و ﻏﻴﺮهﺎAPLAC) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
i3
http://www.agilent.com
http://eesof.tm.agilent.com
http://www.aplac.com
. ( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و ﻏﻴﺮهﺎAWR) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
i4
http://www.awrcorp.com
http://www.appwave.com/Products/Microwave_Office/Overview.php
. (HSPICE) ( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞSynopsys) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
i5
http://www.synopsys.com
( ﻟﻠﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺨﻄﻰ و اﻧﺘﺎج ﺑﺎراﻣﺘﺮات اسRFSim99) ﻣﻮﻗﻊ ﺗﺤﻤﻴﻞ اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﻤﺠﺎﻧﻰ
i6
http://www.practicalrf.com/$Newsletter/e-letters/February2006/RFSim99.htm
( ﻟﻠﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺨﻄﻰ و اﻟﻐﻴﺮ ﺧﻄﻰ و اﻧﺘﺎج ﺑﺎراﻣﺘﺮات اسViPEC) ﻣﻮﻗﻊ ﺗﺤﻤﻴﻞ اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﻤﺠﺎﻧﻰ
i7
http://sourceforge.net/project/showfiles.php?group_id=19792
(Harmonic Balance) ( ﻟﻠﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻐﻴﺮ ﺧﻄﻰ ﺑﻄﺮﻳﻘﺔHBFree) ﻣﻮﻗﻊ ﺗﺤﻤﻴﻞ اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﻤﺠﺎﻧﻰ
i8
http://hbfree.sourceforge.net/
. (Artech House) ﻣﻮﻗﻊ دار ﻧﺸﺮ
i9
http://www.artechhouse.com/
Sonnet ) ( ﻟﻠﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ ﻣﻦ اﻧﺘﺎج ﺷﺮآﺔSONNET Lite) ﻣﻮﻗﻊ ﺗﺤﻤﻴﻞ اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﻤﺠﺎﻧﻰi10
:(Software Inc.
http://www.sonnetsoftware.com/lite
. ( ﻟﻠﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰArpeggio) ﻣﻮﻗﻊ ﺗﺤﻤﻴﻞ اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﻤﺠﺎﻧﻰi11
http://www.angelfire.com/ca2/BlueFlyer/
( ﻟﻠﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰWindows FDTD Software) ﻣﻮﻗ ﻊ ﻟﺘﺤﻤ ﻴﻞ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﻤﺠﺎﻧﻴﻪ – ﺑﺮﻧﺎﻣﺞi12
Windows Smith Chart/Impedance ) و ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ دواﺋ ﺮ اﻟﺘﻮﻓ ﻴﻖ و اﻟﻌﻤﻞ ﺑﻤﺨﻄﻂ ﺳﻤﻴﺚ،
: (Matching Tool
http://pesona.mmu.edu.my/%7Ewlkung/
: (RFMatch) ﻣﻮﻗﻊ ﺗﺤﻤﻴﻞ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﻣﺠﺎﻧﻰ ﻟﻠﻌﻤﻞ ﺑﻤﺨﻄﻂ ﺳﻤﻴﺚi13
http://www.elmarx.com/fontana/rfc16pro.zip
180
ﺘﺎﺒﻊ ﻤﺭﺍﺠﻊ ﺍﻻﻨﺘﺭﻨﺕ
i14ﻣﻮﻗﻊ ﺗﺤﻤﻴﻞ ﺑﺮاﻣﺞ ﻣﺠﺎﻧﻴﻪ و ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت ﺗﻘﻨﻴﻪ و راﺑﻂ اﻟﺘﺤﻤﻴﻞ ﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ﻣﺠﺎﻧﻰ ﻟﻠﻌﻤﻞ ﺑﻤﺨﻄﻂ ﺳﻤﻴﺚ :
http://www.fritz.dellsperger.net/
http://www.fritz.dellsperger.net/Downloads/Setup_smith.exe
i15ﻣﻮﻗﻊ ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت ﻋﻦ ﻣﺨﻄﻂ ﺳﻤﻴﺚ ) (Smith Chartو ﺑﺮاﻣﺞ ﻟﻠﻌﻤﻞ ﺑﻪ :
http://sss-mag.com/smith.html
i16ﻣﻮﻗﻊ ﻟﺸﺮآﺔ ) (Ampsaاﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﺒﺮاﻣﺞ ): (MULTIMATCH ADW, MOSAIC IMW
http://www.ampsa.com
i17ﻣﻮﻗﻊ ﺗﺤﻤﻴﻞ ) (ClassEﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﻣﺠﺎﻧﻰ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻣﻜﺒﺮات اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻃﺮاز اى :
http://tonnesoftware.com/classe.html
i18ﻣﻮاﻗ ﻊ ﺗﺤﻤ ﻴﻞ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻣﺠﺎﻧ ﻰ ) (PLL Design Assistantﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ) (PLLو ه ﻮ ﺟ ﺰء ﻣ ﻦ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ
) (CPPSimاﻟﻤﻌﻄﻰ ﻣﻮﻗﻊ ﺗﺤﻤﻴﻠﻪ ﻓﻰ اﻟﺴﻄﺮ اﻟﺜﺎﻟﺚ :
http://www-mtl.mit.edu/researchgroups/perrottgroup/tools.html
http://www.cppsim.com/download.html
i19ﻣﻮﻗﻊ ﻟﺸﺮآﺔ ) (WAVECONاﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﺒﺮاﻣﺞ ) (Parfil, Ellipticو ﻏﻴﺮهﺎ :
http://www.waveconsoft.com/
i20ﻣﻮﻗﻊ ﻟﺸﺮآﺔ ) (Nuhertzاﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ): (Nuhertz Filter
http://www.filter-solutions.com/
i21ﻣﻮﻗﻊ ﺗﺤﻤﻴﻞ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﻣﺠﺎﻧﻰ ) (FilterCADﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﻔﻼﺗﺮ :
http://www.linear.com/designtools/software/
i22ﻣﻮﻗﻊ ﺗﺤﻤﻴﻞ ﺑﺮاﻣﺞ ﻣﺠﺎﻧﻴﻪ و ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت ﺗﻘﻨﻴﻪ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﻔﻼﺗﺮ و ﻏﻴﺮهﺎ :
http://www.dxzone.com/catalog/Software/Filter_Design/
i23ﻣﻮﻗﻊ ﻳﺘﺠﺪد داﺋﻤﺎ و ﺑﻪ أﺳﻤﺎء اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﻤﺒﺎﻋﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ و اﻟﻤﺠﺎﻧﻴﻪ ﻓﻰ ﻣﻮاﺿﻴﻊ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و
ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت ﺗﻘﻨﻴﻪ و ﻣﺮاﺟﻊ و ﻏﻴﺮهﺎ:
http://www.circuitsage.com/index.php
i24ﻣﻮﻗﻊ ﻳﺘﺠﺪد داﺋﻤﺎ و ﺑﻪ أﺳﻤﺎء اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﻤﺒﺎﻋﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﻓﻰ ﻣﻮاﺿﻴﻊ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ :
http://en.wikipedia.org/wiki/RF_microwave_CAE_CAD
i25ﻣﻮﻗﻊ ﺗﺎﺑﻊ ﻟﻤﺠﻠﺔ ) (Microwave Journalﻳﺘﺠﺪد داﺋﻤﺎ و ﺑﻪ أﺳﻤﺎء اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﻤﺒﺎﻋﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﻓﻰ ﻣﻮاﺿﻴﻊ
اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و ﻏﻴﺮهﺎ:
http://www.mwjournal.com/BuyersGuide/
Vendors.asp?ParentCatId=10&SubCatId=113&viewall=1
i26ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ ) (Modelithicsاﻟﻤﺘﺨﺼﺼﻪ ﻓﻰ اﻟﻨﻤﺬﺟﻪ أو اﻧﺘﺎج ﻧﻤﺎذج ﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﺘﺮددات اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ
www.modelithics.com
i27ﻣﻮﻗﻊ ﻟﺸﺮآﺔ ) (Applied Computational Sciencesاﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ): (LINC2
http://www.appliedmicrowave.com/
181
Chapter 6 : Hybrid Couplers, Power Splitters and Bias Networks
اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺴﺎدس :اﻟﻤﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨﺘﻠﻄﻪ و ﻣﻘﺴﻤﺎت اﻟﻘﺪرﻩ و دواﺋﺮ اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ
)ﻤﻘﻁﻊ (١-٦ﻤﻘﺩﻤﻪ :
ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﻘﺴ ﻴﻢ دواﺋ ﺮ اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻌﺎﻟ ﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ اﻟﻰ ﻧﻮﻋﻴﻦ ،دواﺋﺮ ﻓﻌﺎﻟﻪ ) (active circuitsو دواﺋﺮ ﺧﺎﻣﻠﻪ
).(passive circuits
اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻔﻌﺎﻟ ﻪ ﻣ ﺜﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻜﺒ ﺮات ) (amplifiersو اﻟﻤﺬﺑ ﺬﺑﺎت ) (oscillatorsو اﻟﻤﺎزﺟ ﺎت ) (Mixersو
دواﺋ ﺮ ﺿ ﺮب اﻟﺘ ﺮدد أو ﺿ ﺎرﺑﺎت اﻟﺘ ﺮدد ) (frequency multipliersو دواﺋ ﺮ ﻗﺴ ﻢ اﻟﺘ ﺮدد أو ﻗﺎﺳ ﻤﺎت اﻟﺘﺮدد
) (frequency dividersو ﻣﻤﻴ ﺰات اﻟﺘ ﺮدد ) (frequency discriminatorsو اﻟﻤﻌﺪﻻت ) (modulatorsو
ﺑﻌ ﺾ دواﺋ ﺮ ﻣﺤ ﺮﻓﺎت اﻟﻄ ﻮر أو ﻣﻐﻴﺮات اﻟﻄﻮر ) (phase shiftersو اﻟﻤﻔﺎﺗﻴﺢ اﻻﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﻪ
) electronic
(switchesو دواﺋ ﺮ اﻟﻜﺎﺷ ﻔﺎت ) (detectorsو ﻏﻴ ﺮهﺎ ﻣ ﻦ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺘ ﻰ ﺗﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﻋﻨﺼﺮ أو ﻋﻨﺎﺻﺮ ﻓﻌﺎﻟﻪ
ﻣ ﺜﻞ اﻟﺪﻳ ﻮد و اﻟﺘﺮاﻧﺰﻳﺴ ﺘﻮر .و ه ﺬﻩ اﻟﺪواﺋ ﺮ ﺳ ﻴﺘﻢ ﺷ ﺮح ﺗﺼﻤﻴﻤﻬﺎ ﻓﻰ اﻟﻜﺘﺐ اﻟﻼﺣﻘﻪ ﻣﻦ ﺳﻠﺴﻠﺔ ﺗﺒﺴﻴﻂ اﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ
اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ.
اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺨﺎﻣﻠ ﻪ ﻣ ﺜﻞ اﻟﻔﻼﺗ ﺮ ) (Filtersو دواﺋ ﺮ ﺗﻔ ﺮﻳﻖ اﻟﺘ ﺮدد أو ﻣﻔ ﺮﻗﺎت اﻟﺘﺮدد أو دواﺋﺮ ﺗﺤﺪﻳﺪ اﺗﺠﺎﻩ اﻻﺷﺎرﻩ
ﺣﺴ ﺐ اﻟﺘ ﺮدد ) (Diplexerو دواﺋ ﺮ اﻟﺘﻔ ﺮﻳﻖ ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﺮﺳ ﻞ و اﻟﻤﺴ ﺘﻘﺒﻞ أو ﻣﻔ ﺮﻗﺎت اﻻﺗﺠ ﺎﻩ ) (Duplexersو
دواﺋ ﺮ اﻟﺘﻮﻓ ﻴﻖ
) (Matching Networksو اﻟﻤ ﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻄﻪ ) (Hybrid Couplersو ﻣﻘﺴ ﻤﺎت
اﻟﻘ ﺪرﻩ ) (Power Splitters or Power Dividersو ﻣﺠﻤﻌ ﺎت اﻟﻘ ﺪرﻩ ) (Power Combinersو دواﺋ ﺮ
اﻟ ﺘﻐﺬﻳﻪ ) (Bias Networksو اﻟﻌ ﺎزﻻت ) (Isolatorsو اﻟﻤ ﻮﺟﻬﺎت ذات اﻟﺘ ﺮﺗﻴﺐ اﻟﺪاﺋ ﺮى أو اﻟﻤﺘﺘﺎﻟ ﻰ
) (Circulatorsو ﻏﻴﺮهﺎ ﻣﻦ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺘﻰ ﻻ ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﻋﻨﺎﺻﺮ ﻓﻌﺎﻟﻪ.
اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣﻦ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻔﻌﺎﻟﻪ ﻳﺤﺘﻮى ﻓﻰ ﺗﺮآﻴﺒﻪ ﻋﻠﻰ داﺋﺮﻩ ﺧﺎﻣﻠﻪ أو ﻋﺪد ﻣﻦ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺨﺎﻣﻠﻪ و اﻷﻣﺜﻠﻪ ﻋﻠﻰ ذﻟﻚ آﺜﻴﺮﻩ
ﺟﺪا ﻓﻰ دواﺋﺮ اﻟﻤﻜﺒﺮات و اﻟﻤﺎزﺟﺎت و ﺿﺎرﺑﺎت و ﻣﻘﺴﻤﺎت اﻟﺘﺮدد و اﻟﻤﻌﺪﻻت و ﻏﻴﺮهﺎ.
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (١ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻟﺪاﺋﺮة ﻣﺎزج ﻣﻦ ﻧﻮع ) (single balanced mixerﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ أرﺑﻌﺔ دواﺋﺮ ﺧﺎﻣﻠﻪ
) (passive networksﻋ ﺒﺎرﻩ ﻋ ﻦ ﺛﻼﺛ ﺔ ﻓﻼﺗ ﺮ )اﺛ ﻨﺎن ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع BPFو اﻟ ﺜﺎﻟﺚ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع (LPFو ﻣ ﺰدوج
ﻣﺨﺘﻠﻂ ﻣﻦ ﻧﻮع ).(Rat-Race Hybrid
و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٢ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻟﺪاﺋﺮة ﻣﻜﺒﺮ ) (amplifierﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ داﺋﺮﺗﻰ ﺗﻐﺬﻳﻪ ).(bias networks
و ﺳ ﻮف ﻳﺮآ ﺰ ه ﺬا اﻟﻔﺼﻞ و اﻟﻔﺼﻞ اﻟﻘﺎدم ﻋﻠﻰ ﺷﺮح ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺨﺎﻣﻠﻪ ﻣﻊ اﻋﻄﺎء أﻣﺜﻠﻪ ﻟﻠﺘﺼﻤﻴﻢ
،و ﺟﻤﻴﻊ اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﻓﻰ هﺬﻩ اﻷﻣﺜﻠﻪ ﺗﻌﺘﻤﺪ ﻋﻠﻰ اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﻤﺬآﻮرﻩ ﻓﻰ )ﻣﻘﻄﻊ (٧-٣ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺜﺎﻟﺚ.
182
ﺷﻜﻞ ) : (١ - ٦داﺋﺮة ﻣﺎزج ) (mixerﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ أرﺑﻌﺔ دواﺋﺮ ﺧﺎﻣﻠﻪ ).(passive networks
ﺷﻜﻞ ) : (٢ - ٦داﺋﺮة ﻣﻜﺒﺮ ) (amplifierﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ داﺋﺮﺗﻰ ﺗﻐﺬﻳﻪ ).(bias networks
183
)ﻤﻘﻁﻊ (٢-٦ﺍﻟﻤﺯﺩﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﻤﺨﺘﻠﻁﻪ : Hybrid Couplers
ﺗﻌ ﺮﻓﻨﺎ ﻋﻠ ﻰ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﻤ ﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ ) (directional couplerآﻤﻜﻮن ﺷﺮﻳﻄﻰ أو داﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ذات أرﺑﻌﺔ
ﻣﺨﺎرج ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺮاﺑﻊ و ﺗﻢ ﺗﻌﺮﻳﻒ ﻣﻮاﺻﻔﺎﺗﻪ و ﻋﻼﻗﺘﻬﺎ ﺑﺒﺎراﻣﺘﺮات اس.
اﻟﻤ ﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻄﻪ أو اﻟﻘﺎرﻧ ﺎت اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻄﻪ ) (Hybrid Couplersﻳﻤﻜ ﻦ اﻋﺘ ﺒﺎرهﺎ أﻳﻀ ﺎ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ أو
دواﺋ ﺮ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ذات أرﺑﻌ ﺔ ﻣﺨ ﺎرج و ه ﻰ واﺳ ﻌﺔ اﻻﺳ ﺘﺨﺪام ﻓﻰ اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﺪواﺋﺮ ﻣﺜﻞ اﻟﻤﻜﺒﺮات و اﻟﻤﺎزﺟﺎت و
ﺿﺎرﺑﺎت و ﻣﻘﺴﻤﺎت اﻟﺘﺮدد و اﻟﻤﻌﺪﻻت و ﻣﻘﺴﻤﺎت و ﻣﺠﻤﻌﺎت اﻟﻘﺪرﻩ و ﻣﻐﻴﺮات اﻟﻄﻮر و ﻏﻴﺮهﺎ.
ﺑﻌ ﺾ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤ ﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻄﻪ ﺗﻀ ﻌﻬﺎ ﺿ ﻤﻦ اﻟﻤﻼﺣ ﻖ أو اﻟﻜﻤﺎﻟ ﻴﺎت ) (accessoriesاﻟﻼزﻣ ﻪ
ﻟﻠﻤﻌﺎﻣﻞ و اﻻﺧﺘﺒﺎر و اﻟﻘﻴﺎس .ﺷﻜﻞ ) (٣ - ٦ﻳﺒﻴﻦ أﺣﺪ اﻟﻤﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨﺘﻠﻄﻪ اﻟﺘﻰ ﺗﺒﺎع ﺗﺠﺎرﻳﺎ.
ﺷﻜﻞ ) : (٣ - ٦ﻣﺰدوج ﻣﺨﺘﻠﻂ
ﺷﻜﻞ ) : (٤ - ٦رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ).(Hybrid Coupler
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٤ - ٦رﺳ ﻤﺎ رﻣ ﺰﻳﺎ ﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ ) (Hybrid Couplerﻣ ﻊ ﺗ ﺮﻗﻴﻢ اﻟﻤﺨ ﺎرج و ﻳ ﺘﻢ ﺗﻌ ﺮﻳﻒ
اﻟﻤﺨﺎرج آﻤﺎ ﻳﻠﻰ :
اﻟﻤﺨﺮج أو اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ ) (1ﻳﺴﻤﻰ ) (incident port or input portو اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ ﻣﻨﻪ ).(P1
اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (2ﻳﺴﻤﻰ اﻟﻤﺨﺮج اﻟﻤﺒﺎﺷﺮ ) (through port or direct portو اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﻣﻨﻪ ).(P2
اﻟﻤﺨ ﺮج رﻗ ﻢ ) (3ﻳﺴﻤﻰ اﻟﻤﺨﺮج اﻟﻤﺒﺎﺷﺮ اﻟﻤﺰدوج أو اﻟﻤﺮﺳﻞ اﻟﻴﻪ ) Transmitted port or direct port or
(direct coupled portو اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﻣﻨﻪ ).(P3
184
اﻟﻤﺨ ﺮج رﻗ ﻢ ) (4ﻳﺴ ﻤﻰ اﻟﻤﺨ ﺮج اﻟﻤﻌ ﺰول ) (isolated port or uncoupled portو اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟ ﻪ ﻣ ﻨﻪ
).(P4
ﻳﺘﻢ ﺗﻌﺮﻳﻒ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻزدواج ﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ) (coupling coefficient Cﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(6.1
][dB
P3
P1
C = −10 log
أﻣﺎ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻌﺰل ﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ) (Isolation Coefficientﻓﻴﺘﻢ ﺗﻌﺮﻳﻔﻪ آﻤﺎ ﻳﻠﻰ :
)(6.2
][dB
P4
P1
I = −10 log
أﻣﺎ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻرﺳﺎل ﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ) (Transmission Coefficientﻓﻴﺘﻢ ﺗﻌﺮﻳﻔﻪ آﻤﺎ ﻳﻠﻰ :
)(6.3
][dB
P2
P1
T = 10 log
أﻣ ﺎ ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻﺗﺠ ﺎﻩ ﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ ) (Directivityﻓﻴﺘﻢ ﺗﻌﺮﻳﻔﻪ ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮج اﻟﻤﻌﺰول ) (4و اﻟﻤﺨﺮج اﻟﻤﺒﺎﺷﺮ
اﻟﻤﺰدوج ) (3آﻤﺎ ﻳﻠﻰ :
)(6.4
][dB
D=I−C
أﻣﺎ ﻋﻼﻗﺔ هﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎﻣﻼت ﺑﺒﺎراﻣﺘﺮات اس ) (S-parametersﻓﻬﻰ آﻤﺎ ﻳﻠﻰ :
)(6.5
T = S 21 dB
,
I = S 41 dB
,
C = S31 dB
و آﻤ ﺎ ذآ ﺮت ﻓ ﻰ اﻟﻔﺼ ﻞ اﻟ ﺮاﺑﻊ ﻓ ﺎن ﺑﻌ ﺾ اﻟﻤ ﺮاﺟﻊ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ) (C = −|S31|dBﺑ ﺪﻻ ﻣ ﻦ اﻻﺷ ﺎرﻩ اﻟﻤﻮﺟﺒﻪ و ﻻ
ﻳﻨﺒﻐﻰ أن ﻳﺆدى هﺬا اﻟﻰ ﻟﺒﺲ ﻓﻬﺬﻩ اﻻﺷﺎرﻩ اﻟﺴﺎﻟﺒﺔ ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻟﻠﺘﻌﺒﻴﺮ ﻋﻦ اﻻﺗﺠﺎﻩ ﻓﻘﻂ .
ﻓﻌ ﻨﺪﻣﺎ ﻳﺬآ ﺮ ﻣ ﺮﺟﻊ ﻣ ﺜﻼ أن هﻨﺎك ) (3 dB hybrid couplerأى اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ذو اﻟﺜﻼﺛﺔ دﻳﺴﻴﺒﻞ ﻳﻌﻨﻰ ذﻟﻚ
أن ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻزدواج ﻟﻬﺬا اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﻳﺴﺎوى ) (−3 dBأى ﺛﻼﺛﻪ دﻳﺴﻴﺒﻞ ﺳﺎﻟﺒﻪ أو ﺛﻼﺛﻪ دﻳﺴﻴﺒﻞ ﻟﻸﺳﻔﻞ.
و ﻋ ﻨﺪﻣﺎ ﻳﺬآ ﺮ ﻣ ﺮﺟﻊ ﺁﺧ ﺮ أن ه ﻨﺎك ) (−3 dB hybrid couplerأى اﻟﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ ذو اﻟ ﺜﻼﺛﺔ دﻳﺴ ﻴﺒﻞ
اﻟﺴﺎﻟﺒﻪ ﻓﺬﻟﻚ ﻳﻌﻨﻰ أﻳﻀﺎ أن ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻزدواج ﻟﻬﺬا اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﻳﺴﺎوى ).(− 3 dB
ﻓﻰ ﺟﻤﻴﻊ اﻟﺤﺎﻻت ﻻﺑﺪ أن ﺗﻜﻮن ﻗﻴﻤﺔ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻزدواج ) (Cﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ﺳﺎﻟﺒﻪ.
ﻳﺠ ﺐ أن ﺗﻜ ﻮن ﻣﻘﺎدﻳ ﺮ ﻣﻌ ﺎﻣﻼت اﻻﻧﻌﻜ ﺎس ﻋ ﻨﺪ اﻷرﺑﻌ ﺔ ﻣﺨ ﺎرج ﻣﻨﺨﻔﻀ ﻪ ،و ﻋﻠ ﻰ ﺳ ﺒﻴﻞ اﻟﻤ ﺜﺎل ) (S11ﻣﻌﺎﻣ ﻞ
اﻻﻧﻌﻜ ﺎس ﻋ ﻨﺪ اﻟﻤﺨ ﺮج )أو اﻟﻤ ﺪﺧﻞ( رﻗ ﻢ ) (1ﻳﺠ ﺐ أن ﻳﻜ ﻮن ﻣﻘ ﺪارﻩ ﻣﻨﺨﻔﻀ ﺎ )ﺑﻤﻌﻨ ﻰ اﻟﺘﻮﻓﻴﻖ matchingﺑﻴﻦ
ﻣﻌﺎوﻗﺘﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ و اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﻤﺼﺪر( ﻟﻴﺴﻤﺢ ﺑﻤﺮور ﻣﻌﻈﻢ اﻟﻤﻮﺟﻪ اﻟﻘﺎدﻣﻪ اﻟﻰ داﺧﻞ اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ.
اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻨﺴ ﺒﻰ ﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ ) (relative bandwidth = ∆B = {f2−f1}/foاﻟ ﺬى ﺗﻜﻮن ﻓﻴﻪ اﻟﻤﻌﺎﻣﻼت
) (C , I , T, Dﻗﺮﻳﺒﻪ ﻣﻦ اﻟﻘﻴﻢ اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ هﻮ أﺣﺪ أﺳﺲ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و اﻻﺧﺘﻴﺎر ﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ .
ﺣ ﻴﺚ ) (central frequency foه ﻮ اﻟﺘ ﺮدد ﻋ ﻨﺪ اﻟﻤﻨﺘﺼ ﻒ و ) (lower edge frequency f1ه ﻮ اﻟﺘﺮدد ﻋﻨﺪ
ﺑﺪاﻳﺔ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ و ) (upper edge frequency f2هﻮ اﻟﺘﺮدد ﻋﻨﺪ ﻧﻬﺎﻳﺔ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ .
185
اﻟﻔﺮق ﻓﻰ اﻟﺰاوﻳﻪ ﺑﻴﻦ ) S21و ( S31ﻳﻌﺪ ﻣﻌﺎﻣﻼ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و اﺧﺘﻴﺎر ﻧﻮع اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ.
o
ﻓﻬ ﻨﺎك أﻧﻮاع ﻣﻦ اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﺗﻜﻮن ﻓﻴﻬﺎ اﻟﺰاوﻳﻪ ) (∆φ = ∠S21 − ∠S31ﻣﺴﺎوﻳﻪ ﻟﺘﺴﻌﻴﻦ درﺟﻪ ) (90
o
ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ه ﻨﺎك أﻧﻮاع أﺧﺮى ﺗﻜﻮن ﻓﻴﻬﺎ هﺬﻩ اﻟﺰاوﻳﻪ ﻣﺴﺎوﻳﻪ ﻟﻤﺎﺋﻪ و ﺛﻤﺎﻧﻴﻦ درﺟﻪ ) ، (180و هﺬﻩ اﻟﺨﺎﺻﻴﻪ ﻗﺪ ﺗﺘﻮﻓﺮ
ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼ ﻒ ﻓﻘ ﻂ ) (central frequency foأو ﻗ ﺪ ﺗﺘﻮﻓ ﺮ ﻓ ﻰ ﺣﻴ ﺰ ﻣ ﻦ اﻟﺘ ﺮددات ﺣﺴ ﺐ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ و ﻧﻮع
اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ.
ﺟﻤ ﻴﻊ اﻟﻤ ﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨﺘﻠﻄﻪ ﺑﺄﻧﻮاﻋﻬﺎ اﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ ﺗﺼﻠﺢ ﻷن ﺗﻜﻮن ﻣﻘﺴﻤﺎت و ﻣﺠﻤﻌﺎت ﻟﻠﻘﺪرﻩ اذا ﺗﻢ ﺗﻮﺻﻴﻞ )ﺣﻤﻞ
ﻣ ﺘﻮاﻓﻖ (matched loadأى ﻣﻘﺎوﻣ ﻪ )ﺗﺴ ﺎوى اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ (Zo = 50 Ωﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﺨ ﺮج اﻟﻤﻌ ﺰول
) (isolated portو اﻷرض.
)ﻤﻘﻁﻊ (١-٢-٦ﺍﻟﻤﺯﺩﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﻤﺨﺘﻠﻁﻪ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ : Branch-Line Hybrid Couplers
أﺑﺴ ﻂ ﺷ ﻜﻞ ﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ ه ﻮ ﻧﻮع ) (Branch-Line Hybrid Couplerو اﻟﺘﺮﺟﻤﻪ اﻟﺤﺮﻓﻴﻪ ﻟﻼﺳﻢ )ﻓﺮع
o
– ﺧ ﻂ ﺑﻤﻌﻨ ﻰ (Branch-Lineو ه ﻮ ﻳ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ أرﺑﻌ ﺔ ﺧﻄ ﻮط ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ آ ﻞ ﻣ ﻨﻬﻢ ﻃ ﻮﻟﻪ ﻳﻜﺎﻗ ﺊ )(90 ≡λg/4
ﺟﻪ( و اﺛ ﻨﺎن ﻣﻨﻬﻢ ﻟﻬﻤﺎ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ﺗﺴﺎوى )(Z1 =Zo
ﺣ ﻴﺚ ) guided wavelength λgﻃ ﻮل اﻟﻤ ﻮﺟﻪ اﻟﻤ ﻮ ّ
و ﻳﺴ ﻤﻰ آ ﻼ ﻣ ﻨﻬﻤﺎ )ذراع ﻋﻠ ﻰ اﻟﺘﻮاﻟ ﻰ
(series armأﻣ ﺎ اﻵﺧ ﺮان ﻓﻠﻬﻤ ﺎ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ﺗﺴ ﺎوى
) ( Z 2 = Z o / 2و ﻳﺴ ﻤﻰ آ ﻼ ﻣ ﻨﻬﻤﺎ )ذراع ﻋﻠ ﻰ اﻟ ﺘﻮازى (shunt armآﻤ ﺎ هﻮ ﻣﻮﺿﺢ ﻓﻰ اﻟﺠﺰء اﻷﻳﻤﻦ
ﻣﻦ ﺷﻜﻞ ). (٥ - ٦
ﻋﺎد ًة ﺗﻜﻮن اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ) (Zo=50Ωﻟﺬﻟﻚ ﺗﻜﻮن اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ اﻷﺧﺮى ) .( Z o / 2 = 35.355 Ω
و اﻟﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (Branch-Line Hybrid Couplerﻟﻪ ﺷﻜﻠﻴﻦ اﻷول ﻣﺴﺘﻄﻴﻞ )(rectangular
و اﻟﺜﺎﻧ ﻰ ﻣﺴ ﺘﺪﻳﺮ ) (circularو ه ﻮ ﻳﻌ ﺪ ) (3 dB hybrid couplerﺑﻤﻌﻨ ﻰ أن اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟ ﻪ ﻣﻨﻪ ﺗﻨﻘﺴﻢ اﻟﻰ
ﻧﺼ ﻔﻴﻦ ﻣﺘﺴ ﺎوﻳﻴﻦ ﺗﻘ ﺮﻳﺒﺎ ،اﻟﻨﺼﻒ اﻷول ﻳﺨﺮج ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (2و اﻟﻨﺼﻒ اﻟﺜﺎﻧﻰ ﻣﻦ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﻳﺨﺮج
ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ).(3
أى أن ) ( C = S31 dB = −3dBو ) ( T = S 21 dB = −3dBﺗﻘ ﺮﻳﺒﺎ و ذﻟ ﻚ ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻨﺴﺒﻰ
ﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ )∆B
(relative bandwidthو ﻳﺴ ﺎوى ) (10%ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع
) (Branch-Line Hybrid Couplerو ﻳﻜ ﻮن ﻓ ﻴﻪ اﻷداء ﻣﻘ ﺒﻮﻻ ﻟﺠﻤ ﻴﻊ اﻟﺨﺼ ﺎﺋﺺ .و ان آ ﺎن ﻣﻌﺎﻣ ﻞ
اﻻزدواج ) (Cﻟﻬﺬا اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﻳﻜﻮن ﻣﻘﺒﻮﻻ ﻓﻰ ﺣﻴﺰ ﻧﺴﺒﻰ ﻳﺴﺎوى ).(20%
و ﻓ ﺮق زاوﻳ ﺔ اﻟﻄ ﻮر ﻟﻬ ﺬا اﻟﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ ) (∆φ = ∠S21 − ∠S31ﻳﺴ ﺎوى ﺗﺴ ﻌﻴﻦ درﺟ ﻪ ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد
o
اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ﻟﺬﻟﻚ ﻳﻌﺪ ).(90 hybrid coupler or quadrature hybrid coupler
o
o
أﻣﺎ ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻨﺴﺒﻰ ﻟﻬﺬا اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ) (10%ﻓﺎن ﻓﺮق زاوﻳﺔ اﻟﻄﻮر ﻳﻜﻮن ﻓﻰ ﺣﺪود ) .(90 ±5
186
ﻧﺘﻴﺠﺔ ﺗﻤﺎﺛﻞ اﻟﺸﻜﻞ اﻟﻬﻨﺪﺳﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﺣﻮل اﻟﻤﺤﻮرﻳﻦ اﻷﻓﻘﻰ و اﻟﺮأﺳﻰ ﻓﺎن :
) (S11=S22=S33=S44ﺑﻤﻌﻨ ﻰ ﺗﺴ ﺎوى ﺟﻤ ﻴﻊ ﻣﻌ ﺎﻣﻼت اﻻﻧﻌﻜ ﺎس ﻋﻨﺪ اﻷرﺑﻌﺔ ﻣﺨﺎرج و أﻳﻀﺎ ﻣﻦ ﺗﻤﺎﺛﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ
ﻧﺠﺪ أن ) (S41=S32و هﺬا ﻳﻌﻨﻰ أن اﻟﻌﺰل ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ) (2 , 3ﻳﺴﺎوى اﻟﻌﺰل ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ).(1 , 4
ﺷﻜﻞ ) : (٥ - ٦ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (Branch-Line Hybrid Couplerﺑﺸﻜﻠﻴﻦ ﻣﺨﺘﻠﻔﻴﻦ ﻣﻊ
ﺑﻴﺎن اﻷﺑﻌﺎد و أرﻗﺎم اﻟﻤﺨﺎرج.
ﻣ ﺜﺎل ) : (١ – ٦ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻣ ﺰدوج ﻣﺨ ﺘﻠﻂ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (Branch-Line Hybrid Couplerﺑﺸ ﻜﻠﻴﻪ
اﻟﻤﺴﺘﻄﻴﻞ و اﻟﻤﺴﺘﺪﻳﺮ ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد ).(5 GHz
اﻟﺤﻞ :ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ). 3.38 = ( εr dielectric constant
ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ). 1 mm = (h
ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). 0.07 mm = (t
ﺗﻢ ﺣﺴﺎب اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ اﻟﻤﺴﺘﻄﻴﻞ اﻟﺸﻜﻞ آﻤﺎ ﻳﻠﻰ:
ﺣﺴ ﺐ اﻟﺒ ﻴﺎﻧﺎت اﻟﻤﻮﺿﺤﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٥ - ٦اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺘﻰ ﻟﻬﺎ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﺗﺴﺎوى ) (Z1 = Zo = 50Ωآﺎن ﻋﺮﺿﻬﺎ
o
ﻳﺴﺎوى ) (W1 =2.25 mmو اﻟﻄﻮل اﻟﻤﻜﺎﻓﺊ ﻟـ ) (90 ≡λg/4ﻳﺴﺎوى ).(L1 = 9.16 mm
أﻣ ﺎ اﻟﺨﻄ ﺎن اﻵﺧ ﺮان ﻓﻠﻬﻤ ﺎ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ﺗﺴ ﺎوى ) ( Z 2 = Z o / 2 = 35.355 Ωآ ﺎن ﻋ ﺮض آ ﻞ ﻣ ﻨﻬﻤﺎ
o
ﻳﺴﺎوى ) (W2 =3.81 mmو اﻟﻄﻮل اﻟﻤﻜﺎﻓﺊ ﻟـ ) (90 ≡λg/4ﻳﺴﺎوى ).(L2 = 8.93 mm
و ﺗﻢ ﺣﺴﺎب اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ اﻟﻤﺴﺘﺪﻳﺮ اﻟﺸﻜﻞ آﻤﺎ ﻳﻠﻰ:
187
ﺑﻤ ﺎ أن اﻟﺨﻄ ﻮط ﺳ ﺘﻨﻔﺬ ﺑ ﻨﻔﺲ اﻷﺑﻌ ﺎد اﻟﻤﺤﺴ ﻮﺑﻪ أﻋ ﻼﻩ ﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ اﻟﻤﺴ ﺘﻄﻴﻞ أى ﺧﻄ ﺎن ﺑﻄ ﻮل ) (L1و
ﻋ ﺮض ) ، (W1و ﺧﻄ ﺎن ﺁﺧ ﺮان ﺑﻄ ﻮل ) (L2و ﻋ ﺮض ) ، (W2و ﻟﻜ ﻦ ﺑﺸ ﻜﻞ هﻨﺪﺳ ﻰ ﻣﺴ ﺘﺪﻳﺮ ﺣﺴ ﺐ اﻟﺒ ﻴﺎﻧﺎت
اﻟﻤﻮﺿﺤﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) .(٥ - ٦أى أن اﻟﺨﻄﻮط ﺳﺘﻨﻔﺬ ﺑﺸﻜﻞ ﻣﻨﺤﻨﻰ أو ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ أﻗﻮاس.
ﺗﻢ ﺣﺴﺎب ﻧﺼﻒ ﻗﻄﺮ اﻷﻗﻮاس ) (Rآﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
2 π R = (2 L1) + (2 L2) = (2 × 9.16) + (2 × 8.93) = 36.18 mm
36.18 mm
= 5.758mm
2π
=R
و ﻗ ﻴﻤﺔ ﻧﺼ ﻒ ﻗﻄ ﺮ اﻷﻗ ﻮاس ) (Rﻳ ﺘﻢ ﺣﺴ ﺎﺑﻬﺎ ﻻدراﺟﻬ ﺎ ﻓ ﻰ ﻣﻌﻈ ﻢ ﺑ ﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﺣ ﻴﺚ ﻻ ﻳ ﺪرج ﻃ ﻮل اﻟﺨ ﻂ
اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ اﻟﻤﻨﺤﻨ ﻰ ﺑ ﻞ ﻳ ﺪرج ﻋﺮﺿ ﻪ و ﻃﻮل ﻧﺼﻒ ﻗﻄﺮﻩ و زاوﻳﺘﻪ اﻟﻬﻨﺪﺳﻴﻪ .و ﺣﺴﺐ اﻟﺠﺰء اﻷﻳﺴﺮ ﻣﻦ
o
ﺷﻜﻞ ) (٥ - ٦ﻓﺎن اﻟﺰاوﻳﺔ اﻟﻬﻨﺪﺳﻴﻪ ﻟﻜﻞ ﻗﻮس ﺗﺴﺎوى ) .(90
ﻣﻠﺤ ﻮﻇﻪ هﺎﻣ ﻪ :ﻻﺣ ﻆ أن اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ) (electrical lengthﻟﻸرﺑﻌ ﺔ ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ )أو اﻷرﺑﻌﺔ أﻗﻮاس(
o
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﻪ ﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ ه ﻮ ) (90 ≡λg/4و هﺬا ﻟﻴﺲ ﻟﻪ ﻋﻼﻗﻪ ﺑﺄن اﻟﺰاوﻳﺔ اﻟﻬﻨﺪﺳﻴﻪ ﻟﻠﺸﻜﻞ اﻟﻬﻨﺪﺳﻰ )(angle
o
ﻟﻜﻞ ﻗﻮس ﺗﺴﺎوى ) .(90
ﺑﻌ ﺪ ﺣﺴ ﺎب اﻷﺑﻌ ﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋ ﻴﻪ ﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ ﺑﺸ ﻜﻠﻴﻪ اﻟﻤﺴ ﺘﻄﻴﻞ و اﻟﻤﺴ ﺘﺪﻳﺮ ﺗ ﻢ ﻋﻤ ﻞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﻟﻠﺪاﺋﺮﺗﻴﻦ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام
ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ و ﻟﺘﺤﺴ ﻴﻦ اﻷداء ﺗ ﻢ ﻋﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ )(Optimization
ﻟﻠﺪاﺋﺮﺗﻴﻦ.
و آﺎﻧﺖ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﺑﻌﺪ ﻋﻤﻞ ) (Optimizationﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ اﻟﻤﺴﺘﻄﻴﻞ اﻟﺸﻜﻞ آﻤﺎ ﻳﻠﻰ:
L1=8.62 mm
W1=2.35 mm
L2=6.73 mm
W2=3.64 mm
ﻣ ﻊ اﻻﺑﻘ ﺎء ﻋﻠ ﻰ ﻋ ﺮض اﻷرﺑﻌ ﺔ ﺧﻄ ﻮط اﻟﺨﺎرﺟ ﻴﻪ اﻟﻤﺘﺼ ﻠﻪ ﺑﺎﻟﻤﺨ ﺎرج آﻤ ﺎ ه ﻰ ﺑﻌ ﺮض ) (W=2.25mmو ﺗﻢ
اﺧﺘﻴﺎر ﻃﻮل آﻞ ﻣﻨﻬﺎ ).(L=6mm
و آﺎﻧﺖ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﺑﻌﺪ ﻋﻤﻞ ) (Optimizationﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ اﻟﻤﺴﺘﺪﻳﺮ اﻟﺸﻜﻞ آﻤﺎ ﻳﻠﻰ:
W2=3.29 mm
W1=1.89 mm
و ﻧﺼ ﻒ ﻗﻄ ﺮ اﻷﻗ ﻮاس ) ، (R=4.59 mmﻣﻊ اﻻﺑﻘﺎء ﻋﻠﻰ ﻋﺮض اﻷرﺑﻌﺔ ﺧﻄﻮط اﻟﺨﺎرﺟﻴﻪ اﻟﻤﺘﺼﻠﻪ ﺑﺎﻟﻤﺨﺎرج
آﻤﺎ هﻰ ﺑﻌﺮض ) (W=2.25mmو ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر ﻃﻮل آﻞ ﻣﻨﻬﺎ ).(L=5mm
ﻻﺣ ﻆ اﻟﻔ ﺮق ﺑﻴﻦ اﻷﺑﻌﺎد ﺑﻌﺪ ﻋﻤﻞ اﻟﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ ) (Optimizationﻟﻠﺪاﺋﺮﺗﻴﻦ و ﻻﺣﻆ اﻟﻔﺮق ﻓﻰ اﻟﺸﻜﻞ
اﻟﻬﻨﺪﺳﻰ ﺑﻴﻨﻬﻤﺎ و اﻟﻔﺮق ﺑﻴﻦ اﻟﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت )ﻋﻨﺪ اﻟﺘﻘﺎء ﺛﻼﺛﺔ ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﻌﺎ( ﻓﻰ اﻟﺪاﺋﺮﺗﻴﻦ.
ﻧ ﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻨﻬﺎﺋ ﻴﻪ ﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ اﻟﻤﺴ ﺘﻄﻴﻞ ﻣﺒﻴ ﻨﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺸﻜﻠﻴﻦ ) (٦ - ٦و ) (٧ - ٦ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻨﺴﺒﻰ ﻟﻬﺬا
اﻟﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ ) (500MHz ≡ 10%أى ﻣ ﻦ ) (4.75 GHzاﻟﻰ ) .(5.25 GHzو ﻓﻰ ﻧﻔﺲ هﺬا اﻟﺤﻴﺰ آﺎن
o
o
ﻓﺮق زاوﻳﺔ اﻟﻄﻮر ﻟﻬﺬا اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ) (∆φ = ∠S21 − ∠S31ﻳﺴﺎوى ) .(90 ±0.5
188
ﺷﻜﻞ ) (٦ - ٦ﻳﺒﻴﻦ ﻗﻴﻢ ) (|S21|dB , |S31|dBﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ اﻟﻤﺴﺘﻄﻴﻞ .اﻻﻧﺤﺮاف ﻋﻦ ) (−3dBﻻ ﻳﺰﻳﺪ ﻋﻦ
) (0.075dBﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟـﻘﻴﻢ ) (|S21|dB , |S31|dBﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻨﺴﺒﻰ و هﻰ ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻣﻤﺘﺎزﻩ.
ﻣ ﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٧ - ٦ﻧﻼﺣ ﻆ أن ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻﻧﻌﻜ ﺎس ) (|S11|dB = |S22|dB < −20dBو أن اﻟﻌ ﺰل ) (I=|S41|dBأﻗ ﻞ
ﻣﻦ ) (−20dBو هﻰ ﻗﻴﻢ ﻣﻤﺘﺎزﻩ ﻟﻬﺬﻩ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﺷﻜﻞ ) : (٦ - ٦ﻗﻴﻢ ) (|S21|dB , |S31|dBﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ اﻟﻤﺴﺘﻄﻴﻞ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(١ – ٦
ﺷﻜﻞ ) : (٧ - ٦ﻗﻴﻢ ) (|S11|dB , |S41|dB , |S22|dBﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ اﻟﻤﺴﺘﻄﻴﻞ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(١ – ٦
189
ﻧ ﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻨﻬﺎﺋ ﻴﻪ ﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ اﻟﻤﺴ ﺘﺪﻳﺮ ﻣﺒﻴ ﻨﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺸﻜﻠﻴﻦ ) (٨ - ٦و ) (٩ - ٦ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻨﺴﺒﻰ ﻟﻬﺬا
اﻟﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ .و ﻓ ﻰ ه ﺬا اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻨﺴ ﺒﻰ آﺎن ﻓﺮق زاوﻳﺔ اﻟﻄﻮر ﻟﻬﺬا اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ) (∆φﻳﺴﺎوى ﺗﺴﻌﻴﻦ
o
درﺟﻪ ﺑﺨﻄﺄ أﻗﺼﻰ ) .(+0.6
ﺷ ﻜﻞ ) (٨ - ٦ﻳﺒ ﻴﻦ ﻗ ﻴﻢ ) (|S21|dB , |S31|dBﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ اﻟﻤﺴﺘﺪﻳﺮ .اﻻﻧﺤﺮاف ﻋﻦ ) (−3dBﻻ ﻳﺰﻳﺪ ﻋﻦ
) (0.083dBﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟـﻘﻴﻢ ) (|S21|dB , |S31|dBﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻨﺴﺒﻰ و هﻰ ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻣﻤﺘﺎزﻩ.
ﻣ ﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٩ - ٦ﻧﻼﺣ ﻆ أن ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻﻧﻌﻜ ﺎس ) (|S11|dB = |S22|dB < −20dBو أن اﻟﻌ ﺰل ) (I=|S41|dBأﻗ ﻞ
ﻣﻦ ).(−20dB
ﺷﻜﻞ ) : (٨ - ٦ﻗﻴﻢ ) (|S21|dB , |S31|dBﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ اﻟﻤﺴﺘﺪﻳﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(١ – ٦
ﺷﻜﻞ ) : (٩ - ٦ﻗﻴﻢ ) (|S11|dB , |S41|dB , |S22|dBﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ اﻟﻤﺴﺘﺪﻳﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(١ – ٦
190
ﺷﻜﻞ ) : (١٠ - ٦رﺳﻤﻴﻦ رﻣﺰﻳﻴﻦ ﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﻣﻦ ﻧﻮع ).(Branch-Line Hybrid Coupler
ﺗﻤﺮﻳﻦ :
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (١٠ - ٦رﺳ ﻤﻴﻦ رﻣ ﺰﻳﻴﻦ ﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع )(Branch-Line Hybrid Coupler
ﺑﻨﻮﻋﻴﻪ اﻟﻤﺴﺘﻄﻴﻞ و اﻟﻤﺴﺘﺪﻳﺮ ﻣﻊ ادراج رﻣﻮز اﻟﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت.
ﻗﺎرن ﺑﻴﻦ اﻟﺮﺳﻤﻴﻦ اﻟﺮﻣﺰﻳﻴﻦ ﻓﻰ هﺬا اﻟﺸﻜﻞ و ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﻄﻄﺎن اﻟﻤﻮﺿﺤﺎن ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ). (٥ - ٦ اﺳ ﺘﺨﺪم أﺣ ﺪ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ اﻟﻤﺬآﻮرﻩ ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺨﺎﻣﺲ ﻓﻰ ادﺧﺎل اﻟﺮﺳﻤﻴﻦاﻟﺮﻣﺰﻳﻴﻦ ﻟﻬﺎﺗﻴﻦ اﻟﺪاﺋﺮﺗﻴﻦ.
أﻋ ﺪ اﻟﺤﺴ ﺎﺑﺎت اﻟﻤﻌﻄ ﺎﻩ ﻓ ﻰ ﻣ ﺜﺎل ) (١ – ٦و ﻗ ﻢ ﺑﻌﻤ ﻞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪاﺋ ﺮﺗﻴﻦ ﺛ ﻢ ﻗ ﻢ ﺑﻌﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ) (Optimizationﻟﻠﺪاﺋﺮﺗﻴﻦ و ﻗﺎرن اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﻰ ﺣﺼﻠﺖ ﻋﻠﻴﻬﺎ ﻣﻊ اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ اﻟﻤﺜﺎل.
ﻋﻤﻮﻣﺎ ﻟﺘﺤﻘﻴﻖ ﻧﺘﻴﺠﻪ ﺟﻴﺪﻩ ﻣﻦ دراﺳﺔ هﺬا اﻟﻜﺘﺎب ﻳﺠﺐ اﻋﺎدة اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ ﺟﻤﻴﻊ اﻷﻣﺜﻠﻪ و ﻣﻘﺎرﻧﺔ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ.
آﻤ ﺎ ه ﻮ ﻣﺬآ ﻮر أﻋ ﻼﻩ ﻓ ﺎن ﺟﻤ ﻴﻊ اﻟﻤ ﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻄﻪ ﺑﺄﻧﻮاﻋﻬﺎ اﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ ﺗﺼﻠﺢ ﻷن ﺗﻜﻮن ﻣﻘﺴﻤﺎت و ﻣﺠﻤﻌﺎت
ﻟﻠﻘﺪرﻩ اذا ﺗﻢ ﺗﻮﺻﻴﻞ ﻣﻘﺎوﻣﻪ )ﺗﺴﺎوى اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ (Zo = 50 Ωﺑﺎﻟﻤﺨﺮج اﻟﻤﻌﺰول ).(isolated port
و ﻟﺘﻮﺿ ﻴﺢ ه ﺬا اﻟﻤﻔﻬﻮم ،ﺷﻜﻞ ) (١١ - ٦ﻳﺒﻴﻦ ﻣﺰدوج ﻣﺨﺘﻠﻂ ﻣﻦ ﻧﻮع )(Branch-Line Hybrid Coupler
ﻳﺘﺼﻞ ﺑﻄﺮﻓﻪ اﻟﻤﻌﺰول )ﺣﻤﻞ ﻣﺘﻮاﻓﻖ (matched loadأى ﻣﻘﺎوﻣﻪ ) (50Ωﻣﺘﺼﻠﻪ ﺑﺎﻷرض ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ ).(Via
ه ﺬﻩ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺗﺼﻠﺢ آﻤﻘﺴﻢ ﻟﻠﻘﺪرﻩ ) (power splitter or dividerاذا آﺎﻧﺖ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ اﻟﻴﻬﺎ ﺗﺪﺧﻞ ﻣﻦ اﻟﻤﺪﺧﻞ
رﻗﻢ ) (1ﺣﻴﺚ ﺗﻨﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ).(2 , 3
o
و هﻨﺎ ﺗﻨﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ اﻟﻰ ﻗﺴﻤﻴﻦ ﻣﺘﺴﺎوﻳﻴﻦ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎ ﻣﻊ ﻓﺮق ﻓﻰ زاوﻳﺔ اﻟﻄﻮر ) (90آﻤﺎ هﻮ
ﻣﺬآﻮر أﻋﻼﻩ ﻟﻬﺬا اﻟﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﻤﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨﺘﻠﻄﻪ.
ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻧﻔ ﺲ اﻟﺪاﺋﺮﻩ آﻤﺠﻤﻊ ﻟﻠﻘﺪرﻩ ) (power combinerاذا آﺎﻧﺖ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ اﻟﻴﻬﺎ ﺗﺪﺧﻞ ﻣﻦ اﻟﻤﺪﺧﻠﻴﻦ
رﻗﻤﻰ ) (2 , 3و ﺗﺨﺮج اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ).(1
191
ﺷﻜﻞ ) : (١١ - ٦داﺋﺮة ﻣﺰدوج ﻣﺨﺘﻠﻂ ﻳﻌﻤﻞ آﻤﻘﺴﻢ ﻟﻠﻘﺪرﻩ أو آﻤﺠﻤﻊ ﻟﻠﻘﺪرﻩ.
)ﻤﻘﻁﻊ (٢-٢-٦ﺍﻟﻤﺯﺩﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﻤﺨﺘﻠﻁﻪ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ : Rat Race Hybrid coupler
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (١٢ - ٦ﻣﺨﻄ ﻂ ﻗ ﺎرن ﻣﺨ ﺘﻠﻂ أو ﻣ ﺰدوج ﻣﺨ ﺘﻠﻂ ﻣ ﻦ ﻧﻮع ) (Rat Race Hybrid couplerو هﺬا
اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﻟﻪ اﺳﻢ ﺁﺧﺮ ).(Matched Hybrid T
اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ أو اﻟﺤﻠﻘ ﻪ ) (Ringاﻟﻤﺮﺳ ﻮﻣﻪ ﻓ ﻰ اﻟﻤﺨﻄ ﻂ ﻳﻜ ﻮن ﻃ ﻮﻟﻬﺎ أﺣ ﺪ اﻟﻤﻀ ﺎﻋﻔﺎت اﻟﻔ ﺮدﻳﻪ ﻟ ـ ) (1.5 λgو ﺗﻜ ﻮن
اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻸرﺑﻌ ﺔ ﺧﻄ ﻮط ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﻪ ﻟﻠﺤﻠﻘﻪ ﻣﺴﺎوﻳﻪ ﻟـ ) .( Z o 2ﺑﻴﻨﻤﺎ ﺗﺴﺎوى اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ
ﻟﻸرﺑﻌﺔ ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺘﺼﻠﻪ ﺑﺎﻟﻤﺨﺎرج ).(Zo
ﻋﺎد ًة ﺗﻜﻮن اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ) (Zo = 50 Ωﻟﺬﻟﻚ ﺗﻜﻮن اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ اﻷﺧﺮى ) .( Z o 2 = 70.71 Ω
اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ) (electrical lengthﻟ ﺜﻼﺛﺔ ﺧﻄ ﻮط ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ )أو ﺛﻼﺛ ﺔ أﻗ ﻮاس( اﻟﻤﻜ ﻮﻧﻪ ﻟﻠﺤﻠﻘ ﻪ ﺑﺎﻟﻤ ﺰدوج
o
o
اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ هﻮ ) (90 ≡λg/4ﺑﻴﻨﻤﺎ ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ )أو اﻟﻘﻮس( اﻟﺮاﺑﻊ ﻳﻜﻮن ﻣﻜﺎﻓﺌﺎ ﻟـ ) (270 ≡3λg/4آﻤﺎ هﻮ
ﻣﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(١٢ - ٦
ﻓ ﻰ اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺗﻜﻮن اﻷﺑﻌﺎد ﺻﻐﻴﺮﻩ و ﻳﺼﻌﺐ ﺗﺼﻨﻴﻌﻬﺎ و ﻟﻜﻰ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻨﻔﻴﺬ اﻷرﺑﻌﺔ ﺧﻄﻮط
o
ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ أو اﻷﻗ ﻮاس اﻟﻤﻜ ﻮﻧﻪ ﻟﻠﺤﻠﻘ ﻪ ﻳﻤﻜ ﻦ زﻳ ﺎدة ﻃ ﻮل آ ﻞ ﻣ ﻨﻬﺎ ﺑﻤﻘ ﺪار ) .(180 ≡λg/2أو ﻳﻤﻜ ﻦ اﻻﺑﻘ ﺎء ﻋﻠ ﻰ
أﻃ ﻮال اﻷﻗ ﻮاس آﻤ ﺎ هﻰ ﺑﺎﺳﺘﺜﻨﺎء اﻟﻘﻮس اﻷآﺒﺮ اﻟﻤﻮﺟﻮد ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ) (2 , 4ﻟﻴﻜﻮن ﻃﻮﻟﻪ ﻣﻜﺎﻓﺌﺎ ﻟـ )(5λg/4
ﺑﺪﻻ ﻣﻦ ) (3λg/4ﺣﺴﺒﻤﺎ ﺗﻘﺘﻀﻰ دﻗﺔ اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ.
ﻓ ﻰ ﺣﺎﻟ ﺔ دﺧﻮل اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ ) (1ﻓﺎن اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﺗﻨﻘﺴﻢ ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ) 2 ,
(3اﻟ ﻰ ﻗﺴﻤﻴﻦ ﻣﺘﺴﺎوﻳﻴﻦ أى أن ) ( S 31 dB = −3dBو ) ( S 21 dB = −3dBﺗﻘﺮﻳﺒﺎ و ﻳﻜﻮن اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ
192
) (4ﻣﻌ ﺰوﻻ ﺗﻘ ﺮﻳﺒﺎ و ذﻟ ﻚ ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى اﻟﻨﺴ ﺒﻰ ﻟﻬ ﺬا اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ) (∆Bو ﻳﺴﺎوى ) (20%و ﻳﻜﻮن
ﻓﻴﻪ اﻷداء ﺟﻴﺪا ﻟﺠﻤﻴﻊ اﻟﺨﺼﺎﺋﺺ .و ﺑﻌﺾ اﻟﻤﺮاﺟﻊ ﺗﺬآﺮ أدا ًء ﻣﻘﺒﻮﻻ ﻓﻰ ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻧﺴﺒﻰ ﻣﻘﺪارﻩ ).(27.6%
ﺷﻜﻞ ) : (١٢ - ٦ﻣﺰدوج ﻣﺨﺘﻠﻂ ﻣﻦ ﻧﻮع ).(Rat Race Hybrid coupler
o
و ﻓ ﺮق زاوﻳ ﺔ اﻟﻄ ﻮر ﻟﻬ ﺬا اﻟﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ ) (∆φ = ∠S21 − ∠S31ﻳﺴ ﺎوى ﺻ ﻔﺮ درﺟ ﻪ ) (0ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد
اﻟﻤﻨﺘﺼ ﻒ أى أن اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠ ﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ ) (1ﺗﻨﻘﺴﻢ اﻟﻰ ﻗﺴﻤﻴﻦ ﻣﺘﺴﺎووﻳﻦ ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ) (2 , 3و ﺑﻨﻔﺲ
زاوﻳﺔ اﻟﻄﻮر ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ.
و ﻣ ﻦ ﺗﻤﺎﺛ ﻞ اﻟﺸ ﻜﻞ اﻟﻬﻨﺪﺳ ﻰ ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ ﻓﺎﻧ ﻪ ﻓ ﻰ ﺣﺎﻟ ﺔ دﺧ ﻮل اﻟﻘ ﺪرﻩ ﻣ ﻦ اﻟﻤ ﺪﺧﻞ رﻗ ﻢ ) (3ﻓﺎﻧﻬ ﺎ ﺗﻨﻘﺴ ﻢ اﻟ ﻰ ﻗﺴ ﻤﻴﻦ
o
ﻣﺘﺴ ﺎووﻳﻦ ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ) (1 , 4و ﺑﻨﻔﺲ زاوﻳﺔ اﻟﻄﻮر ) ( ∠S13 − ∠S43 = 0ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ و ﻳﻜﻮن
اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (2ﻣﻌﺰوﻻ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎ .
ﻟﻜ ﻦ ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ دﺧﻮل اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ ) (2ﻓﺎﻧﻬﺎ ﺗﻨﻘﺴﻢ ﻟﻘﺴﻤﻴﻦ ﻣﺘﺴﺎوﻳﻴﻦ ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ) (1 , 4و ﺑﻔﺮق ﻓﻰ
o
زاوﻳﺔ اﻟﻄﻮر ﻳﺴﺎوى ) ( ∠S12 − ∠S42 =180ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ و ﻳﻜﻮن اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (3ﻣﻌﺰوﻻ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎ.
و ﻣ ﻦ ﺗﻤﺎﺛ ﻞ اﻟﺸﻜﻞ اﻟﻬﻨﺪﺳﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﻓﺎﻧﻪ ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ دﺧﻮل اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ ) (4ﻓﺎﻧﻬﺎ ﺗﻨﻘﺴﻢ ﻟﻘﺴﻤﻴﻦ ﻣﺘﺴﺎوﻳﻴﻦ
o
ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﺨ ﺮﺟﻴﻦ ) (2 , 3و ﺑﻔ ﺮق ﻓ ﻰ زاوﻳ ﺔ اﻟﻄ ﻮر ﻳﺴ ﺎوى ) ( ∠S24 − ∠S34 =180ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ و
ﻳﻜﻮن اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (1ﻣﻌﺰوﻻ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎ .
o
o
o
و ﻟﺬﻟﻚ ﻳﻌﺪ هﺬا اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ) (180 hybrid couplerأو ).(0 / 180 hybrid coupler
193
و هﺬﻩ اﻟﺨﺼﺎﺋﺺ ﺗﺠﻌﻞ ﻣﻦ هﺬا اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ) (Rat Race Hybrid couplerﻣﻨﺎﺳﺒﺎ ﻟﻠﺪﺧﻮل ﻓﻰ ﺗﺼﻤﻴﻢ
ﺑﻌﺾ اﻟﺪواﺋﺮ ﻣﺜﻞ اﻟﻤﺎزﺟﺎت و ﻣﻮﻟﺪات اﻟﺠﺎﻧﺐ اﻷوﺣﺪ ﻣﻦ اﻟﺤﻴﺰ ) (SSB generatorsو ﻏﻴﺮهﺎ .أﻧﻈﺮ اﻟﻤﺮﺟﻊ
).(1
ﻓ ﻰ ﺑﻌ ﺾ اﻟﺤ ﺎﻻت ﻳ ﺘﻢ ﺗﻨﻔ ﻴﺬ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ أو اﻟﺤﻠﻘ ﻪ ) (Ringﻟﻬ ﺬا اﻟﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ﻏﻴﺮ داﺋﺮى )ﻣﺴﺘﻄﻴﻞ
ﻣﺜﻼ( ﻣﻊ اﻟﺤﻔﺎظ ﻋﻠﻰ أﺑﻌﺎد اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻷرﺑﻌﻪ اﻟﻤﻜﻮﻧﻪ ﻟﻠﺤﻠﻘﻪ و اﻟﻤﺒﻴﻨﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(١٢ - ٦
ﻣ ﺜﺎل ) : (٢ – ٦ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻣ ﺰدوج ﻣﺨ ﺘﻠﻂ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (Rat Race Hybrid Couplerاﻟﻤﺒ ﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ
) (١٢ - ٦ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد ).(4 GHz
اﻟﺤﻞ :
ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) ( εr =2.2و ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ) (h = 1.575 mmو ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). (t = 0.07 mm
ﺗﻢ ﺣﺴﺎب اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ آﻤﺎ ﻳﻠﻰ:
ﺣﺴ ﺐ اﻟﺒ ﻴﺎﻧﺎت اﻟﻤﻮﺿ ﺤﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺸ ﻜﻞ ) (١٢ - ٦اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺘ ﻰ ﻟﻬ ﺎ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﺗﺴ ﺎوى ) (Zo = 50Ωآ ﺎن ﻋﺮﺿﻬﺎ
ﻳﺴﺎوى ) (Wo =4.78 mmو ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر ﻃﻮل آﻞ ﻣﻨﻬﺎ ﻳﺴﺎوى ).(Lo = 5 mm
اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ )اﻷﻗ ﻮاس( اﻟﻤﻜ ﻮﻧﻪ ﻟﻠﺤﻠﻘ ﻪ و اﻟﺘ ﻰ ﻟﻬ ﺎ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﺗﺴﺎوى ) ( Z o 2 = 70.71 Ωآﺎن ﻋﺮﺿﻬﺎ
o
ﻳﺴ ﺎوى ) (W1 =2.69 mmو اﻟﻄ ﻮل اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺊ ﻟ ـ ) (90 ≡λg/4ﻳﺴ ﺎوى ) (L1 = 13.872 mmو اﻟﻄ ﻮل
o
اﻟﻤﻜﺎﻓﺊ ﻟـ ) (270 ≡3λg/4ﻳﺴﺎوى ). (L2 = 41.616 mm
ﺗﻢ ﺣﺴﺎب ﻧﺼﻒ ﻗﻄﺮ اﻷﻗﻮاس ) (Rاﻟﻤﻜﻮﻧﻪ ﻟﻠﺤﻠﻘﻪ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
2 π R = (3 L1) + (L2) = (3 × 13.872) + (41.616) = 83.232 mm
83.232 mm
= 13.247mm
2π
=R
ﻗ ﻴﻤﺔ ﻧﺼﻒ ﻗﻄﺮ اﻷﻗﻮاس ) (Rﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎﺑﻬﺎ ﻻدراﺟﻬﺎ ﻓﻰ ﻣﻌﻈﻢ ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺣﻴﺚ ﻻ ﻳﺪرج ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ
اﻟﺪﻗﻴﻖ اﻟﻤﻨﺤﻨﻰ ﺑﻞ ﻳﺪرج ﻋﺮﺿﻪ و ﻃﻮل ﻧﺼﻒ ﻗﻄﺮﻩ و زاوﻳﺘﻪ اﻟﻬﻨﺪﺳﻴﻪ .
آﻤ ﺎ ذآ ﺮت ﻓ ﻰ اﻟﻤ ﺜﺎل اﻟﺴﺎﺑﻖ ﻓﺎن هﻨﺎك ﻓﺮق ﺑﻴﻦ اﻟﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ) (electrical lengthﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ
اﻟﻤﻨﺤﻨﻰ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﻗﻮس و ﺑﻴﻦ اﻟﺰاوﻳﻪ اﻟﻬﻨﺪﺳﻴﻪ ) (geometrical angleﻟﺸﻜﻠﻪ اﻟﻬﻨﺪﺳﻰ.
ﻣ ﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (١٢ - ٦ﻧﻼﺣ ﻆ أن اﻟﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ﻟﺜﻼﺛﺔ ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ )أو اﻟﺜﻼﺛﺔ أﻗﻮاس( اﻟﻤﻜﻮﻧﻪ ﻟﺤﻠﻘﻪ اﻟﻤﺰدوج
o
o
اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﻳﻜﺎﻓﺊ ) (90 ≡λg/4ﻟﻜﻞ ﻗﻮس ﻓﻴﻬﻢ و اﻟﺰاوﻳﺔ اﻟﻬﻨﺪﺳﻴﻪ ﻟﻜﻞ ﻗﻮس ﻣﻦ اﻟﺜﻼﺛﻪ ﺗﺴﺎوى ) .(60
o
ﺑﻴ ﻨﻤﺎ اﻟﻘ ﻮس اﻟ ﺮاﺑﻊ اﻟﻤﻮﺟ ﻮد ﺑﺎﻟﺤﻠﻘ ﻪ ﻧﺠ ﺪ أن ﻃ ﻮﻟﻪ اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ﻳﻜﺎﻓ ﺊ ) (270 ≡3λg/4و اﻟﺰاوﻳﺔ اﻟﻬﻨﺪﺳﻴﻪ ﻟﺸﻜﻠﻪ
o
اﻟﻬﻨﺪﺳﻰ ﺗﺴﺎوى ) .(180
ﺗ ﻢ ﻋﻤ ﻞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ ﻟﺪاﺋ ﺮة اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و ﻳﺒﻴﻦ اﻟﺸﻜﻠﻴﻦ ) (١٣ - ٦و
) (١٤ - ٦ﻧ ﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻨﺴ ﺒﻰ ﻟﻬ ﺬا اﻟﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ ) (800MHz ≡ 20%أى ﻣﻦ )(3.6 GHz
اﻟﻰ ).(4.4 GHz
194
ﺷ ﻜﻞ ) (١٣ - ٦ﻳﺒ ﻴﻦ ﻗ ﻴﻢ ) (|S21|dB , |S31|dBﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ .اﻻﻧﺤ ﺮاف ﻋ ﻦ ) (−3dBﻻ ﻳ ﺰﻳﺪ ﻋ ﻦ
) (0.37dBﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟـﻘﻴﻢ ) (|S21|dBو ﻻ ﻳﺰﻳﺪ ﻋﻦ ) (0.21dBﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟـﻘﻴﻢ ) (|S31|dBﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻨﺴﺒﻰ.
ﺷ ﻜﻞ ) (١٤ - ٦ﻳﺒ ﻴﻦ أن ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻﻧﻌﻜ ﺎس ) (|S11|dB < −23.81dBﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻨﺴﺒﻰ و أن اﻟﻌﺰل ﻓﻰ ﻧﻔﺲ هﺬا
اﻟﺤﻴﺰ ).(|S41|dB < −23.1dB
ﻧ ﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﻣﻘ ﺒﻮﻟﻪ و ﻻ ﺗﺤ ﺘﺎج اﻟﺪاﺋ ﺮة ﻟﻌﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺎﻟ ﺮﻏﻢ ﻣ ﻦ أن ه ﺬا
ﻣﻤﻜﻦ ﻟﺘﺤﺴﻴﻦ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ أآﺜﺮ ﻣﻤﺎ هﻰ ﻋﻠﻴﻪ.
ﺷﻜﻞ ) : (١٣ - ٦ﻗﻴﻢ ) (|S21|dB , |S31|dBﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(٢ – ٦
ﺷﻜﻞ ) : (١٤ - ٦ﻗﻴﻢ ) (|S11|dB , |S41|dBﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(٢ – ٦
195
ه ﻨﺎك ﺗﻌ ﺪﻳﻼت ﻓﻰ ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (Rat Race Hybrid Couplerﻟﺰﻳﺎدة اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻨﺴﺒﻰ ﻟﻪ
ﻣﺬآﻮرﻩ ﻓﻰ ﺑﻌﺾ اﻟﻤﺮاﺟﻊ .
أﺣ ﺪ ه ﺬﻩ اﻟ ﺘﻌﺪﻳﻼت ﻳﻌ ﺘﻤﺪ ﻋﻠ ﻰ ﻋﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺘﻐﻴﻴ ﺮ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺎت اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ
ﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻜﻮﻧﻪ ﻟﻠﺤﻠﻘﻪ و هﻨﺎك ﺗﻌﺪﻳﻞ ﺁﺧﺮ ﻳﻌﺘﻤﺪ ﻋﻠﻰ اﺿﺎﻓﺔ ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﺧﺎرﺟﻴﻪ ﻣﺘﺼﻠﻪ ﺑﺎﻷرﺑﻌﺔ
ﻣﺨ ﺎرج و ذات ﻣﻌﺎوﻗ ﺎت ﻣﻤﻴﺰﻩ ﻣﻌﻴﻨﻪ و هﻨﺎك ﺗﻌﺪﻳﻞ ﺛﺎﻟﺚ ﻳﻌﺘﻤﺪ ﻋﻠﻰ ﺗﻐﻴﻴﺮ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﻪ ﻟﻠﺤﻠﻘ ﻪ ﻣ ﻊ اﺿ ﺎﻓﺔ ﺧﻄ ﻮط ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﺧﺎرﺟﻴﻪ ﻣﺘﺼﻠﻪ ﺑﺎﻷرﺑﻌﺔ ﻣﺨﺎرج و هﺬا ﻣﻮﺿﺢ ﻓﻰ اﻟﺸﻜﻞ )(١٥ - ٦
اﻟ ﺬى ﻳﺒ ﻴﻦ ﻣﺨﻄ ﻂ ﻣﺨ ﺘﻠﻒ ﺗﻤﺎﻣ ﺎ ﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (Rat Race Hybrid Couplerﻋﻦ اﻟﻤﻌﺮوض
ﺳ ﺎﺑﻘﺎ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) .(١٢ - ٦ﻟﻜﻦ هﺬا اﻟﺘﻌﺪﻳﻞ ﻳﺆدى اﻟﻰ زﻳﺎدة اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى ﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﻣﻦ هﺬا اﻟﻨﻮع ﺑﻨﺴﺒﺔ
) . (1.84أﻧﻈﺮ اﻟﻤﺮﺟﻊ ).(2
ﺷﻜﻞ ) : (١٥ - ٦ﻣﺰدوج ﻣﺨﺘﻠﻂ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (Rat Race Hybrid Couplerﻣﻌﺪل و واﺳﻊ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى.
ه ﻨﺎك ﻃ ﺮﻳﻘﻪ أﺧ ﺮى ﻟ ﺰﻳﺎدة اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى ﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (Rat Race Hybrid Couplerو هﻰ
o
اﺳ ﺘﺒﺪال اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ )أو اﻟﻘ ﻮس( اﻷﻃ ﻮل اﻟﻤﻜ ﻮن ﻟﻠﺤﻠﻘ ﻪ و اﻟ ﺬى ﻳﻜ ﻮن ﻃ ﻮﻟﻪ ﻣﻜﺎﻓ ﺌﺎ ﻟ ـ )(270 ≡3λg/4
o
ﺑﻤ ﺰدوج اﺗﺠﺎه ﻰ ) (directional couplerﻣﻨﺤﻨ ﻰ ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ﻗ ﻮس ﻃ ﻮﻟﻪ ﻳﻜﺎﻓ ﺊ ) (90 ≡λg/4و ﻣﻨﺘﻬ ﻰ ﻋ ﻨﺪ
ﻃﺮﻓﻴﻦ ﻣﻦ أﻃﺮﻓﻪ ﺑﻮﺻﻠﺘﻴﻦ اﻟﻰ اﻷرض ) (2 Viasو ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب اﻟﻤﻌﺎوﻗﺘﻴﻦ اﻟﻤﻤﻴﺰﺗﻴﻦ ﻟﻪ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﺘﻴﻦ اﻟﺘﺎﻟﻴﺘﻴﻦ :
) (
= (2 − 2 ) Z
)(6.6
Z oe = 2 + 2 Z o
)(6.7
Z oo
o
ﻋ ﺎد ًة ﺗﻜ ﻮن اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ) (Zo=50Ωﻟ ﺬﻟﻚ ﺗﻜ ﻮن ﻗﻴﻤﺘ ﻰ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺘ ﻴﻦ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﺗﻴﻦ ) (Zoe=170.7Ωو
).(Zoo=29.3Ω
196
و ﻳﻮﺿ ﺢ ﺷ ﻜﻞ ) (١٦ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻟﻬﺬا اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ اﻟﻤﻌﺪل )(Modified Rat Race Hybrid Coupler
ﻣﻊ ﺗﻮﺿﻴﺢ اﻷﺑﻌﺎد و أرﻗﺎم اﻟﻤﺨﺎرج.
ﺷﻜﻞ ) : (١٦ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻣﺰدوج ﻣﺨﺘﻠﻂ ﻣﻌﺪل ﻣﻦ ﻧﻮع ).(Modified Rat Race Hybrid Coupler
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (1ﻳﻌﻄ ﻰ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻣﻌ ﺪل ﻟ ﺰﻳﺎدة اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى ﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) Rat Race Hybrid
(Couplerﻣ ﻊ اﺳ ﺘﺒﺪال اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ )أو اﻟﻘ ﻮس( اﻷﻃ ﻮل اﻟﻤﻜ ﻮن ﻟﻠﺤﻠﻘ ﻪ و اﻟ ﺬى ﻳﻜ ﻮن ﻃ ﻮﻟﻪ ﻣﻜﺎﻓ ﺌﺎ ﻟ ـ
o
) (270 ≡3λg/4ﺑﻤ ﺰدوج اﺗﺠﺎه ﻰ ) (directional couplerﻣﻨﺤﻨ ﻰ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﻗﻮس و ﻟﻜﻦ ﺑﺄﺑﻌﺎد ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﺗﻤﺎﻣﺎ
ﻋﻦ اﻟﻤﺒﻴﻨﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (١٦ - ٦و ﻣﻊ ﺗﻐﻴﻴﺮ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻜﻮﻧﻪ ﻟﻠﺤﻠﻘﻪ.
197
)ﻤﻘﻁﻊ (٣-٢-٦ﺍﻟﻤﺯﺩﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﻤﺨﺘﻠﻁﻪ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ ﻻﻨﺞ : Lange coupler
ﻳﺴ ﺘﻌﻤﻞ ﻣ ﺰدوج ﻻﻧ ﺞ ) (Lange couplerﻟﺘﺤﻘ ﻴﻖ ﻣﻌﺎﻣ ﻞ ازدواج ) (coupling coefficient Cﺑﻘ ﻴﻢ ﺻﻐﻴﺮﻩ
ﻋﻠ ﻰ ﺳ ﺒﻴﻞ اﻟﻤ ﺜﺎل ) (3 dB , 6 dB , ...ﻓ ﻰ ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى واﺳ ﻊ ﻳﺼ ﻞ أو ﻳ ﺘﻌﺪى ) (Octave Bandwidthأى
اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى اﻟ ﺬى ﻳﻜ ﻮن ﻓﻴﻪ اﻟﺤﺪ اﻷﻋﻠﻰ ﻟﻠﺘﺮدد ) (f2ﻳﺴﺎوى ﺿﻌﻒ اﻟﺤﺪ اﻷدﻧﻰ ﻟﻠﺘﺮدد ) (f1ﺑﺎﻟﺤﻴﺰ ﻣﺜﻼ ﻣﻦ
) (3GHzاﻟﻰ ) (6GHzأو ﻣﻦ ) (4GHzاﻟﻰ ) (8GHzو هﻜﺬا .
o
و ﻓ ﺮق زاوﻳ ﺔ اﻟﻄ ﻮر ﻟﻬ ﺬا اﻟﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ) (∆φ = ∠S21 − ∠S31ﻳﺴﺎوى ﺗﺴﻌﻴﻦ درﺟﻪ ) (90ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد
o
اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ﻟﺬﻟﻚ ﻳﻌﺪ ) (90 hybrid couplerأو ).(quadrature hybrid
ﻳ ﺘﻜﻮن ﻣ ﺰدوج ﻻﻧ ﺞ ) (Lange couplerﻣ ﻦ ﻋ ﺪد ﻣ ﻦ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺰدوﺟﻪ اﻟﻤﺘﻌﺪدﻩ )ﺗﺴﻤﻰ اﻷﺻﺎﺑﻊ(
ﺗﺘﺼﻞ ﺑﻴﻨﻬﺎ ﺑﻌﺪد ﻣﻦ اﻷﺳﻼك ذات ﻗﻄﺮ ﻣﻌﻴﻦ.
اﻟﺸﻜﻞ اﻷﺳﺎﺳﻰ ﻟﻤﺰدوج ﻻﻧﺞ ﻳﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﻋﺪد زوﺟﻰ ﻣﻦ اﻷﺻﺎﺑﻊ .
ﺷ ﻜﻞ ) (١٧ - ٦ﻳﻮﺿ ﺢ ﻣ ﺰدوج ﻻﻧ ﺞ ) (Lange couplerﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻠﻪ اﻷﺳﺎﺳ ﻰ ذو اﻷرﺑﻌ ﺔ أﺻ ﺎﺑﻊ )Four-
.(Finger Lange coupler
ﺷ ﻜﻞ ) (١٨ - ٦ﻳﻮﺿ ﺢ ﻣ ﺰدوج ﻻﻧ ﺞ ) (Lange couplerﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻠﻪ ذو اﻟﺴ ﺘﺔ أﺻ ﺎﺑﻊ ) Six-Finger Lange
(couplerو ﺗﻢ رﺳﻢ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻠﻮن اﻷﺳﻮد و اﻷﺳﻼك ﺑﺎﻟﻠﻮن اﻟﺮﻣﺎدى ﻓﻰ هﺬا اﻟﺸﻜﻞ.
ﺷﻜﻞ ) : (١٧ - ٦ﻣﺰدوج ﻻﻧﺞ ذو اﻷرﺑﻌﺔ أﺻﺎﺑﻊ ).(Four-Finger Lange coupler
198
ه ﻨﺎك ﻣﺸ ﻜﻠﻪ ﻓ ﻰ ﻣﺰدوج ﻻﻧﺞ و هﻰ أن أﺑﻌﺎد اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و اﻟﻤﺴﺎﻓﺎت ﺑﻴﻨﻬﺎ ﻏﺎﻟﺒﺎ ﺗﻜﻮن ﺻﻐﻴﺮﻩ ﺟﺪا
)ﺗﺼ ﻞ اﻟ ﻰ ﻋ ﺪد ﻗﻠ ﻴﻞ ﻣ ﻦ اﻟﻤﻴﻜﺮوﻣﺘ ﺮات( ﻳﺼ ﻌﺐ ﺗﺼ ﻨﻴﻌﻬﺎ آﻤ ﺎ ﻳﺼ ﻌﺐ ﺗﺼ ﻨﻴﻊ اﻷﺳ ﻼك اﻟﺘ ﻰ ﺗﺘﺼﻞ ﺑﺎﻟﺨﻄﻮط
اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ .و هﺬﻩ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﺼﻐﻴﺮﻩ ﺗﺤﺘﺎج اﻟﻰ دﻗﻪ ﻋﺎﻟﻴﻪ ﻓﻰ اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﻣﺜﻞ اﻟﺪﻗﻪ اﻟﺘﻰ ﺗﻮﻓﺮهﺎ ﻣﺎآﻴﻨﺎت ) (CNCذات
ﻗﺎﻃﻊ اﻟﻠﻴﺰر.
ﺷ ﻜﻞ ) (١٩ - ٦ﻳﻮﺿ ﺢ ﻣ ﺰدوج ﻻﻧ ﺞ اﻟﻤﻌ ﺪل أو ﻏﻴ ﺮ اﻟﻤﺜﻨ ﻰ ) (Unfolded Lange couplerو ﻳﻤ ﺘﺎز ﺑ ﻨﻔﺲ
ﺧﺼﺎﺋﺺ ﻣﺰدوج ﻻﻧﺞ اﻷﺳﺎﺳﻰ و ﻟﻜﻦ ﺑﻤﺨﻄﻂ ﻣﺨﺘﻠﻒ .راﺟﻊ اﻟﻤﺮاﺟﻊ )(3,5
ﺷﻜﻞ ) : (١٨ - ٦ﻣﺰدوج ﻻﻧﺞ ذو اﻟﺴﺘﺔ أﺻﺎﺑﻊ ).(Six-Finger Lange coupler
ﺷﻜﻞ ) : (١٩ - ٦ﻣﺰدوج ﻻﻧﺞ اﻟﻤﻌﺪل أو ﻏﻴﺮ اﻟﻤﺜﻨﻰ )(Unfolded Lange coupler
199
ﺧﻄﻮات ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻣﺰدوج ﻻﻧﺞ ذو اﻷرﺑﻌﺔ أﺻﺎﺑﻊ ) (Four-Finger Lange couplerﻣﻌﻄﺎﻩ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
أوﻻ – ﻳﻜ ﻮن ﻣﻌﻄ ﻰ ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻزدواج ) (coupling coefficient Cو ﻣ ﻨﻪ ﻳ ﺘﻢ ﺣﺴ ﺎب آ ﻞ ﻣ ﻦ ﻣ ﻦ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ
اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﺘﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠﺎل اﻟﺰوﺟﻰ ) (Zoeو اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﺘﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠﺎل اﻟﻔﺮدى ) (Zooﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘﻴﻦ اﻟﺘﺎﻟﻴﺘﻴﻦ :
)(6.8
⎞
⎟
⎟ Zo
⎟
⎠
⎛
⎜ 4C − 3 + 9 − 8C 2
⎜ = Z oe
⎜ 2C 1 − C
1+ C
⎝
)(6.9
⎞
⎟
⎟ Zo
⎟
⎠
⎛
⎜ 4C + 3 − 9 − 8C 2
⎜=
⎜ 2C 1 + C
1− C
⎝
Z oo
و اﻟ ﺘﻌﻮﻳﺾ ﺑﻘ ﻴﻤﺔ ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻزدواج ) (Cﻓ ﻰ هﺎﺗ ﻴﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘ ﻴﻦ ﻳﻜﻮن ﺑﺎﻟﻘﻴﻤﻪ اﻟﻤﻄﻠﻘﻪ ) (absolute valueو ﻟﻴﺲ
ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ .و ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب اﻟﻘﻴﻤﻪ اﻟﻤﻄﻠﻘﻪ ﻟﻤﻌﺎﻣﻞ اﻻزدواج ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(6.10
) Cabsolute = 10 (C dB / 20
ﺛﺎﻧ ﻴﺎ – ﺑﺪﻻﻟ ﺔ آﻞ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺘﻴﻦ اﻟﻤﻤﻴﺰﺗﻴﻦ ) (Zoeو ) (Zooﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻋﺮض آﻞ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ) (Wو اﻟﻤﺴﺎﻓﺎت
ﺑﻴﻦ اﻟﺨﻄﻮط ) (Sو ذﻟﻚ ﺑﻨﻔﺲ اﻟﻤﻌﺎدﻻت و ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺎﺳﺐ اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ ﻣﻘﻄﻊ ) (٤-٤ﺑﺎﻟﻔﺼﻞ اﻟﺮاﺑﻊ.
ﺛﺎﻟ ﺜﺎ – ﻳ ﺘﻢ ﺣﺴ ﺎب ﻃ ﻮل اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺊ ﻟ ـ ) (λg/4اﻟﻤﻮﺿ ﺢ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (١٧ - ٦ﻣ ﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ
) (4.51ﺑﺎﻟﻔﺼﻞ اﻟﺮاﺑﻊ.
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (3ﻳﻌﻄ ﻰ ﻣﻌ ﺎدﻻت ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻋ ﻦ اﻟﻤﻌﻄ ﺎﻩ أﻋ ﻼﻩ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻣﺰدوج ﻻﻧﺞ .و اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (4ﻳﻌﻄﻰ ﻣﻌﺎدﻻت و
ﺟﺪاول و ﻣﻨﺤﻨﻴﺎت ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻋﺪة أﺷﻜﺎل ﻣﻦ ﻣﺰدوج ﻻﻧﺞ و ﻣﻦ ﺿﻤﻨﻬﺎ ﻣﺰدوج ﻻﻧﺞ ذو اﻷرﺑﻌﺔ و اﻟﺴﺘﺔ أﺻﺎﺑﻊ.
اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (4ﻳﻌﻄﻰ ﻣﺜﺎﻻ رﻗﻤﻴﺎ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻣﺰدوج ﻻﻧﺞ ذو اﻟﺴﺘﺔ أﺻﺎﺑﻊ ).(Six-Finger Lange coupler
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (3ﻳﻌﻄ ﻰ ﻣ ﺜﺎﻻ رﻗﻤ ﻴﺎ ﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻣ ﺰدوج ﻻﻧ ﺞ ذو اﻷرﺑﻌ ﺔ أﺻ ﺎﺑﻊ )(Four-Finger Lange coupler
ﺑﻴﺎﻧﺎﺗﻪ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻزدواج ) (coupling coefficientﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد ) (10GHzﻳﺴ ﺎوى ) (– 10dBأو ﺑﺎﻟﻘ ﻴﻤﻪ اﻟﻤﻄﻠﻘ ﻪ
ﻳﺴﺎوى = 0.3162
) ( −10 / 20
. C absolute = 10
ﻣﻠﺤ ﻮﻇﻪ :اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ﻳﺬآ ﺮ أن اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻓ ﻰ ه ﺬا اﻟﻤﺜﺎل ﺗﻌﻄﻰ ) (10 dB of couplingو آﻤﺎ ﺷﺮﺣﺖ ﺳﺎﺑﻘﺎ ﻓﺎن هﺬا
ﻳﻌﻨﻰ أن ) (C dB = – 10dBأو ﻋﺸﺮﻩ دﻳﺴﻴﺒﻞ ﺳﺎﻟﺒﻪ.
اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ) (Zo=50 Ωو ﻣﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) ( εr =2.23و ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ). (h = 0.234 mm
ﺗﻢ ﺣﺴﺎب آﻞ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺘﻴﻦ اﻟﻤﻤﻴﺰﺗﻴﻦ ) (Zoe = 124 Ωو ).(Zoo = 80 Ω
200
و ﻣ ﻨﻬﺎ ﺗ ﻢ ﺣﺴ ﺎب ﻋ ﺮض آ ﻞ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ) (W = 0.593 mmو اﻟﻤﺴﺎﻓﺎت ﺑﻴﻦ اﻟﺨﻄﻮط )(S = 0.024 mm
أى ) (24 µmو هﻰ ﻣﺴﺎﻓﻪ ﻳﺼﻌﺐ ﺗﻨﻔﻴﺬهﺎ ﺑﺎﻣﻜﺎﻧﻴﺎت ﻃﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻌﺎدﻳﻪ و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟﻰ ﻳﺼﻌﺐ ﺗﻨﻔﻴﺬ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﻣ ﻦ ﻣﻌﻠ ﻮﻣﺎت اﻟﻔﺼ ﻞ اﻟ ﺜﺎﻟﺚ ﻧﻌ ﺮف أن اﺳﺘﻌﻤﺎل ﺷﺮﻳﺤﻪ ذات ﺳﻤﻚ ) (hأآﺒﺮ و ﺛﺎﺑﺖ ﻋﺰل ) (εrأﺻﻐﺮ ﻳﺆدى اﻟﻰ
زﻳ ﺎدة أﺑﻌ ﺎد اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ و ه ﺬا اﻟﺤ ﻞ ﻗ ﺪ ﻳﺠﻌ ﻞ ﻣ ﻦ اﻟﺘﻨﻔﻴﺬ ﻣﻤﻜﻨﺎ ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ﻣﺰدوج ﻻﻧﺞ اذا اﺗﻴﺤﺖ اﻻﻣﻜﺎﻧﺎت اﻟﺘﻰ ﺗﺴﻤﺢ
ﺑﺪﻗﺔ ﺗﺼﻨﻴﻊ ﻋﺎﻟﻴﻪ.
)ﻤﻘﻁﻊ (٤-٢-٦ﺃﻨﻭﺍﻉ ﺃﺨﺭﻯ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﺯﺩﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﻤﺨﺘﻠﻁﻪ :
ه ﻨﺎك أﻧ ﻮاع أﺧ ﺮى ﻋﺪﻳ ﺪﻩ ﻣ ﻦ اﻟﻤ ﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻄﻪ ذات ﻣﻮاﺻ ﻔﺎت ﺗﺨ ﺘﻠﻒ ﻋ ﻦ اﻟﻤﺸ ﺮوﺣﻪ ﺳﺎﺑﻘﺎ ،ﻋﻠﻰ ﺳﺒﻴﻞ
اﻟﻤ ﺜﺎل هﻨﺎك اﻟﻤﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨﺘﻠﻄﻪ ﻣﺘﻌﺪدة اﻟﻤﻘﺎﻃﻊ ) (Multisection Branch-Line Hybridsو اﻟﻤﺰدوﺟﺎت
اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻄﻪ ﻟ ﺘﺤﻮﻳﻞ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ) (Impedance Transforming Hybridsو اﻟﻤ ﺰدوﺟﺎت اﻻﺗﺠﺎه ﻴﻪ ﻣ ﺘﻌﺪدة
اﻟﻤﻘﺎﻃ ﻊ ) (Multisection Coupled-Line Couplersو اﻟﻤ ﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻄﻪ اﻟﻤﺤ ﺘﻮﻳﻪ ﻋﻠ ﻰ )ﻣﻜ ﻮﻧﺎت
ﻋﻴﻨﻴﻪ (lumped componentsو ﻏﻴﺮهﺎ .راﺟﻊ اﻟﻤﺮاﺟﻊ )(3,5,17
اﻟﻤ ﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻄﻪ ﻣ ﺘﻌﺪدة اﻟﻤﻘﺎﻃ ﻊ ) (Multisection Branch-Line Hybridsﺻ ﻤﻤﺖ ﻟﻠﺤﺼ ﻮل ﻋﻠ ﻰ
ﻣﻌﺎﻣ ﻞ ازدواج ) (CdB = − 3 dBو ﻓ ﺮق زاوﻳ ﺔ ﻃ ﻮر ) (∆φ = ∠S21 − ∠S31ﻳﺴ ﺎوى ﺗﺴ ﻌﻴﻦ درﺟ ﻪ ﻓ ﻰ
ﺣﻴ ﺰ ﻧﺴ ﺒﻰ أآﺜ ﺮ ﻣ ﻦ ) (10%و اﻟ ﺬى ﺗﺤﻘﻘ ﻪ اﻟﻤ ﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻄﻪ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (Branch-Line Hybridآﻤ ﺎ
ﺷﺮﺣﺖ ﺳﺎﺑﻘﺎ.
اﻟﻤﺮاﺟﻊ ) (1,17ﺑﻬﺎ ﻣﻌﺎدﻻت و ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﻤﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨﺘﻠﻄﻪ ﻣﺘﻌﺪدة اﻟﻤﻘﺎﻃﻊ.
ﺷﻜﻞ ) : (٢٠ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻟﻤﺰدوج ﻣﺨﺘﻠﻂ ذو أرﺑﻌﺔ ﻣﻘﺎﻃﻊ )ﺧﻤﺴﺔ أﻓﺮع رأﺳﻴﻪ .(5 branches
201
ﺷﻜﻞ ) (٢٠ - ٦ﻳﺒﻴﻦ ﻣﺨﻄﻂ ﻟﻤﺰدوج ﻣﺨﺘﻠﻂ ذو أرﺑﻌﺔ ﻣﻘﺎﻃﻊ أى )ﺧﻤﺴﺔ أﻓﺮع رأﺳﻴﻪ .(5 branches
و ﺷ ﻜﻞ ) (٢١ - ٦ﻳﺒ ﻴﻦ ﻣﺨﻄﻂ ﻟﻤﺰدوج ﻣﺨﺘﻠﻂ ذو ﻣﻘﻄﻌﻴﻦ أى )ﺛﻼﺛﺔ أﻓﺮع رأﺳﻴﻪ (3 branchesﻣﻊ ﺑﻴﺎن أرﻗﺎم
اﻟﻤﺨﺎرج و اﻷﺑﻌﺎد و هﻰ ﺗﻌﺮﱠف ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
Zo
2 −1
= ZE
,
Zo
2
= ZM
ﺣﻴﺚ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ) (Zo = 50Ωﻋﺎدة.
و ﻓ ﻴﻤﺎ ﻳﻠ ﻰ ﻣ ﺜﺎل ﺗﺼ ﻤﻴﻢ رﻗﻤ ﻰ ﻟﻠﻤﻘﺎرﻧ ﻪ ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤ ﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻄﻪ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (Branch-Line Hybridsو
اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ذو اﻟﻤﻘﻄﻌﻴﻦ.
ﺷﻜﻞ ) : (٢١ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻟﻤﺰدوج ﻣﺨﺘﻠﻂ ذو ﻣﻘﻄﻌﻴﻦ )ﺛﻼﺛﺔ أﻓﺮع رأﺳﻴﻪ .(3 branches
ﻣ ﺜﺎل ) : (٣ – ٦ﻓ ﻰ ﻣ ﺜﺎل ) (١ – ٦ﺗ ﻢ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻣ ﺰدوج ﻣﺨﺘﻠﻂ ﻣﻦ ﻧﻮع )(Branch-Line Hybrid Coupler
ﺑﺸ ﻜﻠﻴﻪ اﻟﻤﺴ ﺘﻄﻴﻞ و اﻟﻤﺴ ﺘﺪﻳﺮ ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد ) (5 GHzﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺷﺮﻳﺤﻪ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل
) ( εr =3.38و ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ) (h = 1 mmو ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). (t = 0.07 mm
ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻣ ﺰدوج ﻣﺨ ﺘﻠﻂ ذو ﻣﻘﻄﻌ ﻴﻦ )ﺛﻼﺛ ﺔ أﻓﺮع رأﺳﻴﻪ (3 branchesاﻟﻤﺒﻴﻦ ﻗﻰ ﺷﻜﻞ ) (٢١ - ٦ﻋﻨﺪ
ﺗﺮدد ) (5 GHzو ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻧﻔﺲ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(١ – ٦
اﻟﺤﻞ :
ﺗﻢ ﺣﺴﺎب اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ذو اﻟﻤﻘﻄﻌﻴﻦ آﻤﺎ ﻳﻠﻰ:
ﺣﺴﺐ اﻟﺒﻴﺎﻧﺎت اﻟﻤﻮﺿﺤﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٢١ - ٦اﻟﺨﻄﻮط اﻷرﺑﻌﻪ اﻟﻤﺘﺼﻠﻪ ﺑﺎﻟﻤﺨﺎرج اﻟﺘﻰ ﻟﻬﺎ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﺗﺴﺎوى ) = Zo
(50Ωآﺎن ﻋﺮﺿﻬﺎ ﻳﺴﺎوى ). (Wo =2.25 mm
202
Z
⎛
⎞
اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺘ ﻰ ﻟﻬ ﺎ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ﺗﺴ ﺎوى ⎟ ⎜ Z M = o = 35.355 Ωآ ﺎن ﻋ ﺮض آ ﻞ ﻣ ﻨﻬﻢ
2
⎝
⎠
o
ﻳﺴﺎوى ) (WM =3.81 mmو اﻟﻄﻮل اﻟﻤﻜﺎﻓﺊ ﻟـ ) (90 ≡λg/4ﻳﺴﺎوى ).(LM = 8.93 mm
Zo
⎛
⎞
أﻣ ﺎ اﻟﺨﻄ ﺎن اﻟﻠ ﺬان ﻟﻬﻤ ﺎ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ﺗﺴ ﺎوى ⎟ = 120.71 Ω
= ⎜ Z Eﻓﻜ ﺎن ﻋ ﺮض آ ﻞ ﻣ ﻨﻬﻤﺎ
2 −1
⎝
⎠
o
ﻳﺴﺎوى ) (WE =0.28 mmو اﻟﻄﻮل اﻟﻤﻜﺎﻓﺊ ﻟـ ) (90 ≡λg/4ﻳﺴﺎوى ).(LE = 9.88 mm
ﻋﻨﺪ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ و رﺳﻢ ﻣﺨﻄﻄﻬﺎ ﻧﻜﺘﺸﻒ أن هﻨﺎك ﻣﺸﻜﻠﻪ ﻓﻰ اﻟﺸﻜﻞ اﻟﻬﻨﺪﺳﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﺣﻴﺚ )(LM = 8.93 mm
ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ) (LE = 9.88 mmو ه ﺬا ﻣﻌ ﻨﺎﻩ أن اﻟ ﺜﻼﺛﺔ أﻓ ﺮع اﻟﺮأﺳ ﻴﻪ ﻟﻴﺴ ﺖ ﺑ ﻨﻔﺲ اﻟﻄ ﻮل و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟ ﻰ ﻻ ﻧﺴ ﺘﻄﻴﻊ رﺳ ﻢ
اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺸﻜﻠﻬﺎ اﻟﺼﺤﻴﺢ اﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٢١ - ٦
ﻟ ﺬﻟﻚ ﻧﻠﺠ ﺄ ﻟﺘﻐﻴﻴ ﺮ ﺑﺴ ﻴﻂ ﻓ ﻰ اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻟﺤ ﻞ ه ﺬﻩ اﻟﻤﺸ ﻜﻠﻪ و ه ﻮ ﺟﻌ ﻞ ﻃ ﻮل اﻟﺨ ﻂ )اﻟﻔﺮع( اﻟﺮأﺳﻰ اﻷوﺳﻂ ﻣﺴﺎوﻳﺎ
ﻟﻄﻮل اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺮأﺳﻴﻴﻦ )اﻟﻔﺮﻋﻴﻦ( اﻵﺧﺮﻳﻦ أى ﻳﺴﺎوى ).(LE = 9.88 mm
ﺑﻌ ﺪ اﻧ ﺘﻬﺎء اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﻤﺒﺪﺋ ﻰ ،ﺗ ﻢ ﻋﻤ ﻞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ ﻟﺪاﺋ ﺮة اﻟﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ ذو اﻟﻤﻘﻄﻌ ﻴﻦ ﺑﺸ ﻜﻠﻬﺎ اﻟﻤﻌ ﺪل ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام
ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ و وﺟ ﺪ ان اﻟﺪاﺋ ﺮة ﺗﺤ ﺘﺎج ﻟﻌﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ )(Optimization
ﺑﺘﻐﻴﻴﺮ اﻷﺑﻌﺎد ﻟﻠﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠﻮب و ﺗﻢ ﻋﻤﻞ ذﻟﻚ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ.
اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﺑﻌﺪ ﻋﻤﻞ ) (Optimizationآﺎﻧﺖ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
WE=0.38 mm
WM=3.7 mm
LE=8.63 mm
LM=8 mm
و ﺗ ﻢ اﻻﺑﻘ ﺎء ﻋﻠ ﻰ ﻋ ﺮض اﻟﺨﻄ ﻮط اﻷرﺑﻌ ﻪ اﻟﻤﺘﺼﻠﻪ ﺑﺎﻟﻤﺨﺎرج آﻤﺎ هﻮ ﻳﺴﺎوى ) (Wo =2.25 mmأﻣﺎ ﻃﻮل آﻞ
ﻣﻨﻬﺎ ﻓﻜﺎن ) .(Lo=8 mmو ﻳﺒﻴﻦ اﻟﺸﻜﻞ ) (٢٢ - ٦اﻟﻤﺨﻄﻂ اﻟﻨﻬﺎﺋﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ.
ﺷﻜﻞ ) : (٢٢ - ٦اﻟﻤﺨﻄﻂ اﻟﻨﻬﺎﺋﻰ ﻟﺪاﺋﺮة اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ذو اﻟﻤﻘﻄﻌﻴﻦ.
203
و ﻳﺒ ﻴﻦ اﻟﺸ ﻜﻠﻴﻦ ) (٢٣ - ٦و ) (٢٤ - ٦ﻧ ﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﻓ ﻰ ﺣﻴ ﺰ ﻧﺴ ﺒﻰ ﻳﺴ ﺎوى ) (1GHz ≡ 20%أى ﻣ ﻦ
) (4.5 GHzاﻟ ﻰ ) .(5.5 GHzو ﻓ ﻰ ه ﺬا اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻨﺴ ﺒﻰ آ ﺎن ﻓ ﺮق زاوﻳ ﺔ اﻟﻄ ﻮر ﻟﻬ ﺬا اﻟﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ
o
) (∆φ = ∠S21 − ∠S31ﻳﺴﺎوى ﺗﺴﻌﻴﻦ درﺟﻪ ﺑﺨﻄﺄ أﻗﺼﻰ ) .(±0.46
ﺷ ﻜﻞ ) (٢٣ - ٦ﻳﺒﻴﻦ ﻗﻴﻢ ) (|S21|dB , |S31|dBﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ذو اﻟﻤﻘﻄﻌﻴﻦ .اﻻﻧﺤﺮاف ﻋﻦ ) (−3dBﻻ ﻳﺰﻳﺪ
ﻋﻦ ) (0.2dBﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟـﻘﻴﻢ ) (|S21|dB , |S31|dBﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى و هﻰ ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻣﻤﺘﺎزﻩ.
ﻣ ﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٢٤ - ٦ﻧﻼﺣ ﻆ أن ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻﻧﻌﻜﺎس ) (|S11|dB < −22.59dBو أن اﻟﻌﺰل ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ رﻗﻢ )(1
و رﻗﻢ ) (4أى ) (I=|S41|dBأﻗﻞ ﻣﻦ ).(−22.59 dB
ﺷﻜﻞ ) : (٢٣ - ٦ﻗﻴﻢ ) (|S21|dB , |S31|dBﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(٣ – ٦
ﺷﻜﻞ ) : (٢٤ - ٦ﻗﻴﻢ ) (|S11|dB , |S41|dBﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(٣ – ٦
204
ﻗ ﺎرن ﺑ ﻴﻦ ﻣﻮاﺻ ﻔﺎت اﻟﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ ذو اﻟﻤﻘﻄﻌ ﻴﻦ اﻟﺬى ﺗﻢ ﺗﺼﻤﻴﻤﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ) (٣ – ٦و ﺑﻴﻦ داﺋﺮﺗﻰ اﻟﻤﺰدوج
اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (Branch-Line Hybrid Couplerﺑﺸ ﻜﻠﻴﻪ اﻟﻤﺴ ﺘﻄﻴﻞ و اﻟﻤﺴ ﺘﺪﻳﺮ اﻟﻠﺘﺎن ﺗﻢ ﺗﺼﻤﻴﻤﻬﻤﺎ ﻓﻰ
ﻣﺜﺎل ). (١ – ٦
ﺟﻤ ﻴﻊ أﻧ ﻮاع اﻟﻤ ﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻄﻪ اﻟﺘ ﻰ ﺷ ﺮﺣﺖ ﺗﺼ ﻤﻴﻤﻬﺎ ﺳ ﺎﺑﻘﺎ ﺗﻔﺘ ﺮض وﺟ ﻮد ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﺛﺎﺑ ﺘﺔ اﻟﻘ ﻴﻤﻪ ) (Zoﻋ ﻨﺪ
اﻟﻤﺨﺎرج اﻷرﺑﻌﻪ .و ﻋﺎدة ﺗﻜﻮن ).(Zo = 50Ω
و آﻤ ﺎ ﺗ ﻮﺟﺪ دواﺋ ﺮ ﻳ ﺘﻢ ﺗﺼﻤﻴﻤﻬﺎ ﻟﺘﺤﻮﻳﻞ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ) (impedance transformationأو اﻟﺘﻮﻓﻴﻖ )(matching
ﺑ ﻴﻦ ﻣﻌﺎوﻗﺘ ﻴﻦ ﻏﻴ ﺮ ﻣﺘﺴ ﺎوﻳﺘﻴﻦ ،ﻓﺎﻧ ﻨﺎ ﻧﺠ ﺪ دواﺋ ﺮ اﻟﻤ ﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻄﻪ ﻟﺘﺤﻮﻳﻞ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ
) Impedance
(Transforming Hybridsو اﻟﺘ ﻰ ﺗﻘ ﻮم ﺑ ﻨﻔﺲ ﻋﻤ ﻞ اﻟﻤ ﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻄﻪ اﻟﻤﺸ ﺮوﺣﻪ ﺳ ﺎﺑﻘﺎ و ﻟﻜﻦ ﻣﻊ وﺟﻮد
ﻣﻌﺎوﻗﺎت ﻏﻴﺮ ﻣﺘﺴﺎوﻳﻪ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺎرج.
اﻟﻤ ﺮاﺟﻊ ) (2,17ﺗﺸ ﺮح ﺗﺼ ﻤﻴﻢ أﻧ ﻮاع ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻣ ﻦ اﻟﻤ ﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻄﻪ ﻟ ﺘﺤﻮﻳﻞ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ) Impedance
.(Transforming Hybrids
ﺷ ﻜﻞ ) (٢٥ - ٦ﻳﺒ ﻴﻦ ﻣﺨﻄ ﻂ ﻣ ﺰدوج ﻣﺨ ﺘﻠﻂ ﻟ ﺘﺤﻮﻳﻞ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) Branch-Line Impedance
(Transforming Hybridﻣﻊ ﺗﻮﺿﻴﺢ أرﻗﺎم اﻟﻤﺨﺎرج و اﻷﺑﻌﺎد.
ﺷﻜﻞ ) : (٢٥ - ٦ﻣﺰدوج ﻣﺨﺘﻠﻂ ﻟﺘﺤﻮﻳﻞ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ) Branch-Line Impedance
.(Transforming Hybrid
اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ ) (1ﺗﺴﺎوى ) (ZoSو هﻰ ﺗﺴﺎوى اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (4اﻟﻤﻌﺰول.
اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ رﻗﻤﻰ ) (2 , 3ﺗﺴﺎوى ).(ZoL
و ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت ) (Z1, Z2ﺑﺪﻻﻟﺔ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺎرج ) (ZoS , ZoLﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
205
Z oS
K
)(6.11
Z oS Z oL
1+ K 2
)(6.12
Z1Z oL
Z oS
)(6.13
= Z1
= Z2
= Z3
ﺣ ﻴﺚ ) (Kه ﻰ ﻧﺴ ﺒﺔ ﺗﻘﺴ ﻴﻢ اﻟﻔ ﻮﻟﺖ اﻟﺨ ﺎرج ﻣ ﻦ اﻟﻤﺨ ﺮﺟﻴﻦ أرﻗ ﺎم ) (2و ) (3ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ دﺧﻮل اﻻﺷﺎرﻩ ﻣﻦ اﻟﻤﺪﺧﻞ
رﻗﻢ ). (1
هﺬا اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﻳﻌﻄﻰ ﺣﻴﺰ ﻧﺴﺒﻰ ﻳﺼﻞ اﻟﻰ ) (20%ﺗﻘﺮﻳﺒﺎ.
و ﻟﺘﺤﻘ ﻴﻖ ﺣﻴ ﺰ ﻧﺴ ﺒﻰ أآﺒ ﺮ ﻣ ﻦ ) (20%ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﻌﻤﺎل ﻣ ﺰدوج ﻣﺨ ﺘﻠﻂ ﻟ ﺘﺤﻮﻳﻞ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣ ﺘﻌﺪد اﻟﻤﻘﺎﻃ ﻊ
).(multisection or multi-stage impedance-transforming hybrid
ﺷ ﻜﻞ ) (٢٦ - ٦ﻳﺒ ﻴﻦ ﻣﺨﻄ ﻂ ﻣ ﺰدوج ﻣﺨ ﺘﻠﻂ ذو ﻣﻘﻄﻌ ﻴﻦ ﻟ ﺘﺤﻮﻳﻞ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع )2 Section Branch-
(Line Impedance Transforming Hybridﻣﻊ ﺗﻮﺿﻴﺢ أرﻗﺎم اﻟﻤﺨﺎرج و اﻷﺑﻌﺎد.
ﺷﻜﻞ ) : (٢٦ - ٦ﻣﺰدوج ﻣﺨﺘﻠﻂ ذو ﻣﻘﻄﻌﻴﻦ ﻟﺘﺤﻮﻳﻞ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ.
اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ ) (1ﺗﺴﺎوى ) (ZoSو هﻰ ﺗﺴﺎوى اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (4اﻟﻤﻌﺰول.
اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ رﻗﻤﻰ ) (2 , 3ﺗﺴﺎوى ).(ZoL
و ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت ) (Z1, Z2 , Z3, Z4ﺑﺪﻻﻟﺔ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺎرج ) (ZoS , ZoLﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
206
⎞ ⎛ t2 − r
⎟⎟
⎜⎜ Z1 = Z oS r
t
−
r
⎝
⎠
)(6.14
2
)(6.15
⎞⎛r
⎟ ⎜r -
⎠⎝t
⎟⎞ )
)(6.16
⎟
⎠
Z = Z3 Z oS
2
2
(
⎛ r t2 − r
⎜ Z 4 = Z oS
⎜ t −1
⎝
ﺣ ﻴﺚ ) (K2ه ﻰ ﻧﺴ ﺒﺔ ﺗﻘﺴ ﻴﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟ ﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ أرﻗﺎم ) (2و ) (3ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ دﺧﻮل اﻻﺷﺎرﻩ ﻣﻦ اﻟﻤﺪﺧﻞ
رﻗﻢ ) ، (1و ) ( rهﻰ ﻧﺴﺒﺔ ﺗﺤﻮﻳﻞ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ).(ZoL / ZoS
و ﺣﻴﺚ
t = 4 1+ K 2
)(6.17
ﻳﻔﻀﻞ اﺧﺘﻴﺎر ) ( rﻧﺴﺒﺔ ﺗﺤﻮﻳﻞ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﺑﻴﻦ ) (0.7و ) (1.3ﻟﺘﺤﻘﻴﻖ أﺑﻌﺎد ﻣﻨﺎﺳﺒﻪ ﻟﻠﺘﻨﻔﻴﺬ.
اﺧﺘﻴﺎر ) (Z2 = Z3ﻳﻌﻄﻰ أآﺒﺮ ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻧﺴﺒﻰ ﻟﻬﺬا اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ.
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (2ﻳﻌﻄ ﻰ ﻣ ﺜﺎل رﻗﻤ ﻰ ﻟﺤﺴ ﺎﺑﺎت ﻣ ﺰدوج ﻣﺨﺘﻠﻂ ذو ﻣﻘﻄﻌﻴﻦ ﻟﺘﺤﻮﻳﻞ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻦ ) (ZoS = 50 Ωاﻟﻰ
) (ZoL = 35 Ωﻣﻊ ﻧﺴﺒﺔ ﻣﺘﺴﺎوﻳﻪ ﻟﺘﻘﺴﻴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ أرﻗﺎم ) (2و ) (3أى ).(K2=1
و ﺑﺎﻟﺘﻌﻮﻳﺾ ﻓﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻻت ﻣﻦ ) (6.14اﻟﻰ ) (6.17آﺎﻧﺖ ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
)(Z1 = 72.5 Ω , Z2 = Z3 = 29.6 Ω , Z4 = 191.25 Ω
وﻳﺬآﺮ اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (2أن اﻷداء آﺎن ﺟﻴﺪا ﻓﻰ ﺣﻴﺰ ﻧﺴﺒﻰ ﻣﻘﺪارﻩ ).(25%
ﻳ ﺘﻢ ﺗ ﺮآﻴﺐ )ﺣﻤﻞ ﻣﺘﻮاﻓﻖ (matched loadأى ﻣﻘﺎوﻣﻪ ﻗﻴﻤﺘﻬﺎ ) (ZoSﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (4اﻟﻤﻌﺰول ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ
اﺳ ﺘﺨﺪام أى ﻣ ﻦ اﻟﻤ ﺰدوﺟﻴﻦ اﻟﻤﺨﺘﻠﻄﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٢٥ - ٦و ﺷﻜﻞ ) (٢٦ - ٦آﻤﻘﺴﻢ ﻟﻠﻘﺪرﻩ ﺑﺎﻋﺘﺒﺎر أن اﻻﺷﺎرﻩ
ﺗﺪﺧﻞ ﻣﻦ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ ) (1و ﺗﺨﺮج ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ أرﻗﺎم ) (2و ).(3
ﺷﻜﻞ ) : (٢٧ - ٦ﻣﺰدوج اﺗﺠﺎهﻰ ﻣﺘﻤﺎﺛﻞ ذو ﺛﻼﺛﺔ ﻣﻘﺎﻃﻊ.
207
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (4ﻳﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﻣﻌ ﺎدﻻت و ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﻤﺰدوﺟﺎت اﻻﺗﺠﺎهﻴﻪ ﻣﺘﻌﺪدة اﻟﻤﻘﺎﻃﻊ ) Multisection
(Coupled-Line Couplersﺑﻨﻮﻋ ﻴﻬﺎ اﻟﻤ ﺘﻤﺎﺛﻞ ) (symmetricalو ﻏﻴ ﺮ اﻟﻤ ﺘﻤﺎﺛﻞ ) (Asymmetricalو
اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (5ﺑﻪ ﻣﻌﺎدﻻت ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﻤﺰدوﺟﺎت اﻻﺗﺠﺎهﻴﻪ ﻣﺘﻌﺪدة اﻟﻤﻘﺎﻃﻊ اﻟﻤﺘﻤﺎﺛﻠﻪ و ﻳﻌﻄﻰ ﻣﺜﺎل رﻗﻤﻰ ﻟﻠﺘﺼﻤﻴﻢ.
ه ﺬا اﻟ ﻨﻮع ﻣ ﻦ اﻟﻤ ﺰدوﺟﺎت اﻻﺗﺠﺎه ﻴﻪ ﺻ ﻤﻢ ﻟ ﺰﻳﺎدة اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻨﺴ ﺒﻰ ﻷآﺜ ﺮ ﻣ ﻦ ) (10%و ه ﻰ ﻗ ﻴﻤﺔ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻨﺴ ﺒﻰ
ﻟﻠﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ اﻟﻮاﺣﺪ.
ﻳﺒ ﻴﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ ) (٢٧ - ٦ﻣﺨﻄ ﻂ ﻟﻤ ﺰدوج اﺗﺠﺎه ﻰ ﻣ ﺘﻤﺎﺛﻞ ذو ﺛﻼﺛ ﺔ ﻣﻘﺎﻃ ﻊ ) Symmetrical 3 Section
(Coupled-Line Couplerأو ) .(3 Section Directional Coupler
و ﻳﺒﻴﻦ اﻟﺸﻜﻞ ) (٢٨ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻟﻤﺰدوج اﺗﺠﺎهﻰ ﻏﻴﺮ ﻣﺘﻤﺎﺛﻞ ذو ﺛﻼﺛﺔ ﻣﻘﺎﻃﻊ ) Asymmetrical 3 Section
.(Coupled-Line Coupler
ﺷﻜﻞ ) : (٢٨ - ٦ﻣﺰدوج اﺗﺠﺎهﻰ ﻏﻴﺮ ﻣﺘﻤﺎﺛﻞ ذو ﺛﻼﺛﺔ ﻣﻘﺎﻃﻊ.
ه ﻨﺎك أﻧ ﻮاع ﻋﺪﻳ ﺪﻩ ﻣ ﻦ اﻟﻤ ﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻄﻪ اﻟﻤﺤ ﺘﻮﻳﻪ ﻋﻠ ﻰ )ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻋﻴﻨ ﻴﻪ (lumped components
ﺑﺎﻻﺿﺎﻓﻪ اﻟﻰ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ.
ﻳﺒ ﻴﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ ) (٢٩ - ٦رﺳ ﻢ رﻣ ﺰى ﻟﻤ ﺰدوج ﻣﺨ ﺘﻠﻂ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (branch-line hybridﻣﺨﺘﺼ ﺮ اﻟﺤﺠ ﻢ أو
اﻟﻤﺴ ﺎﺣﻪ ) (Reduced-size branch-line quadrature hybridو ه ﻮ ﻣﺼ ﻤﻢ ﻟﻴﻜﺎﻓ ﺊ اﻟﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﻣﻦ
ﻧ ﻮع ) (Branch-line Hybrid Couplerو ﻳﺤﻘ ﻖ ﻧﻔﺲ اﻷداء ﻣﻊ ﻣﺴﺎﺣﻪ أﺻﻐﺮ ﺣﻴﺚ اﺳﺘﺒﺪل آﻞ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ
ﻃﻮﻟﻪ ﻳﻜﺎﻗﺊ ) (λg/4ﺑﻤﻜﺜﻔﺎن و ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ أﻗﺼﺮ ﻓﻰ اﻟﻄﻮل.
و ﻳﺘﻜﻮن هﺬا اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﻣﺨﺘﺼﺮ اﻟﺤﺠﻢ ﻣﻦ أرﺑﻌﺔ ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ و أرﺑﻌﺔ ﻣﻜﺜﻔﺎت.
208
ﺷﻜﻞ ) : (٢٩ - ٦ﻣﺰدوج ﻣﺨﺘﻠﻂ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (Branch-line Hybridﻣﺨﺘﺼﺮ اﻟﺤﺠﻢ.
ﺷﻜﻞ ) : (٣٠ - ٦ﻣﺰدوج ﻣﺨﺘﻠﻂ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (ring hybridﻣﺨﺘﺼﺮ اﻟﺤﺠﻢ.
و ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٣٠ - ٦رﺳ ﻢ رﻣ ﺰى ﻟﻤ ﺰدوج ﻣﺨ ﺘﻠﻂ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع اﻟﺤﻠﻘ ﻪ ) (Ring Hybridﻣﺨﺘﺼ ﺮ اﻟﺤﺠ ﻢ
) (Reduced-size Ring Hybridو ه ﻮ ﻣﺼ ﻤﻢ ﻟﻴﻜﺎﻓ ﺊ اﻟﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) Rat Race Hybrid
(Couplerو ﻳﺤﻘﻖ ﻧﻔﺲ اﻷداء ﻣﻊ اﺧﺘﺼﺎر ﻣﺴﺎﺣﺔ اﻟﺪاﺋﺮﻩ .و ﻳﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﺛﻼﺛﺔ ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ و ﺛﻼﺛﺔ ﻣﻜﺜﻔﺎت.
و ﻧﻈ ﺮا ﻟﺼ ﻐﺮ ه ﺬﻩ اﻟﻤ ﺰدوﺟﺎت اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺨﺘﺼ ﺮﻩ ﻓ ﻰ اﻟﻤﺴ ﺎﺣﻪ ،ﻓﺎﻧﻬﺎ ﺗﺴﺘﺨﺪم أﻳﻀﺎ ﻓﻰ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﺼﻨﻮﻋﻪ
ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎت أﺧﺮى ﻣﺜﻞ ).(MMIC
ﻳﻮﺟﺪ أﻳﻀﺎ أﻧﻮاع ﻋﺪﻳﺪﻩ ﻣﻦ اﻟﻤﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨﺘﻠﻄﻪ اﻟﺘﻰ ﺗﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻋﻴﻨﻴﻪ ﻓﻘﻂ .ارﺟﻊ ﻟﻠﻤﺮاﺟﻊ ) .(1,6
و هﻨﺎك اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ أﻣﺜﻠﺔ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻟﻤﺰدوﺟﺎت ﻣﺨﺘﻠﻄﻪ ﻣﻦ هﺬا اﻟﻨﻮع ﺑﺎﻟﻤﺮﺟﻊ ).(6
209
ﺑﻌ ﺾ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺪﻳ ﺜﻪ اﻟﻌﺎﻣ ﻪ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﻣﻜﺘﺒﺎت ﻣﺒﻨﻴﻪ )built-in-
(librariesﻟ ﻨﻤﺎذج اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و ﻣﻦ ﺿﻤﻨﻬﺎ ﻧﻤﺎذج ﻟﻠﻤﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨﺘﻠﻄﻪ و ﻣﻘﺴﻤﺎت أو ﻣﺠﻤﻌﺎت
اﻟﻘﺪرﻩ و ﻏﻴﺮهﺎ.
)ﻤﻘﻁﻊ (٣-٦ﻤﻘﺴﻤﺎﺕ ﻭ ﻤﺠﻤﻌﺎﺕ ﺍﻟﻘﺩﺭﻩ : Power Splitters and combiners
ﻣﻘﺴ ﻤﺎت اﻟﻘﺪرﻩ ) (Power Splitters or Power Dividersو ﻣﺠﻤﻌﺎت اﻟﻘﺪرﻩ ) (Power combinersﻣﺜﻠﻬﺎ
ﻣ ﺜﻞ اﻟﻤ ﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻄﻪ ﻳﻤﻜ ﻦ اﻋﺘ ﺒﺎرهﺎ أﻳﻀ ﺎ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ أو دواﺋ ﺮ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣ ﺘﻌﺪدة اﻟﻤﺨ ﺎرج و ه ﻰ
واﺳﻌﺔ اﻻﺳﺘﺨﺪام ﻓﻰ اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﺪواﺋﺮ ﻣﺜﻞ اﻟﻤﻜﺒﺮات و دواﺋﺮ ﺗﻐﺬﻳﺔ اﻟﻬﻮاﺋﻴﺎت و ﻏﻴﺮهﺎ.
ﺑﻌ ﺾ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﻤﻘﺴ ﻤﺎت و ﻣﺠﻤﻌ ﺎت اﻟﻘ ﺪرﻩ ﺗﻀ ﻌﻬﺎ ﺿ ﻤﻦ اﻟﻤﻼﺣ ﻖ أو اﻟﻜﻤﺎﻟ ﻴﺎت )(accessories
اﻟﻼزﻣﻪ ﻟﻠﻤﻌﺎﻣﻞ و اﻻﺧﺘﺒﺎر و اﻟﻘﻴﺎس .ﺷﻜﻞ ) (٣١ - ٦ﻳﺒﻴﻦ أﺣﺪ ﻣﻘﺴﻤﺎت اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺘﻰ ﺗﺒﺎع ﺗﺠﺎرﻳﺎ.
ﺗﺤﻤ ﻞ اﻟﻘ ﺪرﻩ ) (power handlingﻣ ﻦ اﻟﺨﺼ ﺎﺋﺺ اﻟﻬﺎﻣﻪ ﻟﻤﻘﺴﻤﺎت و ﻣﺠﻤﻌﺎت اﻟﻘﺪرﻩ ،و ﻣﻦ ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت اﻟﻔﺼﻞ
اﻷول ﺗﻢ ﺗﻮﺿﻴﺢ ﺧﺼﺎﺋﺺ اﻟﺸﺮاﺋﺢ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ و ﻣﻦ ﺿﻤﻨﻬﺎ ﻣﻘﺪرة اﻟﻌﺎزل ) (Dielectric strengthو اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ
اﻟﺤﺮارى ) (Thermal Conductivityو ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻳﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎب أﻗﺼﻰ ﻗﺪرﻩ ﺗﺘﺤﻤﻠﻬﺎ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ.
آﻤﺎ ﻋﺮﻓﻨﺎ ﻣﻦ ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت اﻟﻔﺼﻞ اﻷول أن هﻨﺎك ﺷﺮاﺋﺢ ﻻ ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻓﻰ دواﺋﺮ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ﻣﺜﻞ اﻟﺸﺮاﺋﺢ اﻟﺒﻼﺳﺘﻴﻜﻴﻪ
و أن هﻨﺎك أﻧﻮاع ﺷﺮاﺋﺢ أﺧﺮى ﻣﺜﻞ اﻟﺸﺮاﺋﺢ اﻟﺴﻴﺮاﻣﻴﻜﻴﻪ ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ.
ﻣﻘﺴ ﻤﺎت و ﻣﺠﻤﻌ ﺎت اﻟﻘ ﺪرﻩ ﻻ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻓﻰ دواﺋﺮ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ﻓﻘﻂ ،ﻟﻜﻨﻬﺎ ﺗﺴﺘﺨﺪم أﻳﻀﺎ ﻓﻰ ﺗﻄﺒﻴﻘﺎت أﺧﺮى ذات
ﻗﺪرﻩ ﻣﻨﺨﻔﻀﻪ.
ﻳﻮﺿ ﺢ ﺷ ﻜﻞ ) (٣٢ - ٦رﺳ ﻢ رﻣ ﺰى ﻟﻤﻘﺴ ﻢ أو ﻣﺠﻤ ﻊ ﻟﻠﻘ ﺪرﻩ ﻟﻪ ﺛﻼﺛﺔ ﻣﺨﺎرج )أو ذو ﻣﺪﺧﻞ و ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ( ) 2
(Way Power Combiner/Dividerﻳﺴ ﺘﺨﺪم آﻤﻘﺴ ﻢ ﻟﻠﻘ ﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠ ﻪ ﻣ ﻦ اﻟﻤ ﺪﺧﻞ رﻗ ﻢ ) (1ﻟﺘﺨ ﺮج ﻣ ﻦ
اﻟﻤﺨ ﺮﺟﻴﻦ ) ، (2 , 3و ﻳﺴ ﺘﺨﺪم آﻤﺠﻤ ﻊ ﻟﻠﻘ ﺪرﻩ اذا دﺧﻠ ﺖ اﺷ ﺎرﺗﺎن ﻣ ﻦ اﻟﻤﺪﺧﻠ ﻴﻦ ) (2 , 3ﻟﻴ ﺘﻢ ﺗﺠﻤ ﻴﻌﻬﻤﺎ و
ﺧﺮوﺟﻬﻤﺎ ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ).(1
و ﻗ ﺪ ﻳﻜ ﻮن ﻋ ﺪد اﻟﻤﺨ ﺎرج أآﺒ ﺮ ﻣ ﻦ ذﻟ ﻚ ﻓﻤﺜﻼ ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ ) (٣٣ - ٦رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻤﻘﺴﻢ )أو ﻣﺠﻤﻊ( ﻟﻠﻘﺪرﻩ ذو
ﻋﺪد ) (Nﻣﻦ اﻟﻤﺨﺎرج ﺣﻴﺚ ). (N ≥ 3
و ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻋ ﺪد ﻣ ﻦ دواﺋ ﺮ ﻣﻘﺴ ﻢ )أو ﻣﺠﻤ ﻊ( ﻟﻠﻘ ﺪرﻩ ذو ﻣ ﺪﺧﻞ و ﻣﺨ ﺮﺟﻴﻦ ) 2 Way Power
(Combiner/Dividerﻓ ﻰ ﻋﻤ ﻞ ﻣﻘﺴ ﻢ )أو ﻣﺠﻤ ﻊ( ﻟﻠﻘ ﺪرﻩ ذو ﻣ ﺪﺧﻞ و ﻋ ﺪد ) (Nﻣ ﻦ اﻟﻤﺨ ﺎرج ) N Way
(Power Combiner/Dividerآﻤ ﺎ ه ﻮ ﻣﻮﺿ ﺢ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) .(٣٤ - ٦و اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (7ﻳﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ اﺛ ﺒﺎﺗﺎت
رﻳﺎﺿ ﻴﻪ ﻻﺳ ﺘﻌﻤﺎل هﺬﻩ اﻟﻄﺮﻳﻘﻪ ﻟﺒﻨﺎء ﻣﻘﺴﻤﺎت/ﻣﺠﻤﻌﺎت اﻟﻘﺪرﻩ ﻟﻼﺳﺘﺨﺪام ﻓﻰ دواﺋﺮ اﻟﻤﻜﺒﺮات و ﻳﺤﺴﺐ آﻔﺎءة هﺬﻩ
210
اﻟﻤﻘﺴ ﻤﺎت/اﻟﻤﺠﻤﻌ ﺎت ﻓ ﻰ ﺣﺎﻻت )أو ﺗﺼﻤﻴﻤﺎت( ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻟﻠﻤﻜﺒﺮات و ﻳﻌﻄﻰ أﻣﺜﻠﻪ ﻋﻤﻠﻴﻪ ﻋﻠﻰ اﻻﺳﺘﺨﺪام ﻓﻰ ﺑﻌﺾ
أﺟﻬﺰة اﻟﺮادار اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ.
ﺷﻜﻞ ) : (٣١ - ٦ﻣﻘﺴﻢ )أو ﻣﺠﻤﻊ( ﻟﻠﻘﺪرﻩ.
ﺷﻜﻞ ) : (٣٢ - ٦رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻤﻘﺴﻢ )أو ﻣﺠﻤﻊ( ﻟﻠﻘﺪرﻩ ذو ﻣﺪﺧﻞ و ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ.
ﺷﻜﻞ ) : (٣٣ - ٦رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻤﻘﺴﻢ )أو ﻣﺠﻤﻊ( ﻟﻠﻘﺪرﻩ ذو ﻣﺪﺧﻞ و ﻋﺪد ) (Nﻣﻦ اﻟﻤﺨﺎرج.
211
ﺷﻜﻞ ) : (٣٤ - ٦رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻤﻘﺴﻢ )أو ﻣﺠﻤﻊ( ﻟﻠﻘﺪرﻩ ذو ﻣﺪﺧﻞ و ﻋﺪد ) (Nﻣﻦ اﻟﻤﺨﺎرج.
ﻓ ﻰ ﺷﻜﻞ ) (١١ - ٦ﺗﻢ ﺗﻮﺿﻴﺢ آﻴﻔﻴﺔ اﺳﺘﺨﺪام داﺋﺮة ﻣﺰدوج ﻣﺨﺘﻠﻂ ﻟﺘﻌﻤﻞ آﻤﻘﺴﻢ )أو ﻣﺠﻤﻊ( ﻟﻠﻘﺪرﻩ ﺑﺘﺮآﻴﺐ ﺣﻤﻞ
ﻣﺘﻮاﻓﻖ أو ﻣﻘﺎوﻣﻪ ﺗﺴﺎوى ) (50 Ωﻣﻮﺻﻠﻪ ﺑﺎﻟﻤﺨﺮج اﻟﻤﻌﺰول و ﺑﺎﻷرض.
و ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٣٥ - ٦آﻴﻔ ﻴﺔ اﺳﺘﺨﺪام ﺛﻼﺛﺔ دواﺋﺮ ﻣﻦ هﺬا اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ اﻟﻤﻮﺿﺢ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (١١ - ٦ﻟﻌﻤﻞ
ﻣﻘﺴ ﻢ )ﻣﺠﻤ ﻊ( ﻟﻠﻘ ﺪرﻩ ذو ﻣ ﺪﺧﻞ و أرﺑﻌ ﺔ ﻣﺨ ﺎرج ) (4 Way Power Combiner/Dividerﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻧﻔ ﺲ
اﻟﻄ ﺮﻳﻘﻪ اﻟﻤﻮﺿ ﺤﻪ أﻋ ﻼﻩ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) .(٣٤ - ٦و ﺳ ﻴﺘﻢ ﺷ ﺮح ه ﺬﻩ اﻟﻄ ﺮﻳﻘﻪ ﻓ ﻰ ﺁﺧ ﺮ هﺬا اﻟﻤﻘﻄﻊ ﺑﻌﺪ ﺷﺮح ﺑﻌﺾ
ﻣﻘﺴﻤﺎت اﻟﻘﺪرﻩ ذات اﻟﻤﺪﺧﻞ اﻟﻮاﺣﺪ و اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ.
ﺷﻜﻞ ) : (٣٥ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻣﻘﺴﻢ )ﻣﺠﻤﻊ( ﻟﻠﻘﺪرﻩ ذو ﻣﺪﺧﻞ و أرﺑﻌﺔ ﻣﺨﺎرج.
212
ﻟﻴﺴﺖ آﻞ ﻣﻘﺴﻤﺎت و ﻣﺠﻤﻌﺎت اﻟﻘﺪرﻩ ﺗﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﻣﺰدوﺟﺎت ﻣﺨﺘﻠﻄﻪ.
أﺑﺴ ﻂ ﺷ ﻜﻞ ﻟﻤﻘﺴ ﻤﺎت/ﻣﺠﻤﻌ ﺎت اﻟﻘﺪرﻩ هﻮ اﻟﻮﺻﻠﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Tأو ) ، (T or Y junction) (Yو ﻳﺒﻴﻦ
ﺷ ﻜﻞ ) (٣٦ - ٦رﺳ ﻢ رﻣ ﺰى ﻟﻮﺻ ﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ﺣ ﺮف ) (Tأو ) (Yﺗ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﺛﻼﺛ ﺔ ﺧﻄ ﻮط ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ و ﺗ ﻢ
اﻻﺳﺘﻴﻌﺎض ﻋﻦ اﻟﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ اﻟﻨﺎﺗﺠﻪ ﻣﻦ اﻟﺘﻘﺎء اﻟﺜﻼﺛﺔ ﺧﻄﻮط ﺑﻤﻘﻠﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ).(jB
ه ﺬا اﻟ ﻨﻮع ﻣ ﻦ ﻣﻘﺴ ﻤﺎت اﻟﻘ ﺪرﻩ ﻻ ﻳﻮﻓ ﺮ ﻋ ﺰل ﺟ ﻴﺪ ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﺨ ﺎرج و ه ﺬﻩ اﻟﺨﺎﺻ ﻴﻪ ﺗﺠﻌﻠ ﻪ ﻏﻴ ﺮ ﻣﻨﺎﺳ ﺐ ﻟ ﺒﻌﺾ
اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت.
ﺷﻜﻞ ) : (٣٦ - ٦رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻮﺻﻠﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Tأو ).(Y
وﻳﻌﻄﻰ اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (5ﺷﺮﺣﺎ ﻟﻬﺬﻩ اﻟﺪاﺋﺮﻩ آﻤﺎ ﻳﻠﻰ.
ﻣﻘﻠﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻞ ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ) (Yinﻳﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎﺑﻪ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
)(6.18
1
1
1
+
=
Z1 Z 2 Z o
Yin = jB +
و ﺑﺎﻋﺘﺒﺎر اﻟﺪاﺋﺮﻩ دون ﻓﻘﺪ ) (losslessﺗﺼﺒﺢ )(B=0
1
1
1
+
=
Z1 Z 2 Z o
)(6.19
ﺑﺘﻄﺒ ﻴﻖ اﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ ) (6.19ﻟﻌﻤ ﻞ ﻣﻘﺴ ﻢ ﻟﻠﻘ ﺪرﻩ ﻳﻘﺴ ﻢ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ ) (1ﻟﺘﺨﺮج ﻣﻨﻘﺴﻤﻪ اﻟﻰ ﻗﺴﻤﻴﻦ
ﻣﺘﺴﺎوﻳﻴﻦ ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ) (2 , 3و ﺑﺎﺧﺘﻴﺎر ) (Zo = 50Ωﺗﻜﻮن ).(Z1 = Z2 = 100Ω
1
1
1
+
=
100 100 50
213
ﻟﻜ ﻦ اذا أردﻧ ﺎ ﺗﻘﺴ ﻴﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠ ﻪ ﻣ ﻦ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ ) (1ﻟﺘﺨﺮج ﻣﻨﻘﺴﻤﻪ اﻟﻰ ﻗﺴﻤﻴﻦ ﻏﻴﺮ ﻣﺘﺴﺎوﻳﻴﻦ ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ
) (2 , 3ﻓﺎن هﺬا ﻣﻤﻜﻦ ﺣﺴﺐ اﺧﺘﻴﺎر ﻗﻴﻢ ). (Z1 , Z2
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (5ﻳﻌﻄ ﻰ ﻣ ﺜﺎل رﻗﻤ ﻰ ﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻣﻘﺴ ﻢ ﻟﻠﻘ ﺪرﻩ ﻣ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ وﺻ ﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ﺣ ﺮف ) (Tﻟ ﻪ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻋ ﻨﺪ
اﻟﻤ ﺪﺧﻞ رﻗ ﻢ ) (1ﺗﺴ ﺎوى ) (Zo = 50Ωﻳﻘﺴ ﻢ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ اﻟﻰ ﻗﺴﻤﻴﻦ ﻏﻴﺮ ﻣﺘﺴﺎوﻳﻴﻦ ﺑﻨﺴﺒﺔ ) (2:1أى أن ﺛﻠﺚ
اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﻳﺨﺮج ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (2ﺑﻴﻨﻤﺎ ﺛﻠﺜﻰ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﻳﺨﺮج ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ).(3
و ﻳﻤﻜﻦ اﺳﺘﻨﺘﺎج ﻗﻴﻢ ) (Z1 , Z2اﻟﻠﺘﺎن ﺗﺤﻘﻘﺎن هﺬا اﻷداء ﻣﻦ ﺷﻜﻞ ) (٣٦ - ٦ﺑﺎﻟﻄﺮﻳﻘﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺑﻔﺮض أن اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ ) (1ﺗﺴﺎوى
1 Vo2
= Pin
2 Zo
)(6.20
اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (2ﺗﺴﺎوى ﺛﻠﺚ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ )(1
)(6.21
1 Vo2 1
⎞ 1⎛1 V2
⎟⎟ = Pin = ⎜⎜ o
2 Z1 3
⎠ 3 ⎝ 2 Zo
= P1
و ﻣﻨﻬﺎ )(Z1 = 3 Zo = 150Ω
اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (3ﺗﺴﺎوى ﺛﻠﺜﻴﻦ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ )(1
)(6.22
1 Vo2 2
⎞ 2 ⎛ 1 Vo2
⎟
⎜⎜ = = Pin
= P2
2 Z2 3
⎠⎟ 3 ⎝ 2 Z o
3 Zo
⎛
⎞
و ﻣﻨﻬﺎ ⎟ = 75 Ω
= ⎜ Z2
2
⎝
⎠
ﺗﻤ ﺮﻳﻦ :اﺳ ﺘﻨﺘﺞ ﻗ ﻴﻢ ) (Z1 , Z2ﻟﻠﻮﺻ ﻠﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Tأو ) (Yﻟﺘﻘﺴﻴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ﺑﺤﻴﺚ ﺗﺨﺮج
ﻧﺴ ﺒﺔ ) (2/5ﻣ ﻦ اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟ ﻪ ﻣ ﻦ اﻟﻤﺨ ﺮج رﻗ ﻢ ) (2ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﺗﺨﺮج ﻧﺴﺒﺔ ) (3/5ﻣﻦ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮج
رﻗﻢ ) (3ﺑﺎﺗﺒﺎع ﻧﻔﺲ اﻟﻄﺮﻳﻘﻪ اﻟﻤﺬآﻮرﻩ أﻋﻼﻩ و ﻣﻊ اﻋﺘﺒﺎر ).(Zo = 50Ω
ﻣ ﺜﺎل ) : (٤ – ٦ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻣﻘﺴ ﻤﻴﻦ ﻟﻠﻘ ﺪرﻩ ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ﺣ ﺮف ) ، (Tاﻷول ﻳﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ ﺑﺎﻟﺘﺴ ﺎوى ﺑ ﻴﻦ
اﻟﻤﺨ ﺮﺟﻴﻦ و اﻟﺜﺎﻧ ﻰ ﻳﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟ ﻪ اﻟ ﻰ ﻗﺴ ﻤﻴﻦ ﻏﻴ ﺮ ﻣﺘﺴ ﺎوﻳﻴﻦ ﺑﻨﺴ ﺒﺔ ) (2:1ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد ) (5 GHzﻣﻊ
اﻋﺘ ﺒﺎر ) (Zo = 50Ωو ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺷ ﺮﻳﺤﻪ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻ ﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟ ﻴﻪ :ﺛﺎﺑ ﺖ اﻟﻌ ﺰل ) (εr =3.38و ﺳ ﻤﻚ
اﻟﻌﺎزل ) (h = 1 mmو ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). (t = 0.07 mm
اﻟﺤﻞ :
أوﻻ -ﺗ ﻢ ﺣﺴ ﺎب اﻷﺑﻌ ﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋ ﻴﻪ ﻟﻤﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ﺣﺮف ) (Tاﻟﺬى ﻳﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﺎﻟﺘﺴﺎوى ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ
آﻤﺎ ﻳﻠﻰ:
214
ﺣﺴ ﺐ اﻟﺒ ﻴﺎﻧﺎت اﻟﻤﻮﺿ ﺤﻪ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٣٦ - ٦اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ ﻋ ﻨﺪ اﻟﻤ ﺪﺧﻞ رﻗ ﻢ ) (1ﻟ ﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﺗﺴﺎوى ) = Zo
o
(50Ωآ ﺎن ﻋﺮﺿ ﻪ ﻳﺴ ﺎوى ) (Wo =2.25 mmو ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر ﻃ ﻮل اﻟﺨ ﻂ ﻟﻴﻜﺎﻓ ﺊ ) (90 ≡λg/4و ﺗ ﻢ ﺣﺴ ﺎب
ﻃﻮﻟﻪ و آﺎن ﻳﺴﺎوى ).(Lo = 9.16 mm
اﻟﺨﻄ ﺎن اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﺎن ﻋ ﻨﺪ اﻟﻤﺨ ﺮﺟﻴﻦ ) (2 , 3ﻟﻬﻤﺎ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ﺗﺴﺎوى ) (Z1 = Z2 =100 Ωآﺎن ﻋﺮض آﻞ
o
ﻣ ﻨﻬﻤﺎ ﻳﺴ ﺎوى ) (W1 = W2 =0.52 mmو ﺗ ﻢ اﺧﺘﻴﺎر ﻃﻮل آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻟﻴﻜﺎﻓﺊ ) (90 ≡λg/4و ﺑﺤﺴﺎب اﻟﻄﻮل
آﺎن ﻳﺴﺎوى ).(L1 = L2 = 9.71 mm
ﺷ ﻜﻞ ) (٣٧ - ٦ﻳﺒ ﻴﻦ ﻣﺨﻄ ﻂ ﻣﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ﺣ ﺮف ) (Tاﻟﺬى ﻳﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﺎﻟﺘﺴﺎوى ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ﻣﻊ
ﺗﻮﺿﻴﺢ أرﻗﺎم اﻟﻤﺨﺎرج.
ﺷﻜﻞ ) : (٣٧ - ٦ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Tاﻟﺬى ﻳﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﺎﻟﺘﺴﺎوى ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ.
ﻧﻈ ﺮﻳﺎ ﻟﻜ ﻰ ﺗﻨﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟ ﻪ اﻟ ﻰ ﻗﺴ ﻤﻴﻦ ﻣﺘﺴﺎوﻳﻴﻦ و ﻳﺨﺮج آﻞ ﻧﺼﻒ ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ) ، (2 , 3ﺑﻤﻌﻨﻰ أن
آﻞ ﻣﻦ ) (|S21|dB , |S31|dBﻳﺴﺎوى ) ] . (−3dBﺗﺬآﺮ أن
[ 10 log (0.5) = −3
ﺗ ﻢ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻓﻰ ﺣﻴﺰ ﻧﺴﺒﻰ ﻳﺴﺎوى ) (500MHz ≡ 10%أى
ﻣﻦ ) (4.75 GHzاﻟﻰ ) (5.25 GHzو آﺎﻧﺖ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
ﺷ ﻜﻞ ) (٣٨ - ٦ﻳﺒ ﻴﻦ ﻗ ﻴﻢ ) (|S21|dB , |S31|dBﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ ،اﻻﻧﺤ ﺮاف ﻋ ﻦ ) (−3dBﻻ ﻳ ﺰﻳﺪ ﻋ ﻦ )(0.46dB
ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟـﻘﻴﻢ ) (|S21|dBو ﻻ ﻳﺰﻳﺪ ﻋﻦ ) (0.63dBﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟـﻘﻴﻢ ) (|S31|dBﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﺬى ﺗﻢ ﻓﻴﻪ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ
و هﻰ ﻧﺘﺎﺋﺞ ﻣﻘﺒﻮﻟﻪ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻬﺬﻩ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﻣ ﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٣٩ - ٦ﻧﻼﺣ ﻆ أن ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻﻧﻌﻜﺎس ) ، (|S11|dB < −9.62dBو ﻣﻦ ﻧﻔﺲ اﻟﺸﻜﻞ ﻧﻼﺣﻆ أن اﻟﻌﺰل
ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ رﻗﻢ ) (2و رﻗﻢ ) (3أى ) (|S23|dBأﻗﻞ ﻣﻦ ) (−9.46 dBو هﻰ ﻧﺘﺎﺋﺞ ﻣﻘﺒﻮﻟﻪ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻬﺬﻩ اﻟﺪاﺋﺮﻩ
و ان آﺎﻧﺖ ﻏﻴﺮ ﻣﻨﺎﺳﺒﻪ ﻟﻠﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت.
ﺷ ﻜﻞ ) (٤٠ - ٦ﻳﺒ ﻴﻦ أن ﻣﻌﺎﻣﻠ ﻰ اﻻﻧﻌﻜ ﺎس ) (|S22|dB > −3.65dBو ) (|S33|dB > −3.479dBو ه ﻰ ﻧ ﺘﺎﺋﺞ
ﺳﻴﺌﻪ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻤﻌﻈﻢ اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت.
ﻋﻤﻮﻣﺎ ﻓﺎن ﺟﻤﻴﻊ هﺬﻩ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﺤﺴﻴﻨﻬﺎ ﺑﺎﻟﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ ).(optimization
215
ﺷﻜﻞ ) : (٣٨ - ٦ﻗﻴﻢ ) (|S21|dB , |S31|dBﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﺎﻟﺘﺴﺎوى ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ).(T
ﺷﻜﻞ ) : (٣٩ - ٦ﻗﻴﻢ ) (|S11|dB , |S23|dBﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﺎﻟﺘﺴﺎوى ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ).(T
ﺷﻜﻞ ) : (٤٠ - ٦ﻗﻴﻢ ) (|S33|dB , |S22|dBﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﺎﻟﺘﺴﺎوى ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ).(T
216
ﺛﺎﻧ ﻴﺎ -ﺗ ﻢ ﺣﺴ ﺎب اﻷﺑﻌ ﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋ ﻴﻪ ﻟﻤﻘﺴ ﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Tاﻟﺬى ﻳﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ اﻟﻰ ﻗﺴﻤﻴﻦ ﻏﻴﺮ
ﻣﺘﺴﺎوﻳﻴﻦ ﺑﻨﺴﺒﺔ ) (2:1ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ آﻤﺎ ﻳﻠﻰ:
ﻧﻌ ﺮف ﻣ ﻦ اﻟﻤﻌ ﺎدﻻت ) (6.21و ) (6.22أن ﻗ ﻴﻢ ) (Z1 = 150Ωو ) (Z2 = 75Ωﻟﺘﻘﺴ ﻴﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ ﺑﻨﺴﺒﺔ )(2:1
ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ.
ﻣ ﻦ اﻟﺒﻴﺎﻧﺎت اﻟﻤﻮﺿﺤﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٣٦ - ٦اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ ) (1ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﺗﺴﺎوى )(Zo = 50Ω
o
آ ﺎن ﻋﺮﺿ ﻪ ﻳﺴ ﺎوى ) (Wo =2.25 mmو ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر ﻃ ﻮل اﻟﺨ ﻂ ﻟﻴﻜﺎﻓ ﺊ ) (90 ≡λg/4و ﺗ ﻢ ﺣﺴﺎب ﻃﻮﻟﻪ و
آﺎن ﻳﺴﺎوى ).(Lo = 9.16 mm
اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ ﻋ ﻨﺪ اﻟﻤﺨ ﺮج رﻗ ﻢ ) (2ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﺗﺴﺎوى ) (Z1 = 150 Ωآﺎن ﻋﺮﺿﻪ ) (W1 = 0.1 mmو
o
ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر ﻃﻮل اﻟﺨﻂ ﻟﻴﻜﺎﻓﺊ ) (90 ≡λg/4و ﺗﻢ ﺣﺴﺎب ﻃﻮﻟﻪ و آﺎن ﻳﺴﺎوى ).(L1 = 10.1 mm
اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (3ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﺗﺴﺎوى ) (Z2 = 75 Ωآﺎن ﻋﺮﺿﻪ ) (W2 =1.06 mmو ﺗﻢ
o
اﺧﺘﻴﺎر ﻃﻮل اﻟﺨﻂ ﻟﻴﻜﺎﻓﺊ ) (90 ≡λg/4و ﺗﻢ ﺣﺴﺎب ﻃﻮﻟﻪ و آﺎن ﻳﺴﺎوى ).(L2 = 9.47 mm
ﻧﻈ ﺮﻳﺎ ﻟﻜ ﻰ ﺗﻨﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟ ﻪ اﻟ ﻰ ﻗﺴ ﻤﻴﻦ ﻏﻴ ﺮ ﻣﺘﺴﺎوﻳﻴﻦ ﺑﻨﺴﺒﺔ ) (2:1ﺑﻤﻌﻨﻰ أن ﺛﻠﺚ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﻳﺨﺮج
ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (2ﺑﻴﻨﻤﺎ ﺛﻠﺜﻰ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﻳﺨﺮج ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (3و ﺑﺤﺴﺎب ﺑﺎراﻣﺘﺮات اس ﻧﺠﺪ أن هﺬا
ﻳﺆدى اﻟﻰ ) (|S21|dB = −4.77و ) (|S31|dB = −1.761وهﺬا ﻳﺘﺤﻘﻖ ﻓﻰ داﺋﺮﻩ ﻣﺜﺎﻟﻴﻪ.
ﺗﺬآﺮ أن
⎤ ⎡1
10 log ⎢ ⎥ = −4.77
⎦⎣3
و أن
⎤⎡2
10 log ⎢ ⎥ = −1.761
⎦⎣3
ﺗ ﻢ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻓﻰ ﺣﻴﺰ ﻧﺴﺒﻰ ﻳﺴﺎوى ) (500MHz ≡ 10%أى
ﻣﻦ ) (4.75 GHzاﻟﻰ ) (5.25 GHzو آﺎﻧﺖ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻋﻦ اﻟﻘﻴﻢ اﻟﻤﺤﺴﻮﺑﻪ ﻧﻈﺮﻳﺎ ﺣﻴﺚ آﺎﻧﺖ ﻗﻴﻤﺔ
) (|S21|dB = −7.05ﻋﻨﺪ ) (5 GHzو هﻰ ﻧﺘﻴﺠﻪ ﺳﻴﺌﻪ ،ﺑﻴﻨﻤﺎ ) (|S31|dB = −1.456ﻋﻨﺪ ) (5 GHzوهﻰ
ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻗﺮﻳﺒﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﻄﻠﻮب.
و ﻟﺘﺤﺴ ﻴﻦ هﺎﺗ ﻴﻦ اﻟﻘﻴﻤﺘ ﻴﻦ ﺗ ﻢ ﻋﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (optimizationﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ
اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و آﺎﻧﺖ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
W2=1.63 mm
W1=0.75 mm
Wo=2.25 mm
L2=9.09 mm
L1=8.56 mm
Lo=8.0 mm
و آﺎﻧ ﺖ ﻧ ﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﻋﻨﺪ ) (5 GHzآﺎﻟﺘﺎﻟﻰ (|S21|dB = −4.783) :و ) (|S31|dB = −1.782وهﻰ ﻧﺘﻴﺠﻪ
ﻗﺮﻳﺒﻪ ﺟﺪا ﻣﻦ اﻟﻘﻴﻢ اﻟﻤﺤﺴﻮﺑﻪ ﻧﻈﺮﻳﺎ.
ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻨﺴ ﺒﻰ اﻟﻤﺴ ﺎوى ﻟـ ) (500MHz ≡ 10%آﺎﻧﺖ ﻗﻴﻢ ) (|S21|dBﺗﺘﺮاوح ﺑﻴﻦ ) (−4.783و )(−4.78
ﺑﻴ ﻨﻤﺎ آﺎﻧ ﺖ ﻗ ﻴﻢ ) (|S31|dBﺗﺘ ﺮاوح ﺑ ﻴﻦ ) (−1.782و ) (−1.788و ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٤١ - ٦ﻗﻴﻤﺘﻰ ) (|S21|dBو
) (|S31|dBﻓﻰ هﺬا اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى.
217
ﺷﻜﻞ ) : (٤١ - ٦ﻗﻴﻢ ) (|S21|dB , |S31|dBﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﻨﺴﺒﺔ ) (2:1ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ).(T
ﺷﻜﻞ ) : (٤٢ - ٦ﻗﻴﻢ ) (|S11|dB , |S23|dBﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﻨﺴﺒﺔ ) (2:1ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ).(T
ﺷﻜﻞ ) : (٤٣ - ٦ﻗﻴﻢ ) (|S33|dB , |S22|dBﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﻨﺴﺒﺔ ) (2:1ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ).(T
218
ﺷ ﻜﻞ ) (٤٢ - ٦ﻳﻮﺿ ﺢ أن ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻﻧﻌﻜ ﺎس ) (|S11|dB < −30.28dBو هﻰ ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻣﻤﺘﺎزﻩ ،و ﻓﻰ ﻧﻔﺲ اﻟﺸﻜﻞ
ﻧﺠ ﺪ أن اﻟﻌ ﺰل ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﺨ ﺮﺟﻴﻦ رﻗ ﻢ ) (2و رﻗ ﻢ ) (3أى ) (|S23|dBأﻗ ﻞ ﻣ ﻦ ) (−6.514 dBو ه ﻰ ﻧﺘ ﻴﺠﻪ ﻏﻴ ﺮ
ﻣﻨﺎﺳﺒﻪ ﻟﻠﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت.
ﺷ ﻜﻞ ) (٤٣ - ٦ﻳﺒﻴﻦ أن ﻣﻌﺎﻣﻠﻰ اﻻﻧﻌﻜﺎس ) (|S22|dB > −3.55dBو هﻰ ﻧﺘﻴﺠﻪ ﺳﻴﺌﻪ و )(|S33|dB < −9.5dB
و ه ﻰ ﻧﺘ ﻴﺠﻪ ﻣﻘ ﺒﻮﻟﻪ و ان آﺎﻧ ﺖ ﻻ ﺗﻨﺎﺳ ﺐ ﻣﻌﻈ ﻢ اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت .ﻋﻤﻮﻣﺎ ﻓﺎن ﺟﻤﻴﻊ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﺤﺴﻴﻨﻬﺎ أآﺜﺮ ﻣﻦ ذﻟﻚ
ﺑﺎﻟﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ.
و ﻟﻜ ﻦ ﻇﻬ ﺮ ﻟ ﻨﺎ ﻣﻦ ﻣﺜﺎل ) (٤ – ٦أن ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Tأو ) (Yﻻ ﻳﻨﺎﺳﺐ اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت اﻟﺘﻰ ﺗﺤﺘﺎج
اﻟ ﻰ ﻋ ﺰل ﺟ ﻴﺪ ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﺨ ﺮﺟﻴﻦ و ﻣﻌﺎﻣﻼت اﻧﻌﻜﺎس ﻣﻨﺨﻔﻀﻪ ﻋﻨﺪ ﺟﻤﻴﻊ اﻟﻤﺨﺎرج و ﻟﺘﺤﻘﻴﻖ هﺬﻩ اﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت ﻳﺘﻌﻴﻦ
ﻋﻠﻰ اﻟﻤﺼﻤﻢ اﺳﺘﺨﺪام أﻧﻮاع أﺧﺮى ﻣﻦ ﻣﻘﺴﻤﺎت اﻟﻘﺪرﻩ .
ﻣﻘﺴ ﻢ/ﻣﺠﻤ ﻊ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ) (Wilkinson Power Divider/Combinerهﻮ أﺣﺪ أﻧﻮاع ﻣﻘﺴﻤﺎت
اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺘﻰ ﺗﺤﻘﻖ ﻋﺰل ﻣﻤﺘﺎز ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ و ﻣﻌﺎﻣﻼت اﻧﻌﻜﺎس ﻣﻨﺨﻔﻀﻪ ﻋﻨﺪ ﺟﻤﻴﻊ اﻟﻤﺨﺎرج.
ه ﻨﺎك أﻧ ﻮاع ﻋﺪﻳ ﺪﻩ ﻣ ﻦ ﻣﻘﺴ ﻢ/ﻣﺠﻤﻊ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن .و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٤٤ - ٦رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻤﻘﺴﻢ/ﻣﺠﻤﻊ
اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن و هﻮ ﻳﺘﻤﻴﺰ ﺑﺤﻴﺰ ﺗﺮددى ﻳﺒﻠﻎ ) (one octaveﺗﻘﺮﻳﺒﺎ أى اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﺬى ﻳﻜﻮن ﻓﻴﻪ
اﻟﺤ ﺪ اﻷﻋﻠ ﻰ ﻟﻠﺘ ﺮدد ) (f2ﻳﺴ ﺎوى ﺿ ﻌﻒ اﻟﺤ ﺪ اﻷدﻧﻰ ﻟﻠﺘﺮدد ) (f1ﺑﺎﻟﺤﻴﺰ ﻣﺜﻼ ﻣﻦ ) (3GHzاﻟﻰ ) (6GHzأو
ﻣﻦ ) (4GHzاﻟﻰ ) (8GHzو هﻜﺬا .
و ه ﻮ ﻳﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠ ﻪ ﻣ ﻦ اﻟﻤ ﺪﺧﻞ رﻗ ﻢ ) (1ﻟﺘﺨ ﺮج ﻣﻨﻘﺴﻤﻪ اﻟﻰ ﻗﺴﻤﻴﻦ ﻣﺘﺴﺎوﻳﻴﻦ ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ) (2 , 3و
ﺑﻨﻔﺲ زاوﻳﺔ اﻟﻄﻮر ).(inphase
و ﻳ ﺘﻜﻮن ﻣﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴ ﻮن آﻤ ﺎ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٤٤ - ٦ﻣ ﻦ ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ )ذراﻋ ﻴﻦ( ﻟﻜ ﻞ ﻣ ﻨﻬﻤﺎ
o
ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ﻣﻘ ﺪارهﺎ ) ( Z o 2و ﻃ ﻮل آ ﻞ ﻣ ﻨﻬﻤﺎ ﻳﻜﺎﻓ ﺊ ) (90 ≡λg/4و ﻳﺘﺼ ﻞ ﺑﻄ ﺮﻓﻴﻬﻤﺎ ﻣﻘﺎوﻣ ﻪ ﻗﻴﻤ ﺘﻬﺎ
ﺗﺴﺎوى ) (2 Zoو هﻨﺎك ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻋﻨﺪ آﻞ ﻣﺨﺮج ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ).(Zo
ﺷ ﻜﻞ ) (٤٥ - ٦و ﺷ ﻜﻞ ) (٤٦ - ٦ﻳﻮﺿ ﺤﺎن ﻣﺨﻄﻄ ﻴﻦ ﻣﺨﺘﻠﻔ ﻴﻦ ﻟﻤﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ذو ﻣﺪﺧﻞ و
ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ.
ﺷﻜﻞ ) : (٤٤ - ٦رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻤﻘﺴﻢ/ﻣﺠﻤﻊ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن.
219
ﺷﻜﻞ ) : (٤٥ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن.
ﺷﻜﻞ ) : (٤٦ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ﻣﻨﻔﺬ ﺑﺸﻜﻞ ﻣﻘﻮس.
ﻳﻮﺿ ﺢ ﺷ ﻜﻞ ) (٤٧ - ٦ﻣﺨﻄ ﻂ ﻟﻤﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ ﻣ ﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻋﻦ اﻟﻤﺒﻴﻦ أﻋﻼﻩ ﺣﻴﺚ أﺻﺒﺢ
o
ﻃ ﻮل آ ﻞ ﻣ ﻦ اﻟﺬراﻋ ﻴﻦ ﻳﻜﺎﻗ ﺊ ) (270 ≡3λg/4و ﺗ ﻢ اﺿﺎﻓﺔ ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ آﻞ ﻣﻨﻬﻢ ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Zoو
o
ﻃ ﻮﻟﻪ ﻳﻜﺎﻗ ﺊ ) (180 ≡λg/2و ﻳﺘﺼ ﻼن ﺑﺎﻟﻤﻘﺎوﻣ ﻪ .و ه ﺬا اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻳﺘ ﻴﺢ زﻳ ﺎدة ﻣﺴ ﺎﺣﺔ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ و ﺧﺎﺻ ﺔ ﻋ ﻨﺪ
اﺳ ﺘﺨﺪام ﺷ ﺮﻳﺤﻪ ذات ﺛﺎﺑ ﺖ ﻋﺰل ) (εrﻋﺎﻟﻰ أو ﺳﻤﻚ ﻋﺎزل ) (hﺻﻐﻴﺮ أو ﻋﻨﺪ ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻓﻰ ﺗﺮدد ﻋﺎﻟﻰ ﻣﻦ
ﺣﻴ ﺰ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ .و ه ﺬا اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻳﻘﻠ ﻞ ﺣ ﺪوث ﻗ ﺮن أو ازدواج ) (couplingﺑ ﻴﻦ ذراﻋ ﻰ ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع
وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن.
220
ﺷﻜﻞ ) : (٤٧ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ﺑﺎﺿﺎﻓﺔ ﺧﻄﻴﻦ اﺿﺎﻓﻴﻴﻦ.
اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﻪ اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻰ ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ﻣﺜﻠﻬﺎ ﻣﺜﻞ آﻞ اﻟﻤﻘﺎوﻣﺎت اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻰ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ
اﻣ ﺎ أن ﺗﻜ ﻮن ﻣﻘﺎوﻣﻪ ﻣﺘﺮﺳﺒﻪ ) (deposited resistanceأو ﻣﻘﺎوﻣﻪ ﻋﻴﻨﻴﻪ ﻣﻠﺤﻮﻣﻪ .و ﺳﻨﺠﺪ أن ﻃﻮل و ﻋﺮض
اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ ﻳﺆﺛﺮ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﻣﺨﻄﻂ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﻪ اﻟﻤﺘﺮﺳ ﺒﻪ ﺗ ﻢ ﺷ ﺮﺣﻬﺎ ﻓ ﻰ ﻣﻘﻄ ﻊ ) (٣-٤ﻣ ﻦ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺮاﺑﻊ .أﻣﺎ اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (chip resistorاﻟﺘﻰ
ﻳﺘﻢ ﻟﺤﺎﻣﻬﺎ ﻋﻠﻰ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻓﻬﻰ ﺗﻨﺘﺞ و ﺗﺒﺎع ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ﻋﺒﻮات ) (Caseﻟﻬﺎ ﺣﺠﻢ ﻗﻴﺎﺳﻰ.
ه ﻨﺎك اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻠﻤﻘﺎوﻣﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (chip resistorﻣﻨﻬﺎ اﻟﺒﺴﻴﻂ اﻟﺬى ﻳﻌﺘﻤﺪ ﻋﻠﻰ ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ
و ﺣﺠ ﻢ اﻟﻌ ﺒﻮﻩ و ﻣ ﻨﻬﺎ اﻟﻤﻌﻘ ﺪ اﻟﺬى ﻳﻌﺘﻤﺪ ﻋﻠﻰ اﻟﻮﺿﻊ اﻟﻬﻨﺪﺳﻰ ﻟﻠﻤﻘﺎوﻣﻪ و ﻗﻴﻤﺘﻬﺎ و أﺑﻌﺎدهﺎ .ﺷﻜﻞ ) (٤٨ - ٦ﻳﺒﻴﻦ
أﺣﺪ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﻤﻘﺎوﻣﻪ اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ).(chip resistor
ﺷﻜﻞ ) : (٤٨ - ٦ﻣﻘﺎوﻣﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (chip resistorو داﺋﺮﻩ ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ ﻣﺒﺴﻄﻪ ﻟﻬﺎ.
221
ه ﻨﺎك ﻋ ﺪة أﺣﺠ ﺎم ﻗﻴﺎﺳ ﻴﻪ ﻟﻠﻌ ﺒﻮﻩ ) (Case Sizeﻟﻠﻤﻘﺎوﻣ ﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ) .(chip resistorﻓﻨﺠﺪ ﻣﺜﻼ أن ﺣﺠﻢ اﻟﻌﺒﻮﻩ
رﻗ ﻢ ) (1206ﻟ ﻪ ﻃ ﻮل ) (L=3.2mmو ﻟ ﻪ ﻋ ﺮض ) (W=1.6mmو ﺗﻜ ﺘﺐ ) (3.05 x 1.6 mm2أى
) ، (L x Wﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﻧﺠ ﺪ أن ﺣﺠ ﻢ اﻟﻌ ﺒﻮﻩ رﻗ ﻢ ) (0402ﻟ ﻪ ﻃ ﻮل ) (L=1 mmو ﻟ ﻪ ﻋ ﺮض ) (W=0.5 mmو
ﺗﻜ ﺘﺐ ) . (1 x 0.5 mm2و ﺗﺘﻐﻴ ﺮ ﻗ ﻴﻢ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻠﻤﻘﺎوﻣ ﻪ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (chip resistorﺣﺴ ﺐ
ﺣﺠﻢ اﻟﻌﺒﻮﻩ ).(Case Size
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺟﺪول ) (١ - ٦ﻗﻴﻢ ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﻤﻘﺎوﻣﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (chip resistorاﻟﻤﺒﻴﻨﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ )(٤٨ - ٦
وﻓﻘﺎ ﻟﺤﺠﻢ اﻟﻌﺒﻮﻩ ﺣﺴﺐ اﻟﻤﺮﺟﻊ ).(8
اﻟﻤﻠﻒ
اﻟﻤﻜﺜﻒ
اﻟﻌﺮض
اﻟﻄﻮل
ﺣﺠﻢ اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ
)(nH
)(pF
)W (mm
)L (mm
Resistor size
0.4
0.05
0.8
1.6
0603
1
0.09
1.25
2
0805
2
0.05
1.6
3.2
1206
ﺟﺪول ) : (١ - ٦ﻗﻴﻢ ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﻤﻘﺎوﻣﻪ اﻟﻤﺒﻴﻨﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٤٨ - ٦وﻓﻘﺎ ﻟﺤﺠﻢ اﻟﻌﺒﻮﻩ.
ه ﻨﺎك ﺷ ﺮآﺎت ﻋﺪﻳ ﺪﻩ ﻣﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻘﺎوﻣ ﺎت ) (chip resistorsﻣ ﺜﻞ ) Pro-An Electronic Co Ltd, ATC,
(AVX, Caddock Electronicsو ﻏﻴﺮهﺎ.
ﺟﻤ ﻴﻊ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺪﻳ ﺜﻪ اﻟﻌﺎﻣ ﻪ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﻣﻜﺘﺒﺎت ﻣﺒﻨﻴﻪ ) (built-in-librariesﻟﻨﻤﺎذج اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت
اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳ ﺎ ﻟ ﺒﻌﺾ اﻟﺸ ﺮآﺎت ) و ﻣ ﻦ ﺿ ﻤﻨﻬﺎ اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﺎت و ﻏﻴ ﺮهﺎ( ﺑﺎﻻﺿ ﺎﻓﻪ اﻟ ﻰ ﻣﻜﺘ ﺒﺎت ﻣﺒﻨ ﻴﻪ
ﻟﻠﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎت اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻔﻪ .و ﻗ ﺪ ﺗﻌ ﺘﻤﺪ اﻟﻤﻜﺘ ﺒﺎت اﻟﻤﺒﻨ ﻴﻪ ﻟﻠﻤﻘﺎوﻣ ﺎت )و آ ﻞ أﻧ ﻮاع اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ( ﻋﻠ ﻰ اﻟﺪواﺋ ﺮ
اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ أو ﺑﺎراﻣﺘ ﺮات اس اﻟﻤﻘﺎﺳ ﻪ أو آﻠ ﻴﻬﻤﺎ .و ﻳﺘﻌ ﻴﻦ ﻋﻠ ﻰ ﻣﺴ ﺘﺨﺪم اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻓﻘ ﻂ اﺧﺘ ﻴﺎر رﻣ ﺰ اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﻪ
اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ و ادراﺟﻪ ﻓﻰ اﻟﺮﺳﻢ اﻟﺮﻣﺰى ) (Schematicﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ.
ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻌﺎﻟ ﻰ ﻣ ﻦ ﺗ ﺮددات اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻃ ﺮﻳﻘﻪ أﺧ ﺮى ﻻدراج اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﻪ اﻟﻤﻠﺤ ﻮﻣﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺮﺳ ﻢ
اﻟﺮﻣ ﺰى ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ و ذﻟ ﻚ ﺑ ﺎدراج رﻣ ﺰ اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﻪ ﻣﺘﺼ ﻼ ﻋﻠ ﻰ اﻟ ﺘﻮازى ﺑﺮﻣ ﺰ اﻟﻔﺠ ﻮﻩ اﻟﺘ ﻰ ﺗﻜﻮن ﺗﺤﺖ اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ و
ﻃ ﺮﻓﻴﻦ اﻟﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟ ﺬﻳﻦ ﻳﺘﻢ ﻟﺤﺎم اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ ﻋﻠﻴﻬﻤﺎ .و هﺬا ﻳﺆدى اﻟﻰ ﻧﺘﻴﺠﻪ أدق ﻓﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ .و ﻳﻤﻜﻦ ﻋﻤﻞ
اﻟﻤ ﺜﻞ ﻣ ﻊ آ ﻞ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ اﻟﻤﻠﺤ ﻮﻣﻪ ﺑﺎﻟﺪاﺋ ﺮﻩ و آﻤ ﺜﺎل ﻋﻠ ﻰ ذﻟ ﻚ اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (9ﻳﺴﺘﺨﺪم ﻧﻔﺲ اﻟﻔﻜﺮﻩ ﻓﻰ ﺗﺤﻠﻴﻞ
داﺋ ﺮﻩ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﺣﺘ ﻰ ) .(40 GHzأﻣ ﺎ ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻤ ﻨﺨﻔﺾ ﻣ ﻦ ﺗ ﺮددات اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﻓ ﻴﻜﻮن ﺗﺄﺛﻴ ﺮ اﻟﻔﺠ ﻮﻩ ﻓ ﻴﻪ
ﺿﻌﻴﻔﺎ ﻋﻠﻰ اﻷداء و ﻻ ﻧﺤﺘﺎج ﻟﻬﺬﻩ اﻟﻄﺮﻳﻘﻪ ﻟﺘﻤﺜﻴﻞ اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ اﻟﻤﻠﺤﻮﻣﻪ.
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٤٩ - ٦ﻣﻘﺎوﻣ ﻪ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (chip resistorﻣﻠﺤ ﻮﻣﻪ ﻓ ﻰ داﺋ ﺮﻩ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻓ ﻮق ﻓﺠ ﻮﻩ ﻃﻮﻟﻬﺎ ) .(sو
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٥٠ - ٦رﺳ ﻢ رﻣ ﺰى ﻟﻠﻤﻘﺎوﻣ ﻪ ﻣﺘﺼﻼ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى ﻣﻊ رﻣﺰ اﻟﻔﺠﻮﻩ و ﻃﺮﻓﻴﻦ اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ
اﻟﺬﻳﻦ ﻳﺘﻢ ﻟﺤﺎم اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ ﻋﻠﻴﻬﻤﺎ آﻤﺎ ﻳﺒﺪو ﻓﻰ ﻣﻌﻈﻢ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ.
222
ﺷﻜﻞ ) : (٤٩ - ٦ﻣﻘﺎوﻣﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (chip resistorﻣﻠﺤﻮﻣﻪ ﻓﻰ داﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ.
ﺷﻜﻞ ) : (٥٠ - ٦رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ ﻣﻠﺤﻮﻣﻪ ﻓﻰ داﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﻓﻮق ﻓﺠﻮﻩ.
ﻣﺜﺎل ) : (٥ – ٦ﻣﻄﻠﻮب ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻣﻘﺴﻢ ﻟﻠﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ﻳﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﺎﻟﺘﺴﺎوى ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد ).(4 GHz
اﻟﺤﻞ :
ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) (εr =2.2و ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ) (h = 1.575 mmو ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). (t = 0.07 mm
و ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر ﻣﺨﻄﻂ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٤٥ - ٦ﻟﻠﺘﺼﻤﻴﻢ.
ﺗﻢ ﺣﺴﺎب اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﻟﻤﻘﺴﻢ ﻟﻠﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن آﻤﺎ ﻳﻠﻰ:
ﺣﺴ ﺐ اﻟﺒ ﻴﺎﻧﺎت اﻟﻤﻮﺿ ﺤﻪ ﻓ ﻰ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٤٥ - ٦اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺘﻰ ﻟﻬﺎ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﺗﺴﺎوى ) (Zo = 50Ωآﺎن ﻋﺮﺿﻬﺎ
o
ﻳﺴﺎوى ) (Wo =4.78 mmو اﻟﻄﻮل اﻟﻤﻜﺎﻓﺊ ﻟـ ) (90 ≡λg/4ﻳﺴﺎوى ).(Lo = 13.61 mm
223
اﻟﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ )اﻟﺬراﻋ ﻴﻦ( اﻟﻤﻜﻮﻧ ﻴﻦ ﻟﻤﻘﺴ ﻢ ﻟﻠﻘ ﺪرﻩ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴ ﻮن آ ﻞ ﻣ ﻨﻬﻤﺎ ﻟ ﻪ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﺗﺴ ﺎوى
o
) ( Z o 2 = 70.71 Ωﺗﻜﺎﻓ ﺊ ﻋ ﺮض ﻳﺴ ﺎوى ) (Wa =2.69 mmو اﻟﻄﻮل اﻟﻤﻜﺎﻓﺊ ﻟـ ) (90 ≡λg/4ﻳﺴﺎوى
).(La = 13.87 mm
اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﻪ ﺗﺴ ﺎوى ) (2 Zo= 100Ωو ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر ﺣﺠ ﻢ اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﻪ اﻟﻘﻴﺎﺳ ﻰ رﻗ ﻢ ) (1206ﺣ ﻴﺚ أن ﻃ ﻮل و ﻋ ﺮض
اﻟﻌ ﺒﻮﻩ ﻣﺘﻨﺎﺳ ﺐ ﻣ ﻊ اﻷﺑﻌ ﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋ ﻴﻪ اﻟﻤﺤﺴ ﻮﺑﻪ أﻋ ﻼﻩ .و ﺗ ﻢ اﺿﺎﻓﺔ ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻗﺼﻴﺮﻳﻦ ﻓﻰ اﻟﻄﻮل )(Pads
ﻟﻠﺤﺎم اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ ﻋﻠﻴﻬﻤﺎ و آﺎن اﺧﺘﻴﺎر ﻋﺮض آﻞ ﻣﻨﻬﻢ ) (Wo =4.78 mmﻟﻴﻜﺎﻓﺊ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ).(50Ω
ﺗ ﻢ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﻓ ﻰ ﺣﻴ ﺰ ﻧﺴ ﺒﻰ ﻳ ﺘﻌﺪى ) (one octaveﻣ ﻦ
) (2.5 GHzاﻟ ﻰ ) (5.5 GHzو آﺎﻧ ﺖ اﻟﻨ ﺘﺎﺋﺞ ﻗ ﺮﻳﺒﻪ ﻣ ﻦ اﻟﻤ ﺘﻮﻗﻊ ﺣ ﻴﺚ آ ﺎن )(|S31|dB = |S21|dB ≈ −3 dB
ﺑﺨﻄ ﺄ أﻗﺼ ﻰ ﻣﻘ ﺪارﻩ ) .(0.416 dBو آ ﺎن اﻟﻌ ﺰل ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﺨ ﺮﺟﻴﻦ ) (|S32|dB < −10.46 dBأﻣ ﺎ ﻣﻌ ﺎﻣﻼت
اﻻﻧﻌﻜﺎس ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺎرج ﻓﻜﺎﻧﺖ ﻗﻴﻤﻬﺎ ) (|S11|dB < −10.78 dBﺑﻴﻨﻤﺎ ).(|S33|dB = |S22|dB < −8.84 dB
ﺟﺪﻳ ﺮ ﺑﺎﻟﺬآ ﺮ أن اﻷداء ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى ﻣ ﻦ ) (3.5 GHzاﻟ ﻰ ) (4.5 GHzأى ﻓ ﻰ ﺣﻴ ﺰ ﻧﺴﺒﻰ ) (25%آﺎن
آﺎﻟﺘﺎﻟ ﻰ (|S31|dB = |S21|dB ≈ −3 dB) :ﺑﺨﻄ ﺄ أﻗﺼ ﻰ ﻣﻘ ﺪارﻩ ) ، (0.093 dBو آ ﺎن اﻟﻌ ﺰل ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﺨ ﺮﺟﻴﻦ
) (|S32|dB < −19 dBأﻣ ﺎ ﻣﻌ ﺎﻣﻼت اﻻﻧﻌﻜ ﺎس ﻋ ﻨﺪ اﻟﻤﺨ ﺎرج ﻓﻜﺎﻧ ﺖ ﻗ ﻴﻤﻬﺎ ) (|S11|dB < −18.41 dBﺑﻴ ﻨﻤﺎ
).(|S33|dB = |S22|dB < −15.21 dB
ﺗ ﻢ ﻋﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (optimizationﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻟﺘﺤﺴﻴﻦ اﻷداء
ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى ﻣﻦ ) (2.5 GHzاﻟﻰ ) (5.5 GHzو آﺎﻧﺖ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
) (Wa =2.95 mmو ) .(La = 12.53 mmو ﺗ ﻢ اﻟﺤﻔ ﺎظ ﻋﻠ ﻰ أﺑﻌ ﺎد اﻟ ﺜﻼﺛﺔ ﺧﻄ ﻮط ﻋ ﻨﺪ اﻟﻤﺨ ﺎرج آﻤ ﺎ ه ﻰ
) (Wo =4.78 mmو ) .(Lo = 13.61 mmو ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٥١ - ٦اﻟﻤﺨﻄﻂ اﻟﻨﻬﺎﺋﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ.
ﺷﻜﻞ ) : (٥١ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٥ – ٦
و آﺎﻧﺖ ﻧﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﻣﻦ ) (2.5 GHzاﻟﻰ ) (5.5 GHzآﻤﺎ ﻳﻠﻰ :
) (|S31|dB = |S21|dB ≈ −3 dBﺑﺨﻄﺄ أﻗﺼﻰ ﻣﻘﺪارﻩ ) (0.247 dBآﻤﺎ هﻮ ﻣﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٥٢ - ٦
و ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٥٣ - ٦ﻣﻌ ﺎﻣﻼت اﻻﻧﻌﻜ ﺎس ﻋ ﻨﺪ اﻟﻤﺨ ﺎرج و آﺎﻧ ﺖ ﻗ ﻴﻤﻬﺎ ) (|S11|dB < −12.95 dBﺑﻴ ﻨﻤﺎ
) .(|S33|dB = |S22|dB < −11.66 dBو ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٥٤ - ٦أن اﻟﻌﺰل ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ﻗﻴﻤﺘﻪ ) |S32|dB < −11
.(dB
224
ﺷﻜﻞ ) : (٥٢ - ٦ﻗﻴﻢ ) (|S31|dB , |S21|dBﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٥ – ٦
ﺷﻜﻞ ) : (٥٣ - ٦ﻗﻴﻢ ) (|S11|dB , |S22|dB , |S33|dBﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٥ – ٦
ﺷﻜﻞ ) : (٥٤ - ٦ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻌﺰل ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٥ – ٦
225
ﻟﺘﻄﺒ ﻴﻘﺎت و أﻧﻈﻤ ﺔ اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ ﻣ ﺜﻞ اﻟﻤﺮﺳ ﻼت اﻟﺘﻰ ﺗﻌﻤﻞ ﺑﻘﺪرﻩ ﻋﺎﻟﻴﻪ ) (high power transmittersﻳﻤﻜﻦ
اﺳﺘﺨﺪام ﻣﻘﺴﻢ/ﻣﺠﻤﻊ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺟﻴﺰل ). (Gysel
و ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٥٥ - ٦ﻣﺨﻄ ﻂ ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺟﻴﺰل ) (Gyselﻣﻊ ﺗﻮﺿﻴﺢ اﻷﺑﻌﺎد و أرﻗﺎم اﻟﻤﺨﺎرج ،و
ﺗ ﺘﻜﻮن ه ﺬﻩ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻣ ﻦ ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻟﻬﻤ ﺎ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ﺗﺴﺎوى Z1 = Z o 2و ﻃﻮل آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻳﻜﺎﻓﺊ
o
) ، (90 ≡λg/4و ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ ﻟ ﻪ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ﺗﺴ ﺎوى
Zo
2
o
= Z 2و ﻃ ﻮﻟﻪ ﻳﻜﺎﻓ ﺊ ) (180 ≡λg/2و
o
ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻟﻬﻤ ﺎ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ﺗﺴﺎوى ) (Zoو ﻃﻮل آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻳﻜﺎﻓﺊ ) ، (90 ≡λg/4و ﻣﻘﺎوﻣﺘﺎن ﻗﻴﻤﺔ آﻞ
ﻣﻨﻬﻤﺎ ). (Ro = Zo
ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ) (Ro = Zo = 50 Ωﻓﺎن ) ( Z1 = Z o 2 = 70.71 Ω
Z
⎛
⎞
و ⎟ ⎜ Z 2 = o = 35.355 Ω
2
⎝
⎠
ﺷ ﻜﻞ ) (٥٦ - ٦ﻳﺒ ﻴﻦ ﻣﺨﻄ ﻂ ﺁﺧ ﺮ ﻟﻤﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺟﻴﺰل ﻳﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﻣﺪﺧﻞ و أرﺑﻌﺔ ﻣﺨﺎرج ﻋﻨﺪ آﻞ ﻣﻨﻬﻢ
ﺧ ﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Zoو ﺑﺎﻟﻤﻘﺎرﻧﻪ ﺑﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٥٥ - ٦و ﺷﻜﻞ ) (٥٦ - ٦ﻧﺠﺪ أﻧﻪ ﺗﻢ اﺳﺘﺒﺪال اﺛﻨﻴﻦ
ﻣ ﻦ ه ﺬﻩ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻋ ﻨﺪ اﻟﻤﺨ ﺮﺟﻴﻦ رﻗﻤ ﻰ ) (4 , 5ﻓ ﻰ ﺷﻜﻞ ) (٥٦ - ٦ﺑﻤﻘﺎوﻣﻪ ﻗﻴﻤﺘﻬﺎ ) (Ro = Zoﻓﻰ
ﺷ ﻜﻞ ) (٥٥ - ٦ﻟﻠﻌﻤ ﻞ آﺤﻤﻞ ﻣﺘﻮاﻓﻖ ) (matched loadﻟﺘﻜﻮن ﻣﺘﻮاﻓﻘﻪ ﻟﺘﺤﻮﻳﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻰ ﻣﻘﺴﻢ ﻗﺪرﻩ ذو ﻣﺪﺧﻞ
و ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ ﻓﻘﻂ ،و ﻟﺘﻘﻮم هﺎﺗﻴﻦ اﻟﻤﻘﺎوﻣﺘﻴﻦ ﺑﺎﻣﺘﺼﺎص اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﻋﻨﺪ هﺬﻩ اﻟﻤﺨﺎرج.
ﻳﻤﻜﻦ اﺳﺘﺨﺪام ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺟﻴﺰل ) (Gyselﻓﻰ ﺗﻄﺒﻴﻘﺎت اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ أﻳﻀﺎ .ﻟﻜﻦ ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ اﺳﺘﺨﺪاﻣﻪ
ﻓ ﻰ ﺗﻄﺒ ﻴﻘﺎت اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ ﻳ ﺘﻢ ﺗﻨﻔ ﻴﺬ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺷ ﺮﻳﺤﻪ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣ ﻦ ﻣ ﺎدﻩ ﺳ ﻴﺮاﻣﻴﻜﻴﻪ أو ﻣ ﺎدﻩ ﺳ ﻴﺮاﻣﻴﻜﻴﻪ
ﻣﺨﻠ ﻮﻃﻪ ﻣ ﺜﻼ ﻟﺘ ﺘﺤﻤﻞ اﻟﻘ ﺪرﻩ و اﻟﺤ ﺮارﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﺘ ﻴﻦ ﻣ ﻊ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﻘﺎوﻣ ﺎت اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ ) High Power
(Resistorsأو ﻧﻬﺎﻳﺎت ﻟﻠﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ) (High Power Terminationsﻓﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﺷﻜﻞ ) : (٥٥ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺟﻴﺰل ) (Gyselذو ﻣﺪﺧﻞ و ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ
226
ﺷﻜﻞ ) : (٥٦ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺟﻴﺰل ذو ﻣﺪﺧﻞ و أرﺑﻌﺔ ﻣﺨﺎرج
و ﻣ ﻦ أﻣ ﺜﻠﺔ اﻟﺸ ﺮاﺋﺢ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳ ﺎ و اﻟﺘ ﻰ ﺗﺼ ﻠﺢ ﻟﻠﻘ ﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ اﻟﺸ ﺮاﺋﺢ ) TMM 3, TMM 4,
(TMM 6, TMM 10, TMM 10i, RT/duroid 6006, RT/duroid 6010LM,ﻣ ﻦ اﻧ ﺘﺎج ﺷ ﺮآﺔ
) (Rogersو آ ﺬﻟﻚ اﻟﺸ ﺮاﺋﺢ ) (AD600, TC600ﻣ ﻦ اﻧﺘﺎج ﺷﺮآﺔ ) (Arlonو ﻏﻴﺮهﺎ اﻟﻜﺜﻴﺮ ﻣﻦ اﻟﺸﺮاﺋﺢ اﻟﺘﻰ
ﺗﺼﻠﺢ ﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ و ﺗﻨﺘﺠﻬﺎ اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﺸﺮآﺎت.
ﺗﺼ ﺪر اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﻠﺸ ﺮاﺋﺢ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ آ ﺘﺎﻟﻮﺟﺎت و ﺻ ﻔﺤﺎت ﺑ ﻴﺎﻧﺎت ) (datasheetsو ﻏﻴ ﺮهﺎ ﻣ ﻦ
اﻻﺻﺪارات اﻟﺘﻰ ﻳﻤﻜﻦ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﻤﻨﺎﺳﺒﻪ ﻣﻨﻬﺎ .و ﺑﻌﺾ اﻟﺸﺮآﺎت ﺗﻜﺘﺐ اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت اﻟﺘﻰ ﺗﺼﻠﺢ ﻟﻬﺎ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ
ﻓﻰ ﺻﻔﺤﺎت اﻟﺒﻴﺎﻧﺎت اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﻬﺎ.
ه ﻨﺎك اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟﺸ ﺮآﺎت ﺗﻨ ﺘﺞ ﻣﻘﺎوﻣ ﺎت ﻟﻠﻘ ﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ أو ﻧﻬﺎﻳ ﺎت ﻟﻠﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ﻟﻬﺎ أﺷﻜﺎل وﻣﻘﺎﺳﺎت ﺗﺨﺘﻠﻒ ﻋﻦ
اﻟﻤﻘﺎﺳ ﺎت اﻟﻘﻴﺎﺳ ﻴﻪ ﻟﻠﻤﻘﺎوﻣ ﺎت ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (chip resistorsاﻟﻤﺸ ﺮوﺣﻪ ﺳ ﺎﺑﻘﺎ .و ﺗﻮﻓ ﺮ ه ﺬﻩ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻌﻠﻮﻣﺎت
اﻟﺘﻘﻨ ﻴﻪ ﻋ ﻦ ه ﺬﻩ اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﺎت ﻓ ﻰ ﺻ ﻔﺤﺎت اﻟﺒ ﻴﺎﻧﺎت ) (datasheetsو اﻟﻤﻠﺤ ﻮﻇﺎت اﻟﺘﻘﻨ ﻴﻪ ) Application or
(Technical Notesو اﻟﻜﺘﺎﻟﻮﺟﺎت اﻟﺘﻰ ﺗﺼﺪرهﺎ.
ﻣ ﻦ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﻤﻘﺎوﻣ ﺎت و ﻧﻬﺎﻳ ﺎت اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ ) TT electronics , Florida RF Labs,
(Aeroflex, ATCو ﻏﻴﺮهﺎ.
227
ﺷﻜﻞ ) : (٥٧ - ٦ﺑﻌﺾ أﺷﻜﺎل ﻣﻘﺎوﻣﺎت اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ أو ﻧﻬﺎﻳﺎت اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ.
ﺷﻜﻞ ) : (٥٨ - ٦ﻃﺮﻳﻘﺔ ﺗﺜﺒﻴﺖ ﻣﻘﺎوﻣﻪ ﻟﻠﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ أو ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻟﻠﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ﺑﺪاﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ.
228
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٥٧ - ٦ﺑﻌﺾ أﺷﻜﺎل ﻣﻘﺎوﻣﺎت اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ أو ﻧﻬﺎﻳﺎت اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ،و ﻧﻼﺣﻆ أن ﻣﻌﻈﻤﻬﺎ ﻳﺤﺘﻮى
ﻋﻠ ﻰ ﻣﺒ ّﺮد ﺣ ﺮارى ) (heat sinkو ﺑ ﻪ ﻓ ﺘﺤﻪ )أو ﻓ ﺘﺤﺎت( داﺋ ﺮﻳﻪ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻓﻰ ﺗﺜﺒﻴﺖ اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ أو اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ ﺑﺎﻷرض
)أو ﺑﻄ ﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻷرﺿﻰ أو ﺑﻤﺒﺮد اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺤﺮارى( ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ ﻣﺴﻤﺎر آﻤﺎ هﻮ ﻣﻮﺿﺢ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٥٨ - ٦
ﺣ ﻴﺚ ﻳ ﺘﻢ ﻟﺤ ﺎم ﻃ ﺮف اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﻪ ﺑ ﺎﻟﺨﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ أﻣ ﺎ اﻟﻤﺒ ّﺮد اﻟﺤ ﺮارى ﻓﻴ ﺘﻢ رﺑﻄ ﻪ ﺑﻄ ﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻﻞ اﻷرﺿﻰ ﻋﻦ
ﻃﺮﻳﻖ ﻣﺴﻤﺎر.
ﻗ ﺎرن ﺑ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٥٧ - ٦و ﺷ ﻜﻞ ) (٥٨ - ٦ﻟﻔﻬ ﻢ ﻃ ﺮﻳﻘﺔ ﺗﻮﺻ ﻴﻞ و ﺗﺜﺒ ﻴﺖ ه ﺬا اﻟ ﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﻤﻘﺎوﻣﺎت ذو اﻟﻤﺒ ّﺮد
اﻟﺤ ﺮارى .و ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ه ﺬﻩ اﻟﻄ ﺮﻳﻘﻪ أﻳﻀ ﺎ ﻓ ﻰ ﺗﻮﺻ ﻴﻞ و ﺗﺜﺒﻴﺖ ﻣﻌﻈﻢ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ ذات اﻟﻤﺒ ّﺮد اﻟﺤﺮارى اﻟﺘﻰ
ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻓﻰ ﺗﻄﺒﻴﻘﺎت اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ﻣﺜﻞ ﺗﺮاﻧﺰﻳﺴﺘﻮر اﻟﻘﺪرﻩ.
ﺑﻌ ﺾ ﻣﻘﺎوﻣ ﺎت أو ﻧﻬﺎﻳ ﺎت اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ ﻳ ﻮﺟﺪ ﺑﻬ ﺎ ﻗ ﻼوظ ﻟﻠﺘﺜﺒ ﻴﺖ ﻣﺒﺎﺷ ﺮة ﻓ ﻰ اﻟﻤﺒ ّﺮد اﻟﺤ ﺮارى ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ أو ﻃﺒﻘﺔ
اﻟﻤﻮﺻﻞ اﻷرﺿﻰ.
ﻣ ﺜﺎل ) : (٦ - ٦ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻣﻘﺴ ﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺟﻴﺰل ) (Gyselﻟﺘﻘﺴﻴﻢ ﻗﺪرﻩ داﺧﻠﻪ ﻣﻘﺪارهﺎ )(10 Watts
ﻟﻘﺴﻤﻴﻦ ﻣﺘﺴﺎوﻳﻴﻦ ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد ).(3 GHz
اﻟﺤ ﻞ :
ﺗ ﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (TMM 3اﻟﻤﺼﻨﻮﻋﻪ ﻣﻦ ) (Hydrocarbon Ceramicﻣﻦ
اﻧﺘﺎج ﺷﺮآﺔ ) (Rogersﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑ ﺖ اﻟﻌ ﺰل ) (εr =3.27و ﺳ ﻤﻚ اﻟﻌ ﺎزل ) (h = 1.524 mmو ﺳ ﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ ) . (t = 0.07 mmو ﺑﺎﻗ ﻰ
اﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت ﻓﻰ اﻟﻤﺮاﺟﻊ ).(11,12
ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﺘﺎن ﺑﻘ ﻴﻤﺔ ) (50 Ωﺑ ﺮﻗﻢ ) (FT10302N0050Jﻣ ﻦ اﻧ ﺘﺎج ﺷ ﺮآﺔ ) .(ATCو ه ﺬﻩ اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﻪ
ﺗﺼ ﻠﺢ ﻟﻠﻌﻤ ﻞ ﺣﺘ ﻰ ) (18 GHzو ﺗ ﺘﺤﻤﻞ ﻗ ﺪرﻩ ﻣﻘ ﺪارهﺎ ) ، (20 Wattsو ﺑﺎﻗﻰ اﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت ﻓﻰ اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (10و
ﻋﺒﻮة اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ ﻟﻬﺎ ﻧﻔﺲ ﻃﺮاز اﻟﺸﻜﻞ اﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٥٨ - ٦
ﺗﻢ ﺣﺴﺎب اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﻟﻤﻘﺴﻢ ﻟﻠﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺟﻴﺰل ) (Gyselآﻤﺎ ﻳﻠﻰ:
ﺣﺴ ﺐ اﻟﺒ ﻴﺎﻧﺎت اﻟﻤﻮﺿ ﺤﻪ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٥٥ - ٦اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺘ ﻰ ﻟﻬ ﺎ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﺗﺴ ﺎوى ) (Zo = 50Ωآ ﺎن ﻋﺮﺿ ﻬﺎ
o
ﻳﺴﺎوى ) (Wo =3.53 mmو اﻟﻄﻮل اﻟﻤﻜﺎﻓﺊ ﻟـ ) (90 ≡λg/4ﻳﺴﺎوى ).(Lo = 15.45 mm
اﻟﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﺮأﺳ ﻴﻴﻦ ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ) (2,3آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﺗﺴﺎوى ) ( Z1 = Z o 2 = 70.71 Ω
o
ﺗﻜﺎﻓﺊ ﻋﺮض ﻳﺴﺎوى ) (W1 =1.9 mmو اﻟﻄﻮل اﻟﻤﻜﺎﻓﺊ ﻟـ ) (90 ≡λg/4ﻳﺴﺎوى ).(L1 = 15.86 mm
Z
⎛
⎞
اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺮأﺳ ﻰ ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﻘﺎوﻣﺘ ﻴﻦ ﻟ ﻪ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ⎟ ⎜ Z 2 = o = 35.355 Ωﺗﻜﺎﻓ ﺊ ﻋ ﺮض ﻳﺴ ﺎوى
2
⎝
⎠
o
) (W2 =5.95 mmو اﻟﻄﻮل اﻟﻤﻜﺎﻓﺊ ﻟـ ) (180 ≡λg/2ﻳﺴﺎوى ).(L2 = 30.18 mm
ه ﻨﺎك ﻣﺸ ﻜﻠﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺸ ﻜﻞ اﻟﻬﻨﺪﺳ ﻰ ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ ﻓﻠﺘﺤﻘ ﻴﻖ اﻟﻤﺨﻄ ﻂ اﻟﻤﺮﺳ ﻮم ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٥٥ - ٦ﻳﺠ ﺐ أن ﻳﻜ ﻮن )(L2
ﻳﺴ ﺎوى ﺿﻌﻒ ﻃﻮل ) (L1و ﻟﻜﻦ ﻳﺘﻀﺢ ﻣﻦ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺤﺴﻮﺑﻪ أﻋﻼﻩ أن ) (2 L1 = 31.72 mmأى ﺑﺰﻳﺎدﻩ ﻃﻔﻴﻔﻪ
ﻋ ﻦ ) (L2و ﻟ ﺬﻟﻚ ﻋ ﻨﺪ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ و رﺳﻢ اﻟﻤﺨﻄﻂ ﻳﺘﻢ اﻟﺘﻌﻮﻳﺾ ﻓﻰ ﻓﺎرق اﻟﻄﻮل ﻟﻠﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ ﻣﺨﻄﻂ ﻣﺸﺎﺑﻪ
ﻟﺸﻜﻞ ).(٥٥ - ٦
229
ﺗ ﻢ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻓﻰ ﺣﻴﺰ ﻧﺴﺒﻰ ﻳﻜﺎﻓﺊ ) (1.2GHz ≡ 40%أى ﻣﻦ
) (2.4 GHzاﻟ ﻰ ) .(3.6 GHzﻣ ﻊ اﻟﻌﻠ ﻢ ﺑﺄﻧ ﻪ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﺤﻘﻴﻖ ﻣﻮاﺻﻔﺎت ﺟﻴﺪﻩ ﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺟﻴﺰل ﻓﻰ ﺣﻴﺰ
ﺗﺮددى أآﺒﺮ ﻣﻦ ذﻟﻚ.
ﺗ ﻢ ﻋﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (optimizationﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻟﺘﺤﺴﻴﻦ اﻷداء
ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى ﻣﻦ ) (2.4 GHzاﻟﻰ ) (3.6 GHzو آﺎﻧﺖ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
W2=8 mm
W1=2.24 mm
Wo = 3.53 mm
L2=30.66 mm
L1=13.57 mm
Lo=13.13 mm
ﺗ ﻢ اﻟﺤﻔ ﺎظ ﻋﻠ ﻰ أﺑﻌ ﺎد اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺘ ﻰ ﻟﻬ ﺎ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﺗﺴ ﺎوى ) (50Ωآﻤ ﺎ هﻰ ) ، (Wo = 3.53 mmو ﺗﻢ اﺿﺎﻓﺔ
ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻗﺼ ﻴﺮﻳﻦ ﻓ ﻰ اﻟﻄ ﻮل ) (Padsﻃ ﻮل آ ﻞ ﻣ ﻨﻬﻤﺎ ) (2 mmو آ ﺎن اﺧﺘ ﻴﺎر ﻋ ﺮض آ ﻞ ﻣ ﻨﻬﻤﺎ
) (Wo =3.53 mmﻟﻴﻜﺎﻓ ﺊ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ) (50Ωﺑﻐ ﺮض ﻟﺤ ﺎم ﻃ ﺮف اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﻪ ﻋﻠ ﻰ ه ﺬﻩ اﻟ ـ ) ، (Padأﻣ ﺎ
اﻟﻄ ﺮف اﻵﺧﺮ ﻟﻠﻤﻘﺎوﻣﻪ )اﻟﻤﺒﺮد اﻟﺤﺮارى ﻟﻠﻤﻘﺎوﻣﻪ( ﻓﻴﺘﻢ ﺗﺜﺒﻴﺘﻪ ﺑﻄﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻﻞ اﻷرﺿﻰ آﻤﺎ هﻮ ﻣﻮﺿﺢ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ
).(٥٨ - ٦
ﺷﻜﻞ ) : (٥٩ - ٦ﻗﻴﻢ ) (|S31|dB , |S21|dBﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺟﻴﺰل ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٦ – ٦
230
ﺷﻜﻞ ) : (٦٠ - ٦ﻗﻴﻢ ) (|S11|dB , |S22|dB , |S33|dBﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺟﻴﺰل ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٦ – ٦
و آﺎﻧﺖ ﻧﺘﺎﺋﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ آﻤﺎ ﻳﻠﻰ :
) (|S31|dB = |S21|dB ≈ −3 dBﺑﺨﻄﺄ أﻗﺼﻰ ﻣﻘﺪارﻩ ) (0.389 dBآﻤﺎ هﻮ ﻣﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٥٩ - ٦
و ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٦٠ - ٦ﻣﻌ ﺎﻣﻼت اﻻﻧﻌﻜ ﺎس ﻋ ﻨﺪ اﻟﻤﺨ ﺎرج و آﺎﻧ ﺖ ﻗ ﻴﻤﺔ ) (|S11|dB < −17.61 dBﺑﻴﻨﻤﺎ آﺎﻧﺖ
ﻗﻴﻢ ).(|S33|dB = |S22|dB < −14.99 dB
و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٦١ - ٦أن اﻟﻌﺰل ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ﻗﻴﻤﺘﻪ ).(|S32|dB < −14.97 dB
ﺷﻜﻞ ) : (٦١ - ٦ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻌﺰل ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺟﻴﺰل ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٦ – ٦
231
ﺗ ﺘﻌﺪد ﻣﻘﺴ ﻤﺎت اﻟﻘ ﺪرﻩ ﺑﻄ ﺮﻳﻘﻪ ﻏﻴ ﺮ ﻣﺘﺴﺎوﻳﻪ ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺎرج ،و ﻣﻦ أآﺜﺮهﺎ اﻧﺘﺸﺎرا ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن
اﻟﻐﻴ ﺮ ﻣﺘﺴ ﺎوى ﻓ ﻰ اﻟﺘﻘﺴ ﻴﻢ ) (Unequal Split Wilkinson Power Dividerو ه ﻨﺎك أآﺜﺮ ﻣﻦ ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻟﻪ و
ﻳﻌﻄ ﻰ اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (5ﻣﻌ ﺎدﻻت اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻷﺑﺴ ﻂ ﺷ ﻜﻞ ﻣﻦ أﺷﻜﺎل ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن اﻟﻐﻴﺮ ﻣﺘﺴﺎوى ﻓﻰ
اﻟﺘﻘﺴﻴﻢ و اﻟﻤﺒﻴﻦ رﺳﻤﻪ اﻟﺮﻣﺰى ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٦٢ - ٦و هﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎدﻻت ﻣﻌﻄﺎﻩ آﺎﻵﺗﻰ :
اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ ) (1ﺗﻨﻘﺴﻢ ﺑﻨﺴﺒﺔ ﺗﻘﺴﻴﻢ ﺗﺴﺎوى ) (K2ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ) (2 , 3أى أن
P3
P2
)(6.23
= K2
o
ﻃ ﻮل )اﻟ ﺬراع( أو اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﻤﺘﺼ ﻞ ﺑﺎﻟﻤﺨ ﺮج رﻗﻢ ) (3ﻳﻜﺎﻓﺊ ) (90 ≡λg/4و اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻪ ﺗﻌﻄﻰ
ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ
1+ K 2
K3
)(6.24
Z o3 = Z o
o
ﻃ ﻮل )اﻟ ﺬراع( أو اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﻤﺘﺼ ﻞ ﺑﺎﻟﻤﺨ ﺮج رﻗﻢ ) (2ﻳﻜﺎﻓﺊ ) (90 ≡λg/4و اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻪ ﺗﻌﻄﻰ
ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ
(
)
Z o 2 = Z o K 1 + K 2 = K 2 Z o3
)(6.25
اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ اﻟﻤﻮﺻﻠﻪ ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ) (2 , 3ﺗﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ
⎞1
⎛
⎟ R = Zo ⎜ K +
⎠K
⎝
)(6.26
ﻣﻌﺎوﻗﺔ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (2أو اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (2ﺗﺴﺎوى
R2 = Z o K
)(6.27
ﻣﻌﺎوﻗﺔ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (3أو اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (3ﺗﺴﺎوى
)(6.28
K
Zo
= R3
اﻟﻤﻌﺎوﻗﺔ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ) (2 , 3ﻻ ﺗﺴﺎوى ) (Zoو هﺬا ﻻ ﻳﻨﺎﺳﺐ اﻟﻜﺜﻴﺮ ﻣﻦ اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت .
ﻟ ﺬﻟﻚ ﻳﻤﻜ ﻦ اﺿ ﺎﻓﺔ ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻟﻌﻤ ﻞ ﺗﻮﻓ ﻴﻖ ) (matchingﺣﺘ ﻰ ﺗﺼ ﺒﺢ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺔ ﻋ ﻨﺪ اﻟﻤﺨ ﺮﺟﻴﻦ )(2 , 3
ﺗﺴﺎوى ) (Zoآﻤﺎ هﻮ ﻣﻮﺿﺢ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٦٣ - ٦
o
ﻃﻮل آﻞ ﻣﻦ اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤﻀﺎﻓﻴﻦ ﻳﻜﺎﻓﺊ ) (90 ≡λg/4و ﻣﻌﺎوﻗﺔ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﻤﺘﺼﻞ ﺑﺎﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ
) (2ﺗﺴﺎوى
Z L 2 = R2 Z o
)(6.29
232
و ﻣﻌﺎوﻗﺔ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﻤﺘﺼﻞ ﺑﺎﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (3ﺗﺴﺎوى
Z L 3 = R3 Z o
)(6.30
ﺷﻜﻞ ) : (٦٢ - ٦رﺳﻢ رﻣﺰى ﻷﺣﺪ أﺷﻜﺎل ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن اﻟﻐﻴﺮ ﻣﺘﺴﺎوى ﻓﻰ اﻟﺘﻘﺴﻴﻢ
ﺷﻜﻞ ) : (٦٣ - ٦رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن اﻟﻐﻴﺮ ﻣﺘﺴﺎوى ﻓﻰ اﻟﺘﻘﺴﻴﻢ ﺑﻌﺪ اﺿﺎﻓﺔ ﺧﻄﻴﻦ
ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ.
233
ﺷﻜﻞ ) : (٦٤ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﺗﺼﻤﻴﻢ ﺁﺧﺮ ﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن اﻟﻐﻴﺮ ﻣﺘﺴﺎوى ﻓﻰ اﻟﺘﻘﺴﻴﻢ
و ﻳﻌﻄ ﻰ اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (1ﻣﻌ ﺎدﻻت اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻟﺸ ﻜﻞ ﺁﺧ ﺮ ﻟﻤﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴ ﻮن اﻟﻐﻴﺮ ﻣﺘﺴﺎوى ﻓﻰ اﻟﺘﻘﺴﻴﻢ
اﻟﻤﺒﻴﻦ ﻣﺨﻄﻄﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٦٤ - ٦و هﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎدﻻت آﻤﺎ ﻳﻠﻰ :
اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ ) (1ﺗﻨﻘﺴﻢ ﺑﻨﺴﺒﺔ ﺗﻘﺴﻴﻢ ﺗﺴﺎوى ) (K2ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ) (2 , 3أى أن
P3
P2
)(6. 31
= K2
o
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺬى ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Z1ﻳﻜﺎﻓﺊ ) ، (90 ≡λg/4ﺣﻴﺚ ) (Z1ﺗﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ
1/ 4
⎞ ⎛ K
⎜ Z1 = Z o
⎟ 2
⎠ ⎝1+ K
)(6.32
o
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺬى ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Z2ﻳﻜﺎﻓﺊ ) ، (90 ≡λg/4ﺣﻴﺚ ) (Z2ﺗﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ
)
)(6.33
)
1/ 4
(
(
Z 2 = Zo K 3/ 4 1 + K 2
o
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺬى ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Z3ﻳﻜﺎﻓﺊ ) ، (90 ≡λg/4ﺣﻴﺚ ) (Z3ﺗﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ
)
(
⎞ ⎛ 1 + K 2 1/ 4
⎟
⎜ Z3 = Zo
⎟ ⎜ K 5/ 4
⎝
⎠
)(6.34
o
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺬى ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Z4ﻳﻜﺎﻓﺊ ) ، (90 ≡λg/4ﺣﻴﺚ ) (Z4ﺗﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ
Z4 = Zo K
)(6.35
o
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺬى ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Z5ﻳﻜﺎﻓﺊ ) ، (90 ≡λg/4ﺣﻴﺚ ) (Z5ﺗﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ
234
Z5 = Zo / K
)(6.36
ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ ﺗﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ
⎞ ⎛1+ K 2
⎟⎟
⎜⎜ R = Z o
K
⎠
⎝
)(6.37
آﻤ ﺎ ﻳﻌﻄ ﻰ اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (1ﻣ ﺜﺎﻻ رﻗﻤ ﻴﺎ ﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻣﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴ ﻮن اﻟﻐﻴ ﺮ ﻣﺘﺴ ﺎوى ﻓ ﻰ اﻟﺘﻘﺴﻴﻢ اﻟﻤﺒﻴﻦ
ﻣﺨﻄﻄﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٦٤ - ٦
ﻣ ﺜﺎل ) : (٧ – ٦ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻣﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ ﻣ ﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن اﻟﻐﻴﺮ ﻣﺘﺴﺎوى ﻓﻰ اﻟﺘﻘﺴﻴﻢ ) Unequal Split
(Wilkinson Power Dividerﻟﻴﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟ ﻪ اﻟ ﻰ ﻗﺴ ﻤﻴﻦ ﻏﻴ ﺮ ﻣﺘﺴ ﺎوﻳﻴﻦ ﺑﻨﺴ ﺒﺔ ) (2:1ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد
) (3 GHzﻣﻊ اﻋﺘﺒﺎر ) (Zo = 50Ωو ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺷﺮﻳﺤﻪ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) (εr =2.2و ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ) (h = 1.575 mmو ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). (t = 0.07 mm
اﻟﺤﻞ :
ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻮﺿﺤﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٦٣ - ٦ﻟﻬﺬا اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ .و ﺗﻢ ﺣﺴﺎب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻜﻞ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻣﻦ
اﻟﻤﻌ ﺎدﻻت ) (6.23اﻟ ﻰ ) (6.30اﻟﺘ ﻰ ﺗ ﺆدى اﻟ ﻰ ﺗﻘﺴ ﻴﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟ ﻪ اﻟ ﻰ ﻗﺴ ﻤﻴﻦ ﻏﻴ ﺮ ﻣﺘﺴﺎوﻳﻴﻦ ﺑﻨﺴﺒﺔ )(2:1
آﻤﺎ ﻳﻠﻰ :
1+ K 2
= 51.49418 Ω
K3
P3
=2
P2
Z o3 = Z o
Z o 2 = K 2 Z o3 = 102.9884 Ω
⎞1
⎛
R = Z o ⎜ K + ⎟ = 106.066 Ω
⎠K
⎝
= 35.35534 Ω
K
Zo
= K2
R2 = Z o K = 70.71068 Ω
= R3
Z L 2 = R2 Z o = 59.46036 Ω
Z L 3 = R3 Z o = 42.04482 Ω
ﺗﻢ ﺣﺴﺎب اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ آﻤﺎ ﻳﻠﻰ :
ﺣﺴ ﺐ اﻟﺒ ﻴﺎﻧﺎت اﻟﻤﻮﺿ ﺤﻪ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٦٣ - ٦اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺘ ﻰ ﻟﻬ ﺎ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﺗﺴ ﺎوى ) (Zo = 50Ωآ ﺎن ﻋﺮﺿ ﻬﺎ
o
ﻳﺴﺎوى ) (Wo =4.77 mmو اﻟﻄﻮل اﻟﻤﻜﺎﻓﺊ ﻟـ ) (90 ≡λg/4ﻳﺴﺎوى ).(Lo = 18.19 mm
اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟ ﺬى ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﺗﺴﺎوى ) ( Z o 3 = 51.49418 Ωآﺎن ﻋﺮﺿﻪ ﻳﺴﺎوى )(Wo3 =4.56 mm
o
و اﻟﻄﻮل اﻟﻤﻜﺎﻓﺊ ﻟـ ) (90 ≡λg/4ﻳﺴﺎوى ).(Lo3 = 18.21 mm
اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺬى ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﺗﺴﺎوى ) ( Z o 2 = 102.9884 Ωآﺎن ﻋﺮﺿﻪ ﻳﺴﺎوى ) (Wo2 =1.22 mmو
o
اﻟﻄﻮل اﻟﻤﻜﺎﻓﺊ ﻟـ ) (90 ≡λg/4ﻳﺴﺎوى ).(Lo2 = 18.92 mm
235
اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟ ﺬى ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﺗﺴﺎوى ) ( Z L 2 = 59.46036 Ωآﺎن ﻋﺮﺿﻪ ﻳﺴﺎوى )(WL2 =3.62 mm
o
و اﻟﻄﻮل اﻟﻤﻜﺎﻓﺊ ﻟـ ) (90 ≡λg/4ﻳﺴﺎوى ).(LL2 = 18.35 mm
اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺬى ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﺗﺴﺎوى ) ( Z L 3 = 42.04482 Ωآﺎن ﻋﺮﺿﻪ ﻳﺴﺎوى )(WL3 =6.16 mm
o
و اﻟﻄﻮل اﻟﻤﻜﺎﻓﺊ ﻟـ ) (90 ≡λg/4ﻳﺴﺎوى ).(LL3 = 18.03 mm
ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﻪ ﺗﺴ ﺎوى ) (R = 106 Ωو اﺧﺘ ﻴﺎر ﺣﺠ ﻢ اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﻪ اﻟﻘﻴﺎﺳ ﻰ رﻗ ﻢ ) .(1206و ﺗﻢ اﺿﺎﻓﺔ ﺧﻄﻴﻦ
ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻗﺼﻴﺮﻳﻦ ﻓﻰ اﻟﻄﻮل ) (Padsﻟﻠﺤﺎم اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ ﻋﻠﻴﻬﻤﺎ.
هﻨﺎك ﻣﺸﻜﻠﻪ ﻓﻰ اﻟﺸﻜﻞ اﻟﻬﻨﺪﺳﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﻓﻠﺘﺤﻘﻴﻖ ﺷﻜﻞ هﻨﺪﺳﻰ ﻣﻐﻠﻖ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﻳﺠﺐ أن ﻳﻜﻮن ) (Lo2 =Lo3و آﺬﻟﻚ
) (LL2 =LL3و ﻧﻼﺣ ﻆ ﻣ ﻦ اﻷﺑﻌ ﺎد اﻟﻤﺤﺴ ﻮﺑﻪ أﻋ ﻼﻩ أن ه ﻨﺎك ﻓ ﺮوق ﺑﺴﻴﻄﻪ ﻓﻰ اﻷﻃﻮال ﻟﺬﻟﻚ ﻳﺠﺐ ﺗﻌﻮﻳﺾ هﺬﻩ
اﻟﻔﺮوق ﻋﻨﺪ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و رﺳﻢ اﻟﺸﻜﻞ اﻟﻬﻨﺪﺳﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ.
آﻤ ﺎ ذآ ﺮت ﻓ ﻰ ﻣ ﺜﺎل ) (٤ – ٦أﻧ ﻪ ﻧﻈ ﺮﻳﺎ ﻟﻜ ﻰ ﺗﻨﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟ ﻪ اﻟ ﻰ ﻗﺴ ﻤﻴﻦ ﻏﻴ ﺮ ﻣﺘﺴ ﺎوﻳﻴﻦ ﺑﻨﺴ ﺒﺔ )(2:1
ﺑﻤﻌﻨ ﻰ أن ﺛﻠﺚ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﻳﺨﺮج ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (2ﺑﻴﻨﻤﺎ ﺛﻠﺜﻰ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﻳﺨﺮج ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ )(3
و ﺑﺤﺴﺎب ﺑﺎراﻣﺘﺮات اس ﻧﺠﺪ أن هﺬا ﻳﺆدى اﻟﻰ ) (|S21|dB = −4.77و ) (|S31|dB = −1.761وهﺬا ﻳﺘﺤﻘﻖ ﻓﻰ
داﺋﺮﻩ ﻣﺜﺎﻟﻴﻪ.
ﺗ ﻢ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻓﻰ ﺣﻴﺰ ﻧﺴﺒﻰ ﻳﺴﺎوى ) (1GHz ≡ 33.3%أى
ﻣ ﻦ ) (2.5 GHzاﻟ ﻰ ) (3.5 GHzو آﺎﻧ ﺖ اﻟﻨ ﺘﺎﺋﺞ ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻗﻠ ﻴﻼ ﻋﻦ اﻟﻘﻴﻢ اﻟﻤﺤﺴﻮﺑﻪ ﻧﻈﺮﻳﺎ ﻓﺘﻢ ﻋﻤﻞ اﻟﺒﺤﺚ ﻋﻦ
اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ﻟﺘﺤﺴﻴﻦ ﻧﺘﺎﺋﺞ ) (|S21|dBو ) . (|S31|dBﻣﻊ اﻟﻌﻠﻢ ﺑﺄﻧﻪ ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ أداء ﺟﻴﺪ ﻓﻰ ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى
أآﺒﺮ ﻣﻦ ذﻟﻚ.
و آﺎﻧﺖ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
Wo =4.77 mm
Lo = 15 mm
Lo3=15.64 mm
Wo3=4.71 mm
Lo2=15.64 mm
Wo2=1.23 mm
LL3=16.98 mm
WL3=6.16 mm
LL2=16.98 mm
WL2=3.62 mm
و آﺎﻧﺖ ﻧﺘﺎﺋﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ آﻤﺎ ﻳﻠﻰ :
أﻗﺼ ﻰ ﺧﻄ ﺄ ﻓ ﻰ ﻗ ﻴﻤﺔ ) (|S21|dBآ ﺎن ) (0.115 dBﺑﻴﻨﻤﺎ أﻗﺼﻰ ﺧﻄﺄ ﻓﻰ ﻗﻴﻤﺔ ) (|S31|dBآﺎن ) (0.11 dBو
ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٦٥ - ٦ﻗﻴﻤﺘﻰ ) (|S21|dBو ).(|S31|dB
و ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٦٦ - ٦ﻣﻌﺎﻣﻼت اﻻﻧﻌﻜﺎس ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺎرج و آﺎﻧﺖ ﻗﻴﻤﺔ ) (|S11|dB < −17.58 dBو آﺎﻧﺖ ﻗﻴﻤﺔ
) (|S22|dB < −11.92 dBﺑﻴﻨﻤﺎ آﺎﻧﺖ ﻗﻴﻤﺔ ).(|S33|dB < −17.61 dB
و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٦٧ - ٦أن ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻌﺰل ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ).(|S32|dB < −13.69 dB
ﺷﻜﻞ ) (٦٨ - ٦ﻳﺒﻴﻦ اﻟﻤﺨﻄﻂ اﻟﻨﻬﺎﺋﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ.
236
ﺷﻜﻞ ) : (٦٥ - ٦ﻗﻴﻢ ) (|S31|dB , |S21|dBﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٧ – ٦
ﺷﻜﻞ ) : (٦٦ - ٦ﻗﻴﻢ ) (|S11|dB , |S22|dB , |S33|dBﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٧ – ٦
ﺷﻜﻞ ) : (٦٧ - ٦ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻌﺰل ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٧ – ٦
237
ﺷﻜﻞ ) : (٦٨ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٧ – ٦
ﺟﻤ ﻴﻊ ﻣﻘﺴ ﻤﺎت/ﻣﺠﻤﻌ ﺎت اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﻤﺸ ﺮوﺣﻪ أﻋ ﻼﻩ ﻻ ﻳ ﺘﻌﺪى اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى ﻟﻬ ﺎ ) (octave bandwidthأى أن
) (f2/f1 ≤ 2أى أن اﻟﺤ ﺪ اﻷﻋﻠ ﻰ ﻟﻠﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى ) (f2ﻳﺴ ﺎوى ﺿ ﻌﻒ )أو أﻗ ﻞ ﻣ ﻦ ﺿ ﻌﻒ( اﻟﺤ ﺪ اﻷدﻧ ﻰ ﻟﻠﺤﻴ ﺰ
اﻟﺘﺮددى ). (f1
ﺷﻜﻞ ) : (٦٩ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﺘﻌﺪد اﻟﻤﻘﺎﻃﻊ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ذو ﻋﺪد ) (Nﻣﻦ اﻟﻤﻘﺎﻃﻊ
ﻣﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ ﻣ ﺘﻌﺪد اﻟﻤﻘﺎﻃ ﻊ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴ ﻮن ) (Multisecton Wilkinson Dividerه ﻮ أﺣ ﺪ ﻣﻘﺴ ﻤﺎت
اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﺘ ﻰ ﻳ ﺘﻌﺪى ﺣﻴﺰهﺎ اﻟﺘﺮددى ) (octave bandwidthو ﻗﺪ ﻳﺼﻞ اﻟﻰ ) (decade bandwidthﺑﻤﻌﻨﻰ أن
) (f2/f1 ≤ 10أى أن اﻟﺤ ﺪ اﻷﻋﻠ ﻰ ﻟﻠﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى ) (f2ﻗﺪ ﻳﺼﻞ اﻟﻰ ﻋﺸﺮة أﺿﻌﺎف اﻟﺤﺪ اﻷدﻧﻰ ﻟﻠﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى
) . (f1و ﻳﺒﻴﻦ اﻟﺸﻜﻞ ) (٦٩ - ٦ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﺘﻌﺪد اﻟﻤﻘﺎﻃﻊ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ذو ﻋﺪد ) (Nﻣﻦ اﻟﻤﻘﺎﻃﻊ.
و ﻳ ﺘﻜﻮن ذراﻋ ﻰ ﻣﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ ﻣ ﺘﻌﺪد اﻟﻤﻘﺎﻃ ﻊ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ) (Multisecton Wilkinson Dividerﻣﻦ
o
ﻋﺪد ﻣﻦ اﻟﺨﻄﻮط ﻃﻮل آﻞ ﻣﻨﻬﺎ ﻳﻜﺎﻓﺊ ﻟـ ) (90 ≡λg/4و ﺗﻮﺟﺪ ﻣﻘﺎوﻣﻪ ﺗﺼﻞ ﺑﻴﻦ اﻟﺬراﻋﻴﻦ ﻋﻨﺪ ﻧﻬﺎﻳﺔ آﻞ ﻣﻘﻄﻊ.
و آﻠﻤ ﺎ زاد ﻋ ﺪد اﻟﻤﻘﺎﻃ ﻊ ﻳ ﺰداد اﻟﻌ ﺰل ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﺨ ﺮﺟﻴﻦ و ﻳ ﺰداد اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘﺮددى .و ﻳﻌﻄﻰ اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (1ﻣﻌﺎدﻻت و
ﻣﻨﺤﻨﻴﺎت اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﺣﺘﻰ أرﺑﻌﺔ ﻣﻘﺎﻃﻊ.
238
ﻓ ﻰ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻣﻘﺴ ﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ذو ﻣﻘﻄﻌﻴﻦ ﻓﻘﻂ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ﻳﺘﻢ اﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﻘﺎوﻣﺘﻴﻦ ) (R1,R2اﻟﻠﺘﺎن ﻳﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎب
ﻗﻴﻤﺘﻴﻬﻤﺎ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
2 Z1 Z 2
) (Z1 + Z 2 )(Z 2 − Z1 cot 2 P
)(6.38
) 2 R 2 (Z1 + Z 2
R 2 (Z1 + Z 2 ) − 2 Z 2
)(6.39
= R2
= R1
ﺣﻴﺚ
⎜⎛ π
⎞ ⎤ ⎡ f 2 − f1
−
1
0
.
707
⎢
⎟⎟ ⎥
⎝⎜ 2
f
f
+
⎠⎦ 1
⎣ 2
=P
ﺣﻴﺚ اﻟﺤﺪ اﻷﻋﻠﻰ ﻟﻠﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى ) (f2و اﻟﺤﺪ اﻷدﻧﻰ ﻟﻠﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى ). (f1
و ﻳﺒ ﻴﻦ اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (13ﻣ ﺜﺎﻻ رﻗﻤ ﻴﺎ ﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻣﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ ذو ﻣﻘﻄﻌ ﻴﻦ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴ ﻮن ﻟ ﻪ ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻳﺴﺎوى
) ، (octave bandwidthﺑﻴﺎﻧﺎﺗﻪ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
ﻣﻌﺎوﻗ ﺔ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻓ ﻰ اﻟﻤﻘﻄﻌ ﻴﻦ اﻷول و اﻟﺜﺎﻧ ﻰ ) (Z1 = 61 Ω , Z2 = 82 Ωﺑﻴ ﻨﻤﺎ آﺎﻧ ﺖ ﻗ ﻴﻢ
اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﺎت ) (R1 = 241 Ω , R2 = 98 Ωو ﺗﺤﻘ ﻖ ه ﺬﻩ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻋ ﺰﻻ ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ﻣﻘﺪارﻩ ) (27.3 dBو
ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٧٠ - ٦رﺳﻤﺎ رﻣﺰﻳﺎ ﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ذو ﻣﻘﻄﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن.
ﺷﻜﻞ ) : (٧٠ - ٦رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ذو ﻣﻘﻄﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن
ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﺤﻤ ﻴﻞ ﻣﻠ ﻒ ) (Excelﻣﻦ ﻣﻮﻗﻊ ﻣﺮﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ) (i1ﻳﻘﻮم ﺑﻌﻤﻞ ﺣﺴﺎﺑﺎت ﺗﺤﻠﻴﻞ ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ذو ﻋﺪد )(N
ﻣ ﻦ اﻟﻤﻘﺎﻃ ﻊ ) (N Stage Wilkinson dividerو ﻳ ﻮﺟﺪ ﺑﺎﻟﻤﻮﻗ ﻊ ﻋ ﺪد ﻣ ﻦ اﻷﻣ ﺜﻠﻪ اﻟ ﺮﻗﻤﻴﻪ ﻟﺪواﺋ ﺮ ﻣﻘﺴ ﻢ اﻟﻘﺪرﻩ
ﻣﺘﻌﺪد اﻟﻤﻘﺎﻃﻊ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ﻣﻊ ﻧﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ.
ﻳﻮﺟﺪ أﻳﻀﺎ ﻣﻘﺴﻤﺎت/ﻣﺠﻤﻌﺎت ﻟﻠﻘﺪرﻩ ذات ﻣﺪﺧﻞ و ﺛﻼﺛﺔ ﻣﺨﺎرج.
ﺷ ﻜﻞ ) (٧١ - ٦ﻳﺒﻴﻦ رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ذو ﻣﺪﺧﻞ و ﺛﻼﺛﺔ ﻣﺨﺎرج ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ذو اﻟﻤﻘﻄﻌﻴﻦ و ﺷﻜﻞ
) (٧٢ - ٦ﻳﺒﻴﻦ ﻣﺨﻄﻂ ﻟﻬﺬﻩ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
239
ﺑﺎﻋﺘﺒﺎر ) (Zo = 50Ωﺗﻜﻮن ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ و اﻟﻤﻘﺎوﻣﺎت ﻓﻰ هﺬﻩ اﻟﺪاﺋﺮﻩ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
R2 = 200 Ω
Z2 = 65.8 Ω
R1 = 64.95 Ω
Z1 = 114 Ω
و ﺗﻘﺴ ﻢ ه ﺬﻩ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠ ﻪ اﻟ ﻰ ﺛﻼﺛ ﺔ أﻗﺴ ﺎم ﻣﺘﺴ ﺎوﻳﻪ ﺗﺨ ﺮج ﻣ ﻦ اﻟﻤﺨ ﺎرج و ﺗﺤﻘ ﻖ ه ﺬﻩ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻋﺰﻻ ﺑﻴﻦ
اﻟﺜﻼﺛﺔ ﻣﺨﺎرج ﻣﻘﺪارﻩ ) (20 dBﻓﻰ ﺣﻴﺰ ﻣﻘﺪارﻩ ).(one octave
ﻻﺣ ﻆ أن ) (Z1 = 114 Ωو ه ﻰ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ﻋﺎﻟﻴﻪ ﻗﺪ ﻳﺼﻌﺐ ﺗﻨﻔﻴﺬهﺎ ﻋﻨﺪ اﺳﺘﺨﺪام اﺳﺘﺨﺪام ﺷﺮﻳﺤﻪ ذات ﺛﺎﺑﺖ
ﻋ ﺰل ) (εrﻋﺎﻟ ﻰ أو ﺳ ﻤﻚ ﻋﺎزل ) (hﺻﻐﻴﺮ أو ﻋﻨﺪ ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻓﻰ ﺗﺮدد ﻋﺎﻟﻰ ﻣﻦ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ .و ﻟﺤﻞ
ه ﺬﻩ اﻟﻤﺸ ﻜﻠﻪ ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﻌﻤﺎل ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﺁﺧ ﺮ ﻟﻤﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ ذو اﻟﻤ ﺪﺧﻞ و اﻟ ﺜﻼﺛﺔ ﻣﺨ ﺎرج ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴ ﻮن ﻳﺴ ﻤﻰ
اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﻤﻌ ﺎد دﻣﺠ ﻪ ) (recombinant three-way Wilkinson dividerو ه ﻮ أﻳﻀ ﺎ ذو ﻣﻘﻄﻌ ﻴﻦ ،و ﻓ ﻴﻪ
ﺗﻜﻮن أآﺒﺮ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ﻟﺨﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﺗﺴﺎوى ).(80 Ω
ﺷﻜﻞ ) : (٧١ - ٦رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ذو ﻣﺪﺧﻞ و ﺛﻼﺛﺔ ﻣﺨﺎرج ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ذو اﻟﻤﻘﻄﻌﻴﻦ
ﺷﻜﻞ ) : (٧٢ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ذو ﻣﺪﺧﻞ و ﺛﻼﺛﺔ ﻣﺨﺎرج ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ذو اﻟﻤﻘﻄﻌﻴﻦ
240
ﺷ ﻜﻞ ) (٧٣ - ٦ﻳﺒ ﻴﻦ رﺳ ﻢ رﻣ ﺰى ﻟﻤﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ ذو اﻟﻤ ﺪﺧﻞ و اﻟ ﺜﻼﺛﺔ ﻣﺨ ﺎرج ﻣ ﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن اﻟﻤﻌﺎد دﻣﺠﻪ و
ﺷﻜﻞ ) (٧٤ - ٦ﻳﺒﻴﻦ ﻣﺨﻄﻂ ﻟﻬﺬﻩ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﺑﺎﻋﺘﺒﺎر ) (Zo = 50Ωﺗﻜﻮن ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ و اﻟﻤﻘﺎوﻣﺎت ﻓﻰ هﺬﻩ اﻟﺪاﺋﺮﻩ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
Z4 = 80 Ω
Z2 = Z3 =40 Ω
Z1 = 36 Ω
R2 = 100 Ω
R1 = 50 Ω
Z5 = Z6 = 40 Ω
و ﺗﻘﺴ ﻢ ه ﺬﻩ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠ ﻪ اﻟ ﻰ ﺛﻼﺛ ﺔ أﻗﺴ ﺎم ﻣﺘﺴ ﺎوﻳﻪ ﺗﺨ ﺮج ﻣ ﻦ اﻟﻤﺨ ﺎرج و ﺗﺤﻘ ﻖ ه ﺬﻩ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻋﺰﻻ ﺑﻴﻦ
اﻟﺜﻼﺛﺔ ﻣﺨﺎرج ﻳﺘﻌﺪى ) (20 dBﻓﻰ ﺣﻴﺰ ﻧﺴﺒﻰ ﻣﻘﺪارﻩ ).(200%
ﺷﻜﻞ ) : (٧٣ - ٦رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ذو اﻟﻤﺪﺧﻞ و اﻟﺜﻼﺛﺔ ﻣﺨﺎرج ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن اﻟﻤﻌﺎد دﻣﺠﻪ
ﺷﻜﻞ ) : (٧٤ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ذو اﻟﻤﺪﺧﻞ و اﻟﺜﻼﺛﺔ ﻣﺨﺎرج ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن اﻟﻤﻌﺎد دﻣﺠﻪ
241
ﻧﻈ ﺮا ﻟﺼ ﻌﻮﺑﺔ اﻳﺠ ﺎد ﻧﻤ ﻮذج ﻟﻠﻼاﺳ ﺘﻤﺮارﻳﻪ اﻟ ﻨﺎﺗﺠﻪ ﻣ ﻦ اﻟ ﺘﻘﺎء اﻟ ﺜﻼﺛﺔ ﺧﻄ ﻮط ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺘ ﻰ ﻟﻬ ﺎ ﻣﻌﺎوﻗ ﺎت ﻣﻤﻴﺰﻩ
ﺗﺴ ﺎوى ) (Z2 , Z3 , Z4و آ ﺬﻟﻚ اﻟﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ اﻟﻨﺎﺗﺠﻪ ﻣﻦ اﻟﺘﻘﺎء اﻟﺜﻼﺛﺔ ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺘﻰ ﻟﻬﺎ ﻣﻌﺎوﻗﺎت ﻣﻤﻴﺰﻩ
ﺗﺴ ﺎوى ) (Z6 , Z4 , Z4ﻓﺎﻧ ﻪ ﻳﺘﻌ ﻴﻦ ﻋﻠ ﻰ اﻟﻤﺼ ﻤﻢ اﺳﺘﺨﺪام أﺣﺪى ﻃﺮق اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﻪ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ
و هﺬﻩ اﻟﻄﺮق ﻋﻤﻮﻣﺎ ﺗﺤﻘﻖ ﻧﺘﺎﺋﺞ دﻗﻴﻘﻪ ﻓﻰ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺨﺎﻣﻠﻪ آﻤﺎ هﻮ ﻣﻮﺿﺢ ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺨﺎﻣﺲ.
و ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳﺘﺨﺪام أﺣﺪى ﻃﺮق اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﻪ ﻻﺳﺘﺨﺮاج ﺑﺎراﻣﺘﺮات اس أو ﻧﻤﻮذج ﻟﻠﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ ﺛﻢ ﺑﻌﺪ
ذﻟ ﻚ ﻳ ﺘﻢ اﺳ ﺘﺨﺪام ه ﺬا اﻟ ﻨﻤﻮذج )أو ﺑﺎراﻣﺘ ﺮات اس( ﻓ ﻰ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﻄﺮق ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻌﺎدﻳﻪ و هﻰ اﻣﻜﺎﻧﻴﻪ
ﺗﺴﻤﺢ ﺑﻬﺎ ﻣﻌﻈﻢ اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﻌﺎﻣﻪ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
ﺷ ﻜﻞ ) (٧٥ - ٦ﻳﻮﺿ ﺢ ﻣﺨﻄ ﻂ ﻣﻘﺴ ﻢ ﻟﻠﻘ ﺪرﻩ ذو ﻣ ﺪﺧﻞ و ﺛﻼﺛﺔ ﻣﺨﺎرج ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ﻣﺨﺘﺼﺮ ﻓﻰ اﻟﻤﺴﺎﺣﻪ
) (Compact 3-Way Wilkinson Power Dividerو ﻳﺬآ ﺮ اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (15ﻣﻌﻠ ﻮﻣﺎت ﻋ ﻦ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻟﻬ ﺬﻩ
اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻣﻦ ) (1.7 GHzاﻟﻰ ) (2.1 GHzأى ﻓﻰ ﺣﻴﺰ ﻣﻨﺨﻔﺾ ﻣﻦ ﺗﺮددات اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
و ﺗﻘﺴ ﻢ ه ﺬﻩ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ اﻟﻰ ﺛﻼﺛﺔ أﻗﺴﺎم ﻣﺘﺴﺎوﻳﻪ ﺗﺨﺮج ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺎرج ﺑﺨﻄﺄ أﻗﺼﻰ ﻣﻘﺪارﻩ ) (0.35dBو
ﺗﺤﻘﻖ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻋﺰﻻ ﺑﻴﻦ اﻟﺜﻼﺛﺔ ﻣﺨﺎرج ﻳﺼﻞ اﻟﻰ ) (15 dBﻓﻰ ﺣﻴﺰ ﻧﺴﺒﻰ ﻣﻘﺪارﻩ ).(21%
ﺷﻜﻞ ) : (٧٥ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ذو اﻟﻤﺪﺧﻞ و اﻟﺜﻼﺛﺔ ﻣﺨﺎرج ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن اﻟﻤﺨﺘﺼﺮ اﻟﻤﺴﺎﺣﻪ
ﻳﻮﺿﺢ اﻟﺸﻜﻞ ) (٧٦ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ذو اﻟﻤﺪﺧﻞ و اﻟﺜﻼﺛﺔ ﻣﺨﺎرج ﻣﻦ ﻧﻮع ﻟﻴﻢ ﻳﻮم ) Lim-Eom 3-way
.(power splitterو ﺗﺘﻤﻴﺰ هﺬﻩ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﻤﻮاﺻﻔﺎت ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻋﻦ اﻷﻧﻮاع اﻟﻤﺸﺮوﺣﻪ أﻋﻼﻩ.
ﻓ ﻰ ﺣﺎﻟ ﺔ دﺧ ﻮل اﻟﻘ ﺪرﻩ ﻣ ﻦ اﻟﻤ ﺪﺧﻞ رﻗﻢ ) (1ﻳﻜﻮن اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ أرﻗﺎم ) (3 , 5ﻣﻌﺰوﻟﻴﻦ ﺑﻴﻨﻤﺎ ﺗﻨﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ
ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺎرج أرﻗﺎم ) (2 , 4 , 6ﺑﻨﺴﺒﺔ ) (M:N:Kﻋﻠﻰ اﻟﺘﺮﺗﻴﺐ.
o
ﺟﻤ ﻴﻊ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻃ ﻮﻟﻬﺎ ﻳﻜﺎﻓ ﺊ ) (90 ≡λg/4ﻓ ﻴﻤﺎ ﻋ ﺪا اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻷوﺳ ﻂ اﻷﻓﻘ ﻰ ﻓﻄ ﻮﻟﻪ
o
ﻳﻜﺎﻓﺊ ). (180 ≡λg/2
242
ﺷﻜﻞ ) : (٧٦ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ذو اﻟﻤﺪﺧﻞ و اﻟﺜﻼﺛﺔ ﻣﺨﺎرج ﻣﻦ ﻧﻮع ﻟﻴﻢ ﻳﻮم
اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ذو اﻟﻤﺪﺧﻞ و اﻟﺜﻼﺛﺔ ﻣﺨﺎرج ﻣﻦ ﻧﻮع ﻟﻴﻢ ﻳﻮم ﺗﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
∆1
M
Z2 = Zo
∆2
N
Z4 = Zo
∆1
∆2
Z1 = Z o
Z3 = Zo
∆2
K
Z5 = Zo
∆1 = M + N + K
∆2 = N + K
ﻋﻠ ﻰ ﺳ ﺒﻴﻞ اﻟﻤ ﺜﺎل اذا آﺎن اﻟﻤﻄﻠﻮب ﺗﻘﺴﻴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﺤﻴﺚ ) (M = 3 , N = 2 , K = 1ﻓﺎن اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ
ﺗﻌﻄﻰ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
Z5 = 1.73 Zo
Z4 = 1.22 Zo
Z1 = Z2 = 1.41 Zo
ﻣ ﻊ ﺗﻮﺻ ﻴﻞ ﻣﻘﺎوﻣﺘ ﻴﻦ ﻣﻘﺪار آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ) (R = Zoﺑﺎﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ أرﻗﺎم ) (3و ) (5اﻟﻤﻌﺰوﻟﻴﻦ ،ﻣﻊ ﺗﻮﺻﻴﻞ اﻟﻄﺮف
اﻵﺧﺮ ﻟﻜﻞ ﻣﻘﺎوﻣﻪ ﺑﺎﻷرض )أى ﺑﺘﺮآﻴﺐ ﺣﻤﻞ ﻣﺘﻮاﻓﻖ matched loadﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ أرﻗﺎم 3و .(5
243
و ﺑ ﻨﻔﺲ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ ﺗﻘﺴﻴﻢ ﻣﺘﺴﺎوى ﻟﻠﻘﺪرﻩ ﺑﻤﻌﻨﻰ أن ) (M = N = K = 1و ذﻟﻚ ﻓﻰ
ﺣﺎﻟﺔ دﺧﻮل اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻣﻦ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ ).(4
هﻨﺎك اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ أﻧﻮاع ﻣﻘﺴﻤﺎت/ﻣﺠﻤﻌﺎت اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺘﻰ ﻟﻬﺎ ﻋﺪد أآﺒﺮ ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺎرج.
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٧٧ - ٦رﺳ ﻢ رﻣ ﺰى ﻟﻤﻘﺴ ﻢ ﻗ ﺪرﻩ ذو ﻣ ﺪﺧﻞ و أرﺑﻌ ﺔ ﻣﺨﺎرج ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ﻳﺘﻜﻮن ﻣﻦ أرﺑﻌﺔ
ﺧﻄ ﻮط ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ و أرﺑﻌ ﺔ ﻣﻘﺎوﻣ ﺎت .و ه ﺬﻩ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺻﻐﻴﺮﻩ ﻓﻰ اﻟﻤﺴﺎﺣﻪ و ﻟﺬﻟﻚ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻨﻔﻴﺬهﺎ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎت أﺧﺮى
ﻣ ﺜﻞ ) (RFIC, MMICو ﻏﻴ ﺮهﺎ .و ﺗﻘﺴ ﻢ ه ﺬﻩ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ ﺑﺎﻟﺘﺴﺎوى ﺑﻴﻦ اﻷرﺑﻌﺔ ﻣﺨﺎرج و ﺗﺤﻘﻖ أداء
ﺟﻴﺪ ﻓﻰ ﺣﻴﺰ ﻧﺴﺒﻰ ﻳﺘﻌﺪى ).(130%
ﺷﻜﻞ ) : (٧٧ - ٦رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ذو ﻣﺪﺧﻞ و أرﺑﻌﺔ ﻣﺨﺎرج ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٧٨ - ٦ﻣﻘﺴ ﻢ )أو ﻣﺠﻤ ﻊ( ﻟﻠﻘ ﺪرﻩ ذو ﻣ ﺪﺧﻞ و ﻋ ﺪد ) (Nﻣ ﻦ اﻟﻤﺨ ﺎرج ) N Way Power
(Combiner/Dividerﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ وﺻﻠﻪ ﺗﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻣﺘﺼﻞ ﺑﺎﻟﻤﺪﺧﻞ ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ Z o / N
o
و ﻃ ﻮﻟﻪ ﻳﻜﺎﻓ ﺊ ) ، (90 ≡λg/4و ﻋ ﺪد ) (Nﻣ ﻦ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺘﻰ ﻟﻬﺎ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ) (Zoو ﻃﻮل آﻞ ﻣﻨﻬﺎ ﻳﻜﺎﻓﺊ
o
) .(90 ≡λg/4و ﺗﻘﺴﻢ هﺬﻩ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ ﺑﺎﻟﺘﺴﺎوى ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺎرج.
اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﻋﻨﺪ آﻞ ﻣﺨﺮج ﻳﻔﻘﺪ ﻣﻨﻬﺎ ﻧﻈﺮﻳﺎ ﻧﺴﺒﻪ ﺗﻌﺎدل :
⎞ 1
⎛
⎟ ⎜1− 2
⎟ N
⎜
⎟ ⎜ 2N −1
⎟
⎜
⎠
⎝
244
ﻳﻌﻴﺐ هﺬا اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ أﻧﻪ ﻻ ﻳﺤﻘﻖ ﻋﺰﻻ ﺟﻴﺪا ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺎرج و ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺘﻌﺒﻴﺮ ﻋﻦ ذﻟﻚ ﺑﺒﺎراﻣﺘﺮات اس ﺣﻴﺚ :
⎞ ⎤⎡ N 2 − 1
⎟⎟ ⎥⎢ 2 N − 1
⎣
⎠⎦
⎛ 1
Sij = −10 log⎜⎜ 2
⎝N
ﺣﻴﺚ ) (i , jهﻰ أرﻗﺎم ﻣﺨﺎرج اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﺷﻜﻞ ) : (٧٨ - ٦ﻣﻘﺴﻢ )أو ﻣﺠﻤﻊ( ﻟﻠﻘﺪرﻩ ذو ﻣﺪﺧﻞ و ﻋﺪد ) (Nﻣﻦ اﻟﻤﺨﺎرج
و ﻟﺘﺤﻘ ﻴﻖ ﻋ ﺰل أﻓﻀ ﻞ ﻣ ﻦ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﺴ ﺎﺑﻘﻪ ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﻘﺴ ﻢ )أو ﻣﺠﻤ ﻊ( ﻟﻠﻘ ﺪرﻩ ذو ﻣ ﺪﺧﻞ و ﻋ ﺪد ) (Nﻣ ﻦ
اﻟﻤﺨ ﺎرج ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴ ﻮن ) (Wilkinson N Way Power Combiner/Dividerاﻟﻤﻮﺿﺢ ﺗﺼﻤﻴﻤﻪ ﻓﻰ
ﺷ ﻜﻞ ) .(٧٩ - ٦و ﺗﺤﻘ ﻖ ه ﺬﻩ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻋ ﺰﻻ ﺟ ﻴﺪا ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﺨ ﺎرج و ﻟﻜ ﻦ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻨﺴ ﺒﻰ ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ ﻳﻘ ﻞ آﻠﻤ ﺎ زاد ﻋﺪد
اﻟﻤﺨﺎرج.
ﺷﻜﻞ ) : (٧٩ - ٦ﻣﻘﺴﻢ )أو ﻣﺠﻤﻊ( ﻟﻠﻘﺪرﻩ ذو ﻣﺪﺧﻞ و ﻋﺪد ) (Nﻣﻦ اﻟﻤﺨﺎرج ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن
245
ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٣٤ - ٦ﺗ ﻢ ﻧﻮﺿ ﻴﺢ آﻴﻔ ﻴﺔ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻋ ﺪد ﻣ ﻦ دواﺋﺮ ﻣﻘﺴﻢ )أو ﻣﺠﻤﻊ( ﻟﻠﻘﺪرﻩ ذو ﻣﺪﺧﻞ و ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ
) (2 Way Power Combiner/Dividerﻓ ﻰ ﻋﻤ ﻞ ﻣﻘﺴ ﻢ )أو ﻣﺠﻤ ﻊ( ﻟﻠﻘ ﺪرﻩ ذو ﻣ ﺪﺧﻞ و ﻋ ﺪد ) (Nﻣ ﻦ
اﻟﻤﺨﺎرج ). (N Way Power Combiner/Divider
و ﻳﺴﻤﻰ هﺬا اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻟﻤﻘﺴﻤﺎت اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﺎﻟﺒﻨﺎء اﻟﻤﺘﺤﺪ أو اﻟﻤﺸﺘﺮك ).(Corporate Structure
و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٨٠ - ٦آﻴﻔﻴﺔ اﺳﺘﺨﺪام هﺬﻩ اﻟﻄﺮﻳﻘﻪ ﻟﻌﻤﻞ ﻣﻘﺴﻢ ﻗﺪرﻩ ذو ﺛﻤﺎﻧﻴﺔ ﻣﺨﺎرج ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺳﺒﻌﺔ دواﺋﺮ ﻣﻘﺴﻢ
ﻟﻠﻘﺪرﻩ ذو ﻣﺪﺧﻞ و ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ .و ﻳﺴﻤﻰ آﻞ )ﻋﻤﻮد( ﻓﻰ هﺬا اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻣﺮﺣﻠﻪ ).(Stage
ﺣﺴ ﺎب ﻋ ﺪد ﻣﻘﺴ ﻤﺎت اﻟﻘ ﺪرﻩ ) (Mذات اﻟﻤ ﺪﺧﻞ و اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ اﻟﻼزﻣﻪ ﻟﺒﻨﺎء ﻣﻘﺴﻢ ﻗﺪرﻩ ذو ﻋﺪد ) (Xﻣﻦ اﻟﻤﺮاﺣﻞ
X
ﻳﺘﻢ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ .(M = 2 – 1) :
و ﺑﺘﻄﺒﻴﻖ هﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﻤﻮﺿﺢ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٨٠ - ٦اﻟﻤﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﺛﻼﺛﺔ ﻣﺮاﺣﻞ ﻓﺎﻧﻨﺎ ﻧﺤﺘﺎج اﻟﻰ ﺳﺒﻌﺔ
3
دواﺋﺮ ﻣﻘﺴﻢ ﻟﻠﻘﺪرﻩ ذو ﻣﺪﺧﻞ و ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ ).(7 = 2 – 1
ﺷﻜﻞ ) : (٨٠ - ٦ﻣﻘﺴﻢ ﻗﺪرﻩ ذو ﺛﻤﺎﻧﻴﺔ ﻣﺨﺎرج ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﺒﻨﺎء اﻟﻤﺘﺤﺪ ).(Corporate Structure
و آﺘﻄﺒ ﻴﻖ ﻟﻬ ﺬﻩ اﻟﻄ ﺮﻳﻘﻪ ،ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٨١ - ٦رﺳ ﻢ رﻣ ﺰى ﻟﻤﻘﺴ ﻢ ﻗ ﺪرﻩ ذو ﻣ ﺪﺧﻞ و أرﺑﻌ ﺔ ﻣﺨﺎرج ﻣﻦ ﻧﻮع
وﻳﻠﻜﻨﺴ ﻮن ) (Corporate 4 Way Wilkinson dividerﻣﺼ ﻤﻢ ﻣ ﻦ ﺗﺠﻤ ﻴﻊ ﻟ ﺜﻼﺛﺔ ﻣﻘﺴ ﻤﺎت ﻗ ﺪرﻩ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع
وﻳﻠﻜﻨﺴ ﻮن ذات اﻟﻤﺨ ﺮﺟﻴﻦ اﻟﻤﺒ ﻴﻦ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٤٤ - ٦ﻣﻊ ازاﻟﺔ اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ذوى اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ )(Zo
اﻟﻤﺘﺼﻠﻴﻦ ﺑﺎﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ.
و ه ﺬﻩ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ أآﺒ ﺮ ﻧﺴ ﺒﻴﺎ ﻓ ﻰ اﻟﻤﺴ ﺎﺣﻪ ﻣ ﻦ ﺗﻠ ﻚ اﻟﻤﺒﻴ ﻨﻪ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) . (٧٧ - ٦و ﺗﻘﺴ ﻢ هﺬﻩ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ
ﺑﺎﻟﺘﺴ ﺎوى ﺑ ﻴﻦ اﻷرﺑﻌ ﺔ ﻣﺨ ﺎرج و ﺗﺤﻘ ﻖ أداء ﺟ ﻴﺪ ﻓ ﻰ ﺣﻴ ﺰ ﻧﺴﺒﻰ ﻳﺘﻌﺪى ) (130%و ﻟﻜﻦ ﺑﻜﻔﺎﺋﻪ ﺗﻘﻞ ﻋﻦ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ
اﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٧٧ - ٦
246
ﺷﻜﻞ ) : (٨١ - ٦ﻣﻘﺴﻢ ﻗﺪرﻩ ذو أرﺑﻌﺔ ﻣﺨﺎرج ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﺒﻨﺎء اﻟﻤﺘﺤﺪ.
ﺷ ﻜﻞ ) (٨٢ - ٦ﻳﻮﺿﺢ آﻴﻔﻴﺔ اﺳﺘﺨﺪام ﻋﺪد ﻣﻦ دواﺋﺮ ﻣﻘﺴﻢ )أو ﻣﺠﻤﻊ( ﻟﻠﻘﺪرﻩ ذو ﻣﺪﺧﻞ و ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ ﻓﻰ ﻋﻤﻞ
ﻣﻘﺴﻢ )أو ﻣﺠﻤﻊ( ﻟﻠﻘﺪرﻩ ذو ﻣﺪﺧﻞ و ﻋﺪد ) (Nﻣﻦ اﻟﻤﺨﺎرج.
و ﻳﺴﻤﻰ هﺬا اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻟﻤﻘﺴﻤﺎت اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﺎﻟﺒﻨﺎء اﻟﻤﺘﺴﻠﺴﻞ أو اﻟﻤﺘﻌﺎﻗﺐ ).(Serial or Chain Structure
و ﻳﺴﻤﻰ آﻞ )ﻣﻘﺴﻢ ﻟﻠﻘﺪرﻩ ذو ﻣﺪﺧﻞ و ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ ( ﻓﻰ هﺬا اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻣﺮﺣﻠﻪ ).(Stage
ﻋﺪد اﻟﻤﺨﺎرج ) (Nﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺘﻰ ﻟﻬﺎ ) (Xﻣﻦ اﻟﻤﺮاﺣﻞ ﻳﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ).(N = X + 1
و ﺑﺘﻄﺒ ﻴﻖ ه ﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ ﻋﻠ ﻰ اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﻤﻮﺿ ﺢ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٨٢ - ٦اﻟﻤﺘﻜﻮن ﻣﻦ أرﺑﻌﺔ ﻣﺮاﺣﻞ ﻓﺎن ﻋﺪد اﻟﻤﺨﺎرج
ﻳﺴﺎوى ﺧﻤﺴﻪ.
ﺷﻜﻞ ) : (٨٢ - ٦ﻣﻘﺴﻢ ﻗﺪرﻩ ذو ﺧﻤﺴﺔ ﻣﺨﺎرج ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﺒﻨﺎء اﻟﻤﺘﺴﻠﺴﻞ ).(Serial Structure
247
و ﻳ ﺘﻢ ﺗﻄﺒ ﻴﻖ اﻟﻄﺮﻳﻘﺘﻴﻦ ﺳﻮاء ﻣﻘﺴﻤﺎت اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﺎﻟﺒﻨﺎء اﻟﻤﺘﺤﺪ أو اﻟﻤﺸﺘﺮك ) (Corporate Structureأو ﻣﻘﺴﻤﺎت
اﻟﻘ ﺪرﻩ ﺑﺎﻟﺒ ﻨﺎء اﻟﻤﺘﺴﻠﺴ ﻞ أو اﻟﻤ ﺘﻌﺎﻗﺐ ) (Serial or Chain Structureﻟﺒ ﻨﺎء ﻣﻘﺴ ﻤﺎت/ﻣﺠﻤﻌ ﺎت ﻟﻠﻘ ﺪرﻩ ﻣ ﺘﻌﺪدة
اﻟﻤﺨﺎرج ﻓﻰ اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت.
ﻋﻠ ﻰ ﺳ ﺒﻴﻞ اﻟﻤ ﺜﺎل ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻋ ﺪد ﻣ ﻦ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻜﺒ ﺮات و ﺗﻮﺻ ﻴﻠﻬﺎ ﻣﻌﺎ ﻣﻦ أﺟﻞ اﻟﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺗﻜﺒﻴﺮ
أآﺒﺮ أو رﻓﻊ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻜﻠﻴﻪ ﻟﻠﻤﻜﺒﺮ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أى ﻣﻦ هﺎﺗﻴﻦ اﻟﻄﺮﻳﻘﺘﻴﻦ.
ﺷ ﻜﻞ ) (٨٣ - ٦ﻳﻮﺿ ﺢ آﻴﻔ ﻴﺔ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﻘﺴ ﻤﺎت/ﻣﺠﻤﻌ ﺎت اﻟﻘ ﺪرﻩ ﺑﺎﻟﺒ ﻨﺎء اﻟﻤ ﺘﺤﺪ أو اﻟﻤﺸ ﺘﺮك ﻟﺘﺠﻤ ﻴﻊ اﻟﻘ ﺪرﻩ ﻣ ﻦ
أرﺑﻌ ﺔ ﻣﻜﺒ ﺮات .و ﺷ ﻜﻞ ) (٨٤ - ٦ﻳﻮﺿ ﺢ آﻴﻔ ﻴﺔ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﻘﺴ ﻤﺎت/ﻣﺠﻤﻌ ﺎت اﻟﻘ ﺪرﻩ ﺑﺎﻟﺒ ﻨﺎء اﻟﻤﺘﺴﻠﺴ ﻞ ﻟ ﻨﻔﺲ
اﻟﻐﺮض.
و ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ه ﺬﻩ اﻟﻄ ﺮق ﻋ ﺎدة ﻓ ﻰ أﺟﻬ ﺰة ارﺳ ﺎل اﻟﺤﺎﻟ ﻪ اﻟﺠﺎﻣﺪﻩ ذات اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ) high power solid state
.(transmitters
ﺷﻜﻞ ) : (٨٣ - ٦ﻃﺮﻳﻘﺔ ﻋﻤﻞ ﻣﻜﺒﺮ ذو ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺗﻜﺒﻴﺮ )أو ﻗﺪرﻩ( أآﺒﺮ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أرﺑﻌﺔ دواﺋﺮ ﻣﻜﺒﺮات و ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام
ﻣﻘﺴﻤﺎت/ﻣﺠﻤﻌﺎت اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﺎﻟﺒﻨﺎء اﻟﻤﺘﺤﺪ أو اﻟﻤﺸﺘﺮك )(Corporate Structure
ﺷﻜﻞ ) : (٨٤ - ٦ﻃﺮﻳﻘﺔ ﻋﻤﻞ ﻣﻜﺒﺮ ذو ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺗﻜﺒﻴﺮ )أو ﻗﺪرﻩ( أآﺒﺮ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أرﺑﻌﺔ دواﺋﺮ ﻣﻜﺒﺮات و ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام
ﻣﻘﺴﻤﺎت/ﻣﺠﻤﻌﺎت اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﺎﻟﺒﻨﺎء اﻟﻤﺘﺴﻠﺴﻞ أو اﻟﻤﺘﻌﺎﻗﺐ )(Serial or Chain Structure
248
ﻣ ﺜﺎل ) : (٨ – ٦ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻣﻘﺴ ﻢ ﻟﻠﻘ ﺪرﻩ ذو ﻣ ﺪﺧﻞ و أرﺑﻌﺔ ﻣﺨﺎرج ﻳﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﺎﻟﺘﺴﺎوى ﻣﻦ )(2.8 GHz
اﻟﻰ ).(5.2 GHz
اﻟﺤﻞ :
ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻟﻴﻜﻮن ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﺒﻨﺎء اﻟﻤﺘﺤﺪ أو اﻟﻤﺸﺘﺮك ).(Corporate Structure
ﺣﺴ ﺐ اﻟﻄ ﺮﻳﻘﻪ اﻟﻤﺸ ﺮوﺣﻪ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٨٠ - ٦ﻓﺎﻧﻪ ﻟﻠﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ ﻣﻘﺴﻢ ﻟﻠﻘﺪرﻩ ذو أرﺑﻌﺔ ﻣﺨﺎرج ﻓﺎﻧﻨﺎ ﻧﺤﺘﺎج اﻟﻰ
ﺛﻼﺛﺔ ﻣﻘﺴﻤﺎت ﻟﻠﻘﺪرﻩ ذات ﻣﺪﺧﻞ و ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ .و اﺧﺘﻴﺮت هﺬﻩ اﻟﻤﻘﺴﻤﺎت ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن.
ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻣﻘﺴ ﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ذو اﻟﻤﺪﺧﻞ و اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ اﻟﺬى ﻳﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﺎﻟﺘﺴﺎوى ﻣﻦ ) 2.5
(GHzاﻟ ﻰ ) (5.5 GHzو اﻟ ﺬى ﺗ ﻢ ﺗﺼﻤﻴﻤﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ) (٥ – ٦ﺣﻴﺚ أﻧﻪ ﻳﻌﻤﻞ ﻓﻰ ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى أوﺳﻊ ﻣﻦ اﻟﺪاﺋﺮﻩ
اﻟﻤﻄﻠﻮب ﺗﺼﻤﻴﻤﻬﺎ و ﻟﻪ ﻧﻔﺲ ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ).(4 GHz
ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ) (٥ – ٦ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) (εr =2.2و ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ) (h = 1.575 mmو ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). (t = 0.07 mm
و آﺎﻧﺖ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ذو اﻟﻤﺪﺧﻞ و اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ) (٥ – ٦آﻤﺎ ﻳﻠﻰ:
أﺑﻌﺎد اﻟﺬراﻋﻴﻦ ) (Wa =2.95 mmو ) (La = 12.53 mmﺣﺴﺐ اﻟﺒﻴﺎﻧﺎت اﻟﻤﻮﺿﺤﻪ ﻓﻰ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٤٥ - ٦
و ﺗﻢ اﻟﺤﻔﺎظ ﻋﻠﻰ أﺑﻌﺎد اﻟﺜﻼﺛﺔ ﺧﻄﻮط ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺎرج آﻤﺎ هﻰ ) (Wo =4.78 mmو ).(Lo = 13.61 mm
و آ ﺎن اﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﻪ اﻟﺘ ﻰ ﺗﺴ ﺎوى ) (2 Zo= 100Ωﺑ ﺎﻟﺤﺠﻢ اﻟﻘﻴﺎﺳ ﻰ رﻗ ﻢ ) .(1206و آ ﺎن رﺳ ﻢ اﻟﻤﺨﻄ ﻂ
اﻟﻨﻬﺎﺋﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٥١ - ٦
ﺗ ﻢ ﺗﻮﺻ ﻴﻞ اﻟ ﺜﻼﺛﺔ ﻣﻘﺴ ﻤﺎت ﻟﻠﻘ ﺪرﻩ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴ ﻮن ذو اﻟﻤ ﺪﺧﻞ و اﻟﻤﺨ ﺮﺟﻴﻦ اﻟﻤﺼ ﻤﻢ ﻓ ﻰ ﻣ ﺜﺎل )(٥ – ٦
ﺑﺎﻟﻄ ﺮﻳﻘﻪ اﻟﻤﻮﺿ ﺤﻪ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٨٥ - ٦ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣﺘﻤﺎﺛﻠﻴﻦ آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﺑﻪ ﺛﻨﻴﺘﻴﻦ و أﺑﻌﺎد آﻞ ﺧﻂ
ﻣ ﻨﻬﻤﺎ اﻟﻤﺒﺪﺋ ﻴﻪ آﺎﻧ ﺖ ) (Wo =4.78 mmو ) .(Lext = 20 mmأى أﻧ ﻪ ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر آ ﻞ ﻣ ﻨﻬﻤﺎ ﺑ ﻨﻔﺲ ﻋ ﺮض
اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺘﺼﻠﻪ ﺑﺎﻟﻤﺨﺎرج ﻓﻰ ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ذو اﻟﻤﺪﺧﻞ و اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ﺣﺘﻰ ﻻ ﻳﺤﺪث
ﻋﺪم ﺗﻮاﻓﻖ ) (mismatchﺑﻴﻦ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻄﻮط ﻋﻨﺪ اﻟﺘﻘﺎﺋﻬﺎ.
ﻧﻈﺮﻳﺎ ﻟﻜﻰ ﺗﻨﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ ) (1اﻟﻰ أرﺑﻌﺔ أﻗﺴﺎم ﻣﺘﺴﺎوﻳﻪ ﺗﺨﺮج ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺎرج أرﻗﺎم ) 2 , 3 ,
(4 , 5و ﺑﺤﺴﺎب ﺑﺎراﻣﺘﺮات اس ﻧﺠﺪ أن هﺬا ﻳﺆدى اﻟﻰ أن :
) (|S21|dB = |S31|dB = |S41|dB = |S51|dB = −6.02 dBوهﺬا ﻳﺘﺤﻘﻖ ﻓﻰ داﺋﺮﻩ ﻣﺜﺎﻟﻴﻪ.
ﺗﺬآﺮ أن
⎤⎡1
10 log ⎢ ⎥ = − 6.02
⎦⎣4
ﺗ ﻢ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻤﻄﻠﻮب ﻣﻦ ) (2.8 GHzاﻟﻰ
) (5.2 GHzو ﺗﻢ ﻋﻤﻞ اﻟﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ ) (optimizationﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ.
و آﺎﻧﺖ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ آﻤﺎ ﻳﻠﻰ :
Lext = 19 mm
Wa =2.95 mm
Wo =4.78 mm
La = 12.53 mm
Lo = 9 mm
249
و آﺎﻧﺖ ﻧﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ آﻤﺎ ﻳﻠﻰ :
) (|S21|dB = |S31|dB = |S41|dB = |S51|dB ≈ −6.02 dBأى ﻗ ﺮﻳﺒﻪ ﻣ ﻦ اﻟﻤﺤﺴ ﻮﺑﻪ ﻧﻈ ﺮﻳﺎ و ﺑﺨﻄ ﺄ أﻗﺼ ﻰ
ﻣﻘﺪارﻩ ) .(0.197 dBو هﺬﻩ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ﻣﻮﺿﺤﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٨٦ - ٦
و آﺎن اﻟﻌﺰل ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺎرج ) (|S32|dB = |S54|dB < −11.07 dBﺑﻴﻨﻤﺎ آﺎﻧﺖ ﻗﻴﻢ
) (|S24|dB = |S25|dB = |S34|dB = |S35|dB < −18.75 dBو هﺬﻩ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ﻣﻮﺿﺤﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٨٧ - ٦
ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻﻧﻌﻜﺎس ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ ) (1ﻓﻜﺎﻧﺖ ﻗﻴﻤﺘﻪ ) (|S11|dB < −14.25 dBآﻤﺎ ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ).(٨٨ - ٦
ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﺑﺎﻗ ﻰ ﻣﻌ ﺎﻣﻼت اﻻﻧﻌﻜ ﺎس ﻋ ﻨﺪ اﻟﻤﺨ ﺎرج ) (|S22|dB = |S33|dB = |S44|dB = |S55|dB < −18.67 dBو
هﺬﻩ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ﻣﻮﺿﺤﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٨٩ - ٦
و هﺬﻩ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ آﻠﻬﺎ ﺟﻴﺪﻩ و ﻳﻤﻜﻦ ﺗﺤﺴﻴﻨﻬﺎ أآﺜﺮ ﻣﻦ ذﻟﻚ ﺑﻌﻤﻞ اﻟﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ ).(optimization
و ﺑﺼ ﻔﻪ ﻋﺎﻣ ﻪ ﻓﺎﻧ ﻪ ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﺤﺴ ﻴﻦ اﻟﻨ ﺘﺎﺋﺞ أآﺜ ﺮ ﻣ ﻦ اﻟﻤﻌﻄ ﺎﻩ ﻟﺠﻤ ﻴﻊ أﻣ ﺜﻠﺔ اﻟﻜ ﺘﺎب ﺑﻌﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ
) (optimizationﺑﻄﺮق ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
ﺷﻜﻞ ) : (٨٥ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ذو اﻟﻤﺪﺧﻞ و اﻷرﺑﻌﺔ ﻣﺨﺎرج ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٨ – ٦
250
ﺷﻜﻞ ) : (٨٦ - ٦ﻣﻌﺎﻣﻼت اﻻرﺳﺎل ﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ذو اﻟﻤﺪﺧﻞ و اﻷرﺑﻌﺔ ﻣﺨﺎرج ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٨ – ٦
ﺷﻜﻞ ) : (٨٧ - ٦اﻟﻌﺰل ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺎرج ﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ذو اﻟﻤﺪﺧﻞ و اﻷرﺑﻌﺔ ﻣﺨﺎرج ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٨ – ٦
251
ﺷﻜﻞ ) : (٨٨ - ٦ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻﻧﻌﻜﺎس ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ ) (1ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٨ – ٦
ﺷﻜﻞ ) : (٨٩ - ٦ﻣﻌﺎﻣﻼت اﻻﻧﻌﻜﺎس ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺎرج ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٨ – ٦
252
)ﻤﻘﻁﻊ (٤-٦ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﺘﻐﺫﻴﻪ : Bias Networks
دواﺋ ﺮ اﻟ ﺘﻐﺬﻳﻪ ه ﻰ ﺟ ﺰء ﻣﻬ ﻢ ﻣ ﻦ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻔﻌﺎﻟ ﻪ اﻟﻌﺎﻣﻠ ﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻌﺎﻟ ﻰ و اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ،و ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻟ ﺘﻐﺬﻳﺔ
اﻟﻌﻨﺼ ﺮ اﻟﻔﻌ ﺎل ﺑﺎﻟﻔ ﻮﻟﺖ )اﻟﺠﻬ ﺪ( و اﻟﺘ ﻴﺎر اﻟﻤﺴﺘﻤﺮ اﻟﻠﺬان ﻳﺤﺘﺎﺟﻬﻤﺎ و ﻓﻰ ﻧﻔﺲ اﻟﻮﻗﺖ ﻳﺠﺐ أن ﻳﻜﻮن ﺗﺼﻤﻴﻢ داﺋﺮة
اﻟ ﺘﻐﺬﻳﻪ ﻻ ﻳﺆﺛ ﺮ ﻋﻠ ﻰ أداء اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﻔﻌﺎﻟﻪ و ﻳﻤﻨﻊ ﺗﺴﺮب اﺷﺎرة اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ أو اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ اﻟﻰ ﻣﺼﺪر اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ أو
ﺗﺴﺮب اﻻﺷﺎرﻩ ﺑﺎﻻﺷﻌﺎع .اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (16ﺑﻪ ﻋﺪد ﻣﻦ أﺷﻜﺎل دواﺋﺮ اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ.
أﺑﺴ ﻂ ﺷ ﻜﻞ ﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟ ﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺘﺮددات اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻳﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﻣﻠﻒ و ﻣﻜﺜﻒ آﻤﺎ هﻮ ﻣﺒﻴﻦ
ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٩٠ - ٦اﻟﻰ اﻟﻴﻤﻴﻦ .
اﻟﻄ ﺮف رﻗ ﻢ ) (3ﻳ ﺘﻢ ﺗﻮﺻ ﻴﻠﻪ ﺑﻤﺼ ﺪر اﻟ ﺘﻐﺬﻳﻪ ذو اﻟﻔ ﻮﻟﺖ و اﻟﺘ ﻴﺎر اﻟﻤﺴ ﺘﻤﺮ ،و اﻟﻄ ﺮف رﻗ ﻢ ) (2ﻳ ﺘﻢ ﺗﻮﺻ ﻴﻠﻪ
ﺑﺎﻟﻌﻨﺼﺮ اﻟﻔﻌﺎل اﻟﻤﺮاد ﺗﻐﺬﻳﺘﻪ ،و اﻟﻄﺮف رﻗﻢ ) (1ﻳﺘﻢ ﺗﻮﺻﻴﻠﻪ ﺑﺒﺎﻗﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
اﻟﻤﻠ ﻒ ﻳﻤﺜﻞ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻋﺎﻟﻴﻪ ﻓﻰ ﺗﺮددات اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻓﻴﻤﻨﻊ ﺗﺴﺮب اﺷﺎرة اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ أو اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ اﻟﻰ ﻣﺼﺪر
اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ و ﻓﻰ ﻧﻔﺲ اﻟﻮﻗﺖ ﻳﻤﺮر اﻟﺘﻴﺎر اﻟﻤﺴﺘﻤﺮ اﻟﻰ اﻟﻌﻨﺼﺮ اﻟﻔﻌﺎل ﺑﺪاﺋﺮة اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
ﻓ ﻰ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﻠ ﻒ ﻣﻠﺤ ﻮم أو ﺗﻨﻔ ﻴﺬ اﻟﻤﻠﻒ ﻓﻰ ﺻﻮرة ) (Meander Lineﻣﻄﺒﻮﻋﺎ ﻋﻠﻰ
اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ] راﺟﻊ ﺷﻜﻞ ) (٣٠ – ٤ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺮاﺑﻊ [.
أﻣ ﺎ اﻟﻤﻜ ﺜﻒ ) (DC blocking capacitor or coupling capacitor Csﻓﻴﻤ ﻨﻊ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﻴﺎر اﻟﻤﺴ ﺘﻤﺮ اﻟ ﻰ
ﺟ ﺰء اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﻤﺘﺼ ﻞ ﺑﺎﻟﻄ ﺮف رﻗ ﻢ ) (1و ﻳﻔﻀ ﻞ أن ﻳﻜ ﻮن ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (high Q chip capacitorو ﻗﻴﻤ ﺘﻪ
ﺗﺨ ﺘﻠﻒ ﺣﺴ ﺐ اﻟﺤﺎﺟ ﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻓ ﻴﻤﻜﻦ أن ﺗﻜ ﻮن ﻣﻨﺨﻔﻀ ﻪ ) 3pFﻣ ﺜﻼ( و ﻳﻤﻜ ﻦ أن ﺗﻜ ﻮن ﻣ ﺮﺗﻔﻌﻪ )1000pF
ﻣ ﺜﻼ( .و ﻗ ﺪ ﻻ ﺗﺤ ﺘﺎج اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻰ اﻟﻤﻜﺜﻒ ) (Csاذا آﺎن هﻨﺎك ﻣﻜﻮن ﻳﻤﻨﻊ اﻟﺘﻴﺎر اﻟﻤﺴﺘﻤﺮ ﻣﻦ اﻟﻤﺮور ﻋﻨﺪ اﻟﻄﺮف
رﻗ ﻢ ) (1ﻣ ﺜﻞ )اﻟﻤ ﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ أو اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤﺰدوﺟﻴﻦ أو وﺟﻮد ﻓﺠﻮﻩ ﺑﺎﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ (Gapاﻟﻰ
ﺁﺧﺮﻩ.
ﺷ ﻜﻞ ) (٩٠ - ٦اﻟ ﻰ اﻟﻴﺴ ﺎر ﻳﺒ ﻴﻦ داﺋ ﺮة ﺗﻐﺬﻳ ﻪ ﺗﺼ ﻠﺢ ﻟﻠﺘﻨﻔ ﻴﺬ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ،و ﻓ ﻴﻬﺎ ﺗ ﻢ
اﺳ ﺘﺒﺪال اﻟﻤﻠ ﻒ ﺑﺨ ﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ذو ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ﻣﺮﺗﻔﻌﻪ أآﺒﺮ ﻣﻦ ﺗﺴﻌﻴﻦ أوم ) (Zo > 90 Ωو ﻃﻮﻟﻪ ﻳﻜﺎﻓﺊ
o
) (90 ≡λg/4ﺣ ﻴﺚ ) (guided wavelength λgو ﻳﻜ ﻮن ﻃ ﺮﻓﻪ ﻣﻮﺻ ﻞ ﺑﺪاﺋ ﺮة اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ اﻟﻔﻌﺎﻟ ﻪ و
اﻟﻄ ﺮف اﻵﺧ ﺮ ﻳﺘﺼ ﻞ ﺑﻤﺼ ﺪر اﻟ ﺘﻐﺬﻳﻪ )أو ﺗﻮﺻ ﻴﻞ ﺑﺎﻷرض ﻣﻦ وﺟﻬﺔ ﻧﻈﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ microwave short
(circuitأو )ﺗﻮﺻ ﻴﻞ اﻓﺘﺮاﺿ ﻰ ﺑ ﺎﻷرض ﻣ ﻦ وﺟﻬ ﺔ ﻧﻈ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ (microwave virtual groundأو
ﻣﺴ ﺎﺣﻪ آﺒﻴﺮﻩ ﻧﺴﺒﻴﺎ ﻋﻠﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺗﻜﺎﻓﺊ ﺗﻮﺻﻴﻞ اﻓﺘﺮاﺿﻰ ﺑﺎﻷرض ﻣﻦ وﺟﻬﺔ ﻧﻈﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ،و هﺬا
اﻟﺘﻮﺻ ﻴﻞ ﺑ ﺎﻷرض ﻳ ﺆدى اﻟ ﻰ اﺣ ﺪاث ) داﺋ ﺮﻩ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ ﻣﻦ وﺟﻬﺔ ﻧﻈﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ (microwave open circuit
o
أو ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻋﺎﻟ ﻴﻪ ﻋﻠ ﻰ ﺑﻌ ﺪ ) (90 ≡λg/4أى ﻋ ﻨﺪ ﻃ ﺮف اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﻤﺘﺼﻞ ﺑﺪاﺋﺮة اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ اﻟﻔﻌﺎﻟﻪ و
ﺑﺎﻟﺘﺎﻟﻰ ﻳﻤﻨﻊ ﺗﺴﺮب اﺷﺎرة اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ أو اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ اﻟﻰ ﻣﺼﺪر اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ و ﻓﻰ ﻧﻔﺲ اﻟﻮﻗﺖ ﻳﻤﺮر اﻟﺘﻴﺎر اﻟﻤﺴﺘﻤﺮ
اﻟﻰ اﻟﻌﻨﺼﺮ اﻟﻔﻌﺎل ﺑﺪاﺋﺮة اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ آﻤﺎ هﻮ ﻣﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٩٠ - ٦اﻟﻰ اﻟﻴﺴﺎر.
و ﻳﻜﻮن اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ ﺑﺎﻷﻃﺮاف رﻗﻢ ) (1 , 2ﺑﺎﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ.
253
داﺋﺮة ﺗﻐﺬﻳﻪ ﺑﺨﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ و ﻣﻜﺜﻒ
داﺋﺮة ﺗﻐﺬﻳﻪ ﺑﻤﻠﻒ و ﻣﻜﺜﻒ
ﺷﻜﻞ ) : (٩٠ - ٦رﺳﻢ رﻣﺰى ﻣﺒﺴﻂ ﻟﺪاﺋﺮﺗﻰ ﺗﻐﺬﻳﻪ
داﺋﺮة ﺗﻐﺬﻳﻪ ﺑﺨﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ و ﻣﻜﺜﻔﻴﻦ
داﺋﺮة ﺗﻐﺬﻳﻪ ﺑﻤﻜﻮﻧﺎت ﻋﻴﻨﻴﻪ
ﺷﻜﻞ ) : (٩١ - ٦رﺳﻢ رﻣﺰى ﻣﺒﺴﻂ ﻟﺪاﺋﺮﺗﻰ ﺗﻐﺬﻳﻪ ﻣﻊ اﺿﺎﻓﺔ ﻣﻜﺜﻒ )(Bypass Capacitor Cb
ﺷ ﻜﻞ ) (٩١ - ٦ﻳﺒ ﻴﻦ ﻧﻔ ﺲ اﻟﺪاﺋ ﺮﺗﻴﻦ اﻟﺴ ﺎﺑﻖ ﺗﻮﺿ ﻴﺤﻬﻤﺎ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٩٠ - ٦ﻣ ﻊ اﺿ ﺎﻓﺔ ﻣﻜ ﺜﻒ اﺧﺘ ﻴﺎرى
) (Bypass Capacitor Cbﻳﺴ ﺘﺨﺪم ﻓ ﻰ ﺗﻮﺻ ﻴﻞ أى ) (spikesزﻳ ﺎدات أو ﺗﻐﻴﺮات ﻣﻔﺎﺟﺌﻪ ﻓﻰ اﻟﺘﻴﺎر اﻟﻘﺎدم ﻣﻦ
ﻣﺼ ﺪر اﻟ ﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟ ﻰ اﻷرض و ﻳﻔﻀﻞ أن ﻳﻜﻮن اﻟﻤﻜﺜﻒ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (high Q chip capacitorو ﻗﻴﻤﺘﻪ ﻗﺪ ﺗﻜﻮن
) (100pF, 1000pF ...ﻣﺜﻼ.
ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٩٢ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ) (layoutﻟﺪاﺋﺮة اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻤﺒﻴﻨﻪ اﻟﻰ اﻟﻴﺴﺎر ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٩١ - ٦
o
ﺑﺎﻟﻨﻈ ﺮ اﻟ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٩٢ - ٦ﻧﺠ ﺪ أن ﻃ ﻮل اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺮأﺳ ﻰ ) ، (Lb ≡ 90 ≡λg/4و اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺔ
اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺮأﺳﻰ ﻣﺮﺗﻔﻌﻪ أآﺒﺮ ﻣﻦ ﺗﺴﻌﻴﻦ أوم ).(Zo > 90 Ω
254
و ه ﺬا اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺮأﺳ ﻰ ﻣﺘﺼ ﻞ ﺑﺎﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻣ ﻦ ﻃ ﺮﻓﻪ ]اﻟﻄ ﺮف اﻷﺳ ﻔﻞ آﻤﺎ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) [(٩٢ - ٦ﺑﻴﻨﻤﺎ ﻃﺮﻓﻪ
اﻵﺧ ﺮ ﻣﺘﺼ ﻞ ﺑ ـ ) (PADأو ﻣﺴﺎﺣﻪ أو ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ذو ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ﺻﻐﻴﺮﻩ )ذو ﻋﺮض آﺒﻴﺮ( ﻳﻜﻮن ﻣﻠﺤﻮم ﺑﻪ
اﻟﺴ ﻠﻚ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟ ﻰ ﻣﺼ ﺪر ﺗﻐﺬﻳ ﺔ اﻟﺘ ﻴﺎر اﻟﻤﺴ ﺘﻤﺮ و ﻣﻠﺤ ﻮم ﺑ ﻪ ﻃ ﺮف اﻟﻤﻜ ﺜﻒ ) (Cbأﻣ ﺎ اﻟﻄ ﺮف اﻵﺧﺮ ﻟﻠﻤﻜﺜﻒ
ﻓﻴﻮﺻﻞ ﺑﺎﻷرض ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ ).(Via
ﻧﺘ ﻴﺠﻪ ﻟﻠ ـ ) (PADأو )اﻟﻤﺴ ﺎﺣﻪ أو اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ ذو اﻟﻌ ﺮض اﻟﻜﺒﻴ ﺮ( ﻓ ﺎن اﻟ ﻨﻘﻄﻪ ) (Aﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ )(٩٢ - ٦
ﺗﻤ ﺜﻞ )ﺗﻮﺻ ﻴﻞ ﺑ ﺎﻷرض ﻣ ﻦ وﺟﻬ ﺔ ﻧﻈ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ (microwave short circuitأو )ﺗﻮﺻ ﻴﻞ اﻓﺘﺮاﺿ ﻰ
ﺑ ﺎﻷرض ﻣﻦ وﺟﻬﺔ ﻧﻈﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ (microwave virtual groundأو ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻨﺨﻔﻀﻪ ﻋﻨﺪ اﻟﻨﻘﻄﻪ )، (A
و ه ﺬا ﻳ ﺆدى اﻟ ﻰ اﺣ ﺪاث ) داﺋﺮﻩ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ ﻣﻦ وﺟﻬﺔ ﻧﻈﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ (microwave open circuitأو ﻣﻌﺎوﻗﻪ
o
ﻋﺎﻟ ﻴﻪ ﻋﻠ ﻰ ﺑﻌ ﺪ ) (90 ≡λg/4أى ﻋ ﻨﺪ ﻃ ﺮف اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺮأﺳ ﻰ اﻟﻤﺘﺼ ﻞ ﺑﺪاﺋ ﺮة اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ اﻟﻔﻌﺎﻟ ﻪ
) اﻟ ﻨﻘﻄﻪ (Bو ﺑﺎﻟﺘﺎﻟ ﻰ ﺗﻤﻨﻊ هﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ﺗﺴﺮب اﺷﺎرة اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ أو اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ اﻟﻰ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ
اﻟﺮأﺳﻰ و اﻟﻰ ﻣﺼﺪر اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ و ﻓﻰ ﻧﻔﺲ اﻟﻮﻗﺖ ﻳﻤﺮ اﻟﺘﻴﺎر اﻟﻤﺴﺘﻤﺮ اﻟﻰ اﻟﻌﻨﺼﺮ اﻟﻔﻌﺎل ﺑﺪاﺋﺮة اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
ﺷﻜﻞ ) : (٩٢ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ) (layoutﻟﺪاﺋﺮة اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻤﺒﻴﻨﻪ اﻟﻰ اﻟﻴﺴﺎر ﻓﻰ ﺷﻜﻞ )(٩١ - ٦
ﻟ ﻮ ﻧﻈ ﺮﻧﺎ اﻟ ﻰ ﻣﺨﻄ ﻂ داﺋ ﺮة اﻟ ﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻤﺒ ﻴﻦ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٩٢ - ٦ﻧﺠ ﺪﻩ ﻳﺸ ﺒﻪ ﺣ ﺮف ) (Tﻣﻘﻠ ﻮﺑﺎ ،و ه ﺬﻩ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ
ﺗﺴﻤﻰ ﻣﺠﺎزا ) (Bias T or Bias Teeو هﻮ اﻻﺳﻢ اﻟﺘﺠﺎرى ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ.
و دواﺋ ﺮ اﻟ ﺘﻐﺬﻳﻪ ﻣ ﻦ ﻧﻮع ) (Bias Teeﺗﺒﺎع ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﺑﻌﺪة أﻧﻮاع ﻣﻨﻬﺎ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و ﻣﻨﻬﺎ
ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﺨﻂ اﻟﻤﺤﻮرى و ﻣﻨﻬﺎ ﻣﺎ ﻳﺘﻢ ﻟﺤﺎﻣﻪ ﻋﻠﻰ ﺳﻄﺢ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ).(Surface Mount Bias Tee
255
ﺷﻜﻞ ) : (٩٣ - ٦ﺻﻮرة دواﺋﺮ اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (Bias Teeﺗﺒﺎع ﺗﺠﺎرﻳﺎ
ﻣ ﺜﺎل ) : (٩ – ٦ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼ ﻤﻴﻢ داﺋ ﺮة ﺗﻐﺬﻳ ﻪ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (Bias Teeآﺎﻟﻤﺒﻴ ﻨﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٩٢ - ٦ﻟﺘﻐﺬﻳﺔ ﻣﻜﺒﺮ
ﻳﻌﻤﻞ ﻋﻨﺪ ).(3.5 GHz
اﻟﺤﻞ :ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ). 2.2 = ( εr dielectric constant
ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ). 1.575 mm = (h
ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). 0.07 mm = (t
و ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت ) (Cs =10pFو ) (Cb =1000pFو آﻼهﻤﺎ ﻣﻦ ﻧﻮع ).(high Q chip capacitor
o
و ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺮأﺳﻰ ) (Zo=100Ωو ﻣﻌﺮوف أن ﻃﻮﻟﻪ )(Lb ≡ 90 ≡λg/4
أﻣﺎ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻷﻓﻘﻴﻪ ﻓﻤﻌﺮوف أن ﻣﻌﺎوﻗﺘﻬﺎ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ) (50Ωآﻤﺎ هﻮ ﻣﻮﺿﺢ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٩٢ - ٦
آﻤﺎ هﻮ ﻣﻌﻄﻰ ﻳﺠﺐ أن ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب أﺑﻌﺎد اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد ).(3.5 GHz
اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ آﺎﻧﺖ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺮأﺳﻰ ) (L =16.18mmو ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ).(w =1.32mm
و ﻋ ﺮض اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻷﻓﻘ ﻰ ) (wo =4.77mmو ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر ﻃ ﻮل آ ﻞ ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ أﻓﻘﻰ )(Lo =10mm
ﻣﺒﺪﺋﻴﺎ .و ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﻤﺴﺎﺣﻪ اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﻟﻠـ ) (PADﻓﻮق اﻟﻨﻘﻄﻪ ) (Aﻟﺘﻜﻮن ).(8mm × 8mm
ﺗﻢ وﺿﻊ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻋﻠﻰ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ و آﺎﻧﺖ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد ) (3.5 GHzآﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
)−63.9dB
= (|S32|dB or S32dBو ه ﻰ ﻧﺘ ﻴﺠﻪ ﻣﻤ ﺘﺎزﻩ ﻟﻠﻌ ﺰل اﻟ ﺬى ﻳﺠ ﺐ أن ﺗﺤﺪﺛ ﻪ داﺋ ﺮة اﻟ ﺘﻐﺬﻳﻪ ﺑ ﻴﻦ
اﻟﻌﻨﺼﺮ اﻟﻔﻌﺎل )أو اﻟﻤﻜﺒﺮ( و ﻣﺼﺪر ﺗﻐﺬﻳﺔ اﻟﺘﻴﺎر اﻟﻤﺴﺘﻤﺮ.
و ) ( S31dB = −63.6dBو ه ﻰ ﻧﺘ ﻴﺠﻪ ﻣﻤ ﺘﺎزﻩ ﻟﻠﻌ ﺰل اﻟ ﺬى ﻳﺠ ﺐ أن ﺗﺤﺪﺛ ﻪ داﺋ ﺮة اﻟ ﺘﻐﺬﻳﻪ ﺑ ﻴﻦ ﺑﺎﻗ ﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ و
ﻣﺼﺪر ﺗﻐﺬﻳﺔ اﻟﺘﻴﺎر اﻟﻤﺴﺘﻤﺮ.
ﻣﻠﺤ ﻮﻇﻪ :ﻟﻜ ﻮن ه ﺬﻩ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺧﺎﻣﻠ ﻪ و ﻻ ﺗﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻓﻌﺎﻟ ﻪ أو ﻣ ﻦ اﻟﻔﻴ ﺮرﻳﺖ ) passive and
(reciprocal circuitﻓﺎن ) (S32= S23و ) (S31= S13و هﻜﺬا.
أﻣﺎ ﺑﺎﻗﻰ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ﻓﻜﺎﻧﺖ ﻣﻤﺘﺎزﻩ :
256
) (|S11|dB = |S22|dB = −24.48dBأى أن ﻣﻌ ﺎﻣﻼت اﻻﻧﻌﻜ ﺎس ﻋ ﻨﺪ اﻟﻤﺪﺧﻠ ﻴﻦ ) (1 , 2ﻣﻨﺨﻔﻀ ﻪ ﻻ ﺗﻌﻜ ﺲ
ﻧﺴ ﺒﻪ آﺒﻴﺮﻩ ﻣﻦ اﻻﺷﺎرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ ﻋﻨﺪهﻤﺎ و ) (S21dB = −0.03dBأى أن ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻرﺳﺎل ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺪﺧﻠﻴﻦ )(1, 2
ﻣﺮﺗﻔﻊ و ﻳﺴﻤﺢ ﺑﻤﺮور اﻻﺷﺎرﻩ ﺑﻴﻨﻬﻤﺎ دون ﻓﻘﺪ آﺒﻴﺮ .
و اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺑﻬ ﺬﻩ اﻷﺑﻌ ﺎد و اﻟﻨ ﺘﺎﺋﺞ ﻻ ﺗﺤ ﺘﺎج ﻟﻌﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (Optimizationﺳ ﻮاء ﻟﺘﺤﺴ ﻴﻦ
اﻷداء أو ﻟﺘﻐﻴﻴ ﺮ اﻷﺑﻌ ﺎد ﻣ ﻊ ﺗﺤﺴ ﻴﻦ )أو اﻟﻤﺤﺎﻓﻈ ﻪ ﻋﻠ ﻰ( اﻷداء .و ﻟﻜ ﻦ ه ﺬا ﻻ ﻳﻤ ﻨﻊ ادﺧ ﺎل أﺑﻌﺎد داﺋﺮة اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ )أو
ﺑﻌﺾ ﻣﻨﻬﺎ( ﻣﻊ أﺑﻌﺎد داﺋﺮة اﻟﻤﻜﺒﺮ ﻓﻰ ﻋﻤﻞ اﻟﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ ) (Optimizationﻟﺪاﺋﺮة اﻟﻤﻜﺒﺮ آﻜﻞ.
اﻟﺸ ﻜﻞ ) (٩٤ - ٦ﻳﺒ ﻴﻦ ﻣﺨﻄ ﻂ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻣﻊ ﺗﻮﺿﻴﺢ اﻷﺑﻌﺎد و أرﻗﺎم اﻟﻤﺨﺎرج ،و ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﻣﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ
اﻷﺷﻜﺎل ﻣﻦ ) (٩٥ - ٦اﻟﻰ ).(٩٧ - ٦
ﺷﻜﻞ ) : (٩٤ - ٦ﻣﺨﻄﻂ داﺋﺮة اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻤﺼﻤﻤﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ) (٩ -٦
257
ﺷﻜﻞ ) : (٩٥ - ٦ﻣﻌﺎﻣﻼت اﻻﻧﻌﻜﺎس ﻟﺪاﺋﺮة اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻤﺼﻤﻤﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ) (٩ -٦
ﺷﻜﻞ ) : (٩٦ - ٦ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻرﺳﺎل ﻟﺪاﺋﺮة اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻤﺼﻤﻤﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٩ – ٦
ﺷﻜﻞ ) : (٩٧ - ٦اﻟﻌﺰل ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺎرج ﻟﺪاﺋﺮة اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻤﺼﻤﻤﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٩ – ٦
258
ﺟﻤ ﻴﻊ دواﺋ ﺮ اﻟ ﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻤﺸ ﺮوﺣﻪ ﺳ ﺎﺑﻘﺎ ﺗﺼ ﻠﺢ ﻟ ﺘﻐﺬﻳﺔ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ذات اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى اﻟﻀ ﻴﻖ و ﺑﻌ ﺾ
اﻟﺪواﺋﺮ ذات اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻮاﺳﻊ .
ﻓ ﻰ ﺑﻌ ﺾ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ذات اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻮاﺳﻊ ﻓﺎن اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺮأﺳﻰ ذو اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ
ﻓ ﻰ دواﺋ ﺮ اﻟ ﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻤﺸ ﺮوﺣﻪ ﺳ ﺎﺑﻘﺎ ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺒﺪاﻟﻪ ﺑﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (Low Pass Filter LPFأو ﺑﻤﻨﺸ ﺄ ﻟﻤ ﻨﻊ
ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ ) (Low Pass Structureﻳﻤ ﻨﻊ ﻣ ﺮور )ﺗﺴ ﺮب( اﻻﺷ ﺎرﻩ ذات اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى اﻟﻮاﺳ ﻊ
اﻟﻤ ﺎرﻩ ﻓ ﻰ داﺋ ﺮة اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ اﻟ ﻰ داﺋ ﺮة اﻟ ﺘﻐﺬﻳﻪ و ﻳﺴ ﻤﺢ ﺑﻤ ﺮور اﻟﺘ ﻴﺎر اﻟﻤﺴ ﺘﻤﺮ اﻟ ﻰ اﻟﻌﻨﺼ ﺮ اﻟﻔﻌ ﺎل ﺑﺪاﺋ ﺮة
اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٩٨ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ) (layoutﻟﺪاﺋﺮة ﺗﻐﺬﻳﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﻨﺸﺄ ﻟﻤﻨﻊ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ) Low Pass
(Structureﺑﺪﻻ ﻣﻦ اﺳﺘﺨﺪام ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ واﺣﺪ ذو ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ﻋﺎﻟﻴﻪ.
ه ﺬا اﻟﻤﻨﺸ ﺄ ﻳﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﺛﻼﺛﺔ ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗﻴﻘﻪ ،اﺛﻨﺎن ﻣﻨﻬﻢ ﻋﺮﺿﻬﻤﺎ ﺻﻐﻴﺮ أى ﻟﻬﻤﺎ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ﻋﺎﻟﻴﻪ ﻓﻰ
ﺣ ﺪود ) (Zhigh > 90 Ωﻣﺜﻼ ،أﻣﺎ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺜﺎﻟﺚ اﻟﻤﻨﺘﻬﻰ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ و اﻟﻤﻮﺟﻮد ﺑﻴﻨﻬﻤﺎ ﻓﻬﻮ ذو ﻋﺮض
آﺒﻴ ﺮ أى ذو ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ﻣﻨﺨﻔﻀ ﻪ ﺗﺘ ﺮاوح ﺑ ﻴﻦ ﻋﺸ ﺮﻳﻦ و أرﺑﻌ ﻴﻦ أوم ) (40 Ω > Zlow > 20 Ωﻣ ﺜﻼ ،
o
أﻣ ﺎ ﻃ ﻮل ﺧﻄ ﻴﻦ ﻣ ﻦ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﻤﻜ ﻮﻧﻪ ﻟﻠﻤﻨﺸ ﺄ ﻳﺴ ﺎوى ) (Lb ≡ 90 ≡λg/4ﻣﺒﺪﺋ ﻴﺎ آﻤ ﺎ ه ﻮ ﻣﻮﺿ ﺢ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ
) ، (٩٨ - ٦أﻣﺎ اﻟﺨﻂ اﻟﺜﺎﻟﺚ ﻓﻄﻮﻟﻪ اﺧﺘﻴﺎرى.
ﺣﻴﺚ ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب أﺑﻌﺎد اﻟﻤﻨﺸﺄ ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ) (fcﻟﻠﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﺬى ﺗﻌﻤﻞ ﻓﻴﻪ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﺮاد ﺗﻐﺬﻳﺘﻬﺎ .
اﻟ ﻨﻘﻄﻪ ) (Aﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٩٨ - ٦ﻳ ﻮﺟﺪ ﻋ ﻨﺪهﺎ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻨﺨﻔﻀ ﻪ أو ) (virtual groundﺗﻮﺻ ﻴﻞ اﻓﺘﺮاﺿ ﻰ
ﺑ ﺎﻷرض ،ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﻳ ﻮﺟﺪ ) داﺋ ﺮﻩ ﻣﻔ ﺘﻮﺣﻪ ﻣ ﻦ وﺟﻬﺔ ﻧﻈﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ (microwave open circuitأو ﻣﻌﺎوﻗﻪ
ﻋﺎﻟﻴﻪ ﻋﻨﺪ اﻟﻨﻘﻄﻪ ) (Bﻓﻰ آﻞ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ.
ﺷﻜﻞ ) : (٩٨ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ) (layoutﻟﺪاﺋﺮة ﺗﻐﺬﻳﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ).(Low Pass Structure
259
ﻣ ﺜﺎل ) : (١٠ – ٦ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼﻤﻴﻢ داﺋﺮة ﺗﻐﺬﻳﻪ آﺎﻟﻤﺒﻴﻨﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٩٨ - ٦ﻟﺘﻐﺬﻳﺔ ﻣﻜﺒﺮ ﻳﻌﻤﻞ ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى
ﻣﻦ ) (3 GHzاﻟﻰ ). (5 GHz
اﻟﺤﻞ :ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) ( εr =2.2و ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ) (h = 1.575 mmو ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). (t = 0.07 mm
و ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت ) (Cs =10pFو ) (Cb =1000pFو آﻼهﻤﺎ ﻣﻦ ﻧﻮع ).(high Q chip capacitor
ﺗﻤﺖ اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ) (fc central frequency = 4 GHzو آﺎﻧﺖ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ذو اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎرهﺎ ) (30 Ωو ﺗ ﻢ ﺣﺴ ﺎب ﻃﻮﻟﻪ )(13.29 mm
وﻋﺮﺿﻪ ). (Zlow = 30 Ω ≡ Wlow= 9.78 mm
ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ذو اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎرهﺎ ) (100 Ωو ﺗ ﻢ ﺣﺴ ﺎب ﻃ ﻮﻟﻪ )(14.15 mm
وﻋﺮﺿﻪ ). (Zhigh = 100 Ω ≡ Whigh= 1.32 mm
أﻣﺎ ﻋﺮض اﻟﺨﻄﻮط اﻷﻓﻘﻴﻪ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﺧﻤﺴﻴﻦ أوم ﻓﻜﺎن ). (Zo = 50 Ω ≡ Wo=4.78 mm
ﺷﻜﻞ ) : (٩٩ - ٦ﻣﺨﻄﻂ داﺋﺮة اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻤﺼﻤﻤﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(١٠ – ٦
ﻧﺘ ﻴﺠﺔ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﻤﺒﺪﺋ ﻰ أﻇﻬ ﺮت أن آ ﻼ ﻣ ﻦ ) (S32dB < −62.9dBو ) (S31dB < −62.9dBﻓ ﻰ
اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى ﻣﻦ ) (3 GHzاﻟﻰ ) (5 GHzو هﻰ ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻣﻤﺘﺎزﻩ ﻟﻠﻌﺰل اﻟﺬى ﻳﺠﺐ أن ﺗﺤﺪﺛﻪ داﺋﺮة اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ ﺑﻴﻦ
ﻣﺼﺪر ﺗﻐﺬﻳﺔ اﻟﺘﻴﺎر اﻟﻤﺴﺘﻤﺮ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (3و ﻣﺪﺧﻠﻰ اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ ). (1 , 2
ﻟﻜ ﻦ ﻳﺠ ﺐ أن ﻳ ﺘﻢ ﺗﻘﻴ ﻴﻢ أداء داﺋ ﺮة اﻟ ﺘﻐﺬﻳﻪ و اﻟﻤﻜﺒ ﺮ ﻣﻌ ﺎ ،ﻓ ﺒﻌﺪ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﻤﺒﺪﺋﻰ ﻟﻜﻞ ﻣﻦ داﺋﺮة اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ )أو دواﺋﺮ
اﻟ ﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻠﺘ ﻰ ﻳﺤﺘﺎﺟﻬﺎ اﻟﻤﻜﺒﺮ( واﺳﺘﻜﻤﺎل ﺗﺼﻤﻴﻢ داﺋﺮة اﻟﻤﻜﺒﺮ ،ﻳﻨﺒﻐﻰ ﻓﻰ اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ أن ﺗﻮﺿﻊ داﺋﺮة اﻟﻤﻜﺒﺮ ﻟﻠﺘﺤﻠﻴﻞ
260
و اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أﺣﺪ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ و ﻳﺠﺐ أن ﻳﺘﻢ ذﻟﻚ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ آﻜﻞ
ﺑﻤ ﺎ ﻓ ﻴﻬﺎ داﺋ ﺮة )أو دواﺋ ﺮ( اﻟ ﺘﻐﺬﻳﻪ ﻟﻨﺤﺼ ﻞ ﻓ ﻰ اﻟ ﻨﻬﺎﻳﻪ ﻋﻠ ﻰ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠ ﻮب ﻟﻠﻤﻜﺒ ﺮ ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى ﻣ ﻦ
) (3 GHzاﻟﻰ ). (5 GHz
ﻳﺒ ﻴﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ ) (٩٩ - ٦ﻣﺨﻄ ﻂ داﺋ ﺮة اﻟ ﺘﻐﺬﻳﻪ و ﺗﺒ ﻴﻦ اﻷﺷ ﻜﺎل ﻣ ﻦ ) (١٠٠ - ٦اﻟ ﻰ ) (١٠٢ - ٦أداء اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻓ ﻰ
اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻤﻄﻠﻮب ).(3 to 5 GHz
ﺷﻜﻞ ) : (١٠٠ - ٦اﻟﻌﺰل ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺎرج ﻟﺪاﺋﺮة اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻤﺼﻤﻤﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(١٠ – ٦
ﺷﻜﻞ ) : (١٠١ - ٦ﻣﻌﺎﻣﻼت اﻻﻧﻌﻜﺎس ﻟﺪاﺋﺮة اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻤﺼﻤﻤﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(١٠ – ٦
261
ﺷﻜﻞ ) : (١٠٢ - ٦ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻرﺳﺎل ﻟﺪاﺋﺮة اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻤﺼﻤﻤﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(١٠ – ٦
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (١٠٣ - ٦ﻣﺨﻄ ﻂ ) (layoutﻟﺪاﺋ ﺮة ﺗﻐﺬﻳ ﻪ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﻨﺸ ﺄ ﻟﻤ ﻨﻊ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ ) Low
(Pass Structureو ﻟﻜ ﻨﻪ ﻳﺨ ﺘﻠﻒ ﻋ ﻦ اﻟﻤﺒ ﻴﻦ أﻋ ﻼﻩ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٩٨ - ٦ﺣ ﻴﺚ ﻳﺘﻜﻮن اﻟﻤﻨﺸﺄ اﻟﺠﺪﻳﺪ ﻣﻦ ﺧﻄﻴﻦ
ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ و ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻗﻄﺮى ).(radial line
اﻟﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻋﺮﺿ ﻬﻤﺎ ﺻ ﻐﻴﺮ أى ﻟﻬﻤ ﺎ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ﻋﺎﻟ ﻴﻪ ﻓ ﻰ ﺣ ﺪود ) (Zo > 90 Ωﻣ ﺜﻼ و ﻃ ﻮل
o
أﺣ ﺪهﻤﺎ ﻳﺴ ﺎوى ﻣﺒﺪﺋ ﻴﺎ ) ، (Lb ≡ 90 ≡λg/4أﻣ ﺎ اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﻘﻄ ﺮى و اﻟﻤﻮﺟ ﻮد ﺑﻴ ﻨﻬﻤﺎ ﻓﻬ ﻮ ذو زاوﻳ ﻪ
ﺗﺘ ﺮاوح ﺑ ﻴﻦ ) (135o > θ > 60oﻣ ﺜﻼ ،أﻣ ﺎ ﻃ ﻮل ﻧﺼ ﻒ ﻗﻄﺮ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﻘﻄﺮى ) (radiusﻓﻬﻮ ﻳﻜﺎﻓﺊ
) (λg/4ﻣﺒﺪﺋ ﻴﺎ ،ﺣ ﻴﺚ ﻳ ﺘﻢ ﺣﺴ ﺎب أﺑﻌ ﺎد اﻟﻤﻨﺸ ﺄ ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ) (fcﻟﻠﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﺬى ﺗﻌﻤﻞ ﻓﻴﻪ اﻟﺪاﺋﺮﻩ
اﻟﻤﺮاد ﺗﻐﺬﻳﺘﻬﺎ .
ﺷﻜﻞ ) : (١٠٣ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ) (layoutﻟﺪاﺋﺮة ﺗﻐﺬﻳﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام )(radial line
262
ﻣ ﺜﺎل ) : (١١ – ٦ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼ ﻤﻴﻢ داﺋ ﺮة ﺗﻐﺬﻳﻪ آﺎﻟﻤﺒﻴﻨﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (١٠٣ - ٦ﻟﺘﻐﺬﻳﺔ ﻧﻔﺲ اﻟﻤﻜﺒﺮ اﻟﺬى ﻳﻌﻤﻞ ﻓﻰ
اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى ﻣﻦ ) (3 GHzاﻟﻰ ) (5 GHzﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻧﻔﺲ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١٠ – ٦
اﻟﺤﻞ :
ﺗﻤﺖ اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ) (4 GHzو آﺎﻧﺖ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻠﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﺮأﺳ ﻴﻴﻦ ذوى اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎرهﺎ ) (100 Ωو ﺗ ﻢ ﺣﺴ ﺎب ﻃﻮل آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ
ﻟﻴﻜﻮن ) (14.15 mmوﻋﺮض آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ). (Zhigh = 100 Ω ≡ Whigh= 1.32 mm
أﻣﺎ ﻋﺮض اﻟﺨﻄﻮط اﻷﻓﻘﻴﻪ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﺧﻤﺴﻴﻦ أوم ﻓﻜﺎن ). (Zo = 50 Ω ≡ Wo=4.78 mm
و ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت ) (Cs =10pFو ) (Cb =1000pFو آﻼهﻤﺎ ﻣﻦ ﻧﻮع ).(high Q chip capacitor
أى أن ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻓ ﻰ ه ﺬا اﻟﻤ ﺜﺎل ه ﻮ ﻧﻔ ﺲ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻓ ﻰ اﻟﻤ ﺜﺎل ) (١٠ – ٦اﻟﺴ ﺎﺑﻖ ﻣ ﻊ اﺳ ﺘﺒﺪال اﻟﺨ ﻂ
اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ذو اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ) (Zlowﺑﺎﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﻘﻄﺮى.
ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﻘﻄﺮى ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر زاوﻳﺔ اﻟﻘﻮس ﻟﺘﻜﻮن ) (θ = 90oو ﻃﻮل ﻧﺼﻒ اﻟﻘﻄﺮ ﻳﻜﺎﻓﺊ )(λg/4
ﻟﺨﻂ ﻣﻌﺎوﻗﺘﻪ ﺧﻤﺴﻴﻦ أوم و ﻳﺴﺎوى ).(13.61 mm
ﻧﺘ ﻴﺠﺔ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﻤﺒﺪﺋ ﻰ أﻇﻬ ﺮت أن آ ﻼ ﻣﻦ ) (S32dB < −61.26dBو ) (S31dB < −61.26dBﻓﻰ
اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى ﻣﻦ ) (3 GHzاﻟﻰ ) (5 GHzو هﻰ ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻣﻤﺘﺎزﻩ ﻟﻠﻌﺰل ﺑﻴﻦ ﻣﺨﺎرج اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
و آﻤ ﺎ ذآ ﺮت ﻓ ﻰ اﻟﻤ ﺜﺎل اﻟﺴ ﺎﺑﻖ ﻓ ﺒﻌﺪ اﺳ ﺘﻜﻤﺎل ﺗﺼ ﻤﻴﻢ داﺋ ﺮة اﻟﻤﻜﺒ ﺮ ،ﻳﻨﺒﻐ ﻰ ﻓ ﻰ اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ أن ﺗﻮﺿﻊ داﺋﺮة اﻟﻤﻜﺒﺮ
ﻟﻠﺘﺤﻠ ﻴﻞ و اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام أﺣ ﺪ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ و ﻳﺠ ﺐ أن ﻳ ﺘﻢ ذﻟ ﻚ
ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ آﻜ ﻞ ﺑﻤ ﺎ ﻓ ﻴﻬﺎ داﺋ ﺮة )أو دواﺋﺮ( اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ ﻟﻨﺤﺼﻞ ﻓﻰ اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ ﻋﻠﻰ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠﻮب ﻟﻠﻤﻜﺒﺮ ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى
ﻣﻦ ) (3 GHzاﻟﻰ ). (5 GHz
ﻳﺒ ﻴﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ ) (١٠٤ - ٦ﻣﺨﻄ ﻂ داﺋ ﺮة اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ و ﺗﺒﻴﻦ اﻷﺷﻜﺎل ﻣﻦ ) (١٠٥ - ٦اﻟﻰ ) (١٠٧ - ٦أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻓﻰ
اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻤﻄﻠﻮب ).(3 to 5 GHz
ﺷﻜﻞ ) : (١٠٤ - ٦ﻣﺨﻄﻂ داﺋﺮة اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻤﺼﻤﻤﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(١١ – ٦
263
ﺷﻜﻞ ) : (١٠٥ - ٦اﻟﻌﺰل ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺎرج ﻟﺪاﺋﺮة اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻤﺼﻤﻤﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(١١ – ٦
ﺷﻜﻞ ) : (١٠٦ - ٦ﻣﻌﺎﻣﻼت اﻻﻧﻌﻜﺎس ﻟﺪاﺋﺮة اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻤﺼﻤﻤﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(١١ – ٦
ﺷﻜﻞ ) : (١٠٧ - ٦ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻرﺳﺎل ﻟﺪاﺋﺮة اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻤﺼﻤﻤﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(١١ – ٦
264
و ﻻﺧﺘﺼ ﺎر ﻣﺴﺎﺣﺔ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻗﺪ ﻳﻀﻄﺮ اﻟﻤﺼﻤﻢ ﻻﺳﺘﺨﺪام ﺛﻨﻴﺎت ﻓﻰ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ أو اﻣﺎﻟﺔ أﺣﺪ أو آﻼ اﻟﺨﻄﻴﻦ
اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎن ﻟﻠﻤﻨﺸﺄ آﻤﺎ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(١٠٨ - ٦
ﺷﻜﻞ ) : (١٠٨ - ٦اﺧﺘﺼﺎر ﻣﺴﺎﺣﺔ داﺋﺮة اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ.
ﺷﻜﻞ ) : (١٠٩ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ) (layoutﻟﺪاﺋﺮة ﺗﻐﺬﻳﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻗﻄﺮﻳﻴﻦ
265
و ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (١٠٩ - ٦ﻣﺨﻄ ﻂ ﻣﺨ ﺘﻠﻒ ﻟﺪاﺋ ﺮة ﺗﻐﺬﻳ ﻪ واﺳ ﻌﺔ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى ﺗﺴﺘﺨﺪم ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻗﻄﺮﻳﻴﻦ
ﻟﺒﻨﺎء اﻟﻤﻨﺸﺄ ) (low pass structureاﻟﻤﻮﺟﻮد ﺑﺪاﺋﺮة اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ.
ﻳﺘﻜﻮن اﻟﻤﻨﺸﺄ ﻣﻦ ﺛﻼﺛﺔ ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ذات ﻋﺮض ﺻﻐﻴﺮ أو ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ﻋﺎﻟﻴﻪ ﻓﻰ ﺣﺪود ) (Zo > 90 Ωﻣﺜﻼ
o
و ﻃ ﻮل اﺛﻨ ﻴﻦ ﻣ ﻨﻬﻢ ﻳﺴ ﺎوى ﻣﺒﺪﺋ ﻴﺎ ) ، (Lb ≡ 90 ≡λg/4أﻣ ﺎ زاوﻳ ﺔ آ ﻞ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻗﻄﺮى ﻓﺘﺘﺮاوح ﻣﺒﺪﺋﻴﺎ
ﺑ ﻴﻦ ) (135o > θ > 60oﻣ ﺜﻼ ،أﻣ ﺎ ﻃ ﻮل ﻧﺼ ﻒ ﻗﻄ ﺮ آ ﻞ ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ ﻗﻄ ﺮى ﻓﻬﻮ ﻳﻜﺎﻓﺊ ) (λg/4ﻣﺒﺪﺋﻴﺎ ،
ﺣﻴﺚ ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب أﺑﻌﺎد اﻟﻤﻨﺸﺄ ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ) (fcﻟﻠﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﺬى ﺗﻌﻤﻞ ﻓﻴﻪ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﺮاد ﺗﻐﺬﻳﺘﻬﺎ .
ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻠﻤﻜ ﺜﻔﺎت ﻣﻦ ﻧﻮع ) (high Q chip capacitorاﻟﻤﻮﺟﻮدﻩ ﻓﻰ دواﺋﺮاﻟﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻤﺸﺮوﺣﻪ أﻋﻼﻩ ﻓﺎن ﺟﻤﻴﻊ
اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺪﻳ ﺜﻪ اﻟﻌﺎﻣ ﻪ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﺗﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﻣﻜﺘ ﺒﺎت ﻣﺒﻨ ﻴﻪ ) (built-in-librariesﻟ ﻨﻤﺎذج
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﻟﺒﻌﺾ اﻟﺸﺮآﺎت و ﻣﻦ ﺿﻤﻨﻬﺎ اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت و ﻏﻴﺮهﺎ و ﻳﺘﻌﻴﻦ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﺴﺘﺨﺪم اﺧﺘﻴﺎر
رﻣﺰ اﻟﻤﻜﺜﻒ اﻟﻤﻄﻠﻮب و ﺗﺤﺪﻳﺪ ﻗﻴﻤﺘﻪ ﻓﻘﻂ .
و ﻟﻬ ﺬﻩ اﻟﻤﻜ ﺜﻔﺎت ) (chip capacitorsاﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟ ﻨﻤﺎذج و اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ و ﻣ ﻦ ﺑﻴﻨﻬﺎ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ اﻟﻤﺒﻴﻨﻪ
ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (١١٠ - ٦و اﻟﺘﻰ ﻳﻤﻜﻦ اﺳﺘﺨﺪاﻣﻬﺎ ﻓﻰ ﺣﺴﺎب ﻣﻌﺎﻣﻞ ) (Q factor or quality factorﻟﻠﻤﻜﺜﻒ.
ﺣﻴﺚ
⎛⎜ 1
⎟⎞
2
f
C
π
1
=⎠
=Q
⎝=
Rs
Rs
2 π f C Rs
Xc
ﺣﻴﺚ ﻗﻴﻤﺔ ) (Cﺑﺎﻟﻔﺎراد و ) (Rsﺑﺎﻷوم و ) (fﺑﺎﻟﻬﻴﺮﺗﺰ.
و اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﻬ ﺬﻩ اﻟﻤﻜ ﺜﻔﺎت ﻣ ﺜﻞ ) (Johanson Technology, AVX, ATCو ﻏﻴ ﺮهﺎ ﺗﺼ ﺪر
ﺻﻔﺤﺎت ﺑﻴﺎﻧﺎت و آﺘﺎﻟﻮﺟﺎت ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت واﻓﻴﻪ ﻋﻦ ﻣﻘﺎﺳﺎت و ﻣﻮاﺻﻔﺎت اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت اﻟﺘﻰ ﺗﻨﺘﺠﻬﺎ.
و ﺑﻌﺾ اﻟﺸﺮآﺎت ﺗﻌﻄﻰ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ أو ﺑﺎراﻣﺘﺮات اس اﻟﻤﻘﺎﺳﻪ ﻟﻠﻤﻜﺜﻔﺎت اﻟﺘﻰ ﺗﻨﺘﺠﻬﺎ.
ﺷﻜﻞ ) : (١١٠ - ٦داﺋﺮﻩ ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻤﻜﺜﻒ ﻋﻴﻨﻰ ﻳﻌﻤﻞ ﻓﻰ اﻟﺘﺮددات اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ
266
ﻤﺭﺍﺠﻊ ﺍﻟﻔﺼل ﺍﻟﺴﺎﺩﺱ
اﻟﺴﻨﻪ
ﻣﻜﺎن اﻟﻨﺸﺮ/دار اﻟﻨﺸﺮ
2003
John Wiley & Sons
اﻟﻨﺎﺷﺮﻳﻦ/اﻟﻤﺆﻟﻔﻴﻦ
2008
Inder Bahl
Prakash Bhartia
High
Frequency Andrei
Electronics
- Grebennikov
February 2008
2001
John Wiley & Sons
2007
Artech House
2005
John Wiley & Sons
T. C. Edwards ,
M. B. Steer
R. K. Mongia
I. J. Bahl
P. Bhartia
J. Hong
David M. Pozar
2006
Artech House
David Andrews
1985
Artech House
2001
John Wiley & Sons
E. Ostroff,
M. Borkowski,
H. Thomas,
J. Curtis.
Jeremy Everard
2001
2008
2002
2002
1990
1990
2008
2005
اﺳﻢ اﻟﻜﺘﺎب أو اﻟﻮﺛﻴﻘﻪ
Microwave Solid State
nd
Circuit Design (2 edition)
Power Combiners,
Impedance Transformers
and Directional Couplers:
Part III
Foundations of Interconnect
and Microstrip Design
RF and Microwave
Coupled
nd
Line Circuits, (2 edition )
1
Microwave Engineering
rd
(3 edition)
Lumped Element
Quadrature Hybrids
Solid-State Radar
Transmitters
5
Fundamentals of RF Circuit
Design with Low Noise
Oscillators
Jaakko Juntunen Microwave Engineering
APLAC Solutions
Europe 2001 CAD
Corporation
Benchmark
American Technical Ceramic (ATC)
High Power Resistive
Products Catalog
Rogers Corporation
TMM® Temperature Stable
Application Note : TM1.1000
Microwave Laminate
Rogers Corporation
High Frequency Circuit
Materials Product Selector
Guide
Engineering
Prentice Hall
Fooks , E. H., Microwave
and Zakarevicius Using Microstrip Circuits
, R. A.
Broadband Printed Circuit
R. Knochel
IEEE MTT-S
0°/180° Couplers and High
B. Mayer.
Int. Microwave
Symposium Digest
Power Inphase Power
Dividers
Power Combiners,
High
Frequency Andrei
Grebennikov
Impedance Transformers
Electronics –
and Directional Couplers:
January 2008
Part II
Artech House
Gunter Kompa
Practical Microstrip Design
And Applications
267
2
3
4
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
ﺘﺎﺒﻊ ﻤﺭﺍﺠﻊ ﺍﻟﻔﺼل ﺍﻟﺴﺎﺩﺱ
اﻟﺴﻨﻪ
ﻣﻜﺎن اﻟﻨﺸﺮ/دار اﻟﻨﺸﺮ
اﻟﻨﺎﺷﺮﻳﻦ/اﻟﻤﺆﻟﻔﻴﻦ
2006
John Wiley & Sons
Hee-Ran Ahn
1999
Faculty of
Engineering - Ain
Shams University
Hesham I. M. AL
Anwar
اﺳﻢ اﻟﻜﺘﺎب أو اﻟﻮﺛﻴﻘﻪ
Asymmetric Passive
Components
in Microwave Integrated
Circuits
Computer Aided Design of
Microwave Planar Six-Port
Reflection Analyzer(M.Sc.
thesis)
17
18
ﻤﺭﺍﺠﻊ ﺍﻻﻨﺘﺭﻨﺕ
ﻣﺠﻤﻌﺎت اﻟﻘﺪرﻩ و اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ و ﺑﻬﺎ رواﺑﻂ ﻟﻼﻧﺘﻘﺎل/ﺻ ﻔﺤﻪ ﻋﺎﻣ ﻪ ﻟﻠﻤﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨﺘﻠﻄﻪ و ﻣﻘﺴﻤﺎت
:ﻟﺼﻔﺤﺎت أﺧﺮى ﺗﺸﺮح هﺬﻩ اﻟﺪواﺋﺮ
http://www.microwaves101.com/encyclopedia/couplers.cfm
: ﺻﻔﺤﺔ ﻋﻤﻞ ﺣﺴﺎﺑﺎت ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ
http://www.microwaves101.com/encyclopedia/calpowerdivider.cfm
: راﺑﻂ ﺗﺤﻤﻴﻞ ﻣﻠﻒ ﺣﺴﺎﺑﺎت ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ﻣﺘﻌﺪد اﻟﻤﻘﺎﻃﻊ و ﺻﻔﺤﺔ اﻟﺸﺮح
http://www.microwaves101.com/downloads/Wilkinson101_Rev1.3.xls
http://www.microwaves101.com/encyclopedia/wilkinson_Excel.cfm
: ﺻﻔﺤﺔ ﺗﺤﻤﻴﻞ اﻟﻤﻠﻔﺎت
http://www.microwaves101.com/content/downloads.cfm
(Rogers Corporation) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ روﺟﺮز اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﺸﺮاﺋﺢ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ
i1
i2
http://www.rogers-corp.com/mwu/
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻘﺎوﻣﺎت و ﻏﻴﺮهﺎ ﻣﻊ ﻣﻮﻗﻊ ﺑﺪﻳﻞPro-An Electronic Co Ltd) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
i3
http://www.proan.com.hk
http://www.globalsources.com/proan.co
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪAVX) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
i4
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪATC) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
i5
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ و ﻏﻴﺮهﺎAeroflex) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
i6
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪJohanson Technology) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
i7
http://www.avxcorp.com/
http://www.atceramics.com
http:// www.aeroflex-kdi.com
http://www.johansontechnology.com
268
Chapter 7 : Filters and Multiplexers
اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺴﺎﺑﻊ :دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ و ﻣﻔﺮﻗﺎت اﻟﺘﺮدد
)ﻤﻘﻁﻊ (١-٧ﻤﻘﺩﻤﻪ :
ﻻ ﻳﺨ ﺘﻠﻒ ﻣﻔﻬ ﻮم دواﺋ ﺮ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ) (Filtersاﻟﻤﻌ ﺮوف ﻟ ﺪى ﻣﻬﻨﺪﺳ ﻰ اﻻﺗﺼ ﺎﻻت و اﻻﻟﻜﺘ ﺮوﻧﻴﺎت ﻓ ﻰ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺘ ﻰ
ﺗﻌﻤﻞ ﻓﻰ ﺗﺮددات ﻣﻨﺨﻔﻀﻪ ﻋﻦ ﺗﻠﻚ اﻟﺘﻰ ﺗﻌﻤﻞ ﻓﻰ اﻟﺘﺮددات اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
اﻻﺧﺘﻼف ﻳﻜﻮن ﻓﻘﻂ ﻓﻰ ﻃﺮﻳﻘﺔ ﺗﻨﻔﻴﺬ و ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ ﺗﺼﻨﻴﻊ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
أﻧ ﻮاع دواﺋ ﺮ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﺘ ﻰ ﺗﻌﻤ ﻞ ﻓ ﻰ اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ و اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ هﻰ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ) Low
(Pass Filter LPFو ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤ ﺮﺗﻔﻌﻪ ) (High Pass Filter HPFو ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى
ﻣﻌﻴﻦ ) (Band Pass Filter BPFو ﻓﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺗﺮدد أو ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ).(Band Stop Filter BSF
و ه ﻨﺎك أﻧﻮاع أﺧﺮى ﻣﻦ دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺗﻌﻤﻞ ﻓﻰ اﻟﺘﺮددات اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻣﺜﻞ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰﻳﻦ ﻣﻦ اﻟﺘﺮدد
) (Dual Band Filterو ﻣﺜﻞ دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﻮﺟﻬﻪ ) (Directional Filtersذات اﻷرﺑﻌﺔ ﻣﺨﺎرج.
ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (١ – ٧رﻣﻮز ﺑﻌﺾ دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻊ ﺑﻴﺎن أرﻗﺎم اﻟﻤﺨﺎرج آﻤﺎ ﺗﺒﺪو ﻓﻰ ﻣﻌﻈﻢ اﻟﻤﺮاﺟﻊ و ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ
اﻟﺪواﺋﺮ و اﻟﻨﻈﻢ.
و ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٢ – ٧اﻷداء اﻟﻨﻈ ﺮى ﻟﺒﻌﺾ أﻧﻮاع دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺑﺪﻻﻟﺔ ﺑﺎراﻣﺘﺮات اس ) ، (S Parametersﻓﻔﻰ
ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ) (LPFﻣﺜﻼ ﻧﺠﺪ أن ﻣﻘﺪار ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻرﺳﺎل ) (|S21|dBﻳﻜﻮن ﻗﺮﻳﺒﺎ ﻣﻦ اﻟﺼﻔﺮ ﻓﻰ
اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ﺛ ﻢ ﻳﻨ ﺰل اﻟ ﻰ ﻣﺴ ﺘﻮى ) (−3dBﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد اﻟﻘﻄ ﻊ ) (cut off frequency fcﺛ ﻢ ﻳﺴﺘﻤﺮ ﻓﻰ
اﻻﻧﺨﻔ ﺎض ﻣ ﻊ زﻳ ﺎدة اﻟﺘ ﺮدد ﺑﻌ ﺪ ذﻟ ﻚ ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﻣﻘ ﺪار ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻﻧﻌﻜﺎس ) (|S11|dBﻳﻜﻮن ﻣﻨﺨﻔﻀﺎ ﺣﺘﻰ ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ﺛﻢ
ﻳﺮﺗﻔﻊ ﺑﻌﺪ ذﻟﻚ ﻟﻴﻜﻮن ﻗﺮﻳﺒﺎ ﻣﻦ اﻟﺼﻔﺮ ﺧﺎرج اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﻓ ﻰ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﺮﺗﻔﻌﻪ ) (HPFﻧﺠﺪ اﻟﻌﻜﺲ ،ﺣﻴﺚ ﻳﻜﻮن ﻣﻘﺪار ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻرﺳﺎل ) (|S21|dBﻗﺮﻳﺒﺎ
ﻣ ﻦ اﻟﺼ ﻔﺮ ﻓ ﻰ اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﺮﺗﻔﻌﻪ ﺛﻢ ﻳﻨﺰل اﻟﻰ ﻣﺴﺘﻮى ) (−3dBﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ) (cut off frequency fcﺛﻢ
ﻳﺴ ﺘﻤﺮ ﻓ ﻰ اﻻﻧﺨﻔ ﺎض ﻣ ﻊ اﻧﺨﻔ ﺎض اﻟﺘ ﺮدد ،ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﻳﻜﻮن ﻣﻘﺪار ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻﻧﻌﻜﺎس ) (|S11|dBﻗﺮﻳﺒﺎ ﻣﻦ اﻟﺼﻔﺮ ﺣﺘﻰ
ﺗ ﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ﺛﻢ ﻳﻨﺨﻔﺾ ﺑﻌﺪ ذﻟﻚ ﻓﻰ اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﺮﺗﻔﻌﻪ ﻟﻴﺴﻤﺢ ﺑﻤﺮور اﻻﺷﺎرﻩ اﻟﻰ داﺧﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى
اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
269
ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ
ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﺮﺗﻔﻌﻪ
ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ
ﻓﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺗﺮدد أو ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ
ﺷﻜﻞ ) : (١ – ٧رﻣﻮز ﺑﻌﺾ دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ
ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ
ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﺮﺗﻔﻌﻪ
ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ
ﻓﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺗﺮدد أو ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ
ﺷﻜﻞ ) : (٢ – ٧اﻷداء اﻟﻨﻈﺮى ﻟﺒﻌﺾ أﻧﻮاع دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ
270
ﺗﺬآ ﺮ أﻧ ﻪ ﻋ ﻨﺪﻣﺎ ﻳﻜ ﻮن ﻣﻘ ﺪار ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻرﺳ ﺎل ) (|S21|dB = 0 dBﻓﻬ ﺬا ﻣﻌ ﻨﺎﻩ أن ﻣﻘ ﺪارﻩ ) (|S21| = 1ﺑﺎﻟﻘ ﻴﻤﻪ
اﻟﻤﻄﻠﻘﻪ أى أﻧﻪ ﻻ ﻳﻮﺟﺪ ﻓﻘﺪ ﻓﻰ ﻗﺪرة اﻻﺷﺎرﻩ اﻟﻤﺎرﻩ ﻓﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﻋ ﻨﺪﻣﺎ ﻳﻜ ﻮن ﻣﻘ ﺪار ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻرﺳ ﺎل ) (|S21|dB = −10 dBﻣ ﺜﻼ ﻓﻬ ﺬا ﻳﻌﻨ ﻰ ﻓﻘ ﺪا ﻣﻘ ﺪارﻩ ) (10 dBﻓ ﻰ
اﻻﺷﺎرﻩ اﻟﻤﺎرﻩ ﺑﺎﻟﺪاﺋﺮﻩ.
و ﻋ ﻨﺪﻣﺎ ﻳﻜ ﻮن ﻣﻘ ﺪار ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻﻧﻌﻜ ﺎس ) (|S11|dB = 0 dBﻓﻬ ﺬا ﻣﻌ ﻨﺎﻩ أن ﻣﻘﺪارﻩ ) (|S11| = 1ﺑﺎﻟﻘﻴﻤﻪ اﻟﻤﻄﻠﻘﻪ و
هﺬا ﻳﻌﻨﻰ اﻧﻌﻜﺎس اﻻﺷﺎرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ ) (1ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺎﻟﻜﺎﻣﻞ و ﻋﺪم ﻣﺮور أى ﺟﺰء ﻣﻨﻬﺎ داﺧﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﻓﻰ ﻣﻌﻈﻢ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺨﺎﻣﻠﻪ )ﻣﺜﻞ اﻟﻔﻠﺘﺮ( ﻳﻤﻜﻦ اهﻤﺎل اﻟﻔﻘﺪ أو اﻋﺘﺒﺎر اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﻼ ﻓﻘﺪ ).(lossless
ﻣﻌﻈ ﻢ دواﺋ ﺮ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻓ ﻰ اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ و اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﺗﻌﺘﺒ ﺮ ) (reciprocalأى ذات ﺧﺼ ﺎﺋﺺ ﻣﺘﺴ ﺎوﻳﻪ ﻓ ﻰ
اﻻﺗﺠﺎﻩ اﻟﻌﻜﺴﻰ أو اﻟﻤﺘﺒﺎدل ﺑﻤﻌﻨﻰ أن
) (S11 = S22و ).(S21 = S12
ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺧﺎﻣﻠﻪ ذات ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ ﻣﺜﻞ اﻟﻔﻠﺘﺮ هﻨﺎك ﺗﻌﺎرﻳﻒ ﻟﻤﻘﺎدﻳﺮ ﺗﻘ ّﻴﻢ اﻷداء ﻣﺜﻞ
−ﻣﻘﺪار اﻟﻔﻘﺪ ﻓﻰ اﻻدﺧﺎل ) (Insertion Loss ILﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ :
)(7.1
⎞ ⎛P
IL = − 10 log ⎜⎜ L ⎟⎟ dB
⎠ ⎝ PIN
ﺣﻴﺚ ) (PLهﻰ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﻣﻦ اﻟﺪاﺋﺮﻩ و ) (PINهﻰ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ اﻟﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﻓﻤ ﺜﻼ اذا آﺎﻧﺖ ﻗﻴﻤﺔ ) (IL = 3 dBﻓﻬﺬا ﻣﻌﻨﺎﻩ أن ﻧﺼﻒ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ اﻟﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻓﻘﻂ هﻮ اﻟﺬى ﻳﺨﺮج ﻣﻦ اﻟﺪاﺋﺮﻩ
أو أن ).(|S21|dB = −3 dB
−ﻣﻘﺪار اﻟﻔﻘﺪ ﻓﻰ اﻟﺮﺟﻮع ) (Return Loss RLﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ :
⎞ ⎛P
2
RL = − 10 log ⎜⎜ R ⎟⎟ = − 10 log ( Γo ) = − 20 log ( Γo ) dB
⎠ ⎝ PIN
)(7.2
ﺣﻴﺚ ) (PRهﻰ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻤﻨﻌﻜﺴﻪ ﻣﻦ اﻟﺪاﺋﺮﻩ و ) (PINهﻰ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ اﻟﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ و ) (Γoهﻮ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻﻧﻌﻜﺎس.
ﻓﻤ ﺜﻼ اذا آﺎﻧ ﺖ ﻗ ﻴﻤﺔ ) (RL = 0 dBﻓﻬ ﺬا ﻣﻌﻨﺎﻩ أن ) (PR = PINأى أن آﻞ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ ﻗﺪ اﻧﻌﻜﺴﺖ و ﻟﻢ ﻳﺪﺧﻞ
أى ﺟﺰء ﻣﻨﻬﺎ اﻟﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ أو أن ).(|S11|dB = 0 dB
−ﻣﻘﺪار اﻟﺮﻓﺾ ) (Filter Rejection RJﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد ﻣﻌﻴﻦ :
)(7.3
⎞ ⎛P
RJ = − 10 log ⎜⎜ L ⎟⎟ − (IL at f o ) dB
⎠ ⎝ PIN
ﺣ ﻴﺚ ) (PLه ﻰ اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟ ﻪ ﻣ ﻦ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد ﻣﻌ ﻴﻦ و ) (PINه ﻰ اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠ ﻪ اﻟ ﻰ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻋ ﻨﺪ ﻧﻔ ﺲ
اﻟﺘﺮدد و ) (IL at foهﻮ ﻣﻘﺪار اﻟﻔﻘﺪ ﻓﻰ اﻻدﺧﺎل ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ.
ﻟ ﻮ ﻓﺮﺿ ﻨﺎ أن ﻣﻘ ﺪار اﻟﻔﻘ ﺪ ﻓ ﻰ اﻻدﺧ ﺎل ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼ ﻒ ﻳﺴﺎوى ) (1 dBﻣﺜﻼ ،و أن ﻣﻘﺪار اﻟﻔﻘﺪ ﻓﻰ اﻻدﺧﺎل
ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد ﻣﻌ ﻴﻦ ) (fxﺧ ﺎرج اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﻳﺴﺎوى ) (31 dBﻓﻬﺬا ﻣﻌﻨﺎﻩ أن ﻣﻘﺪار اﻟﺮﻓﺾ ﻋﻨﺪ ) (fxﻳﺴﺎوى
).(RJ = 30 dB
271
ﺷﻜﻞ ) : (٣ – ٧ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻜﺴﺐ ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ
ﺷﻜﻞ ) : (٤ – ٧ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻜﺴﺐ ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﺮﺗﻔﻌﻪ
و هﻨﺎك ﺧﺼﺎﺋﺺ ﻟﺪاﺋﺮة اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻳﺘﻢ ﻋﻠﻰ اﺳﺎﺳﻬﺎ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و اﻻﺧﺘﻴﺎر ﻣﺜﻞ ﺣﻴﺰ اﻟﺜﻼﺛﻪ دﻳﺴﻴﺒﻞ ). (∆B3dB
ﺗﺒ ﻴﻦ اﻷﺷ ﻜﺎل ﻣ ﻦ ) (٣ – ٧اﻟ ﻰ ) (٦ – ٧ﻣﻘ ﺪار ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻟﻜﺴﺐ ) (GTأو ﻣﻘﺪار ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻرﺳﺎل ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ﻷرﺑﻌﺔ
أﻧ ﻮاع ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻣ ﻦ دواﺋ ﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ .و ﺗﻮﺿﺢ هﺬﻩ اﻷﺷﻜﺎل أن ﺣﻴﺰ اﻟﺜﻼﺛﻪ دﻳﺴﻴﺒﻞ ) (∆B3dBهﻮ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻤﻔﻴﺪ
ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ اﻟﺬى ﻳﻜﻮن ﻓﻴﻪ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻜﺴﺐ أآﺒﺮ ﻣﻦ أو ﻳﺴﺎوى ). (−3dB
و ﻳﻤﺘﺪ هﺬا اﻟﺤﻴﺰ ﻣﻦ اﻟﺼﻔﺮ و ﺣﺘﻰ ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ) (cut off frequency fcﻓﻰ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ.
ﺑﻴﻨﻤﺎ ﻳﺒﺪأ هﺬا اﻟﺤﻴﺰ ﻣﻦ ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ) (fcو ﻳﻤﺘﺪ ﺣﺘﻰ أﻗﺼﻰ ﺗﺮدد ﻓﻰ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﺮﺗﻔﻌﻪ.
و ﻓ ﻰ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ﻳ ﺒﺪأ ﺣﻴ ﺰ اﻟ ﺜﻼﺛﻪ دﻳﺴ ﻴﺒﻞ ) (∆B3dBﻣ ﻦ اﻟﺤ ﺪ اﻷدﻧ ﻰ ﻟﻠﺘ ﺮدد ) (f1اﻟ ﻰ اﻟﺤ ﺪ
اﻷﻋﻠﻰ ﻟﻠﺘﺮدد ) (f2و ﻳﻜﻮن ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ) (foﻓﻰ ﻣﻨﺘﺼﻔﻪ.
272
ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﻓ ﻰ ﻓﻠﺘ ﺮ اﻳﻘ ﺎف ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ﻳﻐﻄ ﻰ ﺣﻴ ﺰ اﻟ ﺜﻼﺛﻪ دﻳﺴ ﻴﺒﻞ ) (∆B3dBآﻞ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى ﻣﺎ ﻋﺪا اﻟﺠﺰء
اﻟﻤﻮﻗ ﻮف اﻟﻤﻨﺤﺼ ﺮ ﺑ ﻴﻦ اﻟﺤ ﺪ اﻷدﻧ ﻰ ﻟﻠﺘ ﺮدد ) (f1اﻟ ﻰ اﻟﺤ ﺪ اﻷﻋﻠ ﻰ ﻟﻠﺘ ﺮدد ) (f2و ﻳﻜﻮن ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ) (foﻓﻰ
ﻣﻨﺘﺼﻒ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻮﻗﻮف.
ﺷﻜﻞ ) : (٥ – ٧ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻜﺴﺐ ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ
ﺷﻜﻞ ) : (٦ – ٧ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻜﺴﺐ ﻟﻔﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ
ﻋ ﻨﺪ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ أى ﻣ ﻦ ه ﺬﻩ اﻷﻧ ﻮاع اﻷرﺑﻌ ﻪ ﻣ ﻦ دواﺋ ﺮ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤﺬآ ﻮرﻩ أﻋ ﻼﻩ ﻗ ﺪ ﻧﺤ ﺘﺎج اﻟ ﻰ ﺗﺤﻘ ﻴﻖ ﻗ ﻴﻤﻪ ﻣﻌﻴ ﻨﻪ
)ﻣﻨﺨﻔﻀ ﻪ ﻣ ﺜﻼ( ﻟﻤﻌﺎﻣ ﻞ اﻟﻜﺴ ﺐ أو ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻرﺳ ﺎل ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد ﻣﻌ ﻴﻦ ﻳﻘ ﻊ ﺧﺎرج اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ أو ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ
اﻟﻤﻮﻗ ﻮف ) (stop bandو ﺑﺎﻟﺘﺎﻟ ﻰ ﻳﺘﻌ ﻴﻦ ﺗﺤﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻴﻞ اﻟﺨ ﻂ اﻟ ﺪال ﻋﻠ ﻰ ﻗ ﻴﻤﺔ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻜﺴﺐ ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻮﻗﻮف و
أﺣ ﺪ اﻟﺤﻠ ﻮل ﻟﺘﺤﻘ ﻴﻖ ذﻟ ﻚ ه ﻮ اﺧﺘ ﻴﺎر ﻧﻮع ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ اﻷداء أو ﺗﻘﺮﻳﺐ ﻣﻌﻴﻦ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ) (Filter Approximationو
ﺗﺤﺪﻳ ﺪ ﻋ ﺪد ﻣﻜﻮﻧﺎت أو رﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ و ﺗﺮآﻴﺒﻪ .و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٧ – ٧ﻣﺜﺎل ﻋﻠﻰ ﺗﻐﻴﺮ ﻣﻴﻞ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻜﺴﺐ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ
اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻮﻗﻮف ﺑﺘﻐﻴﺮ ﻋﺪد اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت أو رﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ).(filter order n
273
و ﻧﻼﺣ ﻆ ﻣﻦ اﻟﺸﻜﻞ أن اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﺬى ﻋﺪد ﻣﻜﻮﻧﺎﺗﻪ ) (n=3ﻳﺤﻘﻖ ﻓﻘﺪا ﻣﻘﺪارﻩ ) (– 20 dBﻋﻨﺪ ﺗﺮدد أﻋﻠﻰ ﻣﻦ اﻟﺘﺮدد
اﻟ ﺬى ﻳﺼ ﻞ ﻋ ﻨﺪﻩ اﻟﻔﻘﺪ اﻟﻰ ﻧﻔﺲ اﻟﻘﻴﻤﻪ ﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﺬى ﻋﺪد ﻣﻜﻮﻧﺎﺗﻪ ) .(n=5و ﻧﻔﻬﻢ ﻣﻦ ذﻟﻚ أن زﻳﺎدة ﻋﺪد ﻣﻜﻮﻧﺎت
اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻳﺤﻘﻖ ﻗﻄﻌﺎ أﻓﻀﻞ ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻤﻮﻗﻮف ).(stop band
ﺷﻜﻞ ) : (٧ – ٧ﺗﻐﻴﺮ ﻣﻴﻞ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻜﺴﺐ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺘﻐﻴﺮ ﻋﺪد اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت
أﺣ ﻴﺎﻧﺎ ﻗﺪ ﻧﺤﺘﺎج اﻟﻰ ﻋﻤﻞ ﻓﻠﺘﺮ ذو ﻣﻌﺎﻣﻞ آﺴﺐ ﺛﺎﺑﺖ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎ ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﻴﻨﻤﺎ ﻓﻰ ﺣﺎﻻت أﺧﺮى ﻗﺪ ﻧﺴﻤﺢ
ﺑﻮﺟ ﻮد ﺗﻤ ﻮﺟﺎت ﻓ ﻰ اﻷداء ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻤﻔ ﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ) (ripplesﺑﻘ ﻴﻤﻪ ﻣﻌﻴ ﻨﻪ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺗﻘ ﺮﻳﺐ ﻣﻌ ﻴﻦ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ
) (Filter Approximationﻳﺤ ﺪد ه ﺬا اﻟ ﻨﻮع ﻣ ﻦ اﻷداء و ﻳﺤﺪد أﻳﻀﺎ ﻣﻴﻞ اﻟﺨﻂ اﻟﺪال ﻋﻠﻰ ﻗﻴﻤﺔ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻜﺴﺐ
ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻮﻗﻮف.
ﺑﺎﻟﻌ ﻮدﻩ اﻟ ﻰ ﻧﻈ ﺮﻳﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ ) (Filter Theoryو ﺗﻘﺮﻳﺒﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ ) (Filter Approximationsﻧﻌﺮف أن هﻨﺎك
أﻧ ﻮاع ﻣﺸ ﻬﻮرﻩ ﻣ ﻦ ﺗﻘ ﺮﻳﺒﺎت اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ذات ﺧﺼ ﺎﺋﺺ ﻣﻌﻴ ﻨﻪ ﻣ ﺜﻞ ﺑﺘ ﺮوورث ) (Butterworthو ﺗﺸ ﻴﺒﻰ ﺗﺸ ﻴﻒ
) (Chebyshevو أداء اﻟﻘﻄ ﻊ اﻟ ﻨﺎﻗﺺ أو اﻟﻴﺒﺘ ﻴﻚ ) (Ellipticو ﺑﻴﺴ ﻞ ) (Besselو ﻏﻴﺮهﺎ و ﺟﻤﻴﻌﻬﺎ ﺗﺤﺪد ﺷﻜﻞ
أداء اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﺳ ﻮاء ﻟﻤﻌﺎﻣ ﻞ اﻟﻜﺴ ﺐ GTأو ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻟﻔﻘ ﺪ ) (attenuationأو ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻﻧﻌﻜﺎس و ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ذﻟﻚ ﻋﻦ
ﻃﺮﻳﻖ ﻣﻌﺎدﻻت و/أو ﺟﺪاول اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻟﻜﻞ ﻧﻮع ﻣﻦ هﺬﻩ اﻟﺘﻘﺮﻳﺒﺎت.
و ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٨ – ٧ﻣﻘﺎرﻧ ﺔ ﺑ ﻴﻦ ﺑﻌ ﺾ ﺗﻘ ﺮﻳﺒﺎت اﻟﻔﻠﺘ ﺮ .ﺑﺸ ﻜﻞ ﻋ ﺎم ﻧﺠ ﺪ أن اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ﺑﺘ ﺮوورث
) (Butterworthﻳﻤ ﺘﺎز ﺑﻤﻘ ﺪار ﻣﻌﺎﻣ ﻞ آﺴ ﺐ ﺛﺎﺑ ﺖ ) (maximally flatﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻤﻔ ﻴﺪ ﺑﻴﻨﻤﺎ ﻳﺘﻤﻴﺰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ
ﻧ ﻮع ﺗﺸ ﻴﺒﻰ ﺗﺸ ﻴﻒ ) (Chebyshevﺑﻘﻄ ﻊ أﻓﻀ ﻞ ﻣﻦ ﻓﻠﺘﺮ ﺑﺘﺮوورث ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻮﻗﻮف ﻟﻜﻦ ﻣﻘﺪار ﻣﻌﺎﻣﻞ آﺴﺐ
اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ﻳﻮﺟﺪ ﺑﻪ ﺗﻤﻮﺟﺎت ) (ripplesﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
و ﻧﺠ ﺪ أن أﻓﻀ ﻞ ﻗﻄ ﻊ ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻤﻮﻗ ﻮف ﻳﻜ ﻮن ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع اﻟﻘﻄﻊ اﻟﻨﺎﻗﺺ أو اﻟﻴﺒﺘﻴﻚ ) (Ellipticﻣﻊ وﺟﻮد
ﺗﻤ ﻮﺟﺎت ) (ripplesﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻤﻔ ﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ .ﺑﻴﻨﻤﺎ ﻧﺠﺪ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺑﻴﺴﻞ ) (Besselﻳﺤﻘﻖ ﻣﺴﺘﻮى ﺛﺎﺑﺖ ﻓﻰ
ﺗﻐﻴﻴﺮ زاوﻳﺔ اﻟﻄﻮر ﻟﻜﻦ ﻳﻌﻴﺒﻪ ﻗﻄﻊ ﺳﺊ )ﺑﻄﺊ( ﻓﻰ ﻣﻘﺪار ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻜﺴﺐ ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻮﻗﻮف ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
274
و ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟ ﺮﺟﻮع ﻟﻠﻤ ﺮاﺟﻊ ﻣ ﻦ ) (1اﻟ ﻰ ) (8ﻟﻤ ﺮاﺟﻌﺔ ﻣﻌ ﺎدﻻت اﻷداء و ﻣﻨﺤﻨ ﻴﺎت و ﻣﻌ ﺎدﻻت اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻷﻧ ﻮاع
ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻣﻦ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ.
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ رﻗ ﻢ ) (8ﻳﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺑﻠﻐ ﺔ ) (BASICﻟﺤﺴ ﺎﺑﺎت ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤﻜ ﻮن ﻣ ﻦ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻋﻴﻨ ﻴﻪ
) (lumped element filterﺑﺄﻧﻮاع ﺗﻘﺮﻳﺒﺎت ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ.
ﺷﻜﻞ ) : (٨ – ٧ﻣﻘﺎرﻧﺔ ﺑﻴﻦ ﺑﻌﺾ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ
ﻋ ﻨﺪ ﺗﺼﻤﻴﻢ داﺋﺮة ﻓﻠﺘﺮ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أﺣﺪ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ ) ، (Filter Approximationsﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب )أو اﺧﺘﻴﺎر( ﻋﺪد
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت أو رﺗ ﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ) ، (filter order nﺛ ﻢ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻣﻌ ﺎدﻻت )أو ﺟ ﺪاول( ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻓ ﻰ ﺣﺴ ﺎب ﻗ ﻴﻢ
ﻣﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (normalized elements values giﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ) (LPFو
ﻣﻨﻬﺎ ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
ﻣ ﻦ ﻗ ﻴﻢ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (giاﻟﻤﺬآ ﻮرﻩ أﻋ ﻼﻩ ﻳﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ اذا آﺎن ﻣﻦ ﻧﻮع ﺁﺧﺮ ﻏﻴﺮ
ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ )ﻣ ﺜﻼ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤ ﺮﺗﻔﻌﻪ أو ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ أو ﻓﻠﺘﺮ
اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ(.
و ﻣ ﻦ ﻗ ﻴﻢ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (giاﻟﻤﺬآ ﻮرﻩ أﻋ ﻼﻩ ﻳﻤﻜ ﻦ أن ﻳ ﺒﺪأ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻌﺎﻣﻠﻪ ﻓﻰ
اﻟﺘﺮددات اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
ﻗ ﻴﻢ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (normalized elements values giﻷﺣ ﺪ ﺗﻘ ﺮﻳﺒﺎت اﻟﻔﻠﺘ ﺮ هﻰ ﻋﺒﺎرﻩ ﻋﻦ ﻗﻴﻢ
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ اﻟﺘﻰ ﺗﺤﻘﻖ أداء ﺗﻘﺮﻳﺐ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﻌﻴﻦ ﻣﺜﻞ ﺑﺘﺮوورث ) (Butterworthأو
ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ) (Chebyshevأو ﻏﻴﺮهﻤﺎ ﻣﻊ اﻋﺘﺒﺎر أن ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ﻳﺴﺎوى ).(1
275
ﺷﻜﻞ ) : (٩ – ٧داﺋﺮﺗﻰ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ )ﻣﻊ اﺧﺘﻴﺎر (L1=g1
ﺷﻜﻞ ) : (١٠ – ٧داﺋﺮﺗﻰ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ )ﻣﻊ اﺧﺘﻴﺎر (C1=g1
276
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٩ – ٧داﺋﺮﺗﻰ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (LCﺑﺎﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ) (giﻓﻰ ﺣﺎﻟﺘﻰ
رﺗ ﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻔ ﺮدﻳﻪ )اﻟﺠ ﺰء اﻷﻋﻠ ﻰ ﻣ ﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ (n oddو اﻟ ﺰوﺟﻴﻪ )اﻟﺠ ﺰء اﻷﺳ ﻔﻞ ﻣ ﻦ اﻟﺸﻜﻞ (n evenﻓﻰ
ﺣﺎﻟﺔ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﻌﻨﺼﺮ اﻷول ﻟﻴﻜﻮن ﻣﻠﻒ ،أى أن ) (L1 = g1و) (C2 = g2و) (L3 = g3و هﻜﺬا.
ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (١٠ – ٧داﺋﺮﺗ ﻰ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ﺑﺎﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (giﻓﻰ ﺣﺎﻟﺘﻰ رﺗﺒﺔ
اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻔ ﺮدﻳﻪ )اﻟﺠ ﺰء اﻷﻋﻠ ﻰ ﻣ ﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ (n oddو اﻟ ﺰوﺟﻴﻪ )اﻟﺠ ﺰء اﻷﺳ ﻔﻞ ﻣ ﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ (n evenﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ
اﺧﺘﻴﺎر اﻟﻌﻨﺼﺮ اﻷول ﻟﻴﻜﻮن ﻣﻜﺜﻒ ،أى أن ) (C1 = g1و) (L2 = g2و) (C3 = g3و هﻜﺬا.
ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺑﺘﺮوورث ) (Butterworthﻓﺎﻧﻪ ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ﺗﺴﺎوى ﻣﻌﺎوﻗﺘﻲ اﻟﻤﺼﺪر و اﻟﺤﻤﻞ أو اﻟﻤﻘﺎوﻣﺘﻴﻦ
ﻋ ﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠ ﻲ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ أى ) (RS = go= RL = gn+1 = 1ﻳ ﺘﻢ ﺣﺴ ﺎب ﺑﺎﻗ ﻰ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (giﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ
اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(7.1
⎞ ]⎛ π [2k - 1
⎜ g k = 2 sin
⎟
⎠ ⎝ 2n
, k = 1, 2, … , n
ﺟ ﺪول ) (١ - ٧ﻳﻌﻄ ﻰ ﻗ ﻴﻢ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (giﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺑﺘﺮوورث ) (Butterworthﻓﻰ
ﺣﺎﻟﺔ ﺗﺴﺎوى ﻣﻌﺎوﻗﺘﻲ اﻟﻤﺼﺪر و اﻟﺤﻤﻞ ﺣﺘﻰ رﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ).(n = 8
g6
g5
g4
g3
g9
g8
g7
1.0
0.5176 1.0
1.2470 0.4450 1.0
1.6629 1.1111 0.3902 1.0
1.0
0.6180
1.4142
1.8019
1.9615
1.0
0.7654
1.6180
1.9318
2.0
1.9615
1.0
1.0
1.8478
2.0
1.9318
1.8019
1.6629
g2
1.0
1.4142
2.0
1.8478
1.6180
1.4142
1.2470
1.1111
g1
2.0
1.4142
1.0
0.7654
0.6180
0.5176
0.4450
0.3902
n
1
2
3
4
5
6
7
8
ﺟﺪول ) : (١ - ٧ﻗﻴﻢ ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ) (giﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺑﺘﺮوورث
ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ) (Chebyshevﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ) (giﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
go = 1
)(7.2
2 a1
)(7.3
)(7.4
γ
, k = 2, 3, … , n
277
= g1
4 a k -1 a k
b k -1 g k -1
= gk
)(7.5
for n odd
⎧⎪ 1
g n+1 = ⎨ coth 2 ⎛ β ⎞ for n even
⎟⎜ 4
⎩⎪
⎝
⎠
)(7.6
, k = 1, 2, … , n
⎞ ]⎛ π [2k - 1
⎜ a k = sin
⎟
⎠ ⎝ 2n
)(7.7
, k = 1, 2, … , n
⎞ ⎛ kπ
⎜ bk = γ 2 + sin 2
⎟
⎠ ⎝ n
⎞⎤
⎠⎦
A
⎛
⎡
⎣
)(7.8
⎢ β = ln⎜⎜ coth
⎟
⎟ ⎥ 17.372
)(7.9
⎞ ⎛β
⎟
⎠ ⎝ 2n
⎝
⎜ γ = sinh
)
)(7.10
(
A = 10 log 1 + ε 2
ﺣ ﻴﺚ ) (εه ﻮ ﻣﻘ ﺪار اﻟ ﺘﻤﻮﺟﺎت ) (ripplesﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﻘﻴﻤﻪ اﻟﻤﻄﻠﻘﻪ ﺑﻴﻨﻤﺎ ) (Aهﻮ ﻣﻘﺪار اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت
ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ.
اﻟﺠ ﺪاول ﻣﻦ ) (٢ - ٧اﻟﻰ ) (٦ - ٧ﺗﻌﻄﻰ ﻗﻴﻢ ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ) (giﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ
) (Chebyshevﻓ ﻰ ﺣﺎﻟ ﺔ ﺗﺴ ﺎوى ﻣﻌﺎوﻗﺘ ﻲ اﻟﻤﺼ ﺪر و اﻟﺤﻤﻞ أى ) (RS = go= RL = gn+1 = 1ﻟﻘﻴﻢ ﺗﻤﻮﺟﺎت
) (ripplesﻣﺨﺘﻠﻔﻪ.
g9
g8
g7
g6
g5
n g1
g2
g3
g4
3 1.18111 1.82142 1.18111
5 0.97660 1.68494 2.03666 1.68494 0.97660
7 0.91273 1.59470 2.00209 1.87037 2.00209 1.59470 0.91273
9 0.88538 1.55131 1.96146 1.86164 2.07173 1.86164 1.96146 1.55131 0.88538
ﺟﺪول ) : (٢ - ٧ﻗﻴﻢ ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ )اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت = (0.01 dB
g9
g8
g7
g6
g5
g4
g3
g2
g1
1.24466
1.50168
1.26152
2.22199
1.51955
1.68293
1.30134
2.23927
2.29571
1.55594
1.68038
1.68293
1.43286
2.24110
2.23927
2.22199
1.59373
1.55594
1.51955
1.50168
1.43286
1.30134
1.26152
1.24466
ﺟﺪول ) : (٣ - ٧ﻗﻴﻢ ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ )اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت = (0.1 dB
278
n
3
5
7
9
g9
g8
g7
g6
g5
g4
g3
g2
g1
1.5
1.40755
1.51189
2.44460
1.41692
1.54062
1.53996
2.45311
2.50767
1.43493
1.53492
1.54062
1.63306
2.44027
2.45311
2.44460
1.43616
1.43493
1.41692
1.40755
1.63306
1.53996
1.51189
1.50000
n
3
5
7
9
ﺟﺪول ) : (٤ - ٧ﻗﻴﻢ ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ )اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت = (0.25 dB
g9
g8
g7
g6
g5
g4
g3
g2
g1
1.78229
1.29208
1.78962
2.71630
1.29608
1.39214
1.80691
2.71773
2.77344
1.30248
1.38476
1.39214
1.86369
2.69145
2.71773
2.71630
1.28036
1.30248
1.29608
1.29208
1.86369
1.80691
1.78962
1.78229
n
3
5
7
9
ﺟﺪول ) : (٥ - ٧ﻗﻴﻢ ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ )اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت = (0.5 dB
g9
g8
g7
g6
g5
g4
g3
g2
g1
2.20246
1.13079
2.20391
3.15397
1.13061
1.20201
2.20715
3.14695
3.20772
1.12798
1.19368
1.20201
2.21565
3.10248
3.14695
3.15397
1.08839
1.12798
1.13061
1.13079
2.21565
2.20715
2.20391
2.20246
n
3
5
7
9
ﺟﺪول ) : (٦ - ٧ﻗﻴﻢ ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ )اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت = (1 dB
أﺣ ﻴﺎﻧﺎ ﻳ ﺮاد ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ )أو داﺋ ﺮة ﺗﻮﻓ ﻴﻖ( ﺑ ﻴﻦ ﻣﻌﺎوﻗﺘ ﻴﻦ )ﻣﻘﺎوﻣﺘ ﻴﻦ( ﻏﻴ ﺮ ﻣﺘﺴ ﺎوﻳﺘﻴﻦ ) (RS=R1و )(RL=R2
ﺣ ﻴﺚ ) . (R1 ≠ R2اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (3ﻳﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﻃﺮق اﺛﺒﺎت و ﻣﻌﺎدﻻت هﺬا اﻟﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﺪواﺋﺮ ﺑﺎﻻﺿﺎﻓﻪ اﻟﻰ ﻃﺮق
اﺛﺒﺎت و ﻣﻌﺎدﻻت أﻧﻮاع أﺧﺮى ﻣﻦ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﻨﺘﻬﻴﻪ ﺑﺤﻤﻞ ﻣﻌﻘﺪ ).(complex load
ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺑﺘﺮوورث ) (Butterworthﺑﻴﻦ ﻣﻌﺎوﻗﺘﻴﻦ ﻏﻴﺮ ﻣﺘﺴﺎوﻳﺘﻴﻦ ) (RS=R1و ) (RL=R2ﺣﻴﺚ
) (R1 ≠ R2ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
وﻓﻘﺎ ﻟﺸﻜﻞ ) (٩ – ٧و ﻟﺘﺤﻘﻴﻖ ﻣﻌﺎﻣﻞ آﺴﺐ ﻳﺴﺎوى
)(7.11
Kn
1 + ( ω / ωc ) 2n
0 ≤ Kn ≤ 1
279
= ) G (ω 2
ﺣ ﻴﺚ ) (Knه ﻮ أﻗﺼ ﻰ ﻣﻌﺎﻣ ﻞ آﺴ ﺐ ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد ﺻﻔﺮ ،و ) (ωcهﻮ ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ )(radian cutoff frequency
أو ﺣﻴﺰ اﻟﺜﻼﺛﻪ دﻳﺴﻴﺒﻞ ) .(3-dB bandwidthﺗﺬآﺮ أن ).(ωc = 2 π fc
ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ) (L1 = g1وﻓﻘﺎ ﻟﺸﻜﻞ ) (٩ – ٧ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ
)2 R1 sin(π/2n
(1 - α ) ωc
)(7.12
= L1
أﻣﺎ ﺑﺎﻗﻰ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت ﻓﻴﺘﻢ ﺣﺴﺎﺑﻬﺎ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ
)(7.13
4 sin γ 4m−3 sin γ 4m−1
] ω [ 1 − 2 α cos γ 4m−2 + α 2
= L2 m−1C2 m
)(7.14
4 sin γ 4m−1 sin γ 4m+1
] ω [ 1 − 2 α cos γ 4m + α 2
= L2 m+1C2 m
2
c
2
c
ﺣﻴﺚ
⎤ ⎡1
⎥m = 1, 2, 3, …, ⎢ n
⎦ ⎣2
)γm = (m π ) / (2 n
)(7.15
1/n
⎞ ) ⎛ 1 − (R 2 / R1
⎟⎟
⎜⎜ = α
⎠ ) ⎝ 1 + (R 2 / R1
for R2 ≤ R1
1/n
for R2 ≥ R1
⎞ ⎛ (R / R ) − 1
⎟⎟
α = ⎜⎜ 2 1
⎠ ⎝ (R 2 / R1 ) + 1
ﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ﺗﺸ ﻴﺒﻰ ﺗﺸ ﻴﻒ ) (Chebyshevﺑ ﻴﻦ ﻣﻌﺎوﻗﺘ ﻴﻦ ﻏﻴ ﺮ ﻣﺘﺴ ﺎوﻳﺘﻴﻦ ) (RS=R1و )(RL=R2
ﺣﻴﺚ ) (R1 ≠ R2ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
وﻓﻘﺎ ﻟﺸﻜﻞ ) (٩ – ٧و ﻟﺘﺤﻘﻴﻖ ﻣﻌﺎﻣﻞ آﺴﺐ ﻳﺴﺎوى
)(7.16
Kn
) 1 + ε C 2n ( ω / ωc
0 ≤ Kn ≤ 1
2
= ) G (ω 2
ﺣ ﻴﺚ ) (Knﺛﺎﺑ ﺖ ،و ) (ωcه ﻮ ﺗ ﺮدد اﻟﻘﻄ ﻊ ) (radian cutoff frequencyأو ﺣﻴ ﺰ اﻟ ﺜﻼﺛﻪ دﻳﺴ ﻴﺒﻞ ) 3-dB
، (bandwidthو ) (εهﻮ ﻣﻘﺪار ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت ) (ripple factorﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ) (L1 = g1وﻓﻘﺎ ﻟﺸﻜﻞ ) (٩ – ٧ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ
2 R1 sin γ 1
) ωc ( sinh a - sinh x
)(7.17
أﻣﺎ ﺑﺎﻗﻰ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت ﻓﻴﺘﻢ ﺣﺴﺎﺑﻬﺎ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ
280
= L1
)(7.18
4 sin γ 4m−3 sin γ 4m−1
) ω f 2m−1 (sinh a , sinh x
= C2 m L2 m−1
)(7.19
4 sin γ 4m−1 sin γ 4m+1
) ω f 2m (sinh a , sinh x
= C2 m L2 m+1
2
c
2
c
ﺣﻴﺚ
⎤ ⎡1
⎥m = 1, 2, 3, …, ⎢ n
⎦ ⎣2
)γm = (m π ) / (2 n
)(7.20
)(7.23
)(7.21
1- kn
1
sinh -1
ε
n
=x
)(7.22
1
1
sinh -1
n
ε
=a
fm(sinh a , sinh x) = sinh2 a + sinh2 x + sin2 γ2m – 2 sinh a sinh x cos γ2m
for n odd,
⎤ ⎡ ⎛ (R / R ) − 1 ⎞ 2
2
1
⎥ ⎟⎟
⎜⎜ K n = (1 + ε ) ⎢1 -
⎦⎥ ⎠ ⎢⎣ ⎝ (R 2 / R1 ) + 1
for n even.
⎤ ⎡ ⎛ 1 − (R / R ) ⎞ 2
2
1
⎥ ⎟⎟
⎜⎜ K n = (1 + ε ) ⎢1 -
+
R
1
(R
/
⎝ ⎣⎢
2
⎥ ⎠ )1
⎦
2
2
ﺣ ﻴﺚ ﺗﺤﺴﺐ ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﺤﻘﻴﻘﻴﻪ ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻻت ﻣﻦ ) (7.11اﻟﻰ )(7.23
ﻧﺴﺒﺔ اﻟﻰ ) (R1و ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد ﻗﻄﻊ ).(ωc = 2 π fc
ﻓ ﻰ اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟﺘﻄﺒ ﻴﻘﺎت ﻳﻜ ﻮن اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ) (Chebyshevأآﺜﺮ اﺳﺘﺨﺪاﻣﺎ ﻣﻦ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع
ﺑﺘﺮوورث ).(Butterworth
ﺣ ﻴﺚ ﻳﻜ ﻮن اﻟﻘﻄ ﻊ ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻤﻮﻗﻮف أﻓﻀﻞ )أﺳﺮع( ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ .أى أن اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ
ﻟﺪﻳﻪ اﺧﺘﻴﺎرﻳﻪ ) (selectivityأﻓﻀﻞ ﻣﻦ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺑﺘﺮوورث.
ﺑﺼ ﻔﻪ ﻋﺎﻣ ﻪ ﻋ ﻨﺪ ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ) (LPFﻣﺜﻞ اﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ اﻟﺸﻜﻠﻴﻦ ) (٩ – ٧و )(١٠ – ٧
و اﺧﺘ ﻴﺎر أو ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ) (giﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﺘﻘﺮﻳﺐ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﻌﻴﻦ .ﺗﻜﻮن اﻟﻤﺮﺣﻠﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ ﻓﻰ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ
هﻰ ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﺤﻘﻴﻘﻴﻪ )اﻟﻤﻠﻔﺎت و اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت( ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﻟ ﻮ ﻓﺮﺿ ﻨﺎ أن اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﻪ )أو اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺔ( ﻋ ﻨﺪ ﻃﺮﻓ ﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ) (Zoﺗﺼﺒﺢ ﻗﻴﻤﺔ آﻞ ﻣﻠﻒ ﺑﺪﻻﻟﺔ ) (giاﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ و
ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ) (ωc = 2 π fcﺗﺴﺎوى
gi Z o
)(7.24
ωc
281
= Li
و ﻗﻴﻤﺔ آﻞ ﻣﻜﺜﻒ ﺑﺪﻻﻟﺔ ) (giاﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ و ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ) (ωc = 2 π fcﺗﺴﺎوى
gi
)(7.25
Z oωc
= Ci
و ﺗﺴ ﻤﻰ ﻋﻤﻠ ﻴﺔ ﺣﺴ ﺎب ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﺤﻘﻴﻘﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ اﻋﺎدة ﺗﻄﺒﻴﻊ ) (denormalizationأو اﻋﺎدة ﻗﻴﺎس اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت
ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻠﻤﻌﺎوﻗ ﻪ و اﻟﺘ ﺮدد ) .(impedance and frequency scalingو ه ﺬﻩ اﻟﺘﺴ ﻤﻴﺎت ﺟﺎﺋ ﺖ ﻣ ﻦ ﺣﻘ ﻴﻘﺔ أن
ﻣﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (giﻣﺤﺴ ﻮﺑﻪ ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد ﻗﻄ ﻊ ﻳﺴ ﺎوى ) (1و ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻃ ﺮﻓﻴﻪ ﻻ ﺗﺴ ﺎوى اﻟﻘ ﻴﻤﻪ اﻟﺤﻘﻴﻘ ﻴﻪ
ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤ ﺮاد ﺗﺼ ﻤﻴﻤﻪ .و ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘ ﻴﻦ ) (7.24و ) (7.25ﺗﻨﺘﻬ ﻰ ﺣﺴ ﺎﺑﺎت اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﺤﻘﻴﻘ ﻴﻪ
ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ).(LPF
ﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ دواﺋ ﺮ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﺮﺗﻔﻌﻪ ) (HPFأو ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ) (BPFأو ﻓﻠﺘﺮ
اﻳﻘ ﺎف ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ) (BSFﻳﻤﻜﻨ ﻨﺎ اﺳ ﺘﺨﺪام ﺗﺤ ﻮﻳﻼت ﻣﻌﻴﻨﻪ ) (Filter Transformationsﻟﺘﺤﻮﻳﻞ آﻞ
ﻣﻠ ﻒ ) (Lو ﻣﻜ ﺜﻒ ) (Cﻓ ﻰ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ) (LPFاﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ اﻟﺸﻜﻠﻴﻦ ) (٩ – ٧و )(١٠ – ٧
اﻟﻰ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ ﻓﻰ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﺮاد ﺗﺼﻤﻴﻤﻬﺎ.
ﺷﻜﻞ ) : (١١ – ٧اﻟﺘﺤﻮﻳﻞ ﻣﻦ ﻓﻠﺘﺮ ) (LPFاﻟﻰ ﻓﻠﺘﺮ )(HPF
ﻋﻠ ﻰ ﺳ ﺒﻴﻞ اﻟﻤ ﺜﺎل ﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤ ﺮﺗﻔﻌﻪ ) (HPFﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻗ ﻴﻢ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (giﻟﻔﻠﺘ ﺮ
ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ) (LPFﻳﻤﻜﻦ اﺳﺘﺨﺪام اﻟﺘﺤﻮﻳﻞ اﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(١١ – ٧
ﺣﻴﺚ ﻳﺴﺘﺒﺪل آﻞ ﻣﻠﻒ ﻓﻰ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﺑﻤﻜﺜﻒ ﻗﻴﻤﺘﻪ )(CHP
)(7.26
1
gi Z o ωc
= C HP
ﺑﻴﻨﻤﺎ ﻳﺴﺘﺒﺪل آﻞ ﻣﻜﺜﻒ ﻓﻰ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﺑﻤﻠﻒ ﻗﻴﻤﺘﻪ )(LHP
)(7.27
Zo
gi ωc
ﺣﻴﺚ ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ).(ωc = 2 π fc
282
= LHP
ﺷﻜﻞ ) : (١٢ – ٧اﻟﺘﺤﻮﻳﻞ ﻣﻦ ﻓﻠﺘﺮ ) (LPFاﻟﻰ ﻓﻠﺘﺮ )(BPF
و ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (١٢ – ٧اﻟ ﺘﺤﻮﻳﻞ ﻣ ﻦ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ) (LPFاﻟﻰ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ
) (BPFﺑﺎﺳ ﺘﺒﺪال آ ﻞ ﻣﻠ ﻒ ﻓ ﻰ ﻓﻠﺘ ﺮ اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﺑﻤﻠﻒ ﻗﻴﻤﺘﻪ ) (Lserialو ﻣﻜﺜﻒ ﻗﻴﻤﺘﻪ ) (Cserialﻣﺘﺼﻼن
ﻋﻠ ﻰ اﻟﺘﻮاﻟ ﻰ ،و اﺳ ﺘﺒﺪال آ ﻞ ﻣﻜ ﺜﻒ ﻓ ﻰ ﻓﻠﺘ ﺮ اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ﺑﻤﻠ ﻒ ﻗﻴﻤ ﺘﻪ ) (Lparallelو ﻣﻜ ﺜﻒ ﻗﻴﻤ ﺘﻪ
) (Cparallelﻣﺘﺼﻼن ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (١٢ – ٧رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻬﺬا اﻟﺘﺤﻮﻳﻞ.
ﺑﺎﻟﻨﻈ ﺮ اﻟ ﻰ أداء ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ) (BPFﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٥ – ٧ﺣﻴﺚ اﻟﺤﺪ اﻷدﻧﻰ ﻟﻠﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻤﻔﻴﺪ
) (f1و اﻟﺤ ﺪ اﻷﻋﻠ ﻰ ﻟﻠﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى اﻟﻤﻔ ﻴﺪ ) (f2ﻳﻜ ﻮن ﺣﺴ ﺎب ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌﻴﻦ )(BPF
ﺑﺪﻻﻟﺔ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ) (giآﺎﻟﺘﺎﻟﻰ:
)(7.28
)(7.29
) ( f 2 − f1
) 2 π f1 f 2 (Z o g i
gi
2π ( f 2 − f1 )Z o
= C serial
= C parallel
Z o gi
) 2π ( f 2 − f1
,
,
= L serial
( f 2 − f1 )Z o
) 2 π f1 f 2 (g i
= L parallel
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (١٣ – ٧اﻟ ﺘﺤﻮﻳﻞ ﻣ ﻦ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ) (LPFاﻟ ﻰ ﻓﻠﺘ ﺮ اﻳﻘ ﺎف ﺣﻴ ﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ
) (BSFﺑﺎﺳ ﺘﺒﺪال آ ﻞ ﻣﻠ ﻒ ﻓ ﻰ ﻓﻠﺘ ﺮ اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ﺑﻤﻠ ﻒ ﻗﻴﻤﺘﻪ ) (SLparallelو ﻣﻜﺜﻒ ﻗﻴﻤﺘﻪ )(SCparallel
ﻣﺘﺼ ﻼن ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى ،و اﺳﺘﺒﺪال آﻞ ﻣﻜﺜﻒ ﻓﻰ ﻓﻠﺘﺮ اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﺑﻤﻠﻒ ﻗﻴﻤﺘﻪ ) (SLserialو ﻣﻜﺜﻒ ﻗﻴﻤﺘﻪ
) (SCserialﻣﺘﺼﻼن ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (١٣ – ٧رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻬﺬا اﻟﺘﺤﻮﻳﻞ.
ﺑﺎﻟﻨﻈ ﺮ اﻟ ﻰ أداء ﻓﻠﺘ ﺮ اﻳﻘ ﺎف ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ) (BSFﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٦ – ٧ﺣ ﻴﺚ اﻟﺤ ﺪ اﻷدﻧ ﻰ ﻟﻠﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى
اﻟﻤﻮﻗ ﻮف ) (f1و اﻟﺤ ﺪ اﻷﻋﻠﻰ ﻟﻠﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻤﻮﻗﻮف ) (f2ﻳﻜﻮن ﺣﺴﺎب ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻓﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ
) (BSFﺑﺪﻻﻟﺔ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ) (giآﺎﻟﺘﺎﻟﻰ:
283
)(7.30
)(7.31
1
2π ( f 2 − f1 ) g i Z o
( f 2 − f1 )g i
) 2 π f 1 f 2 (Z o
= SC parallel
= SC serial
( f 2 − f1 ) g i Z o
,
2 π f1 f 2
Zo
2π ( f 2 − f1 )g i
,
= SL parallel
= SL serial
ﺷﻜﻞ ) : (١٣ – ٧اﻟﺘﺤﻮﻳﻞ ﻣﻦ ﻓﻠﺘﺮ ) (LPFاﻟﻰ ﻓﻠﺘﺮ )(BSF
ﻳﻌﻄ ﻰ اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (8ﻣﻌ ﺎدﻻت ﺣﺴ ﺎب رﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ) (filter order nﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ
ﻧ ﻮع ﺑﺘ ﺮوورث ) (Butterworthو ﺗﺸ ﻴﺒﻰ ﺗﺸ ﻴﻒ ) (Chebyshevوﻓﻘ ﺎ ﻟﻘ ﻴﻤﺔ اﻟﺘﻮهﻴﻦ ) (attenuation αﻋﻨﺪ
ﺗﺮدد ﻣﻌﻴﻦ ﻳﻘﻊ ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻤﻮﻗﻮف ﻳﺴﺎوى ).(ω
ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺑﺘﺮوورث ) (Butterworthﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب رﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ
اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(7.32
)
(
log 10α / 10 − 1
⎞ ⎛ω
⎟⎟ ⎜⎜2 log
⎠ ⎝ ωc
=n
ﺣﻴﺚ ﻗﻴﻤﺔ اﻟﺘﻮهﻴﻦ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ﺗﺴﺎوى ) (αﻋﻨﺪ اﻟﺘﺮدد ) .(ω = 2 µ f
ﺑﻴﻨﻤﺎ ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ﻳﺴﺎوى ).(ωc = 2 π fc
أﻣ ﺎ ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ) (Chebyshevﻓﻴﺘﻢ ﺣﺴﺎب رﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ
اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
284
)(7.33
⎞ ⎛ 10α / 10 − 1
⎟
⎜ cosh −1
2
⎜
⎟
ε
⎝
⎠
=n
⎞ ⎛ω
⎟⎟ ⎜⎜ cosh −1
⎠ ⎝ ωc
ﺣ ﻴﺚ ﻗ ﻴﻤﺔ اﻟﺘﻮه ﻴﻦ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴ ﻴﺒﻞ ﺗﺴ ﺎوى ) (αﻋ ﻨﺪ اﻟﺘ ﺮدد ) .(ω=2µfو ﺣﻴﺚ ) (εهﻮ ﻣﻘﺪار اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت )(ripples
ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ .و ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ).(ωc = 2 π fc
ﺗﺬآﺮ أن
)
(
cosh −1 x = ln x + x 2 − 1
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (4ﻳﻌﻄ ﻰ ﻣﻌ ﺎدﻻت و ﻣﺨﻄﻄ ﺎت ﻟﺤﺴ ﺎب رﺗ ﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ) (filter order nﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات
اﻟﻤﺮﺗﻔﻌﻪ ) (HPFو ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ) (BPFو ﻓﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ).(BSF
اﻟﻤﺮاﺟﻊ ) (3 to 8 and 10ﺑﻬﺎ أﻣﺜﻠﺔ رﻗﻤﻴﺔ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻋﺪد ﻣﻦ دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ ﺑﺎﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ.
ﻣ ﺜﺎل ) : (١ – ٧ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ) (LPFﻣﻦ ﻧﻮع ﺑﺘﺮوورث )(Butterworth
ﻣ ﺜﻞ اﻟﻤﺒ ﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٩ – ٧ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد ﻗﻄﻊ ) (fc = 1.5 GHzو رﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ) (n = 5ﻣﻊ اﻋﺘﺒﺎر اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ )أو
اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ( ﻋﻨﺪ ﻃﺮﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ).(50 Ω
اﻟﺤﻞ :
اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ) (giﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺑﺘﺮوورث ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﺮﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ) (n = 5ﻣﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ اﻟﺠﺪول اﻟﺘﺎﻟﻰ
g5
0.618034
g4
1.61803
g2
1.61803
g3
2.0
g1
0.618034
و ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘ ﻴﻦ ) (7.24و ) (7.25ﺗ ﻢ ﺣﺴ ﺎب ﻗ ﻴﻢ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﺤﻘﻴﻘ ﻴﻪ ﻋ ﻨﺪ ﺗﺮدد ﻗﻄﻊ ) (fc =1.5 GHzو
آﺎﻧﺖ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ
]L5 [nH
3.278772
]C4 [pF
3.433566
]L3 [nH
10.61033
]C2 [pF
3.433566
ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (١٤ – ٧أداء اﻟﻔﻠﺘﺮ و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (١٥ – ٧اﻟﺮﺳﻢ اﻟﺮﻣﺰى ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
285
]L1 [nH
3.278772
ﺷﻜﻞ ) : (١٤ – ٧أداء ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺑﺘﺮوورث ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (١٥ – ٧رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ذو رﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ).(n = 5
ﻣ ﺜﺎل ) : (٢ – ٧ﻣﻄﻠﻮب ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ) (LPFﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ )(Chebyshev
ﻣﺜﻞ اﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (١٥ – ٧ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد ﻗﻄﻊ ) (fc = 1.5 GHzو رﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ) (n = 5و ﻣﻘﺪار اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت ﻓﻰ
اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ) (0.2 dBﻣﻊ اﻋﺘﺒﺎر اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ )أو اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ( ﻋﻨﺪ ﻃﺮﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ).(50 Ω
اﻟﺤﻞ :
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (giﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ﺗﺸ ﻴﺒﻰ ﺗﺸ ﻴﻒ ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟ ﺮﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ) (n = 5ﻣ ﻊ ﻣﻘ ﺪار اﻟ ﺘﻤﻮﺟﺎت ﻓ ﻰ
اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ) (0.2 dBﻣﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ اﻟﺠﺪول اﻟﺘﺎﻟﻰ
g5
1.33948
g4
1.33701
g3
2.16609
g2
1.33701
g1
1.33948
ﺟﺪول ) : (٧ - ٧ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ )اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت = (0.2 dB
286
و ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘ ﻴﻦ ) (7.24و ) (7.25ﺗ ﻢ ﺣﺴ ﺎب ﻗ ﻴﻢ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﺤﻘﻴﻘ ﻴﻪ ﻋ ﻨﺪ ﺗﺮدد ﻗﻄﻊ ) (fc =1.5 GHzو
آﺎﻧﺖ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ
]L5 [nH
7.10598
]C4 [pF
2.83724
]L3 [nH
11.4913
]C2 [pF
2.83724
]L1 [nH
7.10598
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (١٦ – ٧أداء اﻟﻔﻠﺘ ﺮ و ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (١٧ – ٧ﻣﻘﺎرﻧ ﻪ ﺑ ﻴﻦ أداء اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺑﺘﺮوورث اﻟﻤﺼﻤﻢ ﻓﻰ
ﻣ ﺜﺎل ) (١ – ٧و أداء اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ﺗﺸ ﻴﺒﻰ ﺗﺸ ﻴﻒ اﻟﻤﺼ ﻤﻢ ﻓ ﻰ ﻣ ﺜﺎل ) (٢ – ٧و ﻧﻼﺣ ﻆ أن اﻟﻘﻄ ﻊ أﻓﻀ ﻞ )أو
أﺳﺮع( ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰاﻟﻤﻮﻗﻮف ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ.
ﺷﻜﻞ ) : (١٦ – ٧أداء ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٢ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (١٧ – ٧ﻣﻘﺎرﻧﻪ ﺑﻴﻦ أداء اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺑﺘﺮوورث ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ) (١ – ٧و أداء اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع
ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٢ – ٧
287
ﻣ ﺜﺎل ) : (٣ – ٧ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﺮﺗﻔﻌﻪ ) (HPFﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ )(Chebyshev
ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد ﻗﻄ ﻊ ) (fc = 1.5 GHzو رﺗ ﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ) (n = 5و ﻣﻘ ﺪار اﻟ ﺘﻤﻮﺟﺎت ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻤﻔ ﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ
) (0.2 dBﻣﻊ اﻋﺘﺒﺎر اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ )أو اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ( ﻋﻨﺪ ﻃﺮﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ).(50 Ω
اﻟﺤﻞ :
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (giﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ﺗﺸ ﻴﺒﻰ ﺗﺸ ﻴﻒ ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟ ﺮﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ) (n = 5ﻣ ﻊ ﻣﻘ ﺪار اﻟ ﺘﻤﻮﺟﺎت ﻓ ﻰ
اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ) (0.2 dBﻣﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ ﺟﺪول ).(٧ - ٧
و ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘ ﻴﻦ ) (7.26و ) (7.27ﺗ ﻢ ﺣﺴ ﺎب ﻗ ﻴﻢ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﺤﻘﻴﻘ ﻴﻪ ﻋ ﻨﺪ ﺗﺮدد ﻗﻄﻊ ) (fc =1.5 GHzو
آﺎﻧﺖ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ
]C5 [pF
1.584246
]L4 [nH
3.967932
]C3 [pF
0.9796758
]L2 [nH
3.967932
]C1 [pF
1.584246
ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (١٨ – ٧أداء اﻟﻔﻠﺘﺮ و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (١٩ – ٧اﻟﺮﺳﻢ اﻟﺮﻣﺰى ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
ﺷﻜﻞ ) : (١٨ – ٧أداء ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﺮﺗﻔﻌﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٣ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (١٩ – ٧رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﺮﺗﻔﻌﻪ ذو رﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ).(n = 5
288
ﻣ ﺜﺎل ) : (٤ – ٧ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ) (BPFﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ )(Chebyshev
ﻣ ﻦ ﺗ ﺮدد ) (f1 = 1 GHzاﻟ ﻰ ﺗ ﺮدد ) (f2 = 1.4 GHzو رﺗ ﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ) (n = 5و ﻣﻘ ﺪار اﻟ ﺘﻤﻮﺟﺎت ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ
اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ) (0.2 dBﻣﻊ اﻋﺘﺒﺎر اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ )أو اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ( ﻋﻨﺪ ﻃﺮﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ).(50 Ω
اﻟﺤﻞ :
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (giﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ﺗﺸ ﻴﺒﻰ ﺗﺸ ﻴﻒ ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟ ﺮﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ) (n = 5ﻣ ﻊ ﻣﻘ ﺪار اﻟ ﺘﻤﻮﺟﺎت ﻓ ﻰ
اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ) (0.2 dBﻣﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ ﺟﺪول ).(٧ - ٧
ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘﻴﻦ ) (7.28و ) (7.29ﺗﻢ ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﺤﻘﻴﻘﻴﻪ و آﺎﻧﺖ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ
]L5 [nH
26.64811
]L4 [nH
1.700542
]L3 [nH
43.09299
]L2 [nH
1.700542
]L1 [nH
26.64811
]C5 [pF
0.6789626
]C4 [pF
10.63959
]C3 [pF
0.4198610
]C2 [pF
10.63959
]C1 [pF
0.6789626
ﺷﻜﻞ ) (٢٠ – ٧ﻳﺒﻴﻦ رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ و ﺷﻜﻞ ) (٢١ – ٧ﻳﺒﻴﻦ أداء اﻟﻔﻠﺘﺮ.
ﺷﻜﻞ ) : (٢٠ – ٧رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ذو رﺗﺒﺔ ).(n = 5
ﺷﻜﻞ ) : (٢١ – ٧أداء ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٤ – ٧
289
ﻣ ﺜﺎل ) : (٥ – ٧ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ اﻳﻘ ﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ) (BSFﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ )(Chebyshev
ﻣ ﻦ ﺗ ﺮدد ) (f1 = 2.925 GHzاﻟ ﻰ ﺗ ﺮدد ) (f2 = 3.075 GHzو رﺗ ﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ) (n = 3و ﻣﻘﺪار اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت ﻓﻰ
اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ) (0.5 dBﻣﻊ اﻋﺘﺒﺎر اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ )أو اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ( ﻋﻨﺪ ﻃﺮﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ).(50 Ω
اﻟﺤﻞ :
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ) (giﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﺮﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ) (n = 3ﻋﻨﺪﻣﺎ ﻳﻜﻮن ﻣﻘﺪار اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت
ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ) (0.5 dBﻣﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ اﻟﺠﺪول اﻟﺘﺎﻟﻰ
g3
1.5963
g2
1.0967
g1
1.5963
ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘﻴﻦ ) (7.30و ) (7.31ﺗﻢ ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﺤﻘﻴﻘﻴﻪ و آﺎﻧﺖ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ
]L3 [nH
0.2118483
]L2 [nH
48.37389
]L1 [nH
0.2118483
]C3 [pF
13.29365
]C2 [pF
0.05821813
]C1 [pF
13.29365
ﺷﻜﻞ ) (٢٢ – ٧ﻳﺒﻴﻦ رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ و ﺷﻜﻞ ) (٢٣ – ٧ﻳﺒﻴﻦ أداء اﻟﻔﻠﺘﺮ .
ﺷﻜﻞ ) : (٢٢ – ٧رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻔﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ذو رﺗﺒﺔ ).(n = 3
ﺷﻜﻞ ) : (٢٣ – ٧أداء ﻓﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٥ – ٧
290
ﻓ ﻰ ﺟﻤ ﻴﻊ اﻷﻣ ﺜﻠﻪ اﻟﺴ ﺎﺑﻘﻪ ﺗ ﻢ اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﺑﻤﻜ ﻮﻧﺎت ﻋﻴﻨﻴﻪ ﻣﺜﺎﻟﻴﻪ .و ﻟﻢ ﻳﺆﺧﺬ ﻓﻰ اﻻﻋﺘﺒﺎر )ﻣﻌﺎﻣﻞ (Qأو ) quality
(factorﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت .ﻟﻜ ﻦ ﻋ ﻨﺪ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻳﺴ ﺘﺨﺪم ﻓ ﻴﻪ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻋﻴﻨﻴﻪ ﻟﻜﻞ ﻣﻨﻬﺎ )ﻣﻌﺎﻣﻞ (Qﻣﻌﻴﻦ ﻳﺠﺐ أن ﻳﺆﺧﺬ
ذﻟ ﻚ ﻓ ﻰ اﻻﻋﺘﺒﺎر .ﻋﻠﻰ ﺳﺒﻴﻞ اﻟﻤﺜﺎل آﻠﻤﺎ زاد )ﻣﻌﺎﻣﻞ (Qﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ ﻓﻰ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺗﺮددات ﻣﻨﺨﻔﻀﻪ آﻠﻤﺎ
زاد اﺗﺴﺎع اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻠﻔ ﺎت ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (chip inductorﻣ ﺜﻞ ﺷ ﺮآﺎت )
TOKO, COILCRAFT,
(PANASONIC, TDKو ﻏﻴ ﺮهﺎ ﺗﺼ ﺪر ﺻ ﻔﺤﺎت ﺑ ﻴﺎﻧﺎت و آﺘﺎﻟﻮﺟﺎت ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﻗﻴﻢ )ﻣﻌﺎﻣﻞ (Qﻟﻠﻤﻠﻔﺎت
و اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﺘ ﻰ ﺗﻨ ﺘﺠﻬﺎ .و ﻧﻔ ﺲ اﻟﻌﻤ ﻞ ﺗﻘ ﻮم ﺑ ﻪ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻜ ﺜﻔﺎت ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (chip capacitorﻣ ﺜﻞ
ﺷﺮآﺎت ) (ATC, EPCOS, TDK, Johanson Technology, AVX, MURATAو ﻏﻴﺮهﺎ.
و ﺑﻌﺾ اﻟﺸﺮآﺎت ﺗﻌﻄﻰ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ أو ﺑﺎراﻣﺘﺮات اس اﻟﻤﻘﺎﺳﻪ أو آﻠﻴﻬﻤﺎ ﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ اﻟﺘﻰ ﺗﻨﺘﺠﻬﺎ.
ﺑﻌ ﺾ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ أو اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﻌﺎﻣ ﻪ اﻟﺘ ﻰ ﺑﻬ ﺎ اﻣﻜﺎﻧ ﻴﻪ أو ) (moduleﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺜﻞ ) Agilent
(Genesys , AWR Filter Wizardو ﻏﻴ ﺮهﺎ ﻳﻤﻜ ﻨﻬﺎ ﻋﻤ ﻞ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻣﺒﺪﺋ ﻰ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ذو اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ ﻣ ﻊ
ادراج ﻗﻴﻢ )ﻣﻌﺎﻣﻞ (Qﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ ﻓﻰ ﺣﺴﺎﺑﺎت اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ.
ﺟﻤ ﻴﻊ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺪﻳ ﺜﻪ اﻟﻌﺎﻣ ﻪ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﺗﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﻣﻜﺘ ﺒﺎت ﻣﺒﻨ ﻴﻪ )(built-in-libraries
ﻟ ﻨﻤﺎذج اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﻟﺒﻌﺾ اﻟﺸﺮآﺎت و ﻳﺘﻌﻴﻦ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﺴﺘﺨﺪم اﺧﺘﻴﺎر رﻣﺰ اﻟﻤﻜﻮن اﻟﻤﻄﻠﻮب و
ﺗﺤﺪﻳﺪ ﻗﻴﻤﺘﻪ ﻓﻘﻂ.
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (11ﻳﻌﻄ ﻰ أﻣ ﺜﻠﻪ رﻗﻤ ﻴﻪ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) (Agilent Genesysﻓ ﻰ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ ﻓﻠﺘ ﺮ ﺗ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ
ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻋﻴﻨ ﻴﻪ ﻣﺜﺎﻟ ﻴﻪ و أﺧ ﺮى ﺗ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻋﻴﻨ ﻴﻪ ذات ﻗ ﻴﻢ ﻣﺤ ﺪدﻩ ﻟﻤﻌﺎﻣ ﻞ ) (Qو ﻳﻌﻄ ﻰ ﻣﻘﺎرﻧ ﻪ ﻟﻨ ﺘﺎﺋﺞ
اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ.
و ﻟﻜ ﻦ ﺑﺼ ﻔﻪ ﻋﺎﻣ ﻪ اذا ﺗﻮﻓ ﺮت اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺎت ﻗ ﻴﺎس ﺑﺎراﻣﺘ ﺮات اس ﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺟﻬ ﺎز ) Network
(Analyzerو ﻣﺜ ﺒﺖ ﻗ ﻴﺎس أو اﺧﺘ ﺒﺎر ) (test fixtureﺛ ﻢ اﺳ ﺘﺨﺪام ه ﺬﻩ اﻟﺒﺎراﻣﺘ ﺮات ﻓ ﻰ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ داﺋ ﺮة اﻟﺘ ﺮدد
اﻟﻌﺎﻟﻰ أو اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ اﻟﻤﺤﺘﻮﻳﻪ ﻋﻠﻰ هﺬﻩ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت ﻓﺎن ذﻟﻚ ﻳﺆدى اﻟﻰ ﻧﺘﺎﺋﺞ أدق ﻓﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ.
ﻓ ﻰ ﺑﻌ ﺾ دواﺋ ﺮ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻋﻴﻨ ﻴﻪ ﻣ ﺜﻞ اﻟﻤﻜ ﺜﻔﺎت ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) high Q chip
(capacitorو ﻏﻴﺮهﺎ ﻣﻊ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻟﺘﻜﻮﻳﻦ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
ﺗﻨﻔ ﻴﺬ داﺋ ﺮة ﻓﻠﺘ ﺮ ﺑﻤﻜ ﻮﻧﺎت ﻋﻴﻨ ﻴﻪ ﻳﺼ ﻌﺐ ﺗﺤﻘ ﻴﻘﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ ﻣ ﻦ ﺣﻴ ﺰ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﻟ ﺬﻟﻚ ﻏﺎﻟ ﺒﺎ ﻣ ﺎ ﻳ ﺘﻢ
اﺳ ﺘﺒﺪال اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ ﺑﺨﻄ ﻮط ارﺳ ﺎل )ﺧﻄ ﻮط ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗ ﻴﻘﻪ ﻣ ﺜﻼ( أو ﻋﻨﺎﺻ ﺮ رﻧ ﻴﻦ
) resonsnce
(elementsﺗﺼ ﻠﺢ ﻟﻠﻌﻤ ﻞ ﻓ ﻰ ه ﺬﻩ اﻟﺘ ﺮددات .و ه ﻨﺎك اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟ ﺘﺤﻮﻳﻼت و اﻟﻤﻌ ﺎدﻻت اﻟﺘ ﻰ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻟﻌﻤ ﻞ
ﺣﺴﺎﺑﺎت اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﺣﺴﺐ ﻧﻮع اﻟﻔﻠﺘﺮ.
ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٢٤ – ٧أﻣﺜﻠﻪ ﻟﺒﻌﺾ دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ اﻟﺘﻰ ﻻ ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻋﻴﻨﻴﻪ.
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ رﻗ ﻢ ) (9ﻳﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺑﻠﻐ ﺔ ) (BASICﻟﺤﺴ ﺎﺑﺎت ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻋ ﺪة أﻧ ﻮاع ﻣﻦ دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻌﺎﻣﻠﻪ ﻓﻰ
ﺗﺮددات اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺑﺎﻻﺿﺎﻓﻪ اﻟﻰ ﺣﺴﺎﺑﺎت أﺧﺮى ﺗﻔﻴﺪ ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ و ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎت أﺧﺮى.
ﺗﺬآ ﺮ أﻧ ﻪ ﻓ ﻰ اﻟﻔﺼ ﻞ اﻟﺨ ﺎﻣﺲ ﻣ ﻦ ه ﺬا اﻟﻜ ﺘﺎب ﻣﻌﻠ ﻮﻣﺎت ﻋ ﻦ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﻤﺠﺎﻧ ﻴﻪ و اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ اﻟﺘﻰ ﺗﻘﻮم ﺑﻌﻤﻞ
ﺣﺴﺎﺑﺎت ﺗﺼﻤﻴﻢ دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻌﺎﻣﻠﻪ ﻓﻰ ﺗﺮددات اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
291
ﺷﻜﻞ ) : (٢٤ – ٧أﻣﺜﻠﻪ ﻟﺒﻌﺾ دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ
دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﺗﺒﺎع ﻓﻰ أﺷﻜﺎل ﻣﺘﻌﺪدﻩ ﻣﻨﻬﺎ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﻋﺒﻮات ﻣﻨﺘﻬﻴﻪ ﺑﻤﻮﺻﻼت ﻣﺤﻮرﻳﻪ ) coaxial
(connectorsأو ﻓ ﻰ أﺷ ﻜﺎل ﻳ ﺘﻢ ﻟﺤﺎﻣﻬ ﺎ ﻋﻠ ﻰ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ) leadless − surface mount SMT − drop-in −
(plug-inو ﻏﻴﺮهﺎ .و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٢٥ – ٧أﻣﺜﻠﻪ ﻟﺒﻌﺾ دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ.
ﺷﻜﻞ ) : (٢٥ – ٧أﻣﺜﻠﻪ ﻟﺒﻌﺾ دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ
292
)ﻤﻘﻁﻊ (٢-٧ﺍﻟﻘﺎﻟﺒﺎﺕ ﻭ ﺘﺤﻭﻴﻼﺕ ﺸﺒﻜﺎﺕ ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ :
ه ﻨﺎك ﻧ ﻮﻋﺎن ﻣ ﻦ اﻟﻘﺎﻟ ﺒﺎت ) (invertersاﻟ ﻨﻮع اﻷول ه ﻮ ﻗﺎﻟ ﺒﺎت اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ) (impedance invertersو اﻟﻨﻮع
اﻟﺜﺎﻧ ﻰ ه ﻮ ﻗﺎﻟ ﺒﺎت اﻟﻤﺴ ﺎﻣﺤﻪ أو ﻗﺎﻟ ﺒﺎت ﻣﻘﻠﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ) ، (admittance invertersو ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ )(٢٦ – ٧
ﺗﻌﺮﻳﻒ آﻞ ﻣﻦ اﻟﻨﻮﻋﻴﻦ.
ﻗﺎﻟﺐ اﻟﻤﺴﺎﻣﺤﻪ أو ﻗﺎﻟﺐ ﻣﻘﻠﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ )(J
ﻗﺎﻟﺐ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ )(K
ﺷﻜﻞ ) : (٢٦ – ٧ﺗﻌﺮﻳﻒ اﻟﻘﺎﻟﺒﺎت ).(inverters
ﺣ ﻴﺚ ﻳﻌ ﺮف ﻗﺎﻟ ﺐ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ) (Kﺑﺄﻧ ﻪ اﻟﻤﻜ ﻮن )أو ﺷ ﺒﻜﺔ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت( اﻟﻤﺘﺼ ﻞ ﻋﻨﺪ ﻃﺮﻓﻪ )ﻣﺨﺮﺟﻪ( ﻣﻌﺎوﻗﻪ )(Z
ﺑﺤﻴﺚ اذا ﺣﺴﺒﻨﺎ ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ اﻟﻄﺮف )أو اﻟﻤﺨﺮج( اﻵﺧﺮ ﻧﺠﺪهﺎ ﺗﺴﺎوى
K2
= Z
Z
ι
)(7.34
و ﻳﺴﻤﻰ ﻗﺎﻟﺐ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ).(K inverter
و ﻳﻌ ﺮف ﻗﺎﻟ ﺐ اﻟﻤﺴ ﺎﻣﺤﻪ أو ﻗﺎﻟ ﺐ ﻣﻘﻠ ﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ) (Jﺑﺄﻧ ﻪ اﻟﻤﻜ ﻮن )أو ﺷ ﺒﻜﺔ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت( اﻟﻤﺘﺼ ﻞ ﻋ ﻨﺪ ﻃ ﺮﻓﻪ
)ﻣﺨ ﺮﺟﻪ( ﻣﻘﻠ ﻮب ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ) (Yﺑﺤ ﻴﺚ اذا ﺣﺴ ﺒﻨﺎ ﻗ ﻴﻤﺔ ﻣﻘﻠ ﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ﻋ ﻨﺪ اﻟﻄ ﺮف )أو اﻟﻤﺨ ﺮج( اﻵﺧ ﺮ ﻧﺠ ﺪهﺎ
ﺗﺴﺎوى
J2
Y
)(7.35
= Yι
و ﻳﺴﻤﻰ ﻗﺎﻟﺐ ﻣﻘﻠﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ).(J inverter
ﺗﻨﻔ ﻴﺬ ﻗﺎﻟ ﺐ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ) (K inverterأو ﻗﺎﻟ ﺐ ﻣﻘﻠ ﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ) (J inverterﻳﻤﻜ ﻦ أن ﻳ ﺘﻢ ﺑﻤﻜ ﻮﻧﺎت ﻋﻴﻨ ﻴﻪ أو
ﺧﻄ ﻮط ارﺳ ﺎل أو آﻠ ﻴﻬﻤﺎ أو ﺑﺪاﺋ ﺮة رﻧ ﻴﻦ أو ﻋﻨﺼ ﺮ رﻧ ﻴﻦ ) (resonatorﻳ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻋﻴﻨ ﻴﻪ أو ﺧﻄ ﻮط
ارﺳﺎل أو آﻠﻴﻬﻤﺎ اﻟﻰ ﺁﺧﺮﻩ ،و ﻳﺘﻢ هﺬا اﻟﺘﻨﻔﻴﺬ وﻓﻘﺎ ﻟﻨﻮع اﻟﻔﻠﺘﺮ أو ﻧﻮع اﻟﺘﺤﻮﻳﻞ.
293
اﻟﻘﺎﻟ ﺒﺎت ﻟﻬ ﺎ ﺧﺼ ﺎﺋﺺ ﻣﻔﻴﺪﻩ ﻓﻰ ﺗﺤﻮﻳﻞ ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻰ ﻣﻜﻮﻧﺎت أﺧﺮى ،و أﺑﺴﻂ ﻣﺜﺎل ﻋﻠﻰ ذﻟﻚ هﻮ اﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ
ﺷ ﻜﻞ ) (٢٧ – ٧ﺣ ﻴﺚ ﻳﻤﻜ ﻦ اﻻﺳﺘﻌﺎﺿ ﻪ ﻋ ﻦ ﻣﻜ ﺜﻒ ﻣﻮﺻ ﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى ) (shunt capacitorﺑﻤﻠﻒ ﻣﻮﺻﻞ
ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ ﻣﺘﺼﻞ ﻋﻨﺪ آﻞ ﻃﺮف ﻣﻦ ﻃﺮﻓﻴﻪ ﺑﻘﺎﻟﺐ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ) (Kو اﻟﻌﻜﺲ ﺻﺤﻴﺢ.
ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺒﺪال ﻣﻠﻒ ﻣﻮﺻﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ ) (series inductorﺑﻤﻜﺜﻒ ﻣﻮﺻﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى ﻣﺘﺼﻞ ﻋﻨﺪ آﻞ
ﻃﺮف ﻣﻦ ﻃﺮﻓﻴﻪ ﺑﻘﺎﻟﺐ ﻣﻘﻠﻮب ﻣﻌﺎوﻗﻪ ) (Jو اﻟﻌﻜﺲ ﺻﺤﻴﺢ آﻤﺎ هﻮ اﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٢٨ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٢٧ – ٧اﺳﺘﺒﺪال ﻣﻜﺜﻒ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى ﺑﺪاﺋﺮﻩ ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ و اﻟﻌﻜﺲ.
ﺷﻜﻞ ) : (٢٨ – ٧اﺳﺘﺒﺪال ﻣﻠﻒ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ ﺑﺪاﺋﺮﻩ ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ و اﻟﻌﻜﺲ.
ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻘﺎﻟ ﺒﺎت ﻳﻤﻜﻨﻨﺎ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺗﻜﻮﻳﻦ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻓﻠﺘﺮ ﻣﻌﻴﻦ و اﺳﺘﺒﺪاﻟﻬﺎ ﺑﻤﻜﻮﻧﺎت أﺧﺮى ﻣﻊ اﻟﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ ﻧﻔﺲ أداء
اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤﻄﻠ ﻮب .و ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ه ﺬا اﻟﻤ ﺒﺪأ ﻳﻤﻜﻨ ﻨﺎ ﻣ ﺜﻼ ﺗﻐﻴﻴ ﺮ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ )(LPF
اﻟﻤﻌﻄ ﻰ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٩ - ٧و ﺷﻜﻞ ) (١٠ – ٧ﻣﻊ اﻻﺑﻘﺎء ﻋﻠﻰ ﻧﻔﺲ أداء اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻟﻴﺼﺒﺢ ﺗﻜﻮﻳﻦ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات
اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ﻋ ﺒﺎرﻩ ﻋ ﻦ ﻣﻠﻔ ﺎت ﻣﺘﺼ ﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ اﻟﺘﻮاﻟ ﻰ ﻣ ﻊ ﻗﺎﻟ ﺒﺎت ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ آﻤ ﺎ ه ﻮ ﻣﺒ ﻴﻦ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) .(٢٩ – ٧ﺣ ﻴﺚ
ﺗﻌﻄﻰ ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
Z o La1
g o g1
)(7.36
294
= K 0,1
)(7.37
)Lai La (i+1
, i = 1,2, …, n−1
g i g i+1
Lan Z n+1
g n g n+1
)(7.38
= K i , i+1
= K n , n +1
أﻣﺎ ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻠﻔﺎت ) (Laiو ﻣﻌﺎوﻗﺘﻰ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ) (Zo , Zn+1ﻓﻬﻰ اﺧﺘﻴﺎرﻳﻪ.
ﺷﻜﻞ ) : (٢٩ – ٧ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺗﺮددات ﻣﻨﺨﻔﻀﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﻠﻔﺎت ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ و ﻗﺎﻟﺒﺎت ﻣﻌﺎوﻗﻪ.
آﻤ ﺎ ﻳﻤﻜ ﻦ أن ﻳﺼ ﺒﺢ ﺗﻜ ﻮﻳﻦ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ﻋ ﺒﺎرﻩ ﻋ ﻦ ﻣﻜ ﺜﻔﺎت ﻣﺘﺼ ﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ اﻟ ﺘﻮازى ﻣﺘﺼﻠﻪ
ﺑﻘﺎﻟ ﺒﺎت ﻣﻘﻠ ﻮب ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣ ﻊ اﻻﺑﻘ ﺎء ﻋﻠ ﻰ ﻧﻔ ﺲ أداء اﻟﻔﻠﺘ ﺮ آﻤ ﺎ ه ﻮ ﻣﺒ ﻴﻦ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) .(٣٠ – ٧ﺣ ﻴﺚ ﺗﻌﻄ ﻰ ﻗ ﻴﻢ
اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
YoCa1
g o g1
)(7.39
)(7.40
)CaiCa (i+1
, i = 1,2, …, n−1
)(7.41
= J 0,1
g i gi+1
CanYn+1
g n g n+1
= J n , n +1
أﻣﺎ ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت ) (Caiو ﻣﻘﻠﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ) (Yo , Yn+1ﻓﻬﻰ اﺧﺘﻴﺎرﻳﻪ.
295
= J i , i+1
ﺷﻜﻞ ) : (٣٠ – ٧ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺗﺮددات ﻣﻨﺨﻔﻀﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﻜﺜﻔﺎت ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى و ﻗﺎﻟﺒﺎت ﻣﻘﻠﻮب ﻣﻌﺎوﻗﻪ.
و ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﻨﺘﺎج أﺷ ﻜﺎل ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ) (BPFﻳﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﻗﺎﻟ ﺒﺎت ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ أو ﻗﺎﻟ ﺒﺎت
ﻣﻘﻠﻮب ﻣﻌﺎوﻗﻪ اﻋﺘﻤﺎدا ﻋﻠﻰ اﻟﺪاﺋﺮﺗﻴﻦ اﻟﻤﺒﻴﻨﺘﻴﻦ أﻋﻼﻩ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٢٩ – ٧و ﺷﻜﻞ ).(٣٠ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٣١ – ٧ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ و ﻗﺎﻟﺒﺎت ﻣﻌﺎوﻗﻪ.
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٣١ – ٧ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ) (BPFﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﻠﻔﺎت و ﻣﻜﺜﻔﺎت ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ و ﻗﺎﻟﺒﺎت
ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﺴ ﺘﻨﺘﺞ ﻣ ﻦ ﻣﻠ ﻒ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ اﻟﻤﺒ ﻴﻦ ﻓ ﻰ ﺷﻜﻞ ) (٢٩ – ٧ﺣﻴﺚ ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻠﻔﺎت و
اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٣١ – ٧ﺑﺪﻻﻟﺔ ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٢٩ – ٧آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
)(7.42
)(7.43
, i = 1,2, … , n
⎞ ⎛ Ωc
⎟⎟
⎜⎜ Ls i = La i
BW
ω
⎠ OS
⎝
1
2
ωOS
Ls i
, i = 1,2, … , n
= Cs i
ﺣﻴﺚ ) (Ωc rad/secهﻮ ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ و ﻳﺴﺎوى ) (1ﻟﺤﺴﺎب ﻗﻴﻢ ﻣﺘﻄﺒﻌﻪ.
296
و ﺣﻴﺚ
)(7.44
ωOS = ω1 ω 2
,
ω 2 − ω1
ωOS
= BW
ﻣﻊ ﺑﻘﺎء ﻗﻴﻢ ﻗﺎﻟﺒﺎت اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ) (Kﺛﺎﺑﺘﻪ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﺘﺤﻮﻳﻞ اﻟﺘﺮدد و هﻰ ﻣﻌﻄﺎﻩ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
)(7.45
)(7.46
Z o BW ωOS Ls1
Ω c g o g1
)Lsi Ls (i+1
, i = 1,2, …, n−1
)(7.47
g i gi+1
= K 0,1
BW ωOS
Ωc
BW ωOS Lsn Z n+1
Ω c g n g n+1
= K i , i+1
= K n , n +1
ﺷﻜﻞ ) : (٣٢ – ٧ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى و ﻗﺎﻟﺒﺎت ﻣﻘﻠﻮب ﻣﻌﺎوﻗﻪ.
و ﺑﺎﻟﻤ ﺜﻞ ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﻨﺘﺎج ﻗ ﻴﻢ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﻠﻔ ﺎت و ﻣﻜ ﺜﻔﺎت ﻋﻠ ﻰ اﻟﺘﻮازى و
ﻗﺎﻟ ﺒﺎت ﻣﻘﻠ ﻮب ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣ ﺜﻞ اﻟﻤﺒ ﻴﻦ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٣٢ – ٧و ه ﻰ ﻣﻌﻄ ﺎﻩ ﺑﺪﻻﻟ ﺔ اﻟﻤﻜ ﺜﻔﺎت اﻟﻤﺘﺼ ﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ اﻟ ﺘﻮازى
آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
)(7.48
)(7.49
Yo BW ωOS C p1
Ω c g o g1
)C pi C p (i+1
, i = 1,2, …, n−1
g i g i+1
297
= J 0,1
BW ωOS
Ωc
= J i , i+1
BW ωOS C pnYn+1
)(7.50
Ω c g n g n+1
)(7.51
= J n , n +1
1
ω Cp i
, i = 1,2, … , n
2
OS
= Lp i
ﺟﻤ ﻴﻊ دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﺴﺘﻨﺘﺠﻪ أﻋﻼﻩ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﺤﻮﻳﻠﻬﺎ اﻟﻰ دواﺋﺮ ﻓﻠﺘﺮ ﺗﻌﻤﻞ ﻓﻰ ﺣﻴﺰ اﻟﺘﺮددات اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ،
ﻟﻜ ﻦ هﻨﺎك ﺷﻜﻼن ﻋﺎ ّﻣﺎن ﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻳﺴﻬﻞ ﺗﺤﻮﻳﻞ آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ اﻟﻰ دواﺋﺮ ﺗﻌﻤﻞ ﻓﻰ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎت
ﻋﺪﻳ ﺪﻩ و ﻣﻨﻬﺎ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗﻴﻘﻪ أو ﻋﻨﺎﺻﺮ رﻧﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗﻴﻘﻪ
اﻟﻰ ﺁﺧﺮﻩ ،و هﻤﺎ ﻣﻮﺿﺤﺎن ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٣٣ – ٧و ﺷﻜﻞ ).(٣٤ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٣٣ – ٧ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﻌﺎوﻗﺎت ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ و ﻗﺎﻟﺒﺎت ﻣﻌﺎوﻗﻪ.
ﺗﻌﻄ ﻰ ﻗ ﻴﻢ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ) (BPFاﻟﻤ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﻣﻌﺎوﻗ ﺎت ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ و ﻗﺎﻟﺒﺎت ﻣﻌﺎوﻗﻪ
اﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٣٣ – ٧آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
)(7.52
)(7.53
Z o BW x1
Ω c g o g1
= K 0,1
xi xi+1
g i g i+1
BW
Ωc
, i = 1,2, …, n−1
)(7.54
BW x n Z n+1
Ω c g n g n+1
298
= K i , i+1
= K n , n +1
⎞
⎟
⎟
⎠ OS
)(7.55
) ωOS ⎛⎜ dX i (ω
= xi
2 ⎜⎝ dω ω =ω
ﺣﻴﺚ اﻟﺘﻔﺎﺿﻞ ﻓﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) (7.55ﻳﻌﺒﺮ ﻋﻦ ﻣﻌﺪل ﺗﻐﻴﺮ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ) (Xiﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﺘﺮدد ﻋﻨﺪ اﻟﺘﺮدد ).(ωOS
ﺷﻜﻞ ) : (٣٤ – ٧ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﺴﺎﻣﺤﺎت ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى و ﻗﺎﻟﺒﺎت ﻣﻘﻠﻮب ﻣﻌﺎوﻗﻪ.
ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﺗﻌﻄ ﻰ ﻗ ﻴﻢ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ) (BPFاﻟﻤ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﻣﺴﺎﻣﺤﺎت ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى و ﻗﺎﻟﺒﺎت
ﻣﻘﻠﻮب ﻣﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٣٤ – ٧آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
Yo BW B1
Ω c g o g1
)(7.56
)(7.57
bi bi+1
g i g i+1
, i = 1,2, …, n−1
BWbnYn+1
Ω c g n g n+1
)(7.58
)(7.59
⎞
⎟
⎟
⎠
OS
= J 0,1
BW
Ωc
= J i , i+1
= J n , n +1
) ωOS ⎛⎜ dBi (ω
2 ⎜⎝ dω ω =ω
= bi
ﺣﻴﺚ اﻟﺘﻔﺎﺿﻞ ﻓﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) (7.59ﻳﻌﺒﺮ ﻋﻦ ﻣﻌﺪل ﺗﻐﻴﺮ ﻣﻘﻠﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ) (Biﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﺘﺮدد ﻋﻨﺪ اﻟﺘﺮدد ).(ωOS
299
ﺗ ﺘﻌﺪد اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻘﺎﻟ ﺒﺎت اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ) (K invertersو ﻗﺎﻟ ﺒﺎت ﻣﻘﻠ ﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ) (J invertersﺳ ﻮاء
ﺑﺎﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ أو ﺑﺨﻄﻮط اﻻرﺳﺎل أو آﻠﻴﻬﻤﺎ أو ﻋﻨﺎﺻﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ و ﻏﻴﺮهﺎ و اﻷﻣﺜﻠﻪ ﻋﻠﻰ ذﻟﻚ آﺜﻴﺮﻩ ﺟﺪا.
o
ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳﺘﺒﺪال ﻗﺎﻟﺐ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ) (Kﺑﺨﻂ ارﺳﺎل ﻃﻮﻟﻪ ﻳﻜﺎﻓﺊ ) (90 ≡λg/4و ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ﺗﺴﺎوى ) (Zo = Kو
o
ﺑﺎﻟﻤ ﺜﻞ ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺒﺪال ﻗﺎﻟﺐ ﻣﻘﻠﻮب ﻣﻌﺎوﻗﻪ ) (Jﺑﺨﻂ ارﺳﺎل ﻃﻮﻟﻪ ﻳﻜﺎﻓﺊ ) (90 ≡λg/4و ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ﺗﺴﺎوى
) .(Zo = 1/ Jﻣﻊ اﻟﻌﻠﻢ ﺑﺎن هﺬا اﻻﺳﺘﺒﺪال ﻳﺼﻠﺢ ﻓﻰ ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﺿﻴﻖ.
ﺷﻜﻞ ) : (٣٥ – ٧دواﺋﺮ ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻘﺎﻟﺐ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ).(K
و ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺒﺪال ﻗﺎﻟ ﺐ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ) (Kﺑﺪاﺋ ﺮﻩ ﺑﻬ ﺎ ﺧﻄﻴﻦ ارﺳﺎل ﻃﻮل آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ﻳﻜﺎﻓﺊ زاوﻳﻪ ) (φ/2و ﻟﻜﻞ
ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Zoو ﻣﻠﻒ )أو ﻣﻜﺜﻒ( ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى آﻤﺎ هﻮ ﻣﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٣٥ – ٧
ﺣﻴﺚ
φ
)(7.60
2
K = Z o tan
⎞ ⎛ 2X
)(7.61
⎟⎟
⎜⎜ φ = − tan -1
Z
⎠ ⎝ o
)(7.62
K / Zo
X
=
Z o 1 − (K / Z o )2
و ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳﺘﺒﺪال ﻗﺎﻟﺐ ﻣﻘﻠﻮب ﻣﻌﺎوﻗﻪ ) (Jﺑﺪاﺋﺮﻩ ﺑﻬﺎ ﺧﻄﻴﻦ ارﺳﺎل ﻃﻮل آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ﻳﻜﺎﻓﺊ زاوﻳﻪ ) (φ/2و
ﻟﻜﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Zoو ﻣﻠﻒ )أو ﻣﻜﺜﻒ( ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ آﻤﺎ هﻮ ﻣﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٣٦ – ٧
ﺣﻴﺚ
φ
)(7.63
)(7.64
2
⎞ ⎛ 2B
J = Yo tan
⎟⎟ ⎜⎜ φ = − tan -1
⎠ ⎝ Yo
300
)(7.65
J / Yo
B
=
Yo 1 − (J / Yo )2
ﺷﻜﻞ ) : (٣٦ – ٧دواﺋﺮ ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻘﺎﻟﺐ ﻣﻘﻠﻮب ﻣﻌﺎوﻗﻪ ).(J
ﺷﻜﻞ ) : (٣٧ – ٧أﻣﺜﻠﻪ ﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺘﻰ ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻓﻰ اﺳﺘﺒﺪال ﻗﺎﻟﺐ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ و ﻗﺎﻟﺐ ﻣﻘﻠﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ
ﺑﺸﻜﻞ ﻋﺎم ﻳﻤﻜﻦ اﺳﺘﺒﺪال ﻗﺎﻟﺐ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ) (Kﺑﺄى ﺷﺒﻜﺔ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻟﻬﺎ ﻣﺼﻔﻮﻓﺔ ) (ABCDﺗﺴﺎوى
)(7.66
⎤ m jK
⎥
⎥ 0
⎦
⎡ 0
⎢ ⎤⎡A B
⎢C D ⎥ = ⎢± 1
⎣
⎦
⎣ jK
و ﺑﺸﻜﻞ ﻋﺎم ﻳﻤﻜﻦ اﺳﺘﺒﺪال ﻗﺎﻟﺐ ﻣﻘﻠﻮب ﻣﻌﺎوﻗﻪ ) (Jﺑﺄى ﺷﺒﻜﺔ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻟﻬﺎ ﻣﺼﻔﻮﻓﺔ ) (ABCDﺗﺴﺎوى
301
⎤ 1
⎡
⎡A B⎤ ⎢ 0
±
=
⎥jJ
⎢ ⎥ ⎢C D
⎥
⎣
⎦
⎦ 0
⎣m j J
)(7.67
ﻋﻼﻣﺔ ) (±ﻓﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘﻴﻦ ) (7.66و ) (7.67ﺗﺪل ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻐﻴﻴﺮ ﻓﻰ زاوﻳﺔ اﻟﻄﻮر اﻟﺬى ﻳﺤﺪﺛﻪ ﻗﺎﻟﺐ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ و ﻗﺎﻟﺐ
ﻣﻘﻠ ﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ .و ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٣٧ – ٧ﺑﻌ ﺾ اﻷﻣ ﺜﻠﻪ ﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ اﻟﺘ ﻰ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻓ ﻰ اﺳﺘﺒﺪال
ﻗﺎﻟ ﺐ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ و ﻗﺎﻟ ﺐ ﻣﻘﻠ ﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ و ﻳﻤﻜ ﻦ ﺑﻬ ﺎ ﺗﺤﻘ ﻴﻖ أى ﻣ ﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘ ﻴﻦ ) (7.66و ) (7.67و ﻳﻜ ﻮن
اﻻﺳﺘﺒﺪال وﻓﻘﺎ ﻟﻄﺮق ﻣﻌﻴﻨﻪ ﺣﺴﺐ ﻧﻮع اﻟﻔﻠﺘﺮ و أداؤﻩ.
ه ﻨﺎك ﻃ ﺮق و ﺗﺤ ﻮﻳﻼت ﻋﺎﻣ ﻪ ﻳ ﺘﻢ اﺳﺘﺨﺪاﻣﻬﺎ ﻟﻠﺘﺤﻮﻳﻞ ﺑﻴﻦ ﺷﺒﻜﺎت اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت و ﺑﻌﻀﻬﺎ أو ﻻﻳﺠﺎد ﻣﻜﺎﻓﺌﺎت ﻟﺸﺒﻜﺎت
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت أو ﻻﻳﺠ ﺎد ﻣﻜﺎﻓ ﺌﺎت ﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت ﻣﺜﻞ ﺗﺤﻮﻳﻼت رﻳﺘﺸﺎرد ) (Richard's Transformationsو ﻣﻜﺎﻓﺌﺎت
آﻮرودا ) (Kuroda's Identitiesو ﻏﻴﺮهﺎ.
ﺗﺤ ﻮﻳﻼت رﻳﺘﺸ ﺎرد ) (Richard's Transformationsﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻻﻳﺠ ﺎد ﺷ ﺒﻜﺎت ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻣﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت أو
ﻟﺸ ﺒﻜﺎت اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ ،و ﻳ ﺘﻢ اﺳ ﺘﺨﺪاﻣﻪ ﻻﺳ ﺘﺒﺪال اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ )أو ﺷ ﺒﻜﺎت اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ( ﺑﺨﻄ ﻮط
ارﺳ ﺎل )أو ﺷ ﺒﻜﺔ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻣﻜ ﻮﻧﻪ ﻣ ﻦ ﺧﻄ ﻮط ارﺳﺎل ﺗﺘﻤﻴﺰ ﺑﻄﻮل آﻬﺮﺑﻰ ﻣﻮﺣﺪ ﻟﺠﻤﻴﻊ ﺧﻄﻮط اﻻرﺳﺎل( و ﻳﻄﻠﻖ
ﻋﻠﻰ اﻟﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ اﻟﻤﻮﺣﺪ ).(commensurate length or equal electrical length
وﻓﻘﺎ ﻟﺘﺤﻮﻳﻼت رﻳﺘﺸﺎرد ) (Richard's Transformationsﻳﻤﻜﻦ اﻋﺘﺒﺎر ﺧﻂ اﻻرﺳﺎل ذو اﻟﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ )(θ
و اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ) (Zoﻋﻨﺼﺮ أو )وﺣﺪة ﻋﻨﺼﺮ (Unit Element UEآﻤﺎ ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ ).(٣٨ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٣٨ – ٧ﺧﻂ ارﺳﺎل ﻣﻜﺎﻓﺊ ﻟﻮﺣﺪة ﻋﻨﺼﺮ وﻓﻘﺎ ﻟﺘﺤﻮﻳﻼت رﻳﺘﺸﺎرد.
ﺣﻴﺚ ﻣﺼﻔﻮﻓﺔ ) (ABCDﻟﺨﻂ اﻻرﺳﺎل ﺗﺴﺎوى
)(7.68
⎤ j Z o sin θ
⎦⎥ cos θ
⎡ A B ⎤ ⎡ cos θ
⎢C D ⎥ = ⎢ j sin θ / Z
o
⎣
⎣ ⎦
و ﻣﺼﻔﻮﻓﺔ ) (ABCDﻟﻮﺣﺪة ﻋﻨﺼﺮ )ﻣﻘﺪارﻩ (Zoﺗﺴﺎوى
)(7.69
⎤ t Zo
⎦⎥ 1
⎤⎡A B
1 ⎡ 1
⎢
= ⎥ ⎢C D
1 − t 2 ⎣t / Z o
⎣
⎦
ﺣﻴﺚ
t = j tanθ
)(7.70
302
وﻓﻘ ﺎ ﻟ ﺘﺤﻮﻳﻼت رﻳﺘﺸ ﺎرد ) (Richard's Transformationsﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺒﺪال اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ ﺑﺨﻄ ﻮط ارﺳ ﺎل
ﻣﺒﺎﺷ ﺮة .ﺣ ﻴﺚ ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺒﺪال ﻣﻠ ﻒ ذو ﻗ ﻴﻤﻪ ﺗﺴ ﺎوى ) (Lو ذو ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﺗﺴ ﺎوى ) (Z=jωLﺑﺨ ﻂ ارﺳ ﺎل ذو ﻧﻬﺎﻳﻪ
ﻣﻮﺻ ﻠﻪ ﺑ ﺎﻷرض أو داﺋ ﺮﻩ ﻣﻐﻠﻘ ﻪ ) (short circuit endآﻤ ﺎ ﻳﻮﺿ ﺢ ﺷ ﻜﻞ ) . (٣٩ – ٧ﻓ ﺎذا اﺧﺘ ﺮﻧﺎ ﻣ ﺜﻼ ﻃ ﻮل
o
اﻟﺨﻂ اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ﻟﻴﻜﺎﻓﺊ ) (45 ≡λg/8ﺗﻜﻮن اﻟﻤﻌﺎوﻗﺔ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻂ ﺗﺴﺎوى ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻠﻒ ). (Zo = L
ﺷﻜﻞ ) : (٣٩ – ٧ﺧﻂ ارﺳﺎل ذو ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻐﻠﻘﻪ ) (short circuitﻣﻜﺎﻓﺊ ﻟﻤﻠﻒ وﻓﻘﺎ ﻟﺘﺤﻮﻳﻼت رﻳﺘﺸﺎرد.
ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺒﺪال ﻣﻜ ﺜﻒ ذو ﻗ ﻴﻤﻪ ﺗﺴ ﺎوى ) (Cو ذو ﻣﻘﻠ ﻮب ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻳﺴﺎوى ) (Y=jωCﺑﺨﻂ ارﺳﺎل ذو ﻧﻬﺎﻳﻪ
ﻣﻔ ﺘﻮﺣﻪ ) (open circuit endآﻤ ﺎ ﻳﻮﺿ ﺢ ﺷ ﻜﻞ ) .(٤٠ – ٧ﻓ ﺎذا اﺧﺘ ﺮﻧﺎ ﻣ ﺜﻼ ﻃ ﻮل اﻟﺨ ﻂ اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ﻟﻴﻜﺎﻓ ﺊ
o
) (45 ≡λg/8ﺗﻜﻮن اﻟﻤﻌﺎوﻗﺔ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻂ ﺗﺴﺎوى ﻣﻘﻠﻮب ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻜﺜﻒ ). (Zo = 1 / C
ﺷﻜﻞ ) : (٤٠ – ٧ﺧﻂ ارﺳﺎل ذو ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ ) (open circuitﻣﻜﺎﻓﺊ ﻟﻤﻜﺜﻒ وﻓﻘﺎ ﻟﺘﺤﻮﻳﻼت رﻳﺘﺸﺎرد.
303
ﻣﻜﺎﻓ ﺌﺎت آﻮرودا ) (Kuroda's Identitiesﻳﺘﻢ ﺑﻮاﺳﻄﺘﻬﺎ اﻳﺠﺎد ﺷﺒﻜﺎت ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻣﻜﺎﻓﺌﺔ أو ﺑﺪﻳﻠﻪ ﻟﺸﺒﻜﺎت ﻣﻜﻮﻧﺎت
أﺧﺮى.
ﻓ ﻰ ﺑﻌ ﺾ ﺗﺼ ﻤﻴﻤﺎت اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻗ ﺪ ﻳﺤ ﺘﻮى اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ اﻷﺻ ﻠﻰ ﻋﻠ ﻰ ﺧﻄﻮط ارﺳﺎل أو ﺷﺒﻜﺔ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻏﻴﺮ ﻗﺎﺑﻠﻪ ﻟﻠﺘﻨﻔﻴﺬ
ﻋﻤﻠﻴﺎ ﻓﻴﺘﻢ اﺳﺘﺨﺪام ﻣﻜﺎﻓﺌﺎت آﻮرودا ﻻﺳﺘﺒﺪاﻟﻬﺎ ﺑﺄﺧﺮى ذات أﺑﻌﺎد و ﻣﻮاﺻﻔﺎت ﻗﺎﺑﻠﻪ ﻟﻠﺘﻨﻔﻴﺬ.
و ﻳﻤﻜ ﻦ أﻳﻀ ﺎ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﻜﺎﻓ ﺌﺎت آ ﻮرودا ادراج ﺧﻄ ﻮط ارﺳ ﺎل اﺿ ﺎﻓﻴﻪ ) (redundantﻋﻠ ﻰ اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ اﻷﺻ ﻠﻰ
ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ دون ﺗﺄﺛﻴﺮ ﻋﻠﻰ اﻷداء و ﻳﺴﻤﻰ هﺬا اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﺠﺪﻳﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ).(redundant filter synthesis
أﺳﺎس اﺳﺘﻨﺘﺎج ﻣﻜﺎﻓﺌﺎت آﻮرودا ) (Kuroda's Identitiesهﻮ ﺟﻌﻞ ﻣﺼﻔﻮﻓﺔ ) (ABCDﻟﺸﺒﻜﺔ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﺒﺪﻳﻠﻪ
ﺗﺴﺎوى ﻣﺼﻔﻮﻓﺔ ) (ABCDﻟﺸﺒﻜﺔ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻷﺻﻠﻴﻪ.
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٤١ – ٧ﻣﺜﺎﻟ ﻴﻦ ﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﺎت آ ﻮرودا ﻳ ﺘﻢ ﻓ ﻴﻬﻤﺎ اﺳ ﺘﺒﺪال ﺷ ﺒﻜﺔ ﻣﻜﻮﻧﺎت أﺻﻠﻴﻪ ﺗﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﻋﻨﺼﺮ ﻋﻴﻨﻰ
)ﻣﻠﻒ أو ﻣﻜﺜﻒ( ﻣﺘﺼﻞ ﺑﻮﺣﺪة ﻋﻨﺼﺮ ) (Unit Element UEﺑﺸﺒﻜﻪ أﺧﺮى ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ ﺣﻴﺚ :
)(7.71
Z2
Z1
n2 = 1+
o
و ﺣ ﻴﺚ ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺒﺪال آ ﻞ وﺣ ﺪة ﻋﻨﺼ ﺮ ) (UEﺑﺨ ﻂ ارﺳ ﺎل ﻃ ﻮﻟﻪ اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ﻳﻜﺎﻓ ﺊ ) (45 ≡λg/8و ﻟ ﻪ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ
ﻣﻤﻴﺰﻩ ﺗﺴﺎوى اﻟﻘﻴﻤﻪ اﻟﻤﻮﺿﺤﻪ ﻋﻠﻰ وﺣﺪة اﻟﻌﻨﺼﺮ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٤١ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٤١ – ٧اﺳﺘﺒﺪال ﺷﺒﻜﺔ ﻣﻜﻮﻧﺎت)ذات ﻣﻜﻮن ﻋﻴﻨﻰ و وﺣﺪة ﻋﻨﺼﺮ( ﺑﺄﺧﺮى وﻓﻘﺎ ﻟﻤﻜﺎﻓﺌﺎت آﻮرودا.
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٤٢ – ٧ﻣﺜﺎﻟ ﻴﻦ ﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﺎت آ ﻮرودا ﻳ ﺘﻢ ﻓ ﻴﻬﻤﺎ اﺳ ﺘﺒﺪال ﺷ ﺒﻜﺔ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت أﺻ ﻠﻴﻪ ﺗ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﺧ ﻂ ارﺳﺎل
ﻣﺘﺼﻞ ﺑﻮﺣﺪة ﻋﻨﺼﺮ ) (Unit Element UEﺑﺸﺒﻜﻪ أﺧﺮى ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ.
304
ﺣﻴﺚ ﻓﻰ اﻟﺠﺰء اﻷﻋﻠﻰ ﻣﻦ اﻟﺸﻜﻞ ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ ﺷﺒﻜﺔ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(7.72
Zo
1+ Z oYC
)(7.73
Z o2 YC
= Z2
1 + Z oYC
= Z1
و ﻓﻰ اﻟﺠﺰء اﻷﺳﻔﻞ ﻣﻦ اﻟﺸﻜﻞ ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ ﺷﺒﻜﺔ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(7.74
)(7.75
Z1 = Z o + Z C
ZC
) Z o (Z o + Z C
= Y2
ﺷﻜﻞ ) : (٤٢ – ٧اﺳﺘﺒﺪال ﺷﺒﻜﺔ ﻣﻜﻮﻧﺎت )ﺧﻂ ارﺳﺎل ﻣﺘﺼﻞ ﺑﻮﺣﺪة ﻋﻨﺼﺮ( ﺑﺄﺧﺮى وﻓﻘﺎ ﻟﻤﻜﺎﻓﺌﺎت آﻮرودا.
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٤٣ – ٧أﻣ ﺜﻠﻪ ﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﺎت آ ﻮرودا ﻳ ﺘﻢ ﻓ ﻴﻬﻤﺎ اﺳ ﺘﺒﺪال ﺧﻄ ﻮط ارﺳﺎل ﻣﺰدوﺟﻪ ﺑﺸﺒﻜﺔ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ.
ﺣ ﻴﺚ ) (SCﺗﻌﻨ ﻰ )ﻧﻬﺎﻳ ﻪ ﻣﻐﻠﻘ ﻪ أو ﻣﻮﺻ ﻠﻪ ﺑ ﺎﻷرض (Short Circuit Endو ) (OCﺗﻌﻨ ﻰ )ﻧﻬﺎﻳ ﻪ ﻣﻔ ﺘﻮﺣﻪ
.(Open Circuit Endو ه ﺬﻩ اﻷﻣ ﺜﻠﻪ ﺗﺼ ﻠﺢ ﻟﻠﺘﻄﺒﻴﻖ ﻓﻰ أﻧﻮاع ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻣﻦ دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ و دواﺋﺮ أﺧﺮى و ﻳﻤﻜﻦ
اﻟﺮﺟﻮع ﻟﻠﻤﺮﺟﻊ ) (1ﻟﻤﻌﺮﻓﺔ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻰ آﻞ ﺗﺤﻮﻳﻞ ﺑﺸﻜﻞ ).(٤٣ – ٧
305
ﺷﻜﻞ ) : (٤٣ – ٧اﺳﺘﺒﺪال ﺧﻄﻮط ارﺳﺎل ﻣﺰدوﺟﻪ ﺑﺸﺒﻜﺔ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ وﻓﻘﺎ ﻟﻤﻜﺎﻓﺌﺎت آﻮرودا.
ﻣ ﻦ أه ﻢ ﻓ ﻮاﺋﺪ ﻣﻜﺎﻓ ﺌﺎت آ ﻮرودا أﻧ ﻪ ﻋ ﻨﺪ اﺳ ﺘﺒﺪال ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻓﻠﺘ ﺮ ﻋﻴﻨ ﻴﻪ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺗﺤ ﻮﻳﻼت رﻳﺘﺸ ﺎرد اﻟﻤﺒﻴ ﻨﻪ ﻓ ﻰ
اﻟﺸ ﻜﻠﻴﻦ ) (٣٩ – ٧و ) ، (٤٠ – ٧ﺗﻈﻬ ﺮ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻓ ﻰ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟ ﺒﺪﻳﻞ ﻣ ﺜﻞ ﺧ ﻂ ارﺳ ﺎل ﻣﻨﺘﻬ ﻰ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻐﻠﻘﻪ ﻣﺘﺼﻞ
ﻋﻠ ﻰ اﻟﺘﻮاﻟ ﻰ أو ﺧ ﻂ ارﺳ ﺎل ﻣﻨﺘﻬﻰ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ ﻣﺘﺼﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ و هﺬﻩ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت ﻻ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻨﻔﻴﺬهﺎ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ
اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ.
و ﻳﻤﻜ ﻦ ﺣ ﻞ ه ﺬﻩ اﻟﻤﺸ ﻜﻠﻪ ﺑﻮاﺳ ﻄﺔ ﻣﻜﺎﻓ ﺌﺎت آ ﻮرودا ﺑﺎﺿ ﺎﻓﺔ ﺧ ﻂ ارﺳ ﺎل ﻋﻠ ﻰ اﻟﺘﻮاﻟ ﻰ ) (redundantاﻟﻰ ﺧﻂ
اﻻرﺳ ﺎل اﻟ ﺬى ﻻ ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﻨﻔ ﻴﺬﻩ ﺛ ﻢ ﺗﺤ ﻮﻳﻠﻬﻤﺎ اﻟﻰ ﺷﺒﻜﺔ ﻣﻜﻮﻧﺎت أﺧﺮى ﺑﺪﻳﻠﻪ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻨﻔﻴﺬهﺎ .و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ )(٤٤ – ٧
ﻣﺜﺎﻟﻴﻦ ﻟﻬﺬﻩ اﻟﻌﻤﻠﻴﻪ.
آ ﻼ ﻣ ﻦ اﻟﺠ ﺰء اﻷﻋﻠ ﻰ و اﻷﺳ ﻔﻞ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٤٤ – ٧ﻳﻮﺿﺢ اﺳﺘﺒﺪال ﺷﺒﻜﺔ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﺑﻬﺎ ﺧﻂ ارﺳﺎل ﻣﻨﺘﻬﻰ ﻧﻬﺎﻳﻪ
ﻣﻐﻠﻘﻪ ﻣﺘﺼﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ )ﻻ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻨﻔﻴﺬﻩ ﻋﻤﻠﻴﺎ( ﺑﺸﺒﻜﺔ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﺑﻬﺎ ﺧﻂ ارﺳﺎل ﻣﻨﺘﻬﻰ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ ﻣﺘﺼﻞ ﻋﻠﻰ
اﻟ ﺘﻮازى وه ﺬا ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﻨﻔ ﻴﺬﻩ ﻋﻤﻠ ﻴﺎ .ﺣ ﻴﺚ اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ) (θﻣ ﻮﺣﺪ ﻟﺠﻤ ﻴﻊ ﺧﻄ ﻮط اﻻرﺳ ﺎل ﻓ ﻰ آ ﻞ داﺋ ﺮﺗﻴﻦ
ﻣﺘﻜﺎﻓﺌﺘﻴﻦ ﺑﺎﻟﺸﻜﻞ و ) (n2ﻣﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ).(7.71
306
ﺷﻜﻞ ) : (٤٤ – ٧اﺳﺘﺒﺪال ﺷﺒﻜﺔ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﺑﻬﺎ ﺧﻄﻮط ارﺳﺎل ﺑﺸﺒﻜﺔ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ وﻓﻘﺎ ﻟﻤﻜﺎﻓﺌﺎت آﻮرودا.
ﻣ ﺜﺎل ) : (٦ – ٧ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ) (LPFﺑﺎﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع
ﺗﺸ ﻴﺒﻰ ﺗﺸ ﻴﻒ ) (Chebyshevﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد ﻗﻄﻊ ) (fc = 1.5 GHzو رﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ) (n = 3و ﻣﻘﺪار اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت ﻓﻰ
اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ) (3 dBﻣﻊ اﻋﺘﺒﺎر اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ ﻃﺮﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ).(50 Ω
اﻟﺤﻞ :
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ) (giﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﺮﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ) (n = 3ﻋﻨﺪﻣﺎ ﻳﻜﻮن ﻣﻘﺪار اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت
ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ) (3 dBﻣﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ اﻟﺠﺪول اﻟﺘﺎﻟﻰ :
g3
3.3487
g2
0.7117
g1
3.3487
ﺷﻜﻞ ) : (٤٥ – ٧ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﺑﺎﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ )اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻷوﻟﻰ(.
307
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻷوﻟ ﻰ ﻓ ﻰ اﻟﺤ ﻞ ه ﻰ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ﺑﺎﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ﻣﻊ ﺟﻌﻞ أول ﻣﻜﻮن
ﻣﻠﻒ ) (L1=g1ﻓﻴﻜﻮن ) (C2=g2و ) (L3=g3آﻤﺎ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٤٥ – ٧
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺜﺎﻧ ﻴﻪ ه ﻰ ﺗﺤﻮﻳﻞ آﻞ ﻣﻠﻒ )ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ( اﻟﻰ ﺧﻂ ارﺳﺎل ذو ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻐﻠﻘﻪ ) (short circuitﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ
o
أﻳﻀﺎ وﻓﻘﺎ ﻟﺘﺤﻮﻳﻼت رﻳﺘﺸﺎرد آﻤﺎ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) .(٣٩ – ٧و ﺑﺎﺧﺘﻴﺎر ﻃﻮل ﺧﻂ اﻻرﺳﺎل ﻟﻴﻜﺎﻓﺊ ) (45 ≡λg/8ﺗﻜﻮن
اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻪ ﺗﺴﺎوى ﻧﻔﺲ ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻠﻒ .أى أن اﻟﻤﻠﻒ ) (L1ﻳﺴﺘﺒﺪل ﺑﺨﻂ ارﺳﺎل ذو ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻐﻠﻘﻪ ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﺔ
ﺗﺴﺎوى ) (Z1=g1=3.3487 Ωﻣﻮﺻﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ و اﻟﻤﻠﻒ ) (L3ﻳﺴﺘﺒﺪل ﺑﺨﻂ ارﺳﺎل ذو ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻐﻠﻘﻪ ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﺔ
ﺗﺴﺎوى ) (Z3=g3 =3.3487 Ωﻣﻮﺻﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ.
و أﻳﻀ ﺎ ﺗﺤ ﻮﻳﻞ اﻟﻤﻜ ﺜﻒ )ﻋﻠ ﻰ اﻟ ﺘﻮازى (C2اﻟ ﻰ ﺧ ﻂ ارﺳ ﺎل ذو ﻧﻬﺎﻳ ﻪ ﻣﻔ ﺘﻮﺣﻪ ) (open circuitﻋﻠ ﻰ اﻟ ﺘﻮازى
o
أﻳﻀﺎ وﻓﻘﺎ ﻟﺘﺤﻮﻳﻼت رﻳﺘﺸﺎرد آﻤﺎ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) .(٤٠ – ٧و ﺑﺎﺧﺘﻴﺎر ﻃﻮل ﺧﻂ اﻻرﺳﺎل ﻟﻴﻜﺎﻓﺊ ) (45 ≡λg/8ﺗﻜﻮن
اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﺨﻂ اﻻرﺳﺎل ﺗﺴﺎوى ﻣﻘﻠﻮب ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻜﺜﻒ ). (Z2= 1 / g2 = 1.405086 Ω
ﺷﻜﻞ ) (٤٦ – ٧ﻳﻮﺿﺢ اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ ﻣﻦ اﻟﺤﻞ ﻣﻊ ﺑﻴﺎن أرﻗﺎم ﺧﻄﻮط اﻻرﺳﺎل و ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ.
ﺷﻜﻞ ) : (٤٦ – ٧ﺗﺤﻮﻳﻞ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ اﻟﻰ ﺧﻄﻮط ارﺳﺎل )اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ(.
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺜﺎﻟ ﺜﻪ ﻣ ﻦ اﻟﺤﻞ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﻜﺎﻓﺌﺎت آﻮرودا هﻰ اﺿﺎﻓﺔ ﺧﻄﻴﻦ ارﺳﺎل ) (a,bﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ ﻃﻮل آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ
o
ﻳﻜﺎﻓ ﺊ ) (45 ≡λg/8ﻣ ﻊ ﺟﻌ ﻞ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻜﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﺗﺴﺎوى ) (Za =Zb = 1 Ωﻟﻴﻜﻮﻧﺎ ﻣﺘﻮاﻓﻘﻴﻦ ﻣﻊ ﻣﻌﺎوﻗﺔ
اﻟﺤﻤﻞ ) (1 Ωو ﺑﺎﻟﺘﺎﻟﻰ ﻻ ﻳﺆﺛﺮان ﻋﻠﻰ أداء اﻟﻔﻠﺘﺮ .ﺷﻜﻞ ) (٤٧ – ٧ﻳﻮﺿﺢ اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺜﺎﻟﺜﻪ ﻣﻦ اﻟﺤﻞ.
ﺷﻜﻞ ) : (٤٧ – ٧اﺿﺎﻓﺔ ﺧﻄﻴﻦ ارﺳﺎل ) (a,bﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ )اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺜﺎﻟﺜﻪ(.
308
ﺣ ﻴﺚ أﻧ ﻪ ﻻ ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﻨﻔ ﻴﺬ ﺧﻄ ﻮط اﻻرﺳ ﺎل اﻟﻤﻨﺘﻬ ﻴﻪ ﻧﻬﺎﻳ ﻪ ﻣﻐﻠﻘﻪ و اﻟﻤﺘﺼﻠﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ ) series short circuit
(transmission linesأرﻗ ﺎم ) (1 , 3ﺗﺼ ﺒﺢ اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟ ﺮاﺑﻌﻪ ﻣﻦ اﻟﺤﻞ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﻜﺎﻓﺌﺎت آﻮرودا هﻰ ﺗﺤﻮﻳﻞ
اﻟﺨﻄﻴﻦ ) (a , 1اﻟﻰ ﺧﻂ ارﺳﺎل ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ )رﻗﻢ (eو ﺧﻂ ارﺳﺎل ذو ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى )رﻗﻢ ، (d
و ﺗﺤ ﻮﻳﻞ اﻟﺨﻄ ﻴﻦ ) (3 , bاﻟ ﻰ ﺧ ﻂ ارﺳ ﺎل ﻋﻠ ﻰ اﻟﺘﻮاﻟ ﻰ )رﻗ ﻢ (mو ﺧﻂ ارﺳﺎل ذو ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى
)رﻗﻢ (kوﻓﻘﺎ ﻟﻤﻜﺎﻓﺌﺎت آﻮرودا اﻟﻤﻮﺿﺤﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٤٤ – ٧
ﻣﻠﺤ ﻮﻇﻪ :ﻳﺠ ﺐ اﻟﺘﻔ ﺮﻗﻪ ﺑﻴﻦ رﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ) (n = 3و ﺑﻴﻦ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﺘﺤﻮﻳﻞ اﻟﺨﺎص ﺑﻤﻜﺎﻓﺌﺎت آﻮرودا ) (n2اﻟﻤﻌﻄﻰ
ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) (7.71و اﻟﺬى ﻳﺴﺎوى ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺘﻰ اﻟﺘﺤﻮﻳﻞ ﺑﺎﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺮاﺑﻌﻪ
1
= 1.29862
3.3487
n2 = 1+
ﻧﺘ ﻴﺠﺔ اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟ ﺮاﺑﻌﻪ ه ﻰ أن ﺟﻤ ﻴﻊ ﺧﻄ ﻮط اﻻرﺳ ﺎل ﺑﺎﻟﻔﻠﺘ ﺮ أﺻ ﺒﺤﺖ ﻗﺎﺑﻠ ﻪ ﻟﻠﺘﻨﻔﻴﺬ ﺑﺎﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و
ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ ) (٤٨ – ٧ﺷﻜﻞ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺑﻌﺪ اﻟﺘﺤﻮﻳﻞ .أﻣﺎ ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﺨﻄﻮط اﻻرﺳﺎل ﻓﻬﻰ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ:
Ω
Zk
2
Ω
Zm
2
= n Zb
= n Z3
1.29862
4.348689
Ω
Z2
1.405086
Ω
Ze
2
Ω
Zd
2
= n Z1
= n Za
4.348689
1.29862
ﺷﻜﻞ ) : (٤٨ – ٧ﺷﻜﻞ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺑﻌﺪ اﻟﺘﺤﻮﻳﻞ اﻟﻰ ﺧﻄﻮط ارﺳﺎل ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻨﻔﻴﺬهﺎ )اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺮاﺑﻌﻪ(
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺨﺎﻣﺴ ﻪ ه ﻰ ﻋﻤ ﻞ ﻗ ﻴﺎس ﻟﻠﻤﻌﺎوﻗﺎت ) (impedance scalingﺣﻴﺚ ﺗﻢ ﺣﺴﺎب ﺟﻤﻴﻊ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ
أﻋ ﻼﻩ ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﺤﻤﻠ ﻴﻦ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻳﺴﺎوى ) (1 Ωو ﺑﺎﻟﺘﺎﻟﻰ ﻳﺘﻌﻴﻦ ﺿﺮب ﺟﻤﻴﻊ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت ﻓﻰ )(50
ﻟﻠﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ اﻷرﻗﺎم اﻟﺤﻘﻴﻘﻴﻪ ﻟﻠﻤﻌﺎوﻗﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﺨﻄﻮط اﻻرﺳﺎل و هﻰ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ
Ω
Zk
64.931
Ω
Zm
217.434
Ω
Z2
70.2543
o
Ω
Ze
217.434
Ω
Zd
64.931
و ﺣ ﻴﺚ أﻧ ﻪ ﻗ ﺪ ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر ﻃ ﻮل آ ﻞ ﺧ ﻂ ارﺳ ﺎل ﻟﻴﻜﺎﻓ ﺊ ) ، (45 ≡λg/8ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﺤ ﻮﻳﻞ ه ﺬﻩ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟ ﻰ ﺧﻄ ﻮط
ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗﻴﻘﻪ.
اذا اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺴﺎدﺳﻪ هﻰ اﻟﺘﺤﻮﻳﻞ اﻟﻰ ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗﻴﻘﻪ .
309
و ﻟﻠ ﺘﻐﻠﺐ ﻋﻠ ﻰ ﻣﺸ ﻜﻠﺔ آﺒ ﺮ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻠﺨﻄ ﻴﻦ رﻗﻤ ﻰ ) (e , mﻳﻤﻜ ﻦ اﺧﺘ ﻴﺎر ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) (εrﺻﻐﻴﺮا و
ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ) (hآﺒﻴﺮا ﻟﻠﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ و ذﻟﻚ ﻟﻠﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ أﺑﻌﺎد ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻨﻔﻴﺬهﺎ ﺑﺎﻟﺮﻏﻢ ﻣﻦ أن اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت ﺳﺘﺘﻢ
ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد ﻣﻨﺨﻔﺾ ﻓﻰ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و هﻮ ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ).(fc = 1.5 GHz
ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) ( εr =2.2و ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ) (h = 3.175 mmو ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). (t = 0.07 mm
ﺗﻢ ادراج ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺪﺧﻠﻴﻦ ﻟﻜﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ).(50 Ω
و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٤٩ – ٧رﺳﻢ رﻣﺰى ) (schematicﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻊ اﻳﻀﺎح رﻣﻮز اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ و أرﻗﺎم اﻟﻤﺨﺎرج
و ادراج اﻟﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف (T discontinuities) Tآﻤﺎ ﻳﺒﺪو ﻓﻰ ﻣﻌﻈﻢ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ.
ﺷﻜﻞ ) : (٤٩ – ٧رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﺑﺎﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ.
ﺗﻢ ﺣﺴﺎب ﻃﻮل ) (Lو ﻋﺮض ) (Wآﻞ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ) (fc = 1.5 GHzآﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
Lk
][mm
][mm
18.41
Wk
][mm
6.383
Lm
][mm
19.62
][mm
Wm
L2
][mm
18.48
][mm
0.149
W2
5.565
Le
][mm
19.62
][mm
We
0.149
Ld
18.41
][mm
Wd
6.383
و آ ﺎن ﻋ ﺮض اﻟﺨ ﻂ ذو اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ) (50 Ωﻳﺴﺎوى ) (Wo= 9.698 mmو ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﻄﻮل اﻟﻤﺒﺪﺋﻰ ﻟﻪ
o
ﻟﻴﻜﺎﻓﺊ ) (45 ≡λg/8أو ﻳﺴﺎوى ).(Lo= 18.163 mm
ﺗ ﻢ ﻃ ﺮح ) (∆l = 1.431 mmﻣ ﻦ ﻃ ﻮل اﻟﺨﻄ ﻴﻦ ) ، (Ld , Lkو ﻃ ﺮح ) (∆l = 1.401 mmﻣ ﻦ ﻃ ﻮل
اﻟﺨﻂ ) (L2ﻟﻠﺘﻌﻮﻳﺾ ﻋﻦ ) (fringing effectاﻟﻨﺎﺗﺞ ﻋﻦ اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ اﻟﻤﻔﺘﻮﺣﻪ ﻟﻠﺨﻄﻮط .ﺣﻴﺚ ) (∆lﻣﻌﻄﺎﻩ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ
) (4.2ﻓﻰ ﻣﻘﻄﻊ ) (١-٢-٤ﺑﺎﻟﻔﺼﻞ اﻟﺮاﺑﻊ و ﻳﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎﺑﻬﺎ أﻳﻀﺎ ﺑﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ) (١-٣و ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ) (٣-٣ﺑﺎﻟﻔﺼﻞ اﻟﺜﺎﻟﺚ
ﻣﻦ هﺬا اﻟﻜﺘﺎب.
310
ﺗ ﻢ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام أﺣ ﺪ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﺑﺎﻷﺑﻌ ﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋ ﻴﻪ اﻟﻤﻌﻄ ﺎﻩ أﻋ ﻼﻩ و آﺎﻧﺖ ﻧﺘﻴﺠﺔ
اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺳﻴﺌﻪ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻘﻴﻢ ) (|S21|dBو ﻗﻴﻢ ) (|S11|dBآﻤﺎ ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ ).(٥٠ – ٧
و ﺗﻔﺴ ﻴﺮ ذﻟ ﻚ ه ﻮ أﻧﻨﺎ ادرﺟﻨﺎ اﻟﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف (T discontinuities) Tﻓﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و هﻮ ﻣﺎ ﻟﻢ
ﻳﺆﺧﺬ ﻓﻰ اﻻﻋﺘﺒﺎر ﻋﻨﺪ ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺑﺨﻄﻮط ارﺳﺎل ﻣﺜﺎﻟﻴﻪ .و ﻟﻜﻦ ادراج اﻟﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻓﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ أﻣﺮ ﻻﺑﺪ ﻣﻨﻪ
ﻋﻨﺪ ﺗﺤﻠﻴﻞ أى داﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﻟﻠﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ أدق ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻣﻤﻜﻨﻪ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﺷﻜﻞ ) : (٥٠ – ٧ﻧﺘﺎﺋﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(٦ – ٧
أى أن اﻟﺪاﺋ ﺮة ﺗﺤ ﺘﺎج ﻟﻌﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺘﻐﻴﻴ ﺮ اﻷﺑﻌ ﺎد ﻟﻠﺤﺼ ﻮل ﻋﻠ ﻰ اﻷداء
اﻟﻤﻄﻠ ﻮب أى ﺗﺤﺴ ﻴﻦ ﻗ ﻴﻢ ) (|S21|dBو ) (|S11|dBو ﺗ ﻢ ﻋﻤ ﻞ ذﻟ ﻚ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و
آﺎﻧﺖ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﺑﻌﺪ ﻋﻤﻞ ) (Optimizationآﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
Lk
][mm
][mm
20.0
][mm
Wk
7.89
Lm
][mm
18.14
][mm
Wm
L2
][mm
23.0
][mm
2.367
W2
9.0
Le
][mm
18.14
][mm
We
Ld
20.0
][mm
2.367
Wd
7.89
و آﺎن ﻋﺮض اﻟﺨﻄﻴﻦ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ﻳﺴﺎوى ) (Wo= 7.0 mmو اﻟﻄﻮل ﻳﺴﺎوى ).(Lo= 22.0 mm
و ﻳﻮﺿ ﺢ ﺷ ﻜﻞ ) (٥١ – ٧ﻧ ﺘﺎﺋﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﺑﺎﻷﺑﻌ ﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋ ﻴﻪ .و ﻳﻮﺿ ﺢ ﺷﻜﻞ ) (٥٢ – ٧ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ و رﺳﻢ
ﺛﻼﺛﻰ اﻷﺑﻌﺎد ﻟﻪ.
311
ﺷﻜﻞ ) : (٥١ – ٧ﻧﺘﺎﺋﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(٦ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٥٢ – ٧رﺳﻢ ﺛﻼﺛﻰ اﻷﺑﻌﺎد و ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(٦ – ٧
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (5ﻳﻌﻄﻰ ﻣﺜﺎل ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺗﺮددات ﻣﻨﺨﻔﻀﻪ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﺑﺮﺗﺒﺔ ﻓﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ) (n=3ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد ﻗﻄﻊ
) (4 GHzو اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (6ﻳﻌﻄ ﻰ ﻣ ﺜﺎﻻ ﺁﺧﺮ ﻻﺳﺘﺨﺪام ﻣﻜﺎﻓﺌﺎت آﻮرودا و ﺗﺤﻮﻳﻼت رﻳﺘﺸﺎرد ﻓﻰ اﺳﺘﺒﺪال ﻣﻜﻮﻧﺎت
ﻓﻠﺘﺮ ﻋﻴﻨﻴﻪ ﺑﺄﺧﺮى ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ و ﻟﻜﻦ ﺑﺮﺗﺒﺔ ﻓﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ) (n=5ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد ﻗﻄﻊ ).(10 GHz
اﻻﻋ ﺘﻤﺎد ﻋﻠ ﻰ اﻟ ﺘﺤﻮﻳﻼت اﻟﻌﺎﻣ ﻪ ﻓ ﻰ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ دواﺋ ﺮ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ﻟ ﻴﺲ ه ﻮ اﻟﺤ ﻞ اﻟﻮﺣ ﻴﺪ ﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ه ﺬﻩ
اﻟﺪواﺋﺮ .
ﻓﻬ ﻨﺎك أﻧ ﻮاع آﺜﻴ ﺮﻩ ﻣ ﻦ دواﺋ ﺮ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ،و ﻗﺪ ﺳﺒﻖ اﻟﺘﻌﺮف ﻋﻠﻰ ﺑﻌﻀﻬﺎ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) ، (٢٤ – ٧و
ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟﻔﺼ ﻞ ﺑ ﻴﻦ دراﺳ ﺔ آ ﻞ ﻧ ﻮع ﻣ ﻨﻬﺎ ﻋﻠ ﻰ ﺣﺪﻩ .و ﻟﻜﻞ ﻧﻮع ﻣﻦ هﺬﻩ اﻟﺪواﺋﺮ ﺗﻮﺟﺪ ﻣﻌﺎدﻻت ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻣﻨﻬﺎ ﻣﺎ هﻮ
ﻣﺒﻨﻰ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﺤﻮﻳﻼت اﻟﻌﺎﻣﻪ و ﻣﻨﻬﺎ ﻣﺎ ﻳﺨﺘﻠﻒ ﻓﻰ ﻃﺮﻳﻘﺔ اﻻﺳﺘﻨﺘﺎج.
اﻟﻤ ﺮاﺟﻊ ) (1,2,4,6,9ﺗﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﻣﻌﻠ ﻮﻣﺎت و ﻃ ﺮق اﺛ ﺒﺎت و ﻣﻌ ﺎدﻻت ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻷﻧ ﻮاع ﻋﺪﻳ ﺪﻩ ﻣﻦ دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ
اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ .
312
)ﻤﻘﻁﻊ (٣-٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩﺍﺕ ﺍﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ
: Stepped Impedance
أﺣ ﺪ أﻧ ﻮاع دواﺋ ﺮ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ هﻮ ﻧﻮع ) (Stepped Impedance Filterأو ﻓﻠﺘﺮ
اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﺘﺪرﺟﻪ و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٥٣ – ٧داﺋﺮﺗﻴﻦ ﻣﻦ هﺬا اﻟﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﻤﻮﺿ ﺤﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺠﺰء اﻷﻳﻤﻦ ﻣﻦ اﻟﺸﻜﻞ هﻮ ﻓﻠﺘﺮ ذو رﺗﺒﺔ ) ، (n = 3ﺑﻴﻨﻤﺎ ﻳﻮﺿﺢ اﻟﺠﺰء اﻷﻳﺴﺮ ﻣﻦ اﻟﺸﻜﻞ
ﻓﻠﺘ ﺮ ذو رﺗ ﺒﺔ ) (n = 5ﻣﻮﺻ ﻞ ﺑﻤﻮﺻ ﻼت ﻣﺤﻮرﻳﻪ ) (coaxial connectorsﻣﻦ ﻧﻮع ) (SMAﻋﻨﺪ ﻣﺨﺮﺟﻴﻪ
ﺗﻢ ﻋﺮﺿﻪ ﻣﻦ ﻗﺒﻞ ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺜﺎﻟﺚ ﻣﻦ اﻟﻜﺘﺎب.
ﺷﻜﻞ ) : (٥٣ – ٧داﺋﺮﺗﻰ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع )(Stepped Impedance
ﻓﻜ ﺮة ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ه ﺬا اﻟ ﻨﻮع ﻣ ﻦ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﺗﺄﺗ ﻰ ﻣ ﻦ اﺳ ﺘﺒﺪال ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) LC
(ladderاﻟﻤﺒ ﻴﻦ ﻓ ﻰ اﻟﺸ ﻜﻠﻴﻦ ) (٩ – ٧و ) (١٠ – ٧ﺑﺨﻄ ﻮط ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗ ﻴﻘﻪ .ﺣ ﻴﺚ ﻳﺴ ﺘﺒﺪل آ ﻞ ﻣﻠ ﻒ ﺑﺨ ﻂ
ﺷ ﺮﻳﻄﻰ دﻗ ﻴﻖ ذو ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ﻋﺎﻟ ﻴﻪ ) (Zhighﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﻳﺴ ﺘﺒﺪل آ ﻞ ﻣﻜ ﺜﻒ ﺑﺨ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ذو ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ
ﻣﻨﺨﻔﻀﻪ ) (Zlowآﻤﺎ ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ ).(٥٤ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٥٤ – ٧ﻓﻜﺮة ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع )(Stepped Impedance
313
و ﻳﻜ ﻮن اﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﺣﺴﺐ اﻟﺸﺮط ) .(Zlow < Zo < Zhighو ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ) (Zo = 50 Ωﻳﺘﻢ اﺧﺘﻴﺎر
اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺔ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟ ﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻜ ﺜﻒ ﻟ ﺘﻜﻮن ﺑ ﻴﻦ ) ، (20 Ω < Zlow < 40 Ωو ﻳ ﺘﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺔ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ
ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻠﻒ ﻟﺘﻜﻮن ﺑﻴﻦ ) (90 Ω < Zlow < 120 Ωﻣﺜﻼ.
و آﻠﻤ ﺎ ﻗﻠ ﺖ ﻗ ﻴﻤﺔ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺔ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻜﺜﻒ ) (Zlowآﻠﻤﺎ آﺎن ذﻟﻚ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎ ﺟﻴﺪا ﻟﻠﻤﻜﺜﻒ و ﻳﺰﻳﺪ ﻋﺮض
اﻟﺨﻂ اﻟﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻜﺜﻒ ).(Wlow
و آﻠﻤ ﺎ زادت ﻗ ﻴﻤﺔ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺔ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟ ﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻠ ﻒ ) (Zhighآﻠﻤ ﺎ آ ﺎن ذﻟ ﻚ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎ ﺟﻴﺪا ﻟﻠﻤﻠﻒ و ﻳﻘﻞ ﻋﺮض
اﻟﺨﻂ اﻟﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻜﺜﻒ ) (Whighو ﻳﺼﻌﺐ ﺗﻨﻔﻴﺬﻩ.
اذا اﻋﺘﺒ ﺮﻧﺎ أن ﻃ ﻮل اﻟﻤ ﻮﺟﻪ اﻟﻤ ﻮ ّ
ﺟﻪ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟ ﺒﺪﻳﻞ
ﺟﻪ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟ ﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻜ ﺜﻒ ه ﻮ ) (λg-lowو ﻃ ﻮل اﻟﻤ ﻮﺟﻪ اﻟﻤ ﻮ ّ
ﻟﻠﻤﻠﻒ هﻮ ) ، (λg-highﻳﻤﻜﻨﻨﺎ ﺣﺴﺎب ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻜﺜﻒ ذو ﻗﻴﻤﻪ ) (Cﺗﻘﺮﻳﺒﺎ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ :
)(7.76
λ g −low −1
) sin (ωc C Z low
2π
= Llow
و ﻳﻤﻜﻨﻨﺎ ﺣﺴﺎب ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻠﻒ ذو ﻗﻴﻤﻪ ) (Lﺗﻘﺮﻳﺒﺎ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ :
)(7.77
⎞⎛ω L
λ g −high
⎟ sin −1 ⎜ c
⎟ ⎜Z
2π
⎠ ⎝ high
= Lhigh
ﺣﻴﺚ ) (ωc = 2 π fcهﻮ ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ .اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (1ﻳﻌﻄﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﻟﺤﺴﺎب ) (Llowو ).(Lhigh
ﻣ ﺜﺎل ) : (٧ – ٧ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ) (Stepped Impedance Filterﻣﻦ ﻧﻮع
ﺗﺸ ﻴﺒﻰ ﺗﺸ ﻴﻒ ) (Chebyshevﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد ﻗﻄ ﻊ ) (fc = 3 GHzو رﺗ ﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ) (n = 5و ﻣﻘ ﺪار اﻟ ﺘﻤﻮﺟﺎت ﻓ ﻰ
اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ) (0.1 dBﻣﻊ اﻋﺘﺒﺎر اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ ﻃﺮﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ).(50 Ω
اﻟﺤﻞ :
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ) (giﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﺮﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ) (n = 5ﻋﻨﺪﻣﺎ ﻳﻜﻮن ﻣﻘﺪار اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت
ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ) (0.1 dBﻣﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ اﻟﺠﺪول اﻟﺘﺎﻟﻰ :
g5
1.146813
g4
1.371213
g3
1.975003
g2
1.371213
g1
1.146813
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻷوﻟ ﻰ ه ﻰ ﺣﺴ ﺎب ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ )اﻟﻤﻠﻔﺎت و اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت( ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد
ﻗﻄ ﻊ ) (fc = 3 GHzﺑﺪﻻﻟ ﺔ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (giﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤﻌﻄ ﺎﻩ أﻋ ﻼﻩ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘ ﻴﻦ ) (7.24و
) (7.25و آﺎﻧﺖ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
]L5 [nH
3.042016
]C4 [pF
1.454902
]L3 [nH
5.238859
]C2 [pF
1.454902
]L1 [nH
3.042016
ﻓﻰ اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) ( εr =2.2و ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ) (h = 1.575 mmو ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). (t = 0.07 mm
314
ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر ﻗ ﻴﻤﺔ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺔ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟ ﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻜ ﺜﻒ ) (Zlow= 40 Ωو ﻗ ﻴﻤﺔ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺔ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟ ﺒﺪﻳﻞ
ﻟﻠﻤﻠﻒ ).(Zhigh = 90 Ω
ﺗ ﻢ ﺣﺴ ﺎب اﻟﻄ ﻮل ) (Lﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘ ﻴﻦ ) (7.76و ) (7.77و اﻟﻌ ﺮض ) (Wﻟﻜ ﻞ ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد
اﻟﻘﻄﻊ ) (fc = 3 GHzآﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
][mm
L5
][mm
7.63
][mm
W5
1.77
L4
][mm
12.66
][mm
W4
L3
][mm
13.15
][mm
6.69
W3
1.77
L2
][mm
12.66
][mm
W2
L1
7.63
][mm
6.69
W1
1.77
ﺣ ﻴﺚ ) (L1 , W1ه ﻰ أﺑﻌ ﺎد اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟ ﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻠ ﻒ رﻗ ﻢ ) (1و ) (L2 , W2ه ﻰ أﺑﻌ ﺎد اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ
اﻟﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻜﺜﻒ رﻗﻢ ) (2و هﻜﺬا و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٥٥ – ٧ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻊ اﻳﻀﺎح اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ اﻟﺒﺪﻳﻠﻪ.
ﺗ ﻢ اﺿ ﺎﻓﺔ ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻟﻜ ﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Zo = 50 Ωﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ و آﺎن ﻋﺮض آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ
ﻳﺴﺎوى ) (Wo= 4.77 mmو ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﻄﻮل اﻟﻤﺒﺪﺋﻰ ﻟﻜﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻳﺴﺎوى ).(Lo= 15 mm
ﺷﻜﻞ ) : (٥٥ – ٧ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻊ اﻳﻀﺎح اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ اﻟﺒﺪﻳﻠﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٧ – ٧
اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺜﺎﻟﺜﻪ هﻰ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أﺣﺪ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ أﻋﻼﻩ ﻣﻊ
ادراج اﻟﻼاﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ درﺟ ﺔ اﻟﺴﻠﻢ اﻟﻤﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ) (symmetric step discontinuitiesﻓﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و
ﻳﻮﺿ ﺢ ﺷ ﻜﻞ ) (٥٦ – ٧رﺳ ﻢ رﻣ ﺰى ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ آﻤ ﺎ ﻳ ﺒﺪو ﻓ ﻰ ﻣﻌﻈ ﻢ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ .و آﺎﻧ ﺖ ﻧﺘ ﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ
ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﺟﻴﺪﻩ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻘﻴﻢ ) (|S21|dBو ﻗﻴﻢ ) (|S11|dBآﻤﺎ ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ ).(٥٧ – ٧
315
ﺷﻜﻞ ) : (٥٦ – ٧رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٧ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٥٧ – ٧ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٧ – ٧
ﺗ ﻢ ﻋﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺘﻐﻴﻴ ﺮ اﻷﺑﻌ ﺎد ﻟﺘﺤﺴ ﻴﻦ اﻷداء أى ﺗﺤﺴ ﻴﻦ ﻗ ﻴﻢ ) (|S21|dBو
) (|S11|dBﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و آﺎﻧﺖ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
L5
][mm
][mm
9.16
][mm
W5
1.5
L4
][mm
10
][mm
W4
L3
][mm
12.9
][mm
8
W3
1.5
L2
][mm
10
][mm
W2
L1
9.16
][mm
8
W1
1.5
و آﺎن ﻋﺮض اﻟﺨﻄﻴﻦ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ﻳﺴﺎوى ) (Wo= 5 mmو اﻟﻄﻮل ﻳﺴﺎوى ).(Lo= 14.81 mm
و ﻳﻮﺿ ﺢ ﺷ ﻜﻞ ) (٥٨ – ٧ﻧ ﺘﺎﺋﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﺑﺎﻷﺑﻌ ﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ .و ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ ) (٥٩ – ٧ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ و رﺳﻢ
ﺛﻼﺛﻰ اﻷﺑﻌﺎد ﻟﻪ.
316
ﺷﻜﻞ ) : (٥٨ – ٧ﻧﺘﺎﺋﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(٧ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٥٩ – ٧رﺳﻢ ﺛﻼﺛﻰ اﻷﺑﻌﺎد و ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(٧ – ٧
)ﻤﻘﻁﻊ (٤-٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩﺍﺕ ﺍﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﺒﺎﺴﺘﺨﺩﺍﻡ ﺨﻁﻭﻁ ﺸﺭﻴﻁﻴﻪ ﺫﺍﺕ ﻨﻬﺎﻴﻪ
ﻤﻔﺘﻭﺤﻪ ﻤﺘﺼﻠﻪ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻯ :
ﻓﻜ ﺮة ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ه ﺬا اﻟ ﻨﻮع ﻣ ﻦ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﺗﺄﺗ ﻰ ﻣ ﻦ اﺳ ﺘﺒﺪال ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) LC
(ladderاﻟﻤﺒ ﻴﻦ ﻓﻰ اﻟﺸﻜﻠﻴﻦ ) (٩ – ٧و ) (١٠ – ٧ﺑﺨﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗﻴﻘﻪ ﻟﺬﻟﻚ ﻳﻄﻠﻖ ﻋﻠﻰ هﺬا اﻟﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﻔﻠﺘﺮ
اﺳﻢ ).(L-C Ladder Lowpass Filter with Open-Circuited Stubs
ﺣ ﻴﺚ ﻳﺴ ﺘﺒﺪل آﻞ ﻣﻠﻒ ﻣﺘﺼﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ ﺑﺨﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ذو ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ﻋﺎﻟﻴﻪ ) ، (Zhighﺑﻴﻨﻤﺎ ﻳﺴﺘﺒﺪل
آ ﻞ ﻣﻜ ﺜﻒ ﻣﺘﺼ ﻞ ﻋﻠ ﻰ اﻟ ﺘﻮازى ﺑﺨ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ دﻗ ﻴﻖ ذو ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ﻣﻨﺨﻔﻀ ﻪ ) (Zlowﻣﻨﺘﻬ ﻰ ﻧﻬﺎﻳ ﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ
) (open circuit shunt stubو ﻣﺘﺼﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى آﻤﺎ ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ ). (٦٠ – ٧
317
ﺷﻜﻞ ) : (٦٠ – ٧ﻓﻜﺮة ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ذات ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ
ﻣﺘﺼﻠﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى.
ﺣﻴﺚ ﻳﺘﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﺣﺴﺐ اﻟﺸﺮط ) .(Zlow < Zo < Zhighو ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ) (Zo = 50 Ωﻳﺘﻢ اﺧﺘﻴﺎر
اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺔ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟ ﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻜ ﺜﻒ ﻟ ﺘﻜﻮن ﺑ ﻴﻦ ) (20 Ω < Zlow < 40 Ωﻣ ﺜﻼ ،و ﻳ ﺘﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺔ
اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻠﻒ ﻟﺘﻜﻮن ﺑﻴﻦ ) (90 Ω < Zlow < 120 Ωﻣﺜﻼ.
اذا اﻋﺘﺒ ﺮﻧﺎ أن ﻃ ﻮل اﻟﻤ ﻮﺟﻪ اﻟﻤ ﻮ ّ
ﺟﻪ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟ ﺒﺪﻳﻞ
ﺟﻪ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟ ﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻜ ﺜﻒ ه ﻮ ) (λg-lowو ﻃ ﻮل اﻟﻤ ﻮﺟﻪ اﻟﻤ ﻮ ّ
ﻟﻠﻤﻠﻒ هﻮ ) ، (λg-highﻳﻤﻜﻨﻨﺎ ﺣﺴﺎب ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻜﺜﻒ ذو ﻗﻴﻤﻪ ) (Cﺗﻘﺮﻳﺒﺎ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ :
)(7.78
λ g −low
) tan −1 (ωc C Z low
2π
= Llow
و ﻳ ﺘﻢ ﻃ ﺮح ﻃ ﻮل ﻣﻘﺪارﻩ ) (∆lﻣﻦ ﻗﻴﻤﺔ ) (Llowﻟﻠﺘﻌﻮﻳﺾ ﻋﻦ ) (fringing effectاﻟﻨﺎﺗﺞ ﻋﻦ اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ اﻟﻤﻔﺘﻮﺣﻪ
ﻟﻠﺨﻂ .ﺣﻴﺚ ) (∆lﻣﻌﻄﺎﻩ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) (4.2ﻓﻰ ﻣﻘﻄﻊ ) (١-٢-٤ﺑﺎﻟﻔﺼﻞ اﻟﺮاﺑﻊ.
و ﻳﻤﻜﻨﻨﺎ ﺣﺴﺎب ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻠﻒ ذو ﻗﻴﻤﻪ ) (Lﺗﻘﺮﻳﺒﺎ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ :
)(7.79
⎞⎛ω L
λ g −high
⎟ sin −1 ⎜ c
⎟ ⎜Z
2π
⎠ ⎝ high
= Lhigh
ﺣﻴﺚ ) (ωc = 2 π fcهﻮ ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ .اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (1ﻳﻌﻄﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﻟﺤﺴﺎب ) (Llowو ).(Lhigh
ﻣ ﺜﺎل ) : (٨ – ٧ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ) L-C Ladder Lowpass Filter with
(Open-Circuited Stubsﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ﺗﺸ ﻴﺒﻰ ﺗﺸ ﻴﻒ ) (Chebyshevﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد ﻗﻄ ﻊ ) (fc = 3 GHzو رﺗﺒﺔ
اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ) (n = 5و ﻣﻘ ﺪار اﻟ ﺘﻤﻮﺟﺎت ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻤﻔ ﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴ ﻴﺒﻞ ) (0.1 dBﻣ ﻊ اﻋﺘﺒﺎر اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ ﻃﺮﻓﻰ
اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ).(50 Ω
318
اﻟﺤﻞ :
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ) (giﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﺮﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ) (n = 5ﻋﻨﺪﻣﺎ ﻳﻜﻮن ﻣﻘﺪار اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت
ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ) (0.1 dBﻣﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ اﻟﺠﺪول اﻟﺘﺎﻟﻰ :
g5
1.146813
g4
1.371213
g3
1.975003
g2
1.371213
g1
1.146813
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻷوﻟ ﻰ ه ﻰ ﺣﺴ ﺎب ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ )اﻟﻤﻠﻔﺎت و اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت( ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد
ﻗﻄ ﻊ ) (fc = 3 GHzﺑﺪﻻﻟ ﺔ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (giﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤﻌﻄ ﺎﻩ أﻋ ﻼﻩ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘ ﻴﻦ ) (7.24و
) (7.25و آﺎﻧﺖ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
]L5 [nH
3.042016
]C4 [pF
1.454902
]L3 [nH
5.238859
]C2 [pF
1.454902
]L1 [nH
3.042016
ﻓﻰ اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) ( εr =2.2و ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ) (h = 1.575 mmو ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). (t = 0.07 mm
ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر ﻗ ﻴﻤﺔ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺔ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟ ﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻜ ﺜﻒ ) (Zlow= 40 Ωو ﻗ ﻴﻤﺔ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺔ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟ ﺒﺪﻳﻞ
ﻟﻠﻤﻠﻒ ).(Zhigh = 90 Ω
ﻣﻠﺤﻮﻇﻪ :هﺬا ﻣﻄﺎﺑﻖ ﺗﻤﺎﻣﺎ ﻟﻼﺧﺘﻴﺎرات ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ) (٧ - ٧اﻟﺴﺎﺑﻖ و ذﻟﻚ ﺑﻐﺮض اﻟﻤﻘﺎرﻧﻪ ﺑﻴﻦ ﻧﻮﻋﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ هﺬا
اﻟﻤﻘﻄﻊ و اﻟﻤﻘﻄﻊ اﻟﺴﺎﺑﻖ.
ﺗﻢ ﺣﺴﺎب اﻟﻄﻮل ) (Lﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘﻴﻦ ) (7.78و ) (7.79و اﻟﻌﺮض ) (Wﻟﻜﻞ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ
) (fc = 3 GHzآﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
][mm
L5
][mm
7.63
][mm
W5
1.77
L4
][mm
9.6
][mm
W4
L3
][mm
13.15
][mm
6.69
W3
L2
][mm
9.6
][mm
1.77
W2
6.69
L1
7.63
][mm
W1
1.77
ﺣ ﻴﺚ ) (L1 , W1ه ﻰ أﺑﻌ ﺎد اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟ ﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻠ ﻒ رﻗ ﻢ ) (1و ) (L2 , W2ه ﻰ أﺑﻌ ﺎد اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ
اﻟﻤﺘﺼﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى و اﻟﻤﻨﺘﻬﻰ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ اﻟﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻜﺜﻒ رﻗﻢ ) (2و هﻜﺬا.
ﺗ ﻢ ﻃ ﺮح ) (∆l = 0.775 mmﻣ ﻦ ﻃ ﻮل اﻟﺨﻄ ﻴﻦ ) (L2 , L4ﻟﻠ ﺘﻌﻮﻳﺾ ﻋ ﻦ ) (fringing effectاﻟﻨﺎﺗﺞ ﻋﻦ
اﻟ ﻨﻬﺎﻳﻪ اﻟﻤﻔ ﺘﻮﺣﻪ ﻟﻠﺨﻄﻮط .ﺣﻴﺚ ) (∆lﻣﻌﻄﺎﻩ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) (4.2ﻓﻰ ﻣﻘﻄﻊ ) (١-٢-٤ﺑﺎﻟﻔﺼﻞ اﻟﺮاﺑﻊ و ﻳﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎﺑﻬﺎ
أﻳﻀﺎ ﺑﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ) (١-٣و ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ) (٣-٣ﺑﺎﻟﻔﺼﻞ اﻟﺜﺎﻟﺚ ﻣﻦ هﺬا اﻟﻜﺘﺎب.
ﺗ ﻢ اﺿ ﺎﻓﺔ ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻟﻜ ﻞ ﻣ ﻨﻬﻤﺎ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Zo = 50 Ωﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ و آﺎن ﻋﺮض آﻞ ﻣﻨﻬﻢ
ﻳﺴﺎوى ) (Wo= 4.77 mmو ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﻄﻮل اﻟﻤﺒﺪﺋﻰ ﻟﻪ ﻳﺴﺎوى ).(Lo= 15 mm
اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺜﺎﻟﺜﻪ هﻰ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أﺣﺪ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ أﻋﻼﻩ ﻣﻊ
ادراج اﻟﻼاﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻓﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ ) (٦١ – ٧رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ آﻤﺎ ﻳﺒﺪو ﻓﻰ ﻣﻌﻈﻢ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ
319
اﻟﺪواﺋ ﺮ ﻣ ﻊ ﺗ ﺮﻗﻴﻢ اﻟﺨﻄ ﻮط و اﻟﻤﺨﺎرج .و آﺎﻧﺖ ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﺟﻴﺪﻩ ﺟﺪا ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻘﻴﻢ ) (|S21|dBو
ﻗﻴﻢ ) (|S11|dBآﻤﺎ ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ ).(٦٢ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٦١ – ٧رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٨ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٦٢ – ٧ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٨ – ٧
ﺗ ﻢ ﻋﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺘﻐﻴﻴ ﺮ اﻷﺑﻌ ﺎد ﻟﺘﺤﺴ ﻴﻦ اﻷداء أى ﺗﺤﺴ ﻴﻦ ﻗ ﻴﻢ ) (|S21|dBو
) (|S11|dBﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و آﺎﻧﺖ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
][mm
L5
][mm
7.63
][mm
W5
1.9
L4
][mm
10.99
][mm
W4
L3
][mm
10.38
][mm
4.9
W3
1.63
L2
][mm
10.99
][mm
W2
7.63
][mm
4.9
و آﺎن ﻋﺮض اﻟﺨﻄﻴﻦ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ﻳﺴﺎوى ) (Wo= 4.85 mmو اﻟﻄﻮل ﻳﺴﺎوى ).(Lo= 15.13 mm
320
L1
W1
1.9
و ﻳﻮﺿ ﺢ ﺷ ﻜﻞ ) (٦٣– ٧ﻧ ﺘﺎﺋﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﺑﺎﻷﺑﻌ ﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ .و ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ ) (٦٤ – ٧ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ و رﺳﻢ
ﺛﻼﺛﻰ اﻷﺑﻌﺎد ﻟﻪ.
ﻗﺎرن ﺑﻴﻦ اﻟﺪاﺋﺮﺗﻴﻦ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ) (٧ – ٧و ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ) (٨ – ٧ﻣﻦ ﺣﻴﺚ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ و اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ.
ﺷﻜﻞ ) : (٦٣ – ٧ﻧﺘﺎﺋﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(٨ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٦٤ – ٧رﺳﻢ ﺛﻼﺛﻰ اﻷﺑﻌﺎد و ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(٨ – ٧
321
)ﻤﻘﻁﻊ (٥-٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩﺍﺕ ﺍﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻤﻥ ﺍﻟﻨﻭﻉ ﺍﻟﺸﺒﻪ ﻋﻴﻨﻰ :
ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ دواﺋﺮ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﺑﺎﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ ذات ﺗﻘﺮﻳﺒﺎت ﻓﻠﺘﺮ ﻣﻌﻴﻨﻪ ﻣﺜﻞ ﺑﺘﺮوورث و
ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ و أداء اﻟﻘﻄﻊ اﻟﻨﺎﻗﺺ أو اﻟﻴﺒﺘﻴﻚ ) (Ellipticو ﻏﻴﺮهﺎ.
ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻷﻧ ﻮاع اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ ﻣ ﺜﻞ ﺑﺘ ﺮوورث و ﺗﺸ ﻴﺒﻰ ﺗﺸ ﻴﻒ ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻄﺮﻳﻘﺘﻴﻦ اﻟﻤﺸﺮوﺣﺘﻴﻦ أﻋﻼﻩ ﻓﻰ
اﻟﻤﻘﻄﻌﻴﻦ اﻟﺴﺎﺑﻘﻴﻦ ﻟﺘﺤﻮﻳﻞ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ اﻟﻰ ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗﻴﻘﻪ.
ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ﺑﺎﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع اﻟﻘﻄ ﻊ اﻟ ﻨﺎﻗﺺ أو اﻟﻴﺒﺘ ﻴﻚ ) (Ellipticأو
) (Cauer Filterﻧﺴ ﺒﺔ ﻟﻤﺨﺘ ﺮﻋﻪ و اﻟ ﺬى ﻳﻌ ﺘﻤﺪ ﺗﺼﻤﻴﻤﻪ ﻋﻠﻰ ﺗﻜﺎﻣﻼت اﻟﻘﻄﻊ اﻟﻨﺎﻗﺺ ) (elliptic integralsو
اﻟﻤﺒ ﻴﻦ ﻣﺜﺎﻟ ﻴﻦ ﻟ ﻪ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٦٥ – ٧و ﺷﻜﻞ ) ، (٦٦ – ٧ﻓﺎن اﻟﻄﺮﻳﻘﺘﺎن اﻟﻤﺸﺮوﺣﺘﺎن ﻓﻰ اﻟﻤﻘﻄﻌﻴﻦ اﻟﺴﺎﺑﻘﻴﻦ ﻻ
ﺗﺼﻠﺤﺎن ﻟﺘﺤﻮﻳﻞ ﻣﻜﻮﻧﺎﺗﻪ اﻟﻰ ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗﻴﻘﻪ.
ﻟﻜ ﻦ ه ﻨﺎك ﻃ ﺮﻳﻘﻪ ﻟ ﺘﺤﻮﻳﻞ ه ﺬا اﻟ ﻨﻮع ﻣ ﻦ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﺗﺄﺗ ﻰ ﻣ ﻦ اﺳ ﺘﺒﺪال ﻣﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ ﻣ ﻦ ﻣﻠﻔ ﺎت و ﻣﻜ ﺜﻔﺎت
ﺑﺨﻄ ﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗﻴﻘﻪ ،و ﻳﻄﻠﻖ ﻋﻠﻰ هﺬا اﻟﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ اﺳﻢ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ
ﻣ ﻦ اﻟ ﻨﻮع اﻟﺸ ﺒﻪ ﻋﻴﻨ ﻰ ) Semilumped Lowpass Filters with Finite-Frequency Attenuation
.( Poles
ﺣ ﻴﺚ ﻳﺴ ﺘﺒﺪل آ ﻞ ﻣﻠ ﻒ ﺑﺨ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ دﻗ ﻴﻖ ذو ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ﻋﺎﻟﻴﻪ ) ، (Zhighو ﻳﺴﺘﺒﺪل آﻞ ﻣﻜﺜﻒ ﻣﺘﺼﻞ ﻋﻠﻰ
اﻟ ﺘﻮازى ﺑﺨ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ دﻗ ﻴﻖ ﻣﺘﺼ ﻞ ﻋﻠ ﻰ اﻟﺘﻮاﻟ ﻰ ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ﻣﻨﺨﻔﻀﻪ ) ، (Zlowﺑﻴﻨﻤﺎ ﻳﺴﺘﺒﺪل آﻞ ﻣﻜﺜﻒ
ﻣﺘﺼ ﻞ ﻣ ﻦ ﻃ ﺮﻓﻪ ﺑﻤﻠ ﻒ و ﻣ ﻦ ﻃ ﺮﻓﻪ اﻵﺧ ﺮ ﺑ ﺎﻷرض ﺑﺨ ﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ذو ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ﻣﻨﺨﻔﻀﻪ ) (Zlowو
ﻣﻨﺘﻬ ﻰ ﻧﻬﺎﻳ ﻪ ﻣﻔ ﺘﻮﺣﻪ ) (open circuit stubآﻤ ﺎ ﻳﻮﺿ ﺢ ﺷ ﻜﻞ ) (٦٧ – ٧اﻟﻤﺤ ﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﻓﻠﺘﺮ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻣﻜﺎﻓﺊ
ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻌﻴﻨ ﻰ اﻟﻤﺒ ﻴﻦ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٦٥ – ٧و آﻤ ﺎ ﻳﻮﺿ ﺢ ﺷ ﻜﻞ ) (٦٨ – ٧اﻟﻤﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﻓﻠﺘ ﺮ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ ﻣﻜﺎﻓ ﺊ
ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ اﻟﻌﻴﻨﻰ اﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٦٦ – ٧
ﺣﻴﺚ ﻳﻮﺿﺢ آﻼ ﻣﻦ ﺷﻜﻞ ) (٦٧ – ٧و ﺷﻜﻞ ) (٦٨ – ٧اﻟﻌﻨﺼﺮ اﻟﻌﻴﻨﻰ اﻟﻤﻜﺎﻓﺊ ﻟﻜﻞ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ.
ﺷﻜﻞ ) : (٦٥ – ٧ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺗﺮددات ﻣﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﻘﻄﻊ اﻟﻨﺎﻗﺺ ) (Ellipticذو رﺗﺒﻪ )(n=7
322
ﺷﻜﻞ ) : (٦٦ – ٧ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺗﺮددات ﻣﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﻘﻄﻊ اﻟﻨﺎﻗﺺ ) (Ellipticذو رﺗﺒﻪ )(n=8
ﺷﻜﻞ ) : (٦٧ – ٧ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺗﺮددات ﻣﻨﺨﻔﻀﻪ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﻘﻄﻊ اﻟﻨﺎﻗﺺ ذو رﺗﺒﻪ ) (n=7ﻣﻜﺎﻓﺊ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ
اﻟﻌﻴﻨﻰ اﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ )(٦٥ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٦٨ – ٧ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺗﺮددات ﻣﻨﺨﻔﻀﻪ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﻘﻄﻊ اﻟﻨﺎﻗﺺ ذو رﺗﺒﻪ ) (n=8ﻣﻜﺎﻓﺊ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ
اﻟﻌﻴﻨﻰ اﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ )(٦٦ – ٧
323
ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﻠﺨ ﻴﺺ ﺧﻄ ﻮات ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ﻟﻤ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ﻣ ﻦ اﻟ ﻨﻮع اﻟﺸ ﺒﻪ ﻋﻴﻨ ﻰ
) ( Semilumped Lowpass Filters with Finite-Frequency Attenuation Polesآﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻷوﻟ ﻰ :ه ﻰ ﺣﺴ ﺎب أو ﺗﺤﺪﻳ ﺪ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (giﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ
ﺑﺎﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﻘﻄﻊ اﻟﻨﺎﻗﺺ أو اﻟﻴﺒﺘﻴﻚ ) (Ellipticأو ).(Cauer Filter
و ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟ ﺮﺟﻮع اﻟ ﻰ اﻟﻤ ﺮاﺟﻊ ) (1, 8 , 10ﻟﻤﻌ ﺮﻓﺔ اﻟﻤﻌﺎدﻻت و اﻟﺠﺪاول اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﺎﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ) (giﻟﻬﺬا
اﻟﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺜﺎﻧ ﻴﻪ :هﻰ ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﻘﻄﻊ اﻟﻨﺎﻗﺺ
ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘﻴﻦ ) (7.24و ): (7.25
gi
Z oωc
= Ci
gi Z o
,
ωc
= Li
ﺣﻴﺚ اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ )أو اﻟﻤﻌﺎوﻗﺔ( ﻋﻨﺪ ﻃﺮف اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ) (Zoو ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ).(ωc = 2 π fc
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺜﺎﻟ ﺜﻪ :ﻳ ﺘﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر ﻣﻮاﺻ ﻔﺎت اﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ و ﺣﺴ ﺎب ﻃ ﻮل و ﻋ ﺮض آ ﻞ ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ ﻣﻜﺎﻓ ﺊ
ﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﻘﻄﻊ اﻟﻨﺎﻗﺺ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﻠﻮﻣﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ.
ﻳ ﺘﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺎت اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﺣﺴ ﺐ اﻟﺸ ﺮط ) .(Zlow < Zo < Zhighو ﻓ ﻰ ﺣﺎﻟ ﺔ ) (Zo = 50 Ωﻳ ﺘﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر
اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺔ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟ ﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻜ ﺜﻒ ﻟ ﺘﻜﻮن ﺑ ﻴﻦ ) (15 Ω < Zlow < 40 Ωﻣ ﺜﻼ ،و ﻳ ﺘﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺔ
اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻠﻒ ﻟﺘﻜﻮن ﺑﻴﻦ ) (90 Ω < Zlow < 120 Ωﻣﺜﻼ.
ﻓ ﺎذا اﻋﺘﺒ ﺮﻧﺎ أن ﻃ ﻮل اﻟﻤ ﻮﺟﻪ اﻟﻤﻮ ّ
ﺟﻪ
ﺟﻪ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻜﺜﻒ هﻮ ) (λg-lowﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ و ﻃﻮل اﻟﻤﻮﺟﻪ اﻟﻤﻮ ّ
ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟ ﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻠ ﻒ ه ﻮ ) (λg-highﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ،ﻳﻤﻜﻨﻨﺎ ﺣﺴﺎب ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻜﺜﻒ ذو ﻗﻴﻤﻪ
) (Cﺗﻘﺮﻳﺒﺎ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ :
λ g −low
) sin −1 (ω c C Z low
2π
= Llow
و ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ اﻟﺨﻂ اﻟﻤﻨﺘﻬﻰ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ ﻳﺘﻢ ﻃﺮح ﻃﻮل ﻣﻘﺪارﻩ ) (∆lﻣﻦ ﻗﻴﻤﺔ ) (Llowﻟﻠﺘﻌﻮﻳﺾ ﻋﻦ ) fringing
(effectاﻟ ﻨﺎﺗﺞ ﻋ ﻦ اﻟ ﻨﻬﺎﻳﻪ اﻟﻤﻔ ﺘﻮﺣﻪ ﻟﻠﺨ ﻂ .ﺣ ﻴﺚ ) (∆lﻣﻌﻄ ﺎﻩ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ ) (4.2ﻓ ﻰ ﻣﻘﻄ ﻊ ) (١-٢-٤ﺑﺎﻟﻔﺼ ﻞ
اﻟﺮاﺑﻊ.
و ﻳﻤﻜﻨﻨﺎ ﺣﺴﺎب ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻠﻒ ذو ﻗﻴﻤﻪ ) (Lﺗﻘﺮﻳﺒﺎ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ :
⎞ λ g −high −1 ⎛ ω c L
⎟
⎜ sin
⎟ ⎜Z
2π
high
⎝
⎠
= Lhigh
اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (1ﻳﻌﻄﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﻟﺤﺴﺎب ) (Llowو ).(Lhigh
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟ ﺮاﺑﻌﻪ :ه ﻰ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أﺣﺪ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ اﻟﻤﺤﺴﻮﺑﻪ ﻓﻰ
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺜﺎﻟ ﺜﻪ ﻣ ﻊ ادراج اﻟﻼاﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻓﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ .و ﻋﻤﻞ اﻟﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺘﻐﻴﻴﺮ
اﻷﺑﻌﺎد ﻟﺘﺤﺴﻴﻦ اﻷداء اذا آﺎن ﻣﺨﺘﻠﻔﺎ ﻋﻦ اﻟﻘﻴﻢ اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ.
ﻳﺠ ﺐ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻃ ﺮﻳﻘﻪ آﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻴﻪ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اذا آ ﺎن اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪم ﻟﻠﺘﺤﻠﻴﻞ ﻻ ﻳﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﻧﻤﻮذج
ﻟﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ درﺟﺔ اﻟﺴﻠﻢ ﺑﻴﻦ ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻳﻮﺟﺪ ﻓﺮق آﺒﻴﺮ ﻓﻰ اﻟﻌﺮض ﺑﻴﻨﻬﻤﺎ.
324
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (1ﻳﻌﻄ ﻰ ﻣ ﺜﺎﻻ آﺎﻣﻼ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ﻟﻤﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ اﻟﻨﻮع اﻟﺸﺒﻪ ﻋﻴﻨﻰ
) ( Semilumped Lowpass Filters with Finite-Frequency Attenuation Polesﺑﺮﺗﺒﺔ ).(n=6
)ﻤﻘﻁﻊ (٦-٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩﺍﺕ ﺍﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ : Hairpin LPF
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (14ﻳﺸ ﺮح ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (Hairpin LPFﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻋﻨﺼﺮ رﻧﻴﻦ
)دﺑ ﻮس اﻟﺸ ﻌﺮ (Hairpinﻣ ﻦ ﻧ ﻮع اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤ ﺘﺪرﺟﻪ )(Stepped Impedance Hairpin Resonator
اﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٦٩ – ٧
ﻣﺨﻄﻂ
رﺳﻢ رﻣﺰى
ﺷﻜﻞ ) : (٦٩ – ٧ﻋﻨﺼﺮ رﻧﻴﻦ دﺑﻮس اﻟﺸﻌﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﺘﺪرﺟﻪ
)(Stepped Impedance Hairpin Resonator
و ﻓﻜ ﺮة ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻋﻨﺼ ﺮ اﻟ ﺮﻧﻴﻦ ﺑﻬ ﺬا اﻟﺸ ﻜﻞ ﺗﺄﺗ ﻰ ﻣ ﻦ ﺗﺤ ﻮﻳﻞ اﻟﺸ ﻜﻞ اﻟﻤﺄﻟ ﻮف ﻟﻌﻨﺎﺻ ﺮ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات
اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ اﻟﻤ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ ﻋﻠ ﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ ﻣﺘﺼﻞ ﺑﻴﻦ ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣﺘﺼﻠﻴﻦ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى و ﻣﻨﺘﻬﻴﻴﻦ
ﺑﻨﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ ﺣﺴﺐ اﻟﻤﺮﺟﻊ ).(14
و وﻓﻘ ﺎ ﻟﻠﺮﺳ ﻢ اﻟﺮﻣ ﺰى ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٦٩ – ٧ﻳ ﺘﻜﻮن ﻋﻨﺼ ﺮ اﻟ ﺮﻧﻴﻦ ﻣ ﻦ ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣ ﺰدوﺟﻴﻦ ﻟﻬﻤ ﺎ ﻣﻌﺎوﻗﻪ
ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﺘ ﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠ ﺎل اﻟﺰوﺟ ﻰ ) (Zoelو ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﺘ ﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠ ﺎل اﻟﻔ ﺮدى ) (Zoolﻓ ﻰ اﻟﺠﺰء اﻷﻋﻠﻰ ،أﻣﺎ
اﻟﺠ ﺰء اﻷﺳ ﻔﻞ ﻣ ﻦ ﻋﻨﺼ ﺮ اﻟ ﺮﻧﻴﻦ ﻓﻴ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣ ﺰدوﺟﻴﻦ ﻟﻬﻤ ﺎ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﺘ ﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠ ﺎل
325
اﻟﺰوﺟ ﻰ ) (Zoesو ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﺘ ﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠ ﺎل اﻟﻔ ﺮدى ) ، (Zoosو ﻣﺘﺼ ﻠﻴﻦ ﻣ ﻦ ﻃ ﺮﻓﻴﻬﻤﺎ ﺑﺎﻟﺠ ﺰء اﻷﻋﻠﻰ ﻣﻦ
ﻋﻨﺼﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ و ﻳﻨﺘﻬﻰ آﻞ ﻣﻦ اﻟﻄﺮﻓﻴﻦ اﻵﺧﺮﻳﻦ ﺑﻨﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ ).(open circuit
اذا اﻋﺘﺒﺮﻧﺎ ﻣﻘﻠﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤﺰدوﺟﻴﻦ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
) (Yoel =1/ Zoelو ) (Yool =1/ Zoolو ) (Yoes =1/ Zoesو ) (Yoos =1/ Zoosﻓ ﺎن ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻرﺳ ﺎل
ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﻋﻨﺼﺮ رﻧﻴﻦ واﺣﺪ ﻳﺴﺎوى
(
)
jYo cot θ Yoel + Yoes − Yoos + Yool cot 2 θ
= S 21
∆Y1 cot 2θ − Yoel Yoos − Yoes Yoos + jYo ∆Y2 cot θ
ﺣﻴﺚ
∆Y2 = Yoel + Yoes + Yoos − Yool cot 2θ
,
∆Y1 = Yo2 + Yoel Yool + Yoes Yool
o
ﺣ ﻴﺚ ) (Zo =1/ Yoه ﻰ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ﻋ ﻨﺪ ﻃﺮﻓ ﻰ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ .و ﻳﻔﻀ ﻞ اﺧﺘ ﻴﺎر ) (θ = 90 ≡λgm/4ﺣ ﻴﺚ )(λgm
ﻣﻮﺟﻮدﻩ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) (4.51ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺮاﺑﻊ.
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (14ﻳﻌﻄ ﻰ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ﻓ ﻰ ﺣﺎﻟﺔ ) (Zoel = 79.7 Ωو ) (Zool = 43.78 Ωﻟﺜﻼﺛﺔ ﺣﺎﻻت ،اﻟﺤﺎﻟﻪ
اﻷوﻟ ﻰ ﻋ ﻨﺪ ) (Zoes = 43.8 Ωو ) ، (Zoos = 28.1 Ωو اﻟﺤﺎﻟ ﻪ اﻟﺜﺎﻧ ﻴﻪ ﻋ ﻨﺪ ) (Zoes = 44.9 Ωو
) ، (Zoos = 26 Ωو اﻟﺤﺎﻟ ﻪ اﻟﺜﺎﻟ ﺜﻪ ﻋ ﻨﺪ ) (Zoes = 46.2 Ωو ) . (Zoos = 22.7 Ωو ﻳﻤﻜﻦ اﺛﺒﺎت أن اﻟﺤﻴﺰ
اﻟﺘﺮددى ﻓﻰ اﻟﺤﺎﻟﻪ اﻟﺜﺎﻟﺜﻪ ﻳﻜﻮن أآﺒﺮ ﻣﻦ اﻟﺤﺎﻟﻪ اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ و أن اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى ﻓﻰ اﻟﺤﺎﻟﻪ اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ أآﺒﺮ ﻣﻦ اﻟﺤﺎﻟﻪ اﻷوﻟﻰ
ﺑﺎﻟﺘﻌﻮﻳﺾ ﻓﻰ ﻣﻌﺎدﻟﺔ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻرﺳﺎل ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
ﺷﻜﻞ ) : (٧٠ – ٧ﻣﺨﻄﻂ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (Hairpin LPFﺑﺮﺗﺒﺔ )(n=3
326
و ﺑﺎﺿ ﺎﻓﺔ ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻟﻜ ﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Zo = 50 Ωﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻳﺼﺒﺢ ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ آﻤﺎ
ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) .(٧٠ – ٧و ﻓ ﻴﻤﺎ ﻳﻠﻰ ﻣﺜﺎل رﻗﻤﻰ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع )(Hairpin LPF
ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد ﻗﻄﻊ ) (fc = 3 GHzو رﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ) (n = 3ﻣﻊ اﻋﺘﺒﺎر اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ ﻃﺮﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ).(50 Ω
ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) ( εr =2.2و ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ) (h = 1.575 mmو ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). (t = 0.07 mm
o
و اﺧﺘ ﻴﺎر ) (θ = 90و اﺧﺘ ﻴﺎر ) (Zoel = 79.7 Ωو ) (Zool = 43.78 Ωﻟﻠﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤﺰدوﺟﻴﻦ
ﻓ ﻰ اﻟﺠ ﺰء اﻷﻋﻠ ﻰ ﻣ ﻦ ﻋﻨﺼ ﺮ اﻟ ﺮﻧﻴﻦ و ) (Zoes = 46.2 Ωو ) (Zoos = 22.7 Ωﻟﻠﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ
اﻟﻤﺰدوﺟﻴﻦ ﻓﻰ اﻟﺠﺰء اﻟﺴﻔﻠﻰ.
ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌ ﺎدﻻت و اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﻤﻌﻄ ﺎﻩ ﻓﻰ ﻣﻘﻄﻊ ) (٤-٤ﻳﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎب أﺑﻌﺎد آﻞ ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣﺰدوﺟﻴﻦ وهﻰ
اﻟﻄﻮل و اﻟﻌﺮض و اﻟﻤﺴﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨﻴﻪ ) (L , W , Sﺑﻨﺎء ﻋﻠﻰ اﻻﺧﺘﻴﺎرات اﻟﻤﺬآﻮرﻩ أﻋﻼﻩ.
ﺑﺤﺴﺎب أﺑﻌﺎد اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤﺰدوﺟﻴﻦ ﻓﻰ اﻟﺠﺰء اﻷﻋﻠﻰ ﻣﻦ ﻋﻨﺼﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ ﻧﺠﺪ أن :
اﻟﻄﻮل ) (LL = 22.76 mmو اﻟﻌﺮض ) (WL = 3.22 mmو اﻟﻤﺴﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨﻴﻪ ).(SL = 0.335 mm
أﻣﺎ أﺑﻌﺎد اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤﺰدوﺟﻴﻦ ﻓﻰ اﻟﺠﺰء اﻟﺴﻔﻠﻰ ﻣﻦ ﻋﻨﺼﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ ﻓﺘﻜﻮن آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
اﻟﻄ ﻮل ) (LS = 12.43 mmو اﻟﻌ ﺮض ) (WS = 6.85 mmو اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨ ﻴﻪ ) (SS = 0.016 mmو ه ﻰ
ﻣﺴ ﺎﻓﻪ ﻳﺼ ﻌﺐ ﺗﺼ ﻨﻴﻌﻬﺎ ﺑﺎﻣﻜﺎﻧ ﻴﺎت ﻃ ﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻌﺎدﻳ ﻪ و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟ ﻰ ﻳﺼ ﻌﺐ ﺗﻨﻔ ﻴﺬ ه ﺬا اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﺑﺎﻟ ﺮﻏﻢ ﻣ ﻦ اﺧﺘﻴﺎر
ﺷﺮﻳﺤﻪ ذات ﺛﺎﺑﺖ ﻋﺰل ﺻﻐﻴﺮ و ﺳﻤﻚ ﻋﺎزل آﺒﻴﺮ.
ﺷﻜﻞ ) (٧١ – ٧ﻳﺒﻴﻦ ﻣﺨﻄﻂ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (Hairpin LPFﺑﺮﺗﺒﺔ ).(n=5
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (14ﻳﻌﻄ ﻰ ﻣﺜﺎﻟ ﻴﻦ ﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (Hairpin LPFﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ
ﺗﺸﻴﻒ.
ﺷﻜﻞ ) : (٧١ – ٧ﻣﺨﻄﻂ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (Hairpin LPFﺑﺮﺗﺒﺔ )(n=5
327
)ﻤﻘﻁﻊ (٧-٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺤﻴﺯ ﺘﺭﺩﺩﻯ ﻤﻌﻴﻥ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ : Coupled Lines BPF
ﻣ ﻦ أﺷ ﻬﺮ أﻧ ﻮاع ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻤﻌﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ هﻮ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﺨﻄﻮط
اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤ ﺰدوﺟﻪ ) (Microstrip Parallel Coupled Lines BPF or Edge Coupled BPFو ه ﻨﺎك
اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ ﻣﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ ﻟﻬﺬا اﻟﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
ﻳ ﺘﻜﻮن ه ﺬا اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻋﺪد ﻣﻦ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺰدوﺟﻪ اﻟﻤﺘﺼﻠﻪ ﺑﺒﻌﻀﻬﺎ آﻤﺎ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٧٢ – ٧و ﻗﺪ ﺗﻨﺘﻬﻰ
اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤ ﺰدوﺟﻪ ﺑ ﻨﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔ ﺘﻮﺣﻪ آﻤ ﺎ ﻓ ﻰ اﻟﺸ ﻜﻞ و ﻗ ﺪ ﺗﻨﺘﻬﻰ ﺑﻨﻬﺎﻳﻪ ﻣﻐﻠﻘﻪ ،و ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺮﺟﻮع ﻟﻠﻤﺮﺟﻊ
) (2ﻟﺪراﺳﺔ اﻟﻨﻮﻋﻴﻦ .هﺬا اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻳﻤﻜﻦ أن ﻳﺤﻘﻖ ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻧﺴﺒﻰ أﻗﻞ ﻣﻦ أو ﻳﺴﺎوى ).(0.15 or 15%
ﺷﻜﻞ ) : (٧٢ – ٧ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺰدوﺟﻪ
ﺷﻜﻞ ) : (٧٣ – ٧رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻳﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﻗﺎﻟﺒﺎت ﻣﻘﻠﻮب ﻣﻌﺎوﻗﻪ
ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (giاﻟﺨﺎﺻ ﻪ ﺑﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ﻷى ﻧﻮع ﻣﻦ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ ) ﻣﺜﻞ
ﺑﺘﺮوورث و ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ و ﻏﻴﺮهﺎ( ﻳﻤﻜﻦ اﺳﺘﻨﺘﺎج ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻳﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﻗﺎﻟﺒﺎت ﻣﻘﻠﻮب ﻣﻌﺎوﻗﻪ
ﻣﺘﺼﻠﻪ ﻣﻦ ﻧﻬﺎﻳﺘﻬﺎ ) (cascaded J-invertersآﻤﺎ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٧٣ – ٧
328
و ﺑ ﺘﺤﻮﻳﻞ آ ﻞ ﻗﺎﻟ ﺐ ﻣﻘﻠ ﻮب ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٧٣ – ٧اﻟ ﻰ ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣﺰدوﺟﻴﻦ ﻧﺤﺼﻞ ﻓﻰ اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ ﻋﻠﻰ
ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺰدوﺟﻪ )(Microstrip Coupled Lines BPF
و هﺬﻩ اﻟﻔﻜﺮﻩ ﻣﻮﺿﺤﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ). (٧٤ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٧٤ – ٧ﻓﻜﺮة ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺰدوﺟﻪ
ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ ﻗﺎﻟﺒﺎت ﻣﻘﻠﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﺑﺪﻻﻟﺔ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ) (giﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(7.80
)(7.81
π BW
2 g o g1
1
g i g i +1
, i = 1,2, …, n−1
)(7.82
J 0,1 = Yo
BW π
2 g n g n+1
BW π Yo
2
= J i , i+1
J n , n +1 = Yo
ﺣ ﻴﺚ ) (BWه ﻮ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻨﺴﺒﻰ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ و ) (Zo =1/ Yoهﻰ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ ﻃﺮﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ و ) (nهﻰ رﺗﺒﺔ
اﻟﻔﻠﺘﺮ .و ) (go , gn+1هﻤﺎ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺘﺎن اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﺘﺎن ) (normalized impedancesﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
و ﺑﺪﻻﻟ ﺔ ﻗ ﻴﻢ ﻗﺎﻟ ﺒﺎت ﻣﻘﻠ ﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﺤﺴ ﻮﺑﻪ أﻋ ﻼﻩ ﻳﻤﻜ ﻦ ﺣﺴ ﺎب اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﺘ ﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠﺎل اﻟﺰوﺟﻰ و
اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﺘﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠﺎل اﻟﻔﺮدى ﻟﻜﻞ ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣﺰدوﺟﻴﻦ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘﻴﻦ اﻟﺘﺎﻟﻴﺘﻴﻦ :
)(7.83
, i =0, 1,2, …, n
2
⎛ J
⎞
J
⎛
⎞
i
i
+
+
,
i
1
,
i
1
⎟ ⎟⎟
⎜⎜ +
Z oe i.i +1 = Z o ⎜1 +
⎜
Yo
⎠⎟ ⎠ ⎝ Yo
⎝
329
)(7.84
2
⎛ J
⎟⎞ ⎞ ⎛ J i , i +1
i , i +1
⎜
⎟⎟
Z oo i.i +1 = Z o 1 −
⎜⎜ +
⎜
Yo
Y
⎠⎟ ⎠ ⎝ o
⎝
, i =0, 1,2, …, n
o
ﺣﻴﺚ ﻃﻮل آﻞ ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣﺰدوﺟﻴﻦ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ ﻳﻜﺎﻓﺊ ).(π/2 ≡ 90 ≡ λgm/4
ﺣ ﻴﺚ ) (λgmﻣﻮﺟ ﻮدﻩ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ ) (4.51ﻓ ﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺮاﺑﻊ .و ﺑﻌﺾ اﻟﻤﺮاﺟﻊ ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻣﺠﺎزا ) (λgآﺮﻣﺰ ﺑﺪﻳﻞ
ﻟـ ) (λgmﻓﻰ اﻟﺘﻌﺒﻴﺮ ﻋﻦ هﺬﻩ اﻟﻘﻴﻤﻪ ﻟﻠﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤﺰدوﺟﻴﻦ.
و ﻳﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎب رﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ) (nﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(7.85
()
)
(
cosh -1 L'a − 1 / L'r − 1
≥n
) cosh -1 (c1 / c2
ﺣﻴﺚ
L'a = 10(La / 10 ) , L'r = 10(L /10 ) , c1 = sin (π BWA /4) ,
r
BWA = 2 ( f a − f o ) / f o
c2 = sin (π BW /4 ) ,
ﺣ ﻴﺚ ) (foه ﻮ ﺗ ﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ﺑﺎﻟﻬﻴﺮﺗﺰ و ) (faﺑﺎﻟﻬﻴﺮﺗﺰ هﻮ ﺗﺮدد ﻳﻘﻊ ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻮﻗﻮف ) (stop bandو )(La
هﻮ ﻣﻘﺪار اﻟﻔﻘﺪ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ﻋﻨﺪ اﻟﺘﺮدد ) ، (faو ﻣﻘﺪار اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ هﻮ ).(Lr
ﻋﻠﻤﺎ ﺑﺄن اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ أﻋﻼﻩ ﻟﻴﺴﺖ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﻮﺣﻴﺪﻩ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ هﺬا اﻟﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
ﻋﻠ ﻰ ﺳ ﺒﻴﻞ اﻟﻤ ﺜﺎل اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (6ﻳﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﻣﻌ ﺎدﻻت ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻟ ﻨﻮع ﻓﻠﺘ ﺮ ) Microstrip Parallel
(Coupled Lines BPFو ﻃﺮﻳﻘﺔ اﺳﺘﻨﺘﺎج اﻟﻤﻌﺎدﻻت و ﻣﺜﺎل ﺗﺼﻤﻴﻢ آﺎﻣﻞ.
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (1ﻳﻌﻄ ﻰ ﻣ ﺜﺎل ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ) (Microstrip Parallel Coupled Lines BPFﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ﺗﺸ ﻴﺒﻰ
ﺗﺸﻴﻒ ) (Chebyshevﺑﺮﺗﺒﻪ ).(n=5
ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟ ﻨﻮع ﻓﻠﺘ ﺮ ) (Parallel Coupled Lines BPFاﻟ ﺬى ﺗﻜ ﻮن ﻓ ﻴﻪ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤ ﺰدوﺟﻪ ﻣﻨﺘﻬﻴﻪ
ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻐﻠﻘﻪ ) (short circuit endﻳﻤﻜﻦ اﻟﺮﺟﻮع ﻟﻠﻤﺮﺟﻊ ) (2ﻟﺪراﺳﺘﻪ.
ﻣ ﺜﺎل ) : (٩ – ٧ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ) (Microstrip Parallel Coupled Lines BPFﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ﺗﺸ ﻴﺒﻰ
ﺗﺸ ﻴﻒ ) (Chebyshevﻟﻤ ﺮور ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ﻟ ﻪ ﺗ ﺮدد ﻣﻨﺘﺼ ﻒ ) (fo = 3 GHzو اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى اﻟﻨﺴﺒﻰ
ﻳﺴ ﺎوى ) (BW= 0.15 ≡ 0.45 GHzأى أن اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻤﻔ ﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻳﻘﻊ ﺑﻴﻦ ) 2.775GHzو ( 3.225GHz
و ﻣﻘ ﺪار اﻟ ﺘﻤﻮﺟﺎت ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻤﻔ ﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴ ﻴﺒﻞ ) ، (Lr= 0.5 dBﻣ ﻊ اﻋﺘ ﺒﺎر اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ﻋ ﻨﺪ ﻃﺮﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ
ﺗﺴﺎوى ).(50 Ω
اﻟﺤﻞ :
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻷوﻟ ﻰ ه ﻰ اﻳﺠ ﺎد ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ) (giﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ﻋﻨﺪﻣﺎ ﻳﻜﻮن ﻣﻘﺪار اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت
ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ).(0.5 dB
330
ﺑﻔ ﺮض أن ﻣﻘﺪار اﻟﻔﻘﺪ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ﻋﻨﺪ اﻟﺘﺮدد ) (fa =3.7 GHzﻳﺴﺎوى ) ، (La=18 dBﻳﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎب رﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ
ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ ) (7.85و ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﻮاﺻ ﻔﺎت اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤﺬآ ﻮرﻩ أﻋ ﻼﻩ و آﺎﻧ ﺖ ) (n = 3و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟ ﻰ ﺗﻜ ﻮن ﻗ ﻴﻢ
اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ) (giﻟﻠﻔﻠﺘﺮ هﻰ :
g2
1.096681
g3
1.59633
g1
1.59633
و آ ﻼ ﻣ ﻦ ) . (go = g4 = 1و ﺑﺎﺗ ﺒﺎع ﻓﻜ ﺮة ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ
اﻟﻤ ﺰدوﺟﻪ اﻟﻤﺒﻴ ﻨﻪ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٧٤ – ٧ﺗﻜ ﻮن اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺜﺎﻧ ﻴﻪ ه ﻰ ﺣﺴ ﺎب ﻗ ﻴﻢ ﻗﺎﻟ ﺒﺎت ﻣﻘﻠ ﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ﺑﺪﻻﻟ ﺔ
اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻻت ﻣﻦ ) (7.80اﻟﻰ ) (7.82و آﺎﻧﺖ ﻗﻴﻤﻬﺎ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ:
J3,4
0.384188
J1,2
0.178078
J2,3
0.178078
Jo,1
0.384188
و وﻓﻘ ﺎ ﻟﺸ ﻜﻞ ) (٧٤ – ٧ﻳﺠ ﺐ اﺳ ﺘﺒﺪال آ ﻞ ﻗﺎﻟ ﺐ ﻣﻘﻠ ﻮب ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻦ اﻷرﺑﻌﻪ اﻟﻤﺤﺴﻮﺑﻴﻦ أﻋﻼﻩ ﺑﺨﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ
ﻣﺰدوﺟﻴﻦ.
ﻓ ﻰ اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺜﺎﻟ ﺜﻪ ﺗ ﻢ ﺣﺴ ﺎب ﻗ ﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﺘ ﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠ ﺎل اﻟﺰوﺟ ﻰ و اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﺘﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠﺎل
اﻟﻔﺮدى ﻟﻜﻞ ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣﺰدوﺟﻴﻦ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘﻴﻦ ) (7.83و ) (7.84و آﺎﻧﺖ ﻗﻴﻤﻬﺎ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ:
رﻗﻢ اﻟﺨﻄﻴﻦ
اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﺘﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠﺎل اﻟﺰوﺟﻰ
اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﺘﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠﺎل اﻟﻔﺮدى
Zoe 0,1 = 76.589441
Zoo 0,1 = 38.170618
1
Zoe 1,2 = 60.489469
Zoo 1,2 = 42.681698
2
Zoe 2,3 = 60.489471
Zoo 2,3 = 42.681697
3
Zoe 3,4 = 76.589446
Zoo 3,4 = 38.170618
4
ﻓﻰ اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺮاﺑﻌﻪ ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) ( εr =2.2و ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ) (h = 1.575 mmو ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). (t = 0.07 mm
ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻗ ﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﺘ ﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠ ﺎل اﻟﺰوﺟ ﻰ و اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﺘﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠﺎل اﻟﻔﺮدى اﻟﻤﺤﺴﻮﺑﻪ ﻓﻰ
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺜﺎﻟ ﺜﻪ ﺗ ﻢ ﺣﺴ ﺎب اﻟﻄ ﻮل ) (Lو اﻟﻌ ﺮض ) (Wو اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨ ﻴﻪ ) (Sﻟﻜ ﻞ ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣ ﺰدوﺟﻴﻦ
o
ﺑﺎﻟﻔﻠﺘ ﺮ .ﻋﻠﻤ ﺎ ﺑ ﺄن ﻃ ﻮل آ ﻞ ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣﺰدوﺟﻴﻦ ﻳﻜﺎﻓﺊ ) .(90 ≡λgm/4ﺣﻴﺚ ) (λgmﻣﻮﺟﻮدﻩ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ
) (4.51ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺮاﺑﻊ .و آﺎﻧﺖ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ )ﻣﺤﺴﻮﺑﻪ ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ( آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
اﻟﻄﻮل )(L
اﻟﻌﺮض )(W
اﻟﻤﺴﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨﻴﻪ )(S
رﻗﻢ اﻟﺨﻄﻴﻦ
21.1 mm
3.49 mm
0.17 mm
1
18.83 mm
4.5 mm
0.86 mm
2
18.83 mm
4.5 mm
0.86 mm
3
21.1 mm
3.49 mm
0.17 mm
4
331
ﺗ ﻢ اﺿﺎﻓﺔ ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻟﻬﻤﺎ ﻣﻌﺎوﻗﺔ ﻣﻤﻴﺰﻩ ﺗﺴﺎوى ) (50 Ωو آﺎن ﻋﺮض آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ) (Wo = 4.8 mmو ﺗﻢ
اﺧﺘﻴﺎر ﻃﻮل آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻟﻴﺴﺎوى ).(Lo = 18 mm
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺨﺎﻣﺴ ﻪ ه ﻰ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أﺣﺪ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ أﻋﻼﻩ
ﻣ ﻊ ادراج اﻟﻼاﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻓ ﻰ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ و ﻳﻮﺿ ﺢ ﺷ ﻜﻞ ) (٧٥ – ٧رﺳ ﻢ رﻣ ﺰى ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ آﻤﺎ ﻳﺒﺪو ﻓﻰ ﻣﻌﻈﻢ ﺑﺮاﻣﺞ
ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ .و آﺎﻧ ﺖ ﻧﺘ ﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﺑﺎﻷﺑﻌ ﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋ ﻴﻪ ﺳ ﻴﺌﻪ ﻧﻈ ﺮا ﻻدراج اﻟﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻓﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و اﻟﺘﻰ ﻟﻢ
ﺗﺆﺧﺬ ﻓﻰ اﻻﻋﺘﺒﺎر ﻓﻰ ﻣﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ.
ﺑﻌ ﺾ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﺗﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﻧﻤ ﺎذج ﻟﻠﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤ ﺰدوﺟﻴﻦ اﻟﺘ ﻰ ﻟﻬ ﺎ ﻃ ﺮﻓﻴﻦ
ﻣﻨﺘﻬﻴ ﻴﻦ ﺑ ﻨﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔ ﺘﻮﺣﻪ أو ﻧﻬﺎﻳ ﻪ ﻣﻐﻠﻘ ﻪ اﻟﻰ ﺁﺧﺮﻩ و ﻻ ﻳﺤﺘﺎج ﻣﺴﺘﺨﺪم اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ﻻﺿﺎﻓﺔ ﻻاﺳﺘﻤﺮارﻳﺔ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ
أو ﻣﻐﻠﻘﻪ ﻓﻰ ﻧﻬﺎﻳﺔ اﻟﺨﻂ اﻟﻤﺰدوج .و ﻋﻠﻴﻪ أن ﻳﺨﺘﺎر ﻓﻘﻂ رﻣﺰ اﻟﻨﻤﻮذج اﻟﻤﻄﻠﻮب.
ﺗ ﻢ ﻋﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺘﻐﻴﻴ ﺮ اﻷﺑﻌ ﺎد ﻟﺘﺤﺴ ﻴﻦ اﻷداء أى ﺗﺤﺴ ﻴﻦ ﻗ ﻴﻢ ) (|S21|dBو
) (|S11|dBﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و آﺎﻧﺖ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻠﻠﻴﻤﺘﺮ) (mmآﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
اﻟﻌﺮض )(W
اﻟﻄﻮل )(L
اﻟﻤﺴﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨﻴﻪ )(S
رﻗﻢ اﻟﺨﻄﻴﻦ
17.71
1.09
0.96
1
17.48
4.99
0.25
2
17.48
4.99
0.25
3
17.71
1.09
0.96
4
و آﺎن ﻋﺮض اﻟﺨﻄﻴﻦ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ﻳﺴﺎوى ) (Wo= 4.899 mmو اﻟﻄﻮل ﻳﺴﺎوى ).(Lo= 26 mm
ﺷﻜﻞ ) : (٧٥ – ٧رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٩ – ٧
332
و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٧٦ – ٧ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ .و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٧٧ – ٧ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
ﻻﺣﻆ اﻟﺘﻤﺎﺛﻞ اﻟﻬﻨﺪﺳﻰ ﻟﻤﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻧﺘﻴﺠﺔ ﺗﻄﺎﺑﻖ أﺑﻌﺎد اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤﺰدوﺟﻴﻦ رﻗﻤﻰ )(1 , 4
و رﻗﻤﻰ ).(2 , 3
ﺷﻜﻞ ) : (٧٦ – ٧ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٩ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٧٧ – ٧ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٩ – ٧
ﺗﻤ ﺮﺑﻦ :أﻋﺪ اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ) (٩ – ٧ﺑﻨﻔﺲ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺨﺘﺎرﻩ ﻓﻰ اﻟﻤﺜﺎل و ﻟﻜﻦ ﻣﻊ ﺗﻐﻴﻴﺮ
ﺑﺴ ﻴﻂ ه ﻮ ﺟﻌ ﻞ ﻃ ﻮل آ ﻞ ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ ﻣ ﺰدوج ﻳﺴ ﺎوى ﻃ ﻮل ﺧ ﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﺔ ﻣﻤﻴﺰﻩ ﺗﺴﺎوى ) (50 Ωو
o
ﻃ ﻮﻟﻪ ﻳﻜﺎﻓ ﺊ ) (90 ≡λg/4ﺑﻤﻌﻨ ﻰ اﺧﺘ ﻴﺎر ) (L1 = L2 = L3 = L4 = 18.15 mmآﺄﻃ ﻮال ﻣﺒﺪﺋ ﻴﻪ ،ﺛ ﻢ أآﻤ ﻞ
اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و ﻋﻤﻞ اﻟﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ ،و ﻗﺎرن ﺑﻴﻦ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﻰ ﺣﺼﻠﺖ ﻋﻠﻴﻬﺎ و ﺑﻴﻦ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ اﻟﻤﺜﺎل.
333
)ﻤﻘﻁﻊ (٨-٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺤﻴﺯ ﺘﺭﺩﺩﻯ ﻤﻌﻴﻥ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ : Stub Loaded Structure
ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ﺑﺎﺳ ﻨﺨﺪام ﺧﻄ ﻮط ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﺘﺼ ﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ اﻟﺘﻮاﻟ ﻰ و ﺧﻄ ﻮط ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﺘﺼ ﻠﻪ ﻋﻠﻰ
اﻟ ﺘﻮازى ﻣﻨﺘﻬ ﻴﻪ ﻧﻬﺎﻳ ﻪ ﻣﻐﻠﻘ ﻪ ) (BPF with parallel short circuit shunt stubsاﻟﻤﻮﺿ ﺢ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ
) (٧٨ – ٧ﻳﻤﻜﻦ أن ﻳﺤﻘﻖ ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻧﺴﺒﻰ أآﺒﺮ ﻣﻦ ) (0.15 or 15%و ﻳﻤﺘﺎز ﺑﺄﺑﻌﺎد ﻳﺴﻬﻞ ﺗﺼﻨﻴﻌﻬﺎ.
ﺷﻜﻞ ) : (٧٨ – ٧ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﺑﺎﺳﻨﺨﺪام ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﺘﺼﻠﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ و ﺧﻄﻮط
ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﺘﺼﻠﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى ﻣﻨﺘﻬﻴﻪ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻐﻠﻘﻪ )(BPF with parallel short circuit shunt stubs
ﻳﻤﻜﻦ ﺗﺤﻮﻳﻞ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻳﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﻗﺎﻟﺒﺎت ﻣﻘﻠﻮب ﻣﻌﺎوﻗﻪ ) (Ji,i+1ﻣﺘﺼﻠﻪ ﺑﺒﻌﻀﻬﺎ اﻟﻰ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﻦ
ﻧ ﻮع ) (BPF with parallel short circuit shunt stubsاﻟﻤﻮﺿ ﺢ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٧٨ – ٧ﻣﺒﺎﺷ ﺮة و ذﻟ ﻚ
ﺑﺤﺴ ﺎب ﻗ ﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺎت اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ) (Zi = 1 / Yiﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺘﺼﻠﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ و ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت
اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ) (Zi , i+1 = 1 / Y i , i+1ﻟﻠﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺘﺼ ﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ اﻟ ﺘﻮازى و اﻟﻤﻨﺘﻬ ﻴﻪ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻐﻠﻘﻪ ﺑﺪﻻﻟﺔ ﻗﻴﻢ
ﻗﺎﻟﺒﺎت ﻣﻘﻠﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ) (Ji,i+1و اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ) (giاﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻷى ﻧﻮع ﻣﻦ
ﺗﻘﺮﻳﺒﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ ) ﻣﺜﻞ ﺑﺘﺮوورث و ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ و ﻏﻴﺮهﺎ( وﻓﻘﺎ ﻟﻠﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
⎡
⎤⎞ ⎛J
⎥ ⎟⎟ Y1 = Yo ⎢ g o (1 − d ) g1 tan(θ1 ) + N1, 2 − ⎜⎜ 1, 2
⎦ ⎠ ⎝ Yo
⎣
)(7.86
)(7.87
for i = 2, 3, … , n – 1
⎤ ⎞ ⎞ ⎛ J i ,i +1
⎥ ⎟⎟
⎜⎜ ⎟⎟ −
Y
⎦⎠ ⎠ ⎝ o
334
⎡
⎛J
Yi = Yo ⎢ N i −1,i + N i ,i +1 − ⎜⎜ i −1,i
⎝ Yo
⎣
)(7.88
⎡
⎤⎞
⎛J
⎥⎟⎟ Yn = Yo (g n g n+1 − d g o g1 ) tan(θ1 ) + Yo ⎢ N n−1,n − ⎜⎜ n−1,n
⎦⎠ ⎝ Yo
⎣
)(7.89
⎞ ⎛J
⎟⎟ Yi ,i +1 = Yo ⎜⎜ i ,i +1
⎠ ⎝ Yo
for i = 1, 2, … , n – 1
ﺣﻴﺚ
Ca
g2
)(7.90
)(7.91
for k = 2, 3, … , n – 2
C a g n +1
g o g n−1
)(7.92
2
)(7.93
)(7.94
go Ca
g k g k +1
=
= go
= go
J 1, 2
Yo
J k ,k +1
Yo
J n−1,n
Yo
2
⎛J
⎤ ) ⎞ ⎡ g C tan(θ1
N k ,k +1 = ⎜⎜ k,k +1 ⎟⎟ + ⎢ o a
⎥
2
⎦
⎣ ⎠ ⎝ Yo
Ca = 2 g1 d
,
) π (2 − BW
4
= θ1
ﺣ ﻴﺚ ) (BWه ﻮ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻨﺴﺒﻰ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ و ) (Zo =1/ Yoهﻰ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ ﻃﺮﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ و ) (nهﻰ رﺗﺒﺔ
اﻟﻔﻠﺘ ﺮ .و ) (go , gn+1هﻤ ﺎ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺘﺎن اﻟﻤﺘﻄﺒﻌ ﺘﺎن ) (normalized impedancesﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ .و ﻳﻔﻀﻞ
اﺧﺘﻴﺎر ). (d=1
ﺟﻤ ﻴﻊ أﻃ ﻮال اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺳﻮاء اﻟﻤﺘﺼﻠﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ أو اﻟﻤﺘﺼﻠﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى اﻟﻤﻨﺘﻬﻴﻪ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻐﻠﻘﻪ ﻃﻮﻟﻬﺎ
o
ﻳﻜﺎﻓﺊ ) .(90 ≡λg/4و ﺗﺠﺮى ﺟﻤﻴﻊ اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (9ﻳﻌﻄ ﻰ ﻣ ﺜﺎﻻ ﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (BPF with parallel short circuit shunt stubsﻣ ﻦ
ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ) (Chebyshevﺑﺤﻴﺰ ﺗﺮددى ﻧﺴﺒﻰ ﻳﺴﺎوى ).(70% ≡ 0.7
ﻣ ﺜﺎل ) : (١٠ – ٧ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ) (BPF with parallel short circuit shunt stubsﻣ ﺜﻞ اﻟﻤﻮﺿ ﺢ
ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٧٨ – ٧ﻣ ﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ) (Chebyshevﺑﺮﺗﺒﺔ ﻓﻠﺘﺮ ) (n = 5ﻟﻤﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻟﻪ
ﺗ ﺮدد ﻣﻨﺘﺼ ﻒ ) (fo = 3 GHzو اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى اﻟﻨﺴ ﺒﻰ ﻳﺴ ﺎوى ) (BW = 0.5 ≡ 1.5 GHzأى أن اﻟﺤﻴ ﺰ
اﻟﻤﻔ ﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ﻳﻘ ﻊ ﺑ ﻴﻦ ) 2.25 GHzو ( 3.75 GHzو ﻣﻘ ﺪار اﻟ ﺘﻤﻮﺟﺎت ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻤﻔ ﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴ ﻴﺒﻞ
) ، (0.1 dBﻣﻊ اﻋﺘﺒﺎر اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ ﻃﺮﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ).(50 Ω
اﻟﺤﻞ :
اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻷوﻟﻰ
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (giﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﺮﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ) (n = 5ﻋﻨﺪﻣﺎ ﻳﻜﻮن ﻣﻘﺪار اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت
ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ) (0.1 dBﻣﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ اﻟﺠﺪول اﻟﺘﺎﻟﻰ :
335
g4
1.371213
g5
1.146813
g2
1.371213
g3
1.975003
g1
1.146813
و آﻼ ﻣﻦ ). (go = g6 = 1
ﻣﻠﺤ ﻮﻇﻪ :ﻳﻤﻜ ﻦ ﺣﺴ ﺎب رﺗ ﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) (7.85و ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﻮاﺻﻔﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ و ﺑﻔﺮض أن ﻣﻘﺪار
اﻟﻔﻘ ﺪ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴ ﻴﺒﻞ ﻳﺴ ﺎوى ) (La dBﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد ﻣﻌ ﻴﻦ ) (faﻳﻘ ﻊ ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻤﻮﻗ ﻮف .ﻟﻜ ﻦ ﻃﺎﻟﻤﺎ ﺗﻢ ﻓﺮض رﺗﺒﺔ ﻓﻠﺘﺮ
ﻣﻌﻴﻨﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﺼﻤﻢ ﻓﻠﻴﺲ ﻟﺪﻳﻪ اﺧﺘﻴﺎر.
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺜﺎﻧ ﻴﻪ :ﺑﺎﻟ ﺘﻌﻮﻳﺾ ﻓ ﻰ اﻟﻤﻌ ﺎدﻻت ﻣ ﻦ ) (7.86اﻟ ﻰ ) (7.94ﺗ ﻢ ﺣﺴ ﺎب ﻗ ﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺎت اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ )(Zi
ﻟﻠﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺘﺼ ﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ و ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ) (Zi , i+1ﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺘﺼﻠﻪ
ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى و اﻟﻤﻨﺘﻬﻴﻪ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻐﻠﻘﻪ و آﺎﻧﺖ ﻗﻴﻤﻬﺎ ﺑﺎﻷوم ) (Ωآﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
Z1 , 2 = 38.659475
Z1 = 28.367935
Z2 , 3 = 35.873729
Z2 = 14.415389
Z3 , 4 = 35.873727
Z3 = 14.654487
Z4 , 5 = 38.659474
Z4 = 14.415389
Z5 = 28.367967
اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺜﺎﻟﺜﻪ :
ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) ( εr =2.2و ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ) (h = 0.787 mmو ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). (t = 0.07 mm
ﺗﻢ ﺣﺴﺎب ﻃﻮل و ﻋﺮض آﻞ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ و آﺎﻧﺖ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ﺑﺎﻟﻤﻠﻠﻴﻤﺘﺮ ) (mmآﻤﺎ ﻳﻠﻰ :
L1 , 2 = 17.992
W1 , 2 = 3.410
L1 = 17.767
W1 = 5.165
L2 , 3 = 17.935
W2 , 3 = 3.783
L2 = 17.385
W2 = 11.707
L3 , 4 = 17.935
W3 , 4 = 3.783
L3 = 17.393
W3 = 11.488
L4 , 5 = 17.992
W4 , 5 = 3.410
L4 = 17.385
W4 = 11.707
L5 = 17.767
W5 = 5.165
أﻧﻈﺮ اﻟﻰ ﺷﻜﻞ ) (٧٨ – ٧ﻟﻔﻬﻢ ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ و راﺟﻊ رﻣﻮز ﻃﻮل و ﻋﺮض آﻞ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ﺑﺎﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﺗ ﻢ اﺿ ﺎﻓﺔ ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻟﻬﻤﺎ ﻣﻌﺎوﻗﺔ ﻣﻤﻴﺰﻩ ﺗﺴﺎوى ) (50 Ωو آﺎن ﻋﺮض آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ) (Wo = 2.33 mmو
ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر ﻃﻮل آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻳﺴﺎوى ).(Lo = 15 mm
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟ ﺮاﺑﻌﻪ :هﻰ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أﺣﺪ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ أﻋﻼﻩ
ﻣ ﻊ ادراج اﻟﻼاﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻓ ﻰ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ .و آﺎﻧ ﺖ ﻧﺘ ﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﺟﻴﺪﻩ آﻤﺎ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٧٩ – ٧و
ﻟﻜﻦ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﺤﺴﻴﻨﻬﺎ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ).(Optimization
336
ﺷﻜﻞ ) : (٧٩ – ٧ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١٠ – ٧
ﺗ ﻢ ﻋﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺘﻐﻴﻴ ﺮ اﻷﺑﻌ ﺎد ﻟﺘﺤﺴ ﻴﻦ اﻷداء أى ﺗﺤﺴ ﻴﻦ ﻗ ﻴﻢ ) (|S21|dBو
) (|S11|dBﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و آﺎﻧﺖ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻠﻠﻴﻤﺘﺮ ) (mmآﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
L1 , 2 = 15.46
W1 , 2 = 3.27
L1 = 18.06
W1 = 6.06
L2 , 3 = 15.598
W2 , 3 = 3.63
L2 = 18.09
W2 = 12.07
L3 , 4 = 15.598
W3 , 4 = 3.63
L3 = 18.08
W3 = 12.56
L4 , 5 = 15.46
W4 , 5 = 3.27
L4 = 18.09
W4 = 12.07
L5 = 18.06
W5 = 6.06
و آﺎن ﻋﺮض اﻟﺨﻄﻴﻦ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ﻳﺴﺎوى ) (Wo= 2.3 mmو اﻟﻄﻮل ﻳﺴﺎوى ).(Lo= 16.22 mm
و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٨٠ – ٧ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ .و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٨١ – ٧ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
اﻟﺘﻮﺻ ﻴﻞ ﻟ ﻸرض ﻓ ﻰ ﻧﻬﺎﻳ ﺔ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺘﺼ ﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ اﻟ ﺘﻮازى ﻣﻤﻜ ﻦ أن ﻳﻜ ﻮن ﻋ ﻦ ﻃ ﺮﻳﻖ )(Via
ﻣﺴ ﺘﻄﻴﻠﺔ اﻟﻤﻘﻄ ﻊ أو ﻋ ﻦ ﻃ ﺮﻳﻖ ) (Strapو هﻮ ﺷﺮﻳﻂ ﻣﻌﺪﻧﻰ )ﻣﻮﺻﻞ( ﻳﺘﻢ ﻋﻤﻠﻪ ﺑﻨﻔﺲ ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ و
ﻳﺘﻢ ﻟﺤﺎم ﻃﺮﻓﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ و ﻃﺮﻓﻪ اﻵﺧﺮ ﻳﺘﻢ ﻟﺤﺎﻣﻪ ﺑﻄﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻﻞ اﻷرﺿﻰ.
اﻟﻜﺜﻴ ﺮ ﻣ ﻦ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﺗﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﻧﻤ ﺎذج ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻟﻠﻮﺻ ﻠﻪ ﻟ ﻸرض ) (Viaو ﻟﻠﻮﺻ ﻠﻪ
ﻟﻸرض ﻣﻦ ﻧﻮع ).(Ribbon Wire Ground Strap
337
ﺷﻜﻞ ) : (٨٠ – ٧ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١٠ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٨١ – ٧ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١٠ – ٧
338
)ﻤﻘﻁﻊ (٩-٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺤﻴﺯ ﺘﺭﺩﺩﻯ ﻤﻌﻴﻥ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ ﺍﻟﺨﻁﻭﻁ ﺍﻟﻤﻘﺭﻭﻨﻪ ﻤﻥ ﺍﻟﻨﻬﺎﻴﻪ :
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٨٢ – ٧ﻣﺨﻄ ﻂ ﻋ ﺎم ﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﺨﻄﻮط اﻟﻤﻘﺮوﻧﻪ أو اﻟﻤﺰدوﺟﻪ ﻣﻦ
ﻧﻬﺎﻳﺘﻬﺎ ) (End Coupled Resonators BPFأو ﻋﻨﺎﺻﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ اﻟﻤﻘﺮوﻧﻪ ﻣﻦ ﻧﻬﺎﻳﺘﻬﺎ.
o
و ﻳ ﺘﻜﻮن اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﻦ ﺧﻄ ﻮط ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻃ ﻮل آ ﻞ ﻣ ﻨﻬﺎ ﻳﻜﺎﻓ ﺊ ﺗﻘ ﺮﻳﺒﺎ ) (π ≡ 180 ≡ λg/2ﻣﺤﺴ ﻮﺑﺎ ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد
اﻟﻤﻨﺘﺼ ﻒ و اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﺠﻤ ﻴﻊ اﻟﺨﻄ ﻮط ﺑﺎﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﺗﺴ ﺎوى ) ، (Zoو ﺑ ﻴﻦ آ ﻞ ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻳ ﻮﺟﺪ ﻻ
اﺳﺘﻤﺮارﻳﺔ ﻓﺠﻮﻩ أو ) .(gap discontinuityراﺟﻊ ﻣﻘﻄﻊ ) (٣-٢-٤ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺮاﺑﻊ.
ﺷﻜﻞ ) : (٨٢ – ٧ﻣﺨﻄﻂ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﺨﻄﻮط اﻟﻤﻘﺮوﻧﻪ أو اﻟﻤﺰدوﺟﻪ ﻣﻦ ﻧﻬﺎﻳﺘﻬﺎ
و ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺘﻌﺒﻴﺮ ﻋﻦ ﻻ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت اﻟﻔﺠﻮﻩ اﻟﻤﻮﺟﻮدﻩ ﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺑﻘﺎﻟﺒﺎت ﻣﻘﻠﻮب ﻣﻌﺎوﻗﻪ ).(Ji,i+1
و ﻳ ﺘﻢ ﺣﺴ ﺎب ﻗﻴﻢ ﻗﺎﻟﺒﺎت ﻣﻘﻠﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﺑﺪﻻﻟﺔ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ) (giاﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ
ﻷى ﻧﻮع ﻣﻦ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ ) ﻣﺜﻞ ﺑﺘﺮوورث و ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ و ﻏﻴﺮهﺎ( وﻓﻘﺎ ﻟﻠﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(7.95
)(7.96
π BW
2 g o g1
1
g i g i +1
, i = 1,2, …, n−1
)(7.97
J 0,1 = Yo
BW π
2 g n g n+1
BW π Yo
2
= J i , i+1
J n , n +1 = Yo
ﺣ ﻴﺚ ) (BWه ﻮ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻨﺴﺒﻰ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ و ) (Zo =1/ Yoهﻰ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ ﻃﺮﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ و ) (nهﻰ رﺗﺒﺔ
اﻟﻔﻠﺘﺮ .و ) (go , gn+1هﻤﺎ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺘﺎن اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﺘﺎن ) (normalized impedancesﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
أﻣﺎ اﻟﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ﻟﻜﻞ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ ﻓﻴﺤﺴﺐ ﺑﻮﺣﺪة ) (radiansﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(7.98
radians
)] θ i = π − 0.5(tan −1 [2 Z o Bi-1,i ] + tan −1 [2 Z o Bi,i+1
339
ﺣ ﻴﺚ اﻟﺴ ﻤﺎﺣﻴﻪ ) (Bi,i+1ه ﻰ ﺳﻤﺎﺣﻴﺔ اﻟﻤﻜﺜﻒ اﻟﻤﺜﺎﻟﻰ ) ( C gi ,i +1اﻟﻤﺘﺼﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ اﻟﺒﺪﻳﻞ ﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺔ اﻟﻔﺠﻮﻩ
و اﻟﺬى ﻧﻔﺘﺮﺿﻪ ﻟﺘﺴﻬﻴﻞ اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ .و ﻳﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎب اﻟﺴﻤﺎﺣﻴﻪ ) (Bi,i+1ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
Yo
)(7.99
2
J i,i +1
⎛J
⎞
⎟ 1 − ⎜ i,i+1
Y
⎠o
⎝
=
Bi,i +1
Yo
و ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻜﺜﻒ اﻟﻤﺜﺎﻟﻰ اﻟﻤﺘﺼﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ اﻟﺒﺪﻳﻞ ﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺔ اﻟﻔﺠﻮﻩ ﻣﻌﻄﺎﻩ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
Bi,i +1
)(7.100
ωo
= C gi ,i +1
ﺣﻴﺚ ) (ωo = 2 π foهﻮ ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
ﻳﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎب اﻟﻄﻮل اﻟﻤﺒﺪﺋﻰ اﻟﻔﻌﻠﻰ )اﻟﻔﻴﺰﻳﻘﻰ( ﻟﻜﻞ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
λg
θ i − ∆lie1 − ∆lie 2
2π
)(7.101
= li
ﺣ ﻴﺚ ) ( ∆lie1و ) ( ∆lie 2هﻤ ﺎ ﻃﻮﻟ ﻰ اﻻﺳﺘﻄﺎﻟﻪ ﻟﻠﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤﺤﺼﻮرﻩ ﺑﻴﻨﻬﻤﺎ اﻟﻔﺠﻮﻩ .و ﻳﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎﺑﻬﻤﺎ
ﺑﺪﻻﻟﺔ اﻟﻤﻜﺜﻔﻴﻦ ) ( C ip,i +1و ) ( C ip−1,iاﻟﻤﺘﺼﻠﻴﻦ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى ﻓﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﻔﺠﻮﻩ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
λ g ωo C ip,i +1
2π Yo
)(7.102
= ∆lie 2
λ g ωo C ip−1,i
2π Yo
,
= ∆lie1
راﺟﻊ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﻔﺠﻮﻩ ﻓﻰ ﻣﻘﻄﻊ ) (٣-٢-٤ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺮاﺑﻊ.
ﺼﻔُﻮﻓﺔ ﻣﻘﻠﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻟﻠﻔﺠﻮﻩ ] [Yﺗﺴﺎوى :
ﺼﻔُﻮﻓﺔ اﻟﻤﺴﺎﻣﺤﻪ أو َﻣ ْ
اذا ﻓﺮﺿﻨﺎ أن َﻣ ْ
⎤ Y12
⎦⎥ Y22
⎢⎡ = ] [Y
Y11
⎣Y21
ﺗﻜﻮن ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻜﺜﻔﻴﻦ اﻟﻤﺘﺼﻠﻴﻦ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى ﻓﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﻔﺠﻮﻩ هﻰ :
) Im(Y11 + Y21
)(7.103
ωo
= Cp
ﺑﻴﻨﻤﺎ ﺗﻜﻮن ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻜﺜﻒ اﻟﻤﺘﺼﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ هﻰ :
) − Im(Y21
)(7.104
ωo
= Cg
و ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﻠﺨ ﻴﺺ ﺧﻄ ﻮات ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﻤﻘ ﺮوﻧﻪ أو اﻟﻤ ﺰدوﺟﻪ ﻣﻦ
ﻧﻬﺎﻳﺘﻬﺎ ) (End Coupled Resonators BPFآﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻷوﻟ ﻰ :ه ﻰ ﺣﺴ ﺎب أو ﺗﺤﺪﻳ ﺪ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (giﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ
ﺑﺎﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ ﺣﺴﺐ ﻧﻮع ﺗﻘﺮﻳﺐ اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﻄﻠﻮب ) ﻣﺜﻞ ﺑﺘﺮوورث و ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ و ﻏﻴﺮهﺎ(.
اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ :ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ ﻗﺎﻟﺒﺎت ﻣﻘﻠﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ) (Ji,i+1ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻻت ﻣﻦ ) (7.95اﻟﻰ ). (7.97
340
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺜﺎﻟ ﺜﻪ :ﺣﺴ ﺎب ﻗ ﻴﻢ اﻟﺴ ﻤﺎﺣﻴﻪ ) (Bi,i+1ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ ) .(7.99و ﻣ ﻨﻬﺎ ﻧﺤﺴ ﺐ ﻗﻴﻢ اﻷﻃﻮال اﻟﻜﻬﺮﺑﻴﻪ
ﻟﻠﺨﻄ ﻮط اﻟﻠﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) ، (7.98و ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت اﻟﻤﺜﺎﻟﻴﻪ اﻟﻤﺘﺼﻠﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ اﻟﺒﺪﻳﻠﻪ ﻟﻼ
اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت اﻟﻔﺠﻮﻩ ) ( C gi ,i +1ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ). (7.100
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟ ﺮاﺑﻌﻪ :ﺑﻌ ﺪ ذﻟ ﻚ ﻳ ﺘﻢ اﺧﺘﻴﺎر ﻣﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ و ﺣﺴﺎب ﻋﺮض اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ
ﺣﻴﺚ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﺠﻤﻴﻊ اﻟﺨﻄﻮط ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ). (Zo
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺨﺎﻣﺴ ﻪ :ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻣﺼﻔﻮﻓﺔ ] [Yو ﻣﺼﻔﻮﻓﺔ ] [Sﻟﻜﻞ
ﻣﻜﺜﻒ ﻣﺜﺎﻟﻰ ) ( C gi ,i +1ﻣﺘﺼﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ و ﺑﺪﻳﻞ ﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺔ اﻟﻔﺠﻮﻩ.
ﻳ ﺘﻢ ﻋﻤ ﻞ ) (S parameters fittingﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻟﺤﺴﺎب ﻃﻮل اﻟﻔﺠﻮﻩ )(Si,i+1
اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺊ ﻟﻠﻤﻜ ﺜﻒ ) .( C gi ,i +1و ه ﻰ ﻋﻤﻠ ﻴﺔ ﺑﺤ ﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ﻟﺠﻌﻞ ﻗﻴﻤﺔ ﻣﺼﻔﻮﻓﺔ ] [Sﻟﻠﻔﺠﻮﻩ ﻣﺴﺎوﻳﻪ ﻟﻘﻴﻤﺔ
ﻣﺼﻔﻮﻓﺔ ] [Sﻟﻠﻤﻜﺜﻒ ) ( C gi ,i +1اﻟﻤﺘﺼﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ.
و ﺑﺤﺴ ﺎب ﻃ ﻮل آ ﻞ ﻓﺠ ﻮﻩ ) (Si,i+1و ﻣﻌ ﺮﻓﺔ ﻣﺼ ﻔﻮﻓﺔ ] [Yﻟﻬ ﺎ ﻳﻤﻜ ﻦ ﺣﺴ ﺎب ﻗ ﻴﻢ ﻣﻜ ﺜﻔﺎت اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻬ ﺎ
ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘ ﻴﻦ ) (7.103و ) . (7.104و ﻣ ﻦ ﺛ ﻢ ﻳ ﺘﻢ ﺣﺴ ﺎب اﻟﻄ ﻮل اﻟﻔﻌﻠ ﻰ ﻟﻜ ﻞ ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﻦ
اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) .(7.101و ﺗﺠﺮى ﺟﻤﻴﻊ اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت اﻟﻤﺸﺮوﺣﻪ أﻋﻼﻩ ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ.
اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺴﺎدﺳﻪ :هﻰ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أﺣﺪ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ اﻟﻤﺤﺴﻮﺑﻪ ﻓﻰ
اﻟﺨﻄﻮات اﻟﺴﺎﺑﻘﻪ .و ﻋﻤﻞ اﻟﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺘﻐﻴﻴﺮ اﻷﺑﻌﺎد ﻟﺘﺤﺴﻴﻦ اﻷداء اذا آﺎن ﻣﺨﺘﻠﻔﺎ
ﻋﻦ اﻟﻘﻴﻢ اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ.
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (1ﻳﻌﻄ ﻰ ﻣ ﺜﺎل آﺎﻣﻞ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (End Coupled Resonators BPFﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ
ﺗﺸﻴﻒ ) (Chebyshevﺑﺮﺗﺒﺔ ﻓﻠﺘﺮ ).(n = 3
)ﻤﻘﻁﻊ (١٠ - ٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺤﻴﺯ ﺘﺭﺩﺩﻯ ﻤﻌﻴﻥ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ : Hairpin BPF
هﻨﺎك أﻧﻮاع و أﺷﻜﺎل ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻣﻦ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع دﺑﻮس اﻟﺸﻌﺮ ). (Hairpin BPF
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٨٣ – ٧رﺳ ﻢ ﺛﻼﺛﻰ اﻷﺑﻌﺎد ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺧﻂ دﺑﻮس اﻟﺸﻌﺮ )Hairpin-
(line BPFاﻟﻤﺸ ﺮوح ﻓ ﻰ ه ﺬا اﻟﻤﻘﻄ ﻊ ﺑ ﺮﺗﺒﺔ ﻓﻠﺘ ﺮ ) .(n=4و ﻧﻼﺣﻆ أﻧﻪ ﻳﺘﻜﻮن ﻣﻦ أرﺑﻌﺔ ﻋﻨﺎﺻﺮ رﻧﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع
دﺑﻮس اﻟﺸﻌﺮ ) (Hairpin resonatorآﻞ ﻣﻨﻬﺎ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ).(U
و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٨٤ – ٧ﻣﺨﻄﻂ ﻋﺎم ﻟﻬﺬا اﻟﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺑﺮﺗﺒﺔ ).(n
ه ﺬا اﻟﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻳﻤﻜﻦ أن ﻳﺤﻘﻖ ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻧﺴﺒﻰ ﻳﻘـﻞ ﻋﻦ ) (0.04و هﺬا ﻣﻬﻢ ﺟﺪا ﻟﻠﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت ،آﻤﺎ
ﻳﻤﻜﻦ أن ﻳﺤﻘﻖ ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻧﺴﺒﻰ ﻳﺘﻌﺪى ).(0.2
اﻟﻤﻌﻠ ﻮﻣﺎت و اﻟﻤﻨﺤﻨ ﻴﺎت و اﻟﻤﻌ ﺎدﻻت اﻟﻜﺎﻣﻠ ﻪ ﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ه ﺬا اﻟ ﻨﻮع ﻣ ﻦ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎت اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ
) (striplineو اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ) (microstrip lineﻣﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ اﻟﻤﺮﺟﻊ ).(15
341
ﻟﻜﻦ ﻃﺮﻳﻘﺔ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﻤﺸﺮوﺣﻪ ﻓﻰ هﺬا اﻟﻤﻘﻄﻊ ﻣﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ اﻟﻤﺮﺟﻌﻴﻦ ).(1 , 6
ﺷﻜﻞ ) : (٨٣ – ٧رﺳﻢ ﺛﻼﺛﻰ اﻷﺑﻌﺎد ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع ).(Hairpin-line BPF
ﺷﻜﻞ ) : (٨٤ – ٧ﻣﺨﻄﻂ ﻋﺎم ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع ).(Hairpin-line BPF
و ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﻨﺘﺎج أﺑﻌ ﺎد ﻓﻠﺘ ﺮ ) (Hairpin BPFﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع اﻟﺨﻄ ﻮط
اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤ ﺰدوﺟﻪ ) (Parallel Coupled Lines BPF or Edge Coupled BPFاﻟﻤﺸ ﺮوح ﻓ ﻰ ﻣﻘﻄ ﻊ
) (٧-٧و ذﻟ ﻚ ﺑﺜﻨ ﻰ آ ﻞ ﺧ ﻂ ﻓ ﻴﻪ ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ﺣ ﺮف ) (Uو ﻳﺴ ﻤﻰ اﻟﻌﻨﺼ ﺮ اﻟﺠﺪﻳ ﺪ ﻋﻨﺼ ﺮ رﻧ ﻴﻦ ﻣ ﻦ ﻧﻮع دﺑﻮس
اﻟﺸ ﻌﺮ ) .(Hairpin resonatorو ﻣ ﻦ ه ﺬا اﻟﻤ ﺒﺪأ ﺗﻜ ﻮن ﻣﻌ ﺎدﻻت ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع
اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺰدوﺟﻪ اﻟﻤﺸﺮوح ﻓﻰ ﻣﻘﻄﻊ ) (٧-٧هﻰ ﻧﻔﺴﻬﺎ ﻣﻌﺎدﻻت ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘﺮ ).(Hairpin BPF
ﻟﻜ ﻦ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ) (Hairpin BPFﺑﺎﻻﻋ ﺘﻤﺎد ﻋﻠ ﻰ ﻣ ﺒﺪأ ) (filter design by couplingأى اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟ ﺬى
ﻳ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﻋﻨﺎﺻ ﺮ رﻧ ﻴﻦ ﻳ ﻮﺟﺪ ﺑﻴ ﻨﻬﺎ ) ﻗ ﺮن أو ازدواج ( couplingه ﻮ اﻟ ﺬى ﺳﻨﺴ ﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓ ﻰ ﺷ ﺮح ﻃ ﺮﻳﻘﺔ
اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ.
342
و ﻓﻘﺎ ﻟﺸﻜﻞ ) (٨٤ – ٧ﻳﺘﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻷﺑﻌﺎد آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
ﻳ ﺘﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر ﻋ ﺮض ﺟﻤ ﻴﻊ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ ) (Wr=Woﻟﻴﻜﺎﻓﺊ ﺧﻂ ﻣﻌﺎوﻗﺘﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ) (Zoأو ﻗﻴﻤﻪ ﻗﺮﻳﺒﻪ
ﻣ ﻨﻬﺎ أﻣ ﺎ اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨ ﻴﻪ ﺑ ﻴﻦ آ ﻞ ﻋﻨﺼ ﺮى رﻧ ﻴﻦ ) (Sو ﻣﺴ ﺎﻓﺔ اﻟﺘﻮﻟ ﻴﻒ ) (tap distance tﻓﻴ ﺘﻢ ﺣﺴ ﺎﺑﻬﻤﺎ وﻓﻘﺎ
ﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ.
ﻣﺴ ﺎﻓﺘﻰ اﻟﺘﻮﻟ ﻴﻒ ) (tﻋ ﻨﺪ ﻣ ﺪﺧﻞ و ﻣﺨ ﺮج اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻣﺘﺴ ﺎوﻳﺘﺎن أﻣ ﺎ اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨﻴﻪ ﺑﻴﻦ آﻞ ﻋﻨﺼﺮى رﻧﻴﻦ ) (Sﻓﻬﻰ
ﻟﻴﺴﺖ آﺬﻟﻚ.
ﻳﺘﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﻤﺴﺎﻓﻪ ﺑﻴﻦ ذراﻋﻰ ﻋﻨﺼﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ ﻟﺘﻜﻮن ﺗﻘﺮﻳﺒﺎ ﺿﻌﻒ ﻋﺮض اﻟﺬراع اﻟﻮاﺣﺪ ).(X = 2 Wr
o
ﻃﻮل ﻋﻨﺼﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ ﻳﻜﺎﻓﺊ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎ ). (2 L ≡ π ≡ 180 ≡ λg/2
ﻳ ﺘﻢ اﺿ ﺎﻓﺔ ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ دﻗ ﻴﻖ ﻣﻌﺎوﻗ ﺘﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ) (Zoﻋ ﻨﺪ آ ﻞ ﻣ ﻦ اﻟﻤﺪﺧﻠ ﻴﻦ .ﺗ ﺘﻢ ﺟﻤ ﻴﻊ اﻟﺤﺴ ﺎﺑﺎت ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد
اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ .اﻟﻤﺮﺟﻌﻴﻦ ) (1 , 6ﻳﻌﻄﻴﺎن ﻣﺜﺎﻟﻴﻦ آﺎﻣﻠﻴﻦ ﻟﻠﺘﺼﻤﻴﻢ.
و ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻠﺨﻴﺺ ﺧﻄﻮات ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (Hairpin-line BPFآﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻷوﻟ ﻰ :ه ﻰ ﺣﺴ ﺎب أو ﺗﺤﺪﻳ ﺪ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (giﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ
ﺑﺎﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ ﺣﺴ ﺐ رﺗ ﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ) (nو ﻧ ﻮع ﺗﻘ ﺮﻳﺐ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤﻄﻠ ﻮب ) ﻣ ﺜﻞ ﺑﺘ ﺮوورث و ﺗﺸ ﻴﺒﻰ ﺗﺸ ﻴﻒ و
ﻏﻴﺮهﺎ(.
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺜﺎﻧ ﻴﻪ :ﺑﺎﻋﺘ ﺒﺎر أن اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻳ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﻋﻨﺎﺻ ﺮ رﻧ ﻴﻦ ﻳ ﻮﺟﺪ ﺑﻴ ﻨﻬﺎ ) ﻗ ﺮن أو ازدواج (couplingﻳﻨﺒﻐ ﻰ
ﻣﻌ ﺮﻓﺔ ﻗ ﻴﻢ ﻣﻌ ﺎﻣﻼت اﻻزدواج )أو اﻟﻘ ﺮن( ﺑ ﻴﻦ آ ﻞ ﻋﻨﺼ ﺮى رﻧ ﻴﻦ ) .(ki,i+1ﺑﺎﻻﺿ ﺎﻓﻪ اﻟ ﻰ ﻗﻴﻢ ﻣﻌﺎﻣﻼت ) (qأو
ﻣﻌﺎﻣﻼت اﻟﺠﻮدﻩ ) (quality factorsﻟﻌﻨﺼﺮى اﻟﺮﻧﻴﻦ ﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻤﺔ ﻣﻌﺎﻣﻞ ) (qe1ﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻞ اﻟﻔﻠﺘﺮ و ﻗﻴﻤﺔ ﻣﻌﺎﻣﻞ ) (qenﻋﻨﺪ ﻣﺨﺮج اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(7. 105
g n g n +1
BW
= qe n
,
g o g1
BW
= qe 1
و ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ ﻣﻌﺎﻣﻼت اﻻزدواج )أو اﻟﻘﺮن( ﺑﻴﻦ آﻞ ﻋﻨﺼﺮى رﻧﻴﻦ ) (ki,i+1ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(7. 106
, i = 1,2, …, n−1
BW
g i g i +1
= k i , i+1
ﺣ ﻴﺚ ) (BWه ﻮ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى اﻟﻨﺴ ﺒﻰ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ و ) (go , gn+1هﻤ ﺎ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺘﺎن اﻟﻤﺘﻄﺒﻌ ﺘﺎن ) normalized
(impedancesﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺜﺎﻟ ﺜﻪ :ﻳ ﺘﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر ﻣﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ و ﺣﺴﺎب ﻋﺮض اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ ) (Wrﺑﻨﺎء
ﻋﻠﻰ اﺧﺘﻴﺎر ) (Zrو هﻰ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﺠﻤﻴﻊ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ.
ﻓ ﻰ ﻣﺜﺎل ﻟﻠﺘﺼﻤﻴﻢ ﻓﻰ اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (6ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر ) (Zr = 50 Ω = Zoﺑﻴﻨﻤﺎ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ﺗﺼﻤﻴﻢ ﺁﺧﺮ ﻓﻰ اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (1ﺗﻢ
اﺧﺘ ﻴﺎر ) (Zr = 68.3 Ωو ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ ﺑ ﻴﻦ ذراﻋ ﻰ ﻋﻨﺼ ﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ ﻟﺘﻜﻮن ﺿﻌﻒ ﻋﺮض اﻟﺬراع اﻟﻮاﺣﺪ
أى ﺿﻌﻒ ﻋﺮض أى ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ ).(X = 2 Wr
o
ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب اﻟﻄﻮل اﻟﻤﺒﺪﺋﻰ ﻟﻌﻨﺼﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ ﻳﻜﺎﻓﺊ ).(2 L ≡ π ≡ 180 ≡ λg/2
اذا ﻓ ﻰ ه ﺬﻩ اﻟﺨﻄ ﻮﻩ ﺗ ﻢ ﺣﺴﺎب اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﻟﻌﻨﺼﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ آﺎﻣﻠﺔ ) (2 L , X , Wrﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ذو اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ) (Zoﻋﻨﺪ آﻞ ﻣﺪﺧﻞ و ﻳﺴﺎوى ).(Wo
343
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟ ﺮاﺑﻌﻪ :ﻳﺘﺒﻘ ﻰ ﺣﺴ ﺎب اﻟﻤﺴ ﺎﻓﺎت اﻟﺒﻴﻨ ﻴﻪ ﺑ ﻴﻦ ﻋﻨﺎﺻ ﺮ اﻟ ﺮﻧﻴﻦ و ﻣﺴ ﺎﻓﺔ اﻟﺘﻮﻟ ﻴﻒ )(tap distance t
ﻻﺳﺘﻜﻤﺎل ﺣﺴﺎﺑﺎت اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
ﻳ ﺘﻢ اﺳﺘﺨﺪام ﻣﻨﺤﻨﻴﺎت ﺗﻐﻴﺮ اﻟﻤﺴﺎﻓﺎت اﻟﺒﻴﻨﻴﻪ ﺑﻴﻦ ﻋﻨﺼﺮى اﻟﺮﻧﻴﻦ ﻣﻊ ﻣﻌﺎﻣﻼت اﻻزدواج ﺑﻴﻦ آﻞ ﻋﻨﺼﺮى رﻧﻴﻦ
ﻟﺘﺤﺪﻳﺪ ﻗﻴﻤﺔ آﻞ ﻣﺴﺎﻓﻪ ﺑﻴﻨﻴﻪ ) (Si,i+1ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻤﻌﺎﻣﻞ اﻻزدواج ) (ki,i+1اﻟﻤﺤﺴﻮب ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ).(7. 106
و ﻳ ﺘﻢ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﻨﺤﻨ ﻴﺎت ﺗﻐﻴ ﺮ ﻣﻌ ﺎﻣﻼت اﻟﺠ ﻮدﻩ اﻟﺨﺎرﺟ ﻴﻪ ) (external quality factorﻣ ﻊ ﻣﺴ ﺎﻓﺔ اﻟﺘﻮﻟ ﻴﻒ
ﻟﺘﺤﺪﻳﺪ ﻗﻴﻤﺔ ﻣﺴﺎﻓﺔ اﻟﺘﻮﻟﻴﻒ ) (tاﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻤﻌﺎﻣﻞ اﻟﺠﻮدﻩ ) (qeاﻟﻤﺤﺴﻮب ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ).(7. 105
ﻋﻠﻤﺎ ﺑﺄن هﺬﻩ اﻟﻤﻨﺤﻨﻴﺎت ﺗﻜﻮن ﻣﺮﺳﻮﻣﻪ وﻓﻘﺎ ﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت ﺷﺮﻳﺤﻪ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﻌﻴﻨﻪ آﻤﺎ هﻮ ﻣﻌﻄﻰ ﻓﻰ اﻟﻤﺮﺟﻌﻴﻦ ) 1 ,
(6و ﻏﻴﺮهﻤﺎ .
أﻣ ﺎ ﻓ ﻰ ﺣﺎﻟ ﺔ ﺗﻌ ﺬر اﻳﺠ ﺎد ﻣﻨﺤﻨ ﻴﺎت ﻟﺤﺴ ﺎب ه ﺬﻩ اﻟﻘﻴﻢ ﻟﻠﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻓﻴﻤﻜﻦ اﺳﺘﺨﺪام ﻣﻌﻈﻢ ﺑﺮاﻣﺞ
ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ و ﺑ ﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻰ ﻓ ﻰ رﺳ ﻢ ﻣﻨﺤﻨ ﻴﺎت ﺗﻐﻴ ﺮ اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨ ﻴﻪ ) (Sﻣ ﻊ
ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻزدواج ) (kو ﻣﻨﺤﻨﻴﺎت ﺗﻐﻴﺮ ﻣﺴﺎﻓﺔ اﻟﺘﻮﻟﻴﻒ ) (tﻣﻊ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﺠﻮدﻩ ) .(qو هﻰ ﻋﻤﻠﻴﻪ ﻣﻄﻮﻟﻪ.
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (16ﻳﺸ ﺮح ﻃ ﺮﻳﻘﺔ ﺗﺤﺪﻳ ﺪ اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨ ﻴﻪ ) (sﻟﻌﻨﺼﺮ رﻧﻴﻦ ﻳﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﺧﻄﻴﻦ ﻣﺰدوﺟﻴﻦ ﺑﺪﻻﻟﺔ ) ، (kو
آﺬﻟﻚ ﻳﺸﺮح ﻃﺮﻳﻘﺔ ﺗﺤﺪﻳﺪ اﻟﻤﺴﺎﻓﻪ ) (tﻟﻌﻨﺼﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ ﺑﺪﻻﻟﺔ ) (qﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أﺣﺪ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
و ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻧﻔ ﺲ اﻟﻄ ﺮﻳﻘﻪ اﻟﻤﺸ ﺮوﺣﻪ ﻓ ﻰ اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (16ﻟ ﺘﺤﺪﻳﺪ اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨ ﻴﻪ ) (Sﺑﻴﻦ ﻋﻨﺼﺮى رﻧﻴﻦ ﻣﻦ
ﻧ ﻮع ) (Hairpinﺑﺪﻻﻟ ﺔ ) (kﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﺒﻴﻨﻪ ﻓﻰ اﻟﺠﺰء اﻷﻳﺴﺮ ﻣﻦ ﺷﻜﻞ ) ، (٨٥ – ٧و ﺗﺤﺪﻳﺪ اﻟﻤﺴﺎﻓﻪ
) (tﻟﻌﻨﺼﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ ﺑﺪﻻﻟﺔ ) (qﻟﻔﻠﺘﺮ ) (Hairpinﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﺒﻴﻨﻪ ﻓﻰ اﻟﺠﺰء اﻷﻳﻤﻦ ﻣﻦ ﺷﻜﻞ ).(٨٥ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٨٥ – ٧داﺋﺮﺗﻰ ﺗﺤﺪﻳﺪ ﻣﺴﺎﻓﺔ اﻟﺘﻮﻟﻴﻒ ) (tو اﻟﻤﺴﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨﻴﻪ ﺑﻴﻦ ﻋﻨﺼﺮى اﻟﺮﻧﻴﻦ ).(S
آﻤﺎ ﻳﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎب اﻟﻤﺴﺎﻓﻪ ) (tﻣﺒﺎﺷﺮة ﺑﺪﻻﻟﺔ ﻗﻴﻤﺔ ) (qeاﻟﻤﺤﺴﻮﺑﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) (7. 105ﺑﺪﻻﻟﺔ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(7. 107
⎞ ) ⎛ π (Z o / Z r
⎟
⎜⎜ sin -1
⎟
2
q
π
e
⎝
⎠
2L
344
=t
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺨﺎﻣﺴ ﻪ :ه ﻰ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام أﺣ ﺪ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ اﻟﻤﺤﺴﻮﺑﻪ
ﻓ ﻰ اﻟﺨﻄ ﻮات اﻟﺴ ﺎﺑﻘﻪ .و ﻋﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺘﻐﻴﻴﺮ اﻷﺑﻌﺎد ﻟﺘﺤﺴﻴﻦ اﻷداء اذا آﺎن
ﻣﺨﺘﻠﻔﺎ ﻋﻦ اﻟﻘﻴﻢ اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ.
ﻣﻌﻈ ﻢ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ اﻟﺤﺪﻳ ﺜﻪ ﺗﺤ ﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﻧﻤﺎذج أو دواﺋﺮ ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺘﻌﺪدﻩ
اﻟﻤﻘ ﺮوﻧﻪ أو اﻟﻤ ﺰدوﺟﻪ ) (multiple coupled linesو اﻟﺘ ﻰ ﻳﻤﻜﻦ ادراﺟﻬﺎ ﻓﻰ اﻟﺮﺳﻢ اﻟﺮﻣﺰى ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻊ ادراج
ﺑﺎﻗ ﻰ اﻟﺨﻄ ﻮط و اﻟﻼاﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋ ﻨﺪ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺑﻄﺮق ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﻌﺘﻤﺪﻩ ﻋﻠﻰ اﻟﻨﻤﺎذج أو اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ
ﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت و ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟ ﺮﺟﻮع اﻟ ﻰ اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (17اﻟ ﺬى ﻳﻌﻄ ﻰ ﻣ ﺜﺎﻻ ﻋﻠ ﻰ ذﻟ ﻚ .أو ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻃ ﺮﻳﻘﺔ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ
آﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﻪ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
ﻣ ﺜﺎل ) : (١١ – ٧ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ) (Hairpin BPFﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ﺗﺸ ﻴﺒﻰ ﺗﺸ ﻴﻒ
) (Chebyshevﺑ ﺮﺗﺒﺔ ﻓﻠﺘ ﺮ ) (n = 5ﻟﻤ ﺮور ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ﻟ ﻪ ﺗ ﺮدد ﻣﻨﺘﺼ ﻒ ) (fo = 4 GHzو اﻟﺤﻴ ﺰ
اﻟﺘ ﺮددى اﻟﻨﺴ ﺒﻰ ﻳﺴ ﺎوى ) (BW = 0.04 ≡ 160 MHzأى أن اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻤﻔ ﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ﻳﻘ ﻊ ﺑ ﻴﻦ ) 3.92 GHzو
( 4.08 GHzو ﻣﻘ ﺪار اﻟ ﺘﻤﻮﺟﺎت ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻤﻔ ﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴ ﻴﺒﻞ ) ، (0.1 dBﻣ ﻊ اﻋﺘ ﺒﺎر اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ﻋ ﻨﺪ
ﻃﺮﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ).(50 Ω
اﻟﺤﻞ :
اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻷوﻟﻰ:
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (giﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﺮﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ) (n = 5ﻋﻨﺪﻣﺎ ﻳﻜﻮن ﻣﻘﺪار اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت
ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ) (0.1 dBﻣﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ اﻟﺠﺪول اﻟﺘﺎﻟﻰ
g5
1.146813
g3
1.975003
g4
1.371213
g2
1.371213
g1
1.146813
و آﻼ ﻣﻦ ). (go = g6 = 1
اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ :
ﺗﻢ ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ ﻣﻌﺎﻣﻼت ) (qﻟﻌﻨﺼﺮى اﻟﺮﻧﻴﻦ ﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) (7. 105آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ:
qe1 = qen = 28.675
ﺗﻢ ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ ﻣﻌﺎﻣﻼت اﻻزدواج )أو اﻟﻘﺮن( ﺑﻴﻦ آﻞ ﻋﻨﺼﺮى رﻧﻴﻦ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) (7. 106آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ:
k23 = k34 = 0.024308
,
k12 = k45 = 0.031898
اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺜﺎﻟﺜﻪ :
ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) ( εr =2.2و ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ) (h = 0.254 mmو ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). (t = 0.05 mm
ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر ) (Zr = 50 Ω = Zoو هﻰ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﺠﻤﻴﻊ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ.
ﺗﻢ ﺣﺴﺎب ﻋﺮض اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ ).(Wr = Wo = 0.734 mm
ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ ﺑ ﻴﻦ ذراﻋ ﻰ ﻋﻨﺼ ﺮ اﻟ ﺮﻧﻴﻦ ﻟ ﺘﻜﻮن ﺿ ﻌﻒ ﻋ ﺮض اﻟ ﺬراع اﻟﻮاﺣﺪ أى ﺿﻌﻒ ﻋﺮض أى ﺧﻂ
ﺷﺮﻳﻄﻰ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ ).(X = 2 Wr = 1.468 mm
345
و ﺗﻢ ﺣﺴﺎب اﻟﻄﻮل اﻟﻤﺒﺪﺋﻰ ﻟﻌﻨﺼﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ ).(2 L = 27.53 mm
اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺮاﺑﻌﻪ :ﺗﻢ ﺣﺴﺎب ﻣﺴﺎﻓﺔ اﻟﺘﻮﻟﻴﻒ ) (tap distance tﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) (7. 107آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
t = 2.07 mm
ﺗ ﻢ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﻨﺤﻨ ﻰ ﺗﻐﻴ ﺮ اﻟﻤﺴ ﺎﻓﺎت اﻟﺒﻴﻨ ﻴﻪ ﺑ ﻴﻦ ﻋﻨﺼ ﺮى اﻟﺮﻧﻴﻦ ﻣﻊ ﻣﻌﺎﻣﻼت اﻻزدواج ﺑﻴﻦ آﻞ ﻋﻨﺼﺮى رﻧﻴﻦ
اﻟﻤﻌﻄ ﻰ ﻓ ﻰ اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (6ﻟ ﺘﺤﺪﻳﺪ ﻗ ﻴﻤﺔ آ ﻞ ﻣﺴ ﺎﻓﻪ ﺑﻴﻨ ﻴﻪ ) (Si,i+1ﻣﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻤﻌﺎﻣ ﻞ اﻻزدواج ) (ki,i+1اﻟﻤﺤﺴﻮب ﻣﻦ
اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) (7. 106ﻓﻰ اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ و آﺎﻧﺖ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨ ﻴﻪ ﺑ ﻴﻦ ﻋﻨﺼ ﺮى اﻟ ﺮﻧﻴﻦ اﻷول و اﻟﺜﺎﻧ ﻰ ) (S12ﺗﺴ ﺎوى اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨ ﻴﻪ ﺑ ﻴﻦ ﻋﻨﺼﺮى اﻟﺮﻧﻴﻦ اﻟﺮاﺑﻊ و
اﻟﺨ ﺎﻣﺲ ) . (S45و اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨ ﻴﻪ ﺑ ﻴﻦ ﻋﻨﺼ ﺮى اﻟ ﺮﻧﻴﻦ اﻟﺜﺎﻧ ﻰ و اﻟ ﺜﺎﻟﺚ ) (S23ﺗﺴ ﺎوى اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨ ﻴﻪ ﺑ ﻴﻦ
ﻋﻨﺼﺮى اﻟﺮﻧﻴﻦ اﻟﺜﺎﻟﺚ و اﻟﺮاﺑﻊ )(S34
S12 = S45 = 0.4826 mm
S23 = S34 = 0.6096 mm
ﺗ ﻢ اﺿ ﺎﻓﺔ ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻋ ﺮض آ ﻞ ﻣ ﻨﻬﻢ ﻳﺴ ﺎوى ) (Wo = 0.734 mmو ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر ﻃﻮل آﻞ ﻣﻨﻬﻢ ﻳﺴﺎوى
) (Lo = 10 mmﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺨﺎﻣﺴﻪ :ﺗﻢ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أﺣﺪ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ أﻋﻼﻩ
ﻣ ﻊ ادراج اﻟﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻓﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ .و آﺎﻧﺖ ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﺳﻴﺌﻪ و ﺗﻔﺴﻴﺮ ذﻟﻚ هﻮ أﻧﻨﺎ أﺧﺬﻧﺎ ﻓﻰ
اﻻﻋﺘ ﺒﺎر اﻟﻘ ﺮن ) (couplingﺑ ﻴﻦ ﺟﻤ ﻴﻊ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺮأﺳ ﻴﻪ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘ ﺮ و ذﻟ ﻚ ﺑ ﺎدراج ﻧﻤ ﺎذج اﻟﺨﻄ ﻮط
اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤ ﺘﻌﺪدﻩ اﻟﻤﻘ ﺮوﻧﻪ أو اﻟﻤ ﺰدوﺟﻪ ) (multiple coupled linesﻓ ﻰ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﻣﻌ ﺎدﻻت اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ
ﺗﺄﺧﺬ ﻓﻰ اﻻﻋﺘﺒﺎر اﻟﻘﺮن ) (couplingﺑﻴﻦ ﻋﻨﺎﺻﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ ﻓﻘﻂ.
ﺗ ﻢ ﻋﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺘﻐﻴﻴ ﺮ اﻷﺑﻌ ﺎد ﻟﺘﺤﺴ ﻴﻦ اﻷداء أى ﺗﺤﺴ ﻴﻦ ﻗ ﻴﻢ ) (|S21|dBو
) (|S11|dBﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و آﺎﻧﺖ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻠﻠﻴﻤﺘﺮ) (mmآﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
Lo =9.662
Wo =0.713
2 L = 22.904
L=11.452
Wr =0.825
S45 =0.380
S12 =0.381
S34 =0.533
S23 =0.541
أﻣﺎ اﻟﻤﺴﺎﻓﺎت ﺑﻴﻦ ذراﻋﻰ ﻋﻨﺎﺻﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ ﻓﺘﻢ ﺗﻐﻴﻴﺮهﺎ ﺑﻮاﺳﻄﺔ ) (Optimizationﻟﺘﺼﺒﺢ ﻗﻴﻤﻬﺎ ﺑﺎﻟﻤﻠﻠﻴﻤﺘﺮ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ:
X2=2.131
X1=1.963
X4=2.143
X3=2.082
X5=1.978
ﺣ ﻴﺚ ) (X1ه ﻰ اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ ﺑ ﻴﻦ ذراﻋ ﻰ ﻋﻨﺼ ﺮ اﻟ ﺮﻧﻴﻦ اﻷول و ) (X2ه ﻰ اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ ﺑ ﻴﻦ ذراﻋ ﻰ ﻋﻨﺼ ﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ
اﻟﺜﺎﻧﻰ و هﻜﺬا.
346
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٨٦ – ٧ﻧﺘ ﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﺑﺎﻷﺑﻌ ﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋ ﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ .و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٨٧ – ٧ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻊ اﻳﻀﺎح
رﻣﻮز اﻟﻤﺴﺎﻓﺎت ﺑﻴﻦ أذرع ﻋﻨﺎﺻﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ.
ﺷﻜﻞ ) : (٨٦ – ٧ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١١ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٨٧ – ٧ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١١ – ٧
ﺗﻤ ﺮﻳﻦ :أﻋ ﺪ ﺣﺴ ﺎﺑﺎت ﻣ ﺜﺎل ) (١١ – ٧اﻟﻤﺒﺪﺋ ﻴﻪ و اﻓﺘ ﺮض ﻋ ﺪم ﺗﻮﻓﺮ ﻣﻨﺤﻨﻰ ﺗﻐﻴﺮ اﻟﻤﺴﺎﻓﺎت اﻟﺒﻴﻨﻴﻪ ﺑﻴﻦ ﻋﻨﺼﺮى
اﻟ ﺮﻧﻴﻦ ﻣ ﻊ ﻣﻌ ﺎﻣﻼت اﻻزدواج ﺑ ﻴﻦ آ ﻞ ﻋﻨﺼ ﺮى رﻧ ﻴﻦ ﻟﻠﺸ ﺮﻳﺤﻪ اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪﻣﻪ و اﺳ ﺘﺨﺪم اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺔ )اﻟﺘﻮﻟ ﻴﻒ
(Tuningﻓ ﻰ أﺣ ﺪ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﻟ ﺘﺤﺪﻳﺪ ﻣﺴ ﺎﻓﺎت ﺑﻴﻨﻴﻪ ﻣﺒﺪﺋﻴﻪ ﺑﻴﻦ ﻋﻨﺎﺻﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ ﺗﺤﻘﻖ أداء
347
ﻗ ﺮﻳﺐ ﻣ ﻦ اﻟﻤﻄﻠ ﻮب ،ﺛ ﻢ اﺳ ﺘﺨﺪم اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (Optimizationﻟﺘﺤﺴ ﻴﻦ أداء اﻟﻔﻠﺘ ﺮ و ﻗ ﺎرن ﺑ ﻴﻦ
اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﻰ ﺣﺼﻠﺖ ﻋﻠﻴﻬﺎ و اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ أﻋﻼﻩ.
هﻨﺎك أﻧﻮاع أﺧﺮى ﻋﺪﻳﺪﻩ ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع ).(Hairpin BPF
ﻋﻠ ﻰ ﺳ ﺒﻴﻞ اﻟﻤ ﺜﺎل اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (18ﻳﺸ ﺮح ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ) (Hairpin BPFﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام
ﻋﻨﺎﺻ ﺮ رﻧ ﻴﻦ )دﺑ ﻮس اﻟﺸ ﻌﺮ (Hairpinﻣ ﻦ ﻧ ﻮع اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤ ﺘﺪرﺟﻪ ) Stepped Impedance Hairpin
(Resonatorﻣ ﺜﻞ اﻟﻤﺒ ﻴﻦ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) .(٦٩ – ٧و آﻤ ﺜﺎل ﺛﺎﻧ ﻰ ﻧ ﻮع ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام
ﻋﻨﺎﺻ ﺮ رﻧ ﻴﻦ دﺑ ﻮس اﻟﺸ ﻌﺮ اﻟﻤﺜﻨ ﻰ ) .(Folded Hairpin Resonatorو آﻤ ﺜﺎل ﺛﺎﻟ ﺚ ﻧ ﻮع ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور ﺣﻴ ﺰ
ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻋﻨﺎﺻ ﺮ رﻧ ﻴﻦ دﺑ ﻮس اﻟﺸ ﻌﺮ اﻟﻤﻘ ﺮوﻧﻪ ﺑﺎﻟ ﺘﻘﺎﻃﻊ ) Cross Coupled Microstrip
(Hairpin Resonator Filtersو ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺮﺟﻮع ﻟﻠﻤﺮﺟﻊ ) (19ﻟﻤﻌﺮﻓﺔ ﻃﺮﻳﻘﺔ ﺗﺼﻤﻴﻢ هﺬا اﻟﻨﻮع.
)ﻤﻘﻁﻊ (١١ - ٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺤﻴﺯ ﺘﺭﺩﺩﻯ ﻤﻌﻴﻥ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ : Interdigital BPF
ه ﻨﺎك أﻧ ﻮاع ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻣ ﻦ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (Interdigital BPFﻓﻬ ﻨﺎك ﻧﻮع ﻳﺘﻜﻮن ﻣﻦ
ﻣﺠﻤ ﻮﻋﻪ ﻣ ﻦ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺘﻌﺪدﻩ اﻟﻤﻘﺮوﻧﻪ أو اﻟﻤﺰدوﺟﻪ اﻟﻤﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ) symmetric multiple coupled
(linesو ه ﻨﺎك ﻧ ﻮع ﺁﺧ ﺮ ﻳ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﻣﺠﻤ ﻮﻋﻪ ﻣ ﻦ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤ ﺘﻌﺪدﻩ اﻟﻤﻘ ﺮوﻧﻪ أو اﻟﻤ ﺰدوﺟﻪ اﻟﻐﻴ ﺮ
ﻣ ﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ) (asymmetric multiple coupled linesو ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟ ﺮﺟﻮع ﻟﻠﻤ ﺮﺟﻊ ) (1ﻟﻤﻌ ﺮﻓﺔ ﻃ ﺮق و ﻣﻌﺎدﻻت
ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﻨﻮﻋ ﻴﻦ ﺑﺎﻻﺿ ﺎﻓﻪ اﻟ ﻰ ﻣﺜﺎﻟ ﻴﻦ ﻟﻠﺘﺼ ﻤﻴﻢ .و ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٨٨ – ٧ﻣﺨﻄ ﻂ ﻋ ﺎم ﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى
ﻣﻌ ﻴﻦ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (Interdigital BPFﺑ ﺮﺗﺒﺔ ﻓﻠﺘ ﺮ ) .(nو ﻳ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﻋ ﺪد ) (nﻣ ﻦ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ
اﻟﻤﻘ ﺮوﻧﻪ أو اﻟﻤ ﺰدوﺟﻪ آ ﻞ ﻣ ﻨﻬﺎ ﻣﻮﺻ ﻞ ﻣ ﻦ ﻧﻬﺎﻳ ﺘﻪ ﺑ ﺎﻷرض ﺑﺘ ﺮﺗﻴﺐ ﺗﺒﺎدﻟ ﻰ آﻤ ﺎ ه ﻮ ﻣﻮﺿ ﺢ ﻓ ﻰ اﻟﺸ ﻜﻞ .ه ﺬا
ﺑﺎﻻﺿﺎﻓﻪ اﻟﻰ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ﻋﻨﺪ آﻞ ﻣﺪﺧﻞ.
ﻓ ﻰ ﻧ ﻮع ) (Interdigital BPFاﻟﻤ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﻣﺠﻤ ﻮﻋﻪ ﻣ ﻦ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤ ﺘﻌﺪدﻩ اﻟﻤﻘ ﺮوﻧﻪ أو اﻟﻤ ﺰدوﺟﻪ
اﻟﻐﻴﺮ ﻣﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ) (asymmetric multiple coupled linesﻳﻜﻮن ﻋﺮض اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻏﻴﺮ ﻣﺘﺴﺎوى.
ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﻓ ﻰ ﻧ ﻮع اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﻣﺠﻤ ﻮﻋﻪ ﻣ ﻦ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤ ﺘﻌﺪدﻩ اﻟﻤﻘ ﺮوﻧﻪ أو اﻟﻤ ﺰدوﺟﻪ اﻟﻤ ﺘﻤﺎﺛﻠﻪ
) (symmetric multiple coupled linesﻳﻜ ﻮن ﻋ ﺮض اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﺘﺴ ﺎوى ) = W1 = W2 = ...
(Wnأى أن ) .(Z1 = Z2 = ... = Znو هﺬا هﻮ اﻟﻨﻮع اﻟﺬى ﺳﻴﺘﻢ ﺷﺮح ﺗﺼﻤﻴﻤﻪ ﻓﻴﻤﺎ ﻳﻠﻰ ﻓﻰ هﺬا اﻟﻤﻘﻄﻊ.
اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى اﻟﻨﺴ ﺒﻰ ) (BWﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﻣﺠﻤ ﻮﻋﻪ ﻣ ﻦ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤ ﺘﻌﺪدﻩ اﻟﻤﻘ ﺮوﻧﻪ أو
اﻟﻤﺰدوﺟﻪ اﻟﻤﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ﻳﻤﻜﻦ أن ﻳﺘﻌﺪى ).(0.6
o
ﻃ ﻮل ﺟﻤ ﻴﻊ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻘ ﺮوﻧﻪ ﻣﺘﺴ ﺎوى ) (l1 = l 2 = ... = l nﺗﻘ ﺮﻳﺒﺎ و ﻳﻜﺎﻓ ﺊ ) (π/2 ≡ 90ﻋ ﻨﺪ
ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
348
ﻣﻌﺎوﻗ ﺔ اﻟﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻋ ﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠ ﻰ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﺗﺴ ﺎوى ) (Zt = 1 / Ytو ﻳﻤﻜ ﻦ اﺧﺘ ﻴﺎرهﺎ ﻟﺘﺴ ﺎوى اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺔ ﻋ ﻨﺪ
ﻣﺪﺧﻠﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ).(Zo
اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨ ﻴﻪ ﺑ ﻴﻦ اﻟﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﻤﻘ ﺮوﻧﻴﻦ اﻷول و اﻟﺜﺎﻧ ﻰ ﺗﺴ ﺎوى ) ، (S12و اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨ ﻴﻪ ﺑﻴﻦ اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﻤﻘﺮوﻧﻴﻦ
اﻟﺜﺎﻧﻰ و اﻟﺜﺎﻟﺚ ﺗﺴﺎوى ) (S23و هﻜﺬا.
ﻣﺴ ﺎﻓﺔ أو وﺿ ﻊ اﻟﺘﻮﻟ ﻴﻒ و ه ﻰ اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ ) (θt = tapping positionاﻟﻤﺒﻴ ﻨﻪ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٨٨ – ٧ﺑ ﻴﻦ اﻟ ﻨﻬﺎﻳﻪ
اﻟﻤﻮﺻﻠﻪ ﺑﺎﻷرض و اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻞ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎﺑﻬﺎ ﺣﺴﺐ ﻣﻮاﺻﻔﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ.
ﺟﻤﻴﻊ اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت ﺗﺘﻢ ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
ﺷﻜﻞ ) : (٨٨ – ٧ﻣﺨﻄﻂ ﻋﺎم ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع ).(Interdigital BPF
ﻳﻤﻜ ﻦ ﺣﺴ ﺎب اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﺘ ﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠ ﺎل اﻟﺰوﺟ ﻰ و اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﺘ ﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠ ﺎل اﻟﻔﺮدى ﻟﻜﻞ ﺧﻄﻴﻦ
ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣﺰدوﺟﻴﻦ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ ﻋﻠﻰ ﺣﺪﻩ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(7. 108
)(7. 109
1
Y1 + Y1,2
i=2,3,…,n–2
,
= Zoo 1,2
,
1
Y1 − Y1,2
1
= Z oe 1,2
2Y1 − (1 / Z oe i−1,i ) − Yi ,i +1 − Y i−1,i
349
= Z oe i,i+1
i=2,3,…,n–2
)(7. 110
1
Y1 + Yn −1,n
)(7. 111
1
) 2Yi ,i +1 + (1 / Z oe i,i+1
,
= Z oo n −1,n
1
Y1 − Yn −1,n
,
= Z oo i,i+1
= Z oe n −1,n
ﺣﻴﺚ ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت ﻓﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻻت ﻣﻦ ) (7. 108اﻟﻰ ) (7. 111ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(7. 112
i = 1, 2 , … , n – 1
,
)(7. 113
i = 1, 2 , … , n – 1
,
Y1
) tan (θ
)(7. 114
)(7. 115
)(7. 116
=Y
Y1 − Y n −1,n
vp
⎞ BW
⎜1 −
)⎟ (radians
⎝2
⎠ 2
,
= Cn
= C1
Y1 − Y i−1,i − Y i,i+1
vp
Y i,i+1
vp
,
=θ
= Ci
= Ci,i+1
Y12, 2
Yt = Y1 −
Y1
)(7. 118
)(7. 120
Y1 − Y1,2
vp
,
,
i=1,2,…,n–1
)(7. 119
Y
g i gi+1
= J i ,i+1
⎛π
i=2,3,…,n–1
)(7. 117
) Yi ,i+1 = J i ,i+1 sin (θ
⎞
⎟
⎟
⎠
⎛ Y sin 2θ
⎜ sin
⎜ Yo go g1
⎝
= θt
)1 − (BW / 2
-1
cosθt sin 3θt
= Ct
⎞ ⎛ 1 cos2θt sin 2θt
⎟⎟
ωoYt ⎜⎜ 2 +
2
Y
Y
t
⎝ o
⎠
ﺣ ﻴﺚ ) (vp phase velocityهﻰ ﺳﺮﻋﺔ اﻟﻄﻮر ﻟﻠﻤﻮﺟﻪ اﻟﻤﻨﺘﺸﺮﻩ ﻓﻰ ﺧﻂ اﻻرﺳﺎل اﻟﻤﺤﺴﻮﺑﻪ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) (3.2و
ﻣﻮﺟ ﻮدﻩ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ) (3.42ﺑﺎﻟﻔﺼ ﻞ اﻟ ﺜﺎﻟﺚ .و ) (θtهﻰ ﻣﺴﺎﻓﺔ أو وﺿﻊ اﻟﺘﻮﻟﻴﻒ ﺑﻮﺣﺪة ) (radiansو ) (BWهﻮ
اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻨﺴﺒﻰ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ و ) (Zo =1/ Yoهﻰ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ ﻃﺮﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ و ) (nهﻰ رﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ و ) (giهﻰ
350
ﻗ ﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺎت اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ وﻓﻘ ﺎ ﻟ ﻨﻮع ﺗﻘ ﺮﻳﺐ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟ ﺬى ﻳﺨ ﺘﺎرﻩ اﻟﻤﺼ ﻤﻢ أﻣ ﺎ ) (go , gn+1هﻤ ﺎ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺘﺎن
اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﺘﺎن ) (normalized impedancesﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
و ﺣﻴﺚ ) (Ci self-capacitances per unit lengthﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻜﺜﻒ ﻟﻜﻞ وﺣﺪة ﻃﻮل ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ رﻗﻢ ).(i
و ) (Ci,i+1 the mutual capacitances per unit length between adjacent line elementsه ﻰ
ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻜﺜﻒ اﻟﺒﻴﻨﻰ ﺑﻴﻦ آﻞ ﺧﻄﻴﻦ ﻣﻘﺮوﻧﻴﻦ.
و ) (Ctه ﻰ ﻗ ﻴﻤﺔ اﻟﻤﻜ ﺜﻒ اﻟ ﺬى ﻟ ﻮ ﺗ ﻢ ﺗﻮﺻﻴﻠﻪ ﻋﻨﺪ آﻞ ﻣﺪﺧﻞ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻳﺘﻢ اﻟﺘﻌﻮﻳﺾ ﻋﻦ اﻻﻧﺤﺮاف ﻓﻰ ﺗﺮدد اﻟﺮﻧﻴﻦ
ﻧﺘ ﻴﺠﻪ ﻟﻤﺴ ﺎﻓﺔ اﻟﺘﻮﻟ ﻴﻒ ) the capacitance to be loaded to the input and output resonators in
order to compensate for resonant frequency shift due to the effect of the tapped input
.(and output
ﺑﻔ ﺮض أن ) (Zt = Zo = 1 / Ytﻳﻤﻜ ﻦ ﺣﺴ ﺎب ) (Y1 = 1 / Z1ﻣ ﻦ اﻟﻤﻌ ﺎدﻻت ﻣ ﻦ ) (7. 112اﻟﻰ ) (7. 118و
ﺑﺪﻻﻟ ﺔ ) (Ztﻳ ﺘﻢ ﺣﺴ ﺎب ) (Wtو ه ﻮ ﻋ ﺮض اﻟﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻋ ﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠ ﻰ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ،و ﺑﺪﻻﻟ ﺔ ) (Z1ﻳ ﺘﻢ ﺣﺴ ﺎب
) (W1و هﻮ ﻋﺮض آﻞ ﺧﻂ ﻣﻦ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺘﻌﺪدﻩ اﻟﻤﻘﺮوﻧﻪ أو اﻟﻤﺰدوﺟﻪ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ ﺣﻴﺚ ) = W1 = W2
.(... = Wnو ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ) (θtﻣﺴﺎﻓﺔ اﻟﺘﻮﻟﻴﻒ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ). (7. 119
ﻃ ﻮل اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻘ ﺮوﻧﻪ ) (l2 = l 3 = ... = l n-1ﻳ ﺘﻢ ﺣﺴ ﺎﺑﻪ ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼ ﻒ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ
اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
i= 2,3,…,n–1
)(7. 121
,
li = (λ gi / 4) − ∆li
ﺣ ﻴﺚ ) (∆lه ﻰ ﻗ ﻴﻤﺔ اﻻﺳ ﺘﻄﺎﻟﻪ اﻟ ﻨﺎﺗﺠﻪ ﻋ ﻦ ) (fringing effectاﻟﻤﻌﻄ ﺎﻩ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ ) (4.2ﻓ ﻰ ﻣﻘﻄ ﻊ )(١-٢-٤
ﺑﺎﻟﻔﺼ ﻞ اﻟ ﺮاﺑﻊ و ﻳﻤﻜ ﻦ ﺣﺴ ﺎﺑﻬﺎ أﻳﻀ ﺎ ﺑﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) (١-٣و ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) (٣-٣ﺑﺎﻟﻔﺼ ﻞ اﻟﺜﺎﻟﺚ ﻣﻦ هﺬا اﻟﻜﺘﺎب .و )(λg
ﺟﻪ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ.
هﻮ ﻃﻮل اﻟﻤﻮﺟﻪ اﻟﻤﻮ ّ
ﺑﻴﻨﻤﺎ ﻃﻮل آﻞ ﻣﻦ اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤﻘﺮوﻧﻴﻦ اﻷول و اﻷﺧﻴﺮ ﻣﻦ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎﺑﻪ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
l1 = ln = (λ g / 4) − ∆l + ∆lC
)(7. 122
ﺣﻴﺚ
) ∆lC = (λ g / 2π ) tan-1(2 π fo Ct / Y1
)(7. 123
أﻣﺎ ﻃﻮل ﻣﺴﺎﻓﺔ اﻟﺘﻮﻟﻴﻒ ﻓﻴﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎﺑﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ :
λg
θt
2π
)(7. 124
= lt
ﺑﺪﻻﻟ ﺔ ﻗ ﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﺘ ﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠ ﺎل اﻟﺰوﺟ ﻰ و اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﺘ ﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠ ﺎل اﻟﻔ ﺮدى ﻟﻜ ﻞ ﺧﻄ ﻴﻦ
ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣ ﺰدوﺟﻴﻦ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤﺤﺴ ﻮﺑﻴﻦ ﺑﺎﻟﻤﻌ ﺎدﻻت ﻣ ﻦ ) (7. 108اﻟ ﻰ ) (7. 111ﻳﻤﻜ ﻦ ﺣﺴ ﺎب ﻗ ﻴﻢ ﻣﻌ ﺎﻣﻼت
اﻻزدواج ) (ki,i+1ﺑﻴﻦ آﻞ ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
351
)(7. 125
Z oe i,i +1 − Z oo i,i +1
Z oe i,i +1 + Z oo i,i +1
= ki ,i +1
ﻟ ﺘﺤﺪﻳﺪ ﻗ ﻴﻤﺔ آ ﻞ ﻣﺴ ﺎﻓﻪ ﺑﻴﻨ ﻴﻪ ) (Si,i+1ﻣﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻤﻌﺎﻣ ﻞ اﻻزدواج ) (ki,i+1اﻟﻤﺤﺴ ﻮب ﻣ ﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ ) (7. 125ﻳ ﺘﻢ
اﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﻨﺤﻨ ﻴﺎت ﺗﻐﻴ ﺮ اﻟﻤﺴ ﺎﻓﺎت اﻟﺒﻴﻨ ﻴﻪ ﺑ ﻴﻦ آ ﻞ ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣ ﻊ ﻣﻌ ﺎﻣﻼت اﻻزدواج ﺑ ﻴﻦ آ ﻞ ﺧﻄ ﻴﻦ
ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣﺜﻞ اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ اﻟﻤﺮﺟﻊ ).(4
ه ﻨﺎك ﻃ ﺮﻳﻘﻪ أﺧ ﺮى ﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ) (Interdigital BPFاﻋ ﺘﻤﺪ ﻋﻠ ﻴﻬﺎ اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (4ﺑ ﻨﺎء ﻋﻠ ﻰ ﻣ ﺒﺪأ ) filter
(design by couplingأى اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﺬى ﻳﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﻋﻨﺎﺻﺮ رﻧﻴﻦ ﻳﻮﺟﺪ ﺑﻴﻨﻬﺎ ) ﻗﺮن أو ازدواج ( couplingو
ﻋﻨﺼ ﺮ اﻟ ﺮﻧﻴﻦ ه ﻨﺎ ه ﻮ اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﻤﻨﺘﻬ ﻰ ﻣ ﻦ ﻃ ﺮﻓﻪ ﺑﻨﻬﺎﻳﻪ ﻣﻮﺻﻠﻪ ﺑﺎﻷرض )ﻣﻐﻠﻘﻪ( و ﻣﻦ اﻟﻄﺮف اﻵﺧﺮ
ﻣﻨﺘﻬﻰ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ ،و ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻠﺨﻴﺺ ﻃﺮﻳﻘﺔ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻷوﻟ ﻰ :ه ﻰ ﺣﺴ ﺎب أو ﺗﺤﺪﻳ ﺪ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (giﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ
ﺑﺎﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ ﺣﺴ ﺐ رﺗ ﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ) (nو ﻧ ﻮع ﺗﻘ ﺮﻳﺐ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤﻄﻠ ﻮب ) ﻣ ﺜﻞ ﺑﺘ ﺮوورث و ﺗﺸ ﻴﺒﻰ ﺗﺸ ﻴﻒ و
ﻏﻴﺮهﺎ(.
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺜﺎﻧ ﻴﻪ :ﺑﺎﻋﺘ ﺒﺎر أن اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻳ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﻋﻨﺎﺻ ﺮ رﻧ ﻴﻦ ﻳ ﻮﺟﺪ ﺑﻴ ﻨﻬﺎ ) ﻗ ﺮن أو ازدواج (couplingﻳﺠ ﺐ
ﺣﺴ ﺎب ﻗ ﻴﻢ ﻣﻌ ﺎﻣﻼت اﻻزدواج )أو اﻟﻘ ﺮن( ﺑ ﻴﻦ آ ﻞ ﻋﻨﺼ ﺮى رﻧ ﻴﻦ ) .(ki,i+1ﺑﺎﻻﺿ ﺎﻓﻪ اﻟ ﻰ ﻗﻴﻢ ﻣﻌﺎﻣﻼت ) (qأو
ﻣﻌﺎﻣﻼت اﻟﺠﻮدﻩ ) (quality factorsﻟﻌﻨﺼﺮى اﻟﺮﻧﻴﻦ ﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻤﺔ ﻣﻌﺎﻣﻞ ) (qe1ﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻞ اﻟﻔﻠﺘﺮ و ﻗﻴﻤﺔ ﻣﻌﺎﻣﻞ ) (qenﻋﻨﺪ ﻣﺨﺮج اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) .(7. 105و ﻳﺘﻢ
ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ ﻣﻌﺎﻣﻼت اﻻزدواج )أو اﻟﻘﺮن( ﺑﻴﻦ آﻞ ﻋﻨﺼﺮى رﻧﻴﻦ ) (ki,i+1ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ). (7. 106
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺜﺎﻟ ﺜﻪ :ﻳ ﺘﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر ﻣﻮاﺻ ﻔﺎت اﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ،ﺛ ﻢ ﻳ ﺘﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر ﻋ ﺮض اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻘﺮوﻧﻪ
ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ ) (W1وﻓﻘﺎ ﻟﻤﻨﺤﻨﻴﺎت اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﻤﺘﻮﻓﺮﻩ ﻟﻠﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﺜﻞ اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ اﻟﻤﺮﺟﻊ ).(4
آ ﻞ ﻣﻨﺤﻨ ﻰ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻳﻜ ﻮن ﻣﺮﺳﻮم ﻟﻨﺴﺒﻪ ﻣﻌﻴﻨﻪ ) (W/hﺣﻴﺚ ) (Wهﻮ ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﻤﻘﺮون و ) (hهﻮ
ﺳ ﻤﻚ ﻃ ﺒﻘﺔ اﻟﻌ ﺎزل ﻟﻠﺸ ﺮﻳﺤﻪ ،و اﻟﻤﺤ ﻮر اﻷﻓﻘ ﻰ ﻳﻤ ﺜﻞ ﻗ ﻴﻢ ) (S/hﺣ ﻴﺚ ) (Sه ﻰ اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨ ﻴﻪ ﺑ ﻴﻦ اﻟﺨﻄ ﻴﻦ
اﻟﻤﻘﺮوﻧﻴﻦ )ﻋﻨﺼﺮى اﻟﺮﻧﻴﻦ( ﺑﻴﻨﻤﺎ اﻟﻤﺤﻮر اﻟﺮأﺳﻰ ﻳﻤﺜﻞ ﻗﻴﻢ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻزدواج ) (kﺑﻴﻦ اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ.
ﻳﻤﻜ ﻦ رﺳ ﻢ ه ﺬﻩ اﻟﻤﻨﺤﻨ ﻴﺎت ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ أو ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﻟﻠﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ اذا
ﺗﻌﺬر اﻳﺠﺎد ﻣﻨﺤﻨﻴﺎت اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻟﻠﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺘﻰ ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎرهﺎ.
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (16ﻳﺸ ﺮح ﻃ ﺮﻳﻘﺔ ﺗﺤﺪﻳ ﺪ اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨ ﻴﻪ ) (Sﻟﻌﻨﺼﺮ رﻧﻴﻦ ﻳﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣﻘﺮوﻧﻴﻦ ﺑﺪﻻﻟﺔ
ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻزدواج ) ، (kو آ ﺬﻟﻚ ﻳﺸ ﺮح ﻃ ﺮﻳﻘﺔ ﺗﺤﺪﻳ ﺪ اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ ) (θtأو ) (ltﻟﻌﻨﺼ ﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ ﺑﺪﻻﻟﺔ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﺠﻮدﻩ
) (qﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام أﺣ ﺪ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ .ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﻳﺸﺮح اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (4ﻃﺮﻳﻘﺔ ﻋﻤﻞ ذﻟﻚ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أﺟﻬﺰة
اﻟﻘﻴﺎس.
ﻳﺘﻢ ﺗﺤﺪﻳﺪ ﻗﻴﻤﺔ آﻞ ﻣﺴﺎﻓﻪ ﺑﻴﻨﻴﻪ ) (Si,i+1ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻤﻌﺎﻣﻞ اﻻزدواج ) (ki,i+1ﺑﻮاﺳﻄﺔ اﻟﻤﻨﺤﻨﻴﺎت.
ﻳ ﺘﻢ ﺣﺴ ﺎب ﻃ ﻮل ﺟﻤ ﻴﻊ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻘ ﺮوﻧﻪ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ ) (Lﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) (7. 121ﺑﻤﺎ ﻓﻴﻬﺎ اﻟﺨﻄﻴﻦ
اﻟﻤﻘﺮوﻧﻴﻦ ﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ أرﻗﺎم ).(1 , n
ﻳ ﺘﻢ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﻨﺤﻨ ﻴﺎت اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻟ ﺘﺤﺪﻳﺪ ﻣﺴ ﺎﻓﺔ اﻟﺘﻮﻟ ﻴﻒ ﻋ ﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠ ﻰ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ) ، (lt or lو ه ﺬﻩ اﻟﻤﻨﺤﻨ ﻴﺎت آﻤﺎ هﻮ
ﻣﻌﻄﻰ ﻓﻰ اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (4ﻳﻤﺜﻞ اﻟﻤﺤﻮر اﻷﻓﻘﻰ ﻓﻴﻬﺎ اﻟﻨﺴﺒﻪ ) (l /Lﺑﻴﻨﻤﺎ ﻳﻤﺜﻞ اﻟﻤﺤﻮر اﻟﺮأﺳﻰ ﻗﻴﻢ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﺠﻮدﻩ ).(q
352
ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻋﺮض اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤﺘﺼﻠﻴﻦ ﺑﻤﺪﺧﻠﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ) (Woاﻟﻤﻜﺎﻓﺊ ﻟﻠﻤﻌﺎوﻗﻪ ).(Zo
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺮاﺑﻌﻪ :هﻰ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أﺣﺪ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ اﻟﻤﺤﺴﻮﺑﻪ ﻓﻰ
اﻟﺨﻄﻮات اﻟﺴﺎﺑﻘﻪ .و ﻋﻤﻞ اﻟﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺘﻐﻴﻴﺮ اﻷﺑﻌﺎد ﻟﺘﺤﺴﻴﻦ اﻷداء اذا آﺎن ﻣﺨﺘﻠﻔﺎ
ﻋ ﻦ اﻟﻘ ﻴﻢ اﻟﻤﻄﻠ ﻮﺑﻪ .و آﻤ ﺎ ذآ ﺮت ﻓﻰ اﻟﻤﻘﻄﻊ اﻟﺴﺎﺑﻖ ﻓﺎن ﻣﻌﻈﻢ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ اﻟﺤﺪﻳﺜﻪ ﺗﺤﺘﻮى
ﻋﻠ ﻰ ﻧﻤ ﺎذج أو دواﺋﺮ ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺘﻌﺪدﻩ اﻟﻤﻘﺮوﻧﻪ أو اﻟﻤﺰدوﺟﻪ ) (multiple coupled linesو
اﻟﺘ ﻰ ﻳﻤﻜ ﻦ ادراﺟﻬ ﺎ ﻓﻰ اﻟﺮﺳﻢ اﻟﺮﻣﺰى ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻊ ادراج ﺑﺎﻗﻰ اﻟﺨﻄﻮط و اﻟﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻨﺪ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺑﻄﺮق
ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﻌ ﺘﻤﺪﻩ ﻋﻠ ﻰ اﻟ ﻨﻤﺎذج أو اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت و ﻳﻤﻜﻦ اﺳﺘﺨﺪام ﻧﻔﺲ اﻟﻄﺮﻳﻘﻪ اﻟﻤﺸﺮوﺣﻪ ﻓﻰ
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (20اﻟ ﺬى ﻳﻌﻄ ﻰ ﻣ ﺜﺎﻻ ﻋﻠ ﻰ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ ) (Combline Filterﻣﻊ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﺎ ﻳﻠﺰم .أو ﻳﻤﻜﻦ اﺳﺘﺨﺪام ﻃﺮﻳﻘﺔ
ﺗﺤﻠﻴﻞ آﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﻪ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
ﻳﻌﻄ ﻰ اﻟﻤ ﺮﺟﻌﺎن ) (1 , 4ﻣﺜﺎﻟ ﻴﻦ ﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ) (Interdigital BPFاﻟﻤ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﻣﺠﻤ ﻮﻋﻪ ﻣ ﻦ اﻟﺨﻄ ﻮط
اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺘﻌﺪدﻩ اﻟﻤﻘﺮوﻧﻪ أو اﻟﻤﺰدوﺟﻪ اﻟﻤﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ).(symmetric multiple coupled lines
ه ﻨﺎك أﻧ ﻮاع أﺧ ﺮى ﻣ ﻦ دواﺋ ﺮ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﺘ ﻰ ﺗ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﻣﺠﻤ ﻮﻋﻪ ﻣ ﻦ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤ ﺘﻌﺪدﻩ اﻟﻤﻘ ﺮوﻧﻪ أو
اﻟﻤﺰدوﺟﻪ ﻣﺜﻞ ﻧﻮع ) (Combline Filterو ﻧﻮع ) (Pseudocombline Filterو ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺮﺟﻮع اﻟﻰ اﻟﻤﺮاﺟﻊ
) (1 , 21ﻟﺪراﺳﺘﻬﺎ.
)ﻤﻘﻁﻊ (١٢ - ٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩﺍﺕ ﺍﻟﻤﺭﺘﻔﻌﻪ ﺒﺎﺴﺘﺨﺩﺍﻡ ﺍﺴﺘﺒﺩﺍل ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﻌﻴﻨﻴﻪ:
ﺗ ﻢ ﺷ ﺮح ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﺮﺗﻔﻌﻪ ) (High Pass Filter HPFﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻋﻴﻨﻴﻪ ﻣﺜﺎﻟﻴﻪ ﻓﻰ
ﻣﻘﻄﻊ ) ، (١-٧و ﺗﻢ اﻋﻄﺎء ﻣﺜﺎل ) (٣-٧ﻟﻠﺘﺼﻤﻴﻢ ﺑﺮﺗﺒﺔ ﻓﻠﺘﺮ ) ، (n = 5و اﻋﻄﺎء رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻬﺬا اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ
).(١٩ – ٧
ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤ ﺮﺗﻔﻌﻪ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (Quasilumped Element HPFﺑﺎﺳﺘﺒﺪال
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ اﻟﻤﺜﺎﻟ ﻴﻪ ﺑﺄﺧ ﺮى ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻋ ﻦ ﻃ ﺮﻳﻖ اﺳ ﺘﺒﺪال آ ﻞ ﻣﻜ ﺜﻒ ﻋﻴﻨ ﻰ ﺑﻤﻜ ﺜﻒ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع
) (interdigital capacitorﺑﻴﻨﻤﺎ ﻳﺴﺘﺒﺪل آﻞ ﻣﻠﻒ ﺑﺨﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻣﻨﺘﻬﻰ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻮﺻﻠﻪ ﺑﺎﻷرض آﻤﺎ ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ
) .(٨٩ – ٧ﻧﻤﺎذج و ﻣﻌﺎدﻻت اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻳﻤﻜﻦ دراﺳﺘﻬﺎ ﻣﻦ اﻟﻤﺮﺟﻊ ).(22
ه ﻨﺎك ﻣﻌ ﺎدﻻت آﺜﻴ ﺮﻩ ﻟﺤﺴ ﺎب أﺑﻌ ﺎد اﻟﻤﻜ ﺜﻒ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (interdigital capacitorﻣ ﺜﻞ اﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ ) (4.46ﻓ ﻰ
اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺮاﺑﻊ.
ﻟﻜ ﻦ ه ﻨﺎك ﻣﻌﺎدﻟ ﻪ أﺧ ﺮى دﻗ ﻴﻘﻪ ﻟﺤﺴ ﺎب أﺑﻌ ﺎد ه ﺬا اﻟ ﻨﻮع ﻣ ﻦ اﻟﻤﻜﺜﻒ اﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٩٠ – ٧ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ اﺧﺘﻴﺎر
ﻋ ﺮض اﻻﺻ ﺒﻊ ) (Wﻣﺴ ﺎوﻳﺎ ﻟﻠﻤﺴ ﺎﻓﻪ ﺑ ﻴﻦ آ ﻞ اﺻ ﺒﻌﻴﻦ ) (Sو ﺑﻔ ﺮض أن ﺳﻤﻚ ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻌﺎزل ﻟﻠﺸﺮﻳﺤﻪ ) (hأآﺒﺮ
ﺑﻜﺜﻴﺮ ﻣﻦ ﻋﺮض اﻻﺻﺒﻊ ) ، (Wﺗﻌﻄﻰ ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻜﺜﻒ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
) (
]C [in pF] = 3.937 10-5 L (ε r + 1) [0.11(n − 3) + 0.252
353
ﺣﻴﺚ اﻟﻄﻮل ﺑﺎﻟﻤﻴﻜﺮوﻣﺘﺮ ) (L in µmو ) (nهﻮ ﻋﺪد اﻷﺻﺎﺑﻊ و ) (εrهﻮ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ﻟﻠﺸﺮﻳﺤﻪ.
أى أن ﻃﻮل اﻟﻤﻜﺜﻒ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (interdigital capacitorﻳﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎﺑﻪ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
)(7. 126
]C [in pF
]3.937 10 (ε r + 1) [0.11(n − 3) + 0.252
) (
-5
= ]L [in µm
ﺷﻜﻞ ) : (٨٩ – ٧ﻓﻜﺮة اﺳﺘﺒﺪال اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ ﺑﺄﺧﺮى ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ.
ﺷﻜﻞ ) : (٩٠ – ٧ﻣﺨﻄﻂ ﻣﻜﺜﻒ ﻣﻦ ﻧﻮع )(interdigital capacitor
354
اذا آﺎﻧ ﺖ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟ ﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻠ ﻒ ﺗﺴ ﺎوى ) (ZLو ﻃ ﻮﻟﻪ اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ﻳﺴ ﺎوى ) (θﻓ ﺎن ﻗ ﻴﻤﺔ
اﻟﻤﻠﻒ ) (coil value Lﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ) (fcﺗﺴﺎوى :
⎞
⎟l
⎟
⎠
⎛ 2π
⎜tan
⎜λ
2 π fc
⎝ gL
ZL
= tan θ
ZL
2 π fc
= coil value L
أى أﻧﻪ ﻋﻨﺪ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ) (θﻳﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻠﻒ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ:
2 π fc L
tan θ
)(7.127
= ZL
ﺷ ﻜﻞ ) (٩١ – ٧ﻳﺒ ﻴﻦ ﻣ ﺜﺎل ﻟﻤﺨﻄ ﻂ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﺮﺗﻔﻌﻪ ) (HPFاﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ﺑﺮﺗﺒﺔ ) (n=5ﺑﻌﺪ اﺳﺘﺒﺪال
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ اﻟﻤﺜﺎﻟ ﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ﺑﻤﻜ ﻮﻧﺎت ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ .ﻗﺎرن ﺑﻴﻦ هﺬا اﻟﺸﻜﻞ و ﺑﻴﻦ اﻟﺮﺳﻢ اﻟﺮﻣﺰى ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﻜﻮن ﻣﻦ
ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻋﻴﻨﻴﻪ ﻣﺜﺎﻟﻴﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(١٩ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٩١ – ٧ﻣﺨﻄﻂ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﺮﺗﻔﻌﻪ ) (HPFاﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ﺑﺮﺗﺒﺔ )(n=5
و ﻳﻔﻀ ﻞ اﺳ ﺘﺨﺪام ه ﺬﻩ اﻟﻄ ﺮﻳﻘﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ،
ﻟﻜ ﻦ ﻓ ﻰ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎت أﺧ ﺮى ﻣ ﺜﻞ ) (MMICﻳ ﺘﻢ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻓﻜ ﺮة اﺳ ﺘﺒﺪال اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ ﺑﺄﺧﺮى ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﺣﺘﻰ
ﻧﻬﺎﻳﺔ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و ﻓﻰ ﺣﻴﺰ اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻠﻠﻴﻤﺘﺮﻳﻪ.
ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤ ﺮﺗﻔﻌﻪ ﺑﺎﺳ ﺘﺒﺪال اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ اﻟﻤﺜﺎﻟﻴﻪ ﺑﺄﺧﺮى ،ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ اﺳﺘﺒﺪال آﻞ
ﻣﻜ ﺜﻒ ﻣﺜﺎﻟ ﻰ ﺑﻤﻜ ﺜﻒ ﻋﻴﻨ ﻰ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (chip capacitorآﻤ ﺎ ﻓ ﻰ ﺷﻜﻞ ) (٩٢ – ٧ﺑﻴﻨﻤﺎ ﻳﺴﺘﺒﺪل آﻞ ﻣﻠﻒ ﺑﺨﻂ
ﺷ ﺮﻳﻄﻰ ﻣﻨﺘﻬ ﻰ ﻧﻬﺎﻳ ﻪ ﻣﻮﺻ ﻠﻪ ﺑ ﺎﻷرض وﻓﻘ ﺎ ﻟﻠﻤﻌﺎدﻟﻪ ) ، (7. 127و ﻳﻤﻜﻦ اﺳﺘﺨﺪام هﺬﻩ اﻟﻄﺮﻳﻘﻪ ﻟﺘﻨﻔﻴﺬ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻋﻨﺪ
ﺗ ﺮددات أﻋﻠ ﻰ ﻣﻦ دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ اﻟﺘﻰ ﻳﺴﺘﺨﺪم ﻓﻴﻬﺎ اﻟﻤﻜﺜﻒ ﻣﻦ ﻧﻮع )(interdigital capacitor
آﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻜﺜﻒ اﻟﻌﻴﻨﻰ اﻟﻤﺜﺎﻟﻰ.
355
ﺷﻜﻞ ) : (٩٢ – ٧ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﺮﺗﻔﻌﻪ ﺑﺮﺗﺒﺔ ) (n=7ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﻜﺜﻔﺎت ﻋﻴﻨﻴﻪ و ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ.
)ﻤﻘﻁﻊ (١٣ - ٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩﺍﺕ ﺍﻟﻤﺭﺘﻔﻌﻪ ﺒﺎﺴﺘﺨﺩﺍﻡ ﺍﻟﺨﻁﻭﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻴﻪ:
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٩٣ – ٧ﻣﺨﻄﻂ ﻋﺎم ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﺮﺗﻔﻌﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﺑﺮﺗﺒﺔ ﻓﻠﺘﺮ
) (nو اﻟ ﺬى ﻳ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﺧﻄ ﻮط ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﺘﺼ ﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ اﻟ ﺘﻮازى و ﻣﻨﺘﻬ ﻴﻪ ﻧﻬﺎﻳ ﻪ ﻣﻮﺻ ﻠﻪ ﺑ ﺎﻷرض )ﻣﻐﻠﻘ ﻪ( و ﻟﻬﺎ
ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ) (Zi = 1/Yiو اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ﻟﻜ ﻞ ﻣ ﻨﻬﺎ ﻳﺴ ﺎوى ) (θcو ﺧﻄ ﻮط ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ أﺧ ﺮى ﻣﺘﺼ ﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ
اﻟﺘﻮاﻟﻰ و ﻟﻬﺎ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Zi,i+1 = 1/Y i,i+1و اﻟﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ﻟﻜﻞ ﻣﻨﻬﺎ ﻳﺴﺎوى ).(2θc
ﺣﻴﺚ ).(i = 1 , 2 , ... , n
ﺷﻜﻞ ) : (٩٣ – ٧ﻣﺨﻄﻂ ﻋﺎم ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﺮﺗﻔﻌﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ.
356
ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤ ﺮﺗﻔﻌﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﻣﻦ هﺬا اﻟﻨﻮع ﺑﺤﻴﺰ ﻣﺮور ﻳﺒﺪأ
ﻣﻦ ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ) (fcﺣﺘﻰ ﺗﺮدد ﻳﺴﺎوى :
⎛ 180o
⎞
⎛ π
⎞
f = ⎜⎜ o − 1⎟⎟ f c = ⎜⎜ rad − 1⎟⎟ f c
⎝ θc
⎠
⎝ θc
⎠
)(7.128
و ﻳﻌﻄﻰ اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (1ﻣﻌﺎدﻻت و ﻣﻨﺤﻨﻰ اﻷداء ﺑﺪﻻﻟﺔ ﻗﻴﻢ ) (θcو ﻣﺜﺎل ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻟﻬﺬا اﻟﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺟ ﺪول ) (٨ – ٧ﻗ ﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺎت اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻠﺨﻄ ﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ﻋﻨﺪﻣﺎ ﻳﻜﻮن ﻣﻘﺪار
اﻟ ﺘﻤﻮﺟﺎت ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻤﻔ ﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴ ﻴﺒﻞ ) (0.1 dBﺑﺪﻻﻟ ﺔ ﻗ ﻴﻢ ) (θcﻣﻌﻴ ﻨﻪ ﺑﺎﻋﺘ ﺒﺎر أن اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ ﻃﺮﻓﻰ
اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ).(Zo = 50 Ω
Z1,2
= Zn-1,n
Z1
= Zn
θc
n
44.05985
323.9181
2
44.80407
226.5519
25°
30°
275.088
45.88545
44.61298
162.5752
253.936
35°
162.7286
45.77916
174.703
45.30586
103.5325
210.686
47.44823
44.99924
124.6758
222.8065
46.95365
126.7652
46.36413
154.7988
168.5829
49.24362
45.73854
82.60776
184.4338
48.2523
45.2325
111.9319
207.7447
103.554
47.576
113.6751
46.67706
145.9769
46.1672
69.03789
151.373
50.05807
45.98758
75.65556
171.9809
48.64286
45.37246
106.6212
199.6965
48.17234
95.02993
47.89501
107.7981
46.85157
141.4587
50.82282
64.47786
50.44085
72.63958
48.85007
103.9587
Z3,4
Z3
= Zn-2
Z2,3
= Zn-2,n-1
Z2
= Zn-1
25°
30°
3
35°
25°
30°
4
35°
25°
30°
5
35°
25°
30°
6
35°
ﺟﺪول ) : (٨ – ٧ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺪﻻﻟﺔ ) (θcﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﺮﺗﻔﻌﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع
ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ) (Chebyshevﻋﻨﺪﻣﺎ ﻳﻜﻮن ﻣﻘﺪار اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ).(0.1 dB
و ﺑﺪﻻﻟ ﺔ اﻟﻘ ﻴﻢ اﻟﻤﻌﻄ ﺎﻩ ﻓ ﻰ ﺟ ﺪول ) (٨ – ٧ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻃ ﺮق )(interpolation and extrapolation
اﻟﺮﻳﺎﺿ ﻴﻪ ﻟﺤﺴ ﺎب ﻗ ﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺎت اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻠﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻋ ﻨﺪ ﻗ ﻴﻢ أﺧﺮى ﻟﻠﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ) (θcﻏﻴﺮ
ﻣﻮﺟﻮدﻩ ﺑﺎﻟﺠﺪول.
357
ﻣ ﺜﺎل ) : (١٢ – ٧ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤ ﺮﺗﻔﻌﻪ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع
ﺗﺸ ﻴﺒﻰ ﺗﺸ ﻴﻒ ) (Chebyshevﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد ﻗﻄﻊ ) (fc = 1.5 GHzو رﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ) (n = 3و ﻣﻘﺪار اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت ﻓﻰ
اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ) (0.1 dBﻣﻊ اﻋﺘﺒﺎر اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ )أو اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ( ﻋﻨﺪ ﻃﺮﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ).(50 Ω
اﻟﺤﻞ :
o
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻷوﻟﻰ :ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر ) (θc = 35و ﺑﺎﻟﺘﻌﻮﻳﺾ ﻓﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) (7.128ﻧﺠﺪ أن ﺣﻴﺰ اﻟﻤﺮور ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻳﺒﺪأ ﻣﻦ
ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ) (fc = 1.5 GHzﺣﺘﻰ ﺗﺮدد ).(f = 6.2143 GHz
⎞ ⎛ 180
⎜ = 6.2143
− 1⎟ 1.5
⎠
⎝ 35
ﺗﻢ ﺗﺤﺪﻳﺪ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ ﺟﺪول ) (٨ – ٧ﻋﻨﺪ رﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ )(n = 3
o
و ) (θc = 35و أﺻﺒﺤﺖ ﺑﻴﺎﻧﺎت اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
- ١ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ ﻣﺘﺼ ﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى و ﻣﻨﺘﻬﻰ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻐﻠﻘﻪ و ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Z1 = 124.6758 Ωو ﻃﻮﻟﻪ
o
اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ) .(θc = 35
- ٢ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻣﺘﺼﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ و ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Z1,2 = 47.44823 Ωو ﻃﻮﻟﻪ اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ
o
) .(2θc = 70
- ٣ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ ﻣﺘﺼ ﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى و ﻣﻨﺘﻬﻰ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻐﻠﻘﻪ و ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Z2 = 103.5325 Ωو ﻃﻮﻟﻪ
o
اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ) .(θc = 35
- ٤ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻣﺘﺼﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ و ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Z2,3 = 47.44823 Ωو ﻃﻮﻟﻪ اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ
o
) .(2θc = 70
- ٥ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ ﻣﺘﺼ ﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى و ﻣﻨﺘﻬﻰ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻐﻠﻘﻪ و ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Z3 = 124.6758 Ωو ﻃﻮﻟﻪ
o
اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ) .(θc = 35
أﻧﻈﺮ اﻟﻰ ﺷﻜﻞ ) (٩٣ – ٧ﻟﻤﻌﺮﻓﺔ آﻴﻒ ﺳﻴﻜﻮن ﻣﻜﺎن هﺬﻩ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﻤﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ :
ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) ( εr =2.2و ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ) (h = 1.575 mmو ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). (t = 0.05 mm
ﺗﻢ ﺣﺴﺎب ﻃﻮل ) (Lو ﻋﺮض ) (Wآﻞ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ) (fc = 1.5 GHzآﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
]L3 [mm
14.853
]L2,3 [mm
28.266
]L2 [mm
14.71
]L1,2 [mm
28.266
]L1 [mm
14.853
]W3 [mm
0.752
W2,3
5.18
]W2 [mm
1.23
W1,2
5.18
]W1 [mm
0.752
][mm
][mm
ﺗ ﻢ اﺿ ﺎﻓﺔ ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻟﻜ ﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Zo = 50 Ωﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ و آﺎن ﻋﺮض آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ
ﻳﺴﺎوى ) (Wo= 4.78 mmو ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﻄﻮل اﻟﻤﺒﺪﺋﻰ ﻟﻜﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻳﺴﺎوى ).(Lo= 20 mm
358
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺜﺎﻟ ﺜﻪ :ﺗ ﻢ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام أﺣ ﺪ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ أﻋﻼﻩ
ﻣﻊ ادراج اﻟﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻓﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ .و آﺎﻧﺖ ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ آﻤﺎ ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ).(٩٤ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٩٤ – ٧ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١٢ – ٧
ﺗ ﻢ ﻋﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺘﻐﻴﻴ ﺮ اﻷﺑﻌ ﺎد ﻟﺘﺤﺴ ﻴﻦ اﻷداء أى ﺗﺤﺴ ﻴﻦ ﻗ ﻴﻢ ) (|S21|dBو
) (|S11|dBﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و آﺎﻧﺖ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻠﻠﻴﻤﺘﺮ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
]L3 [mm
14.04
]L2,3 [mm
24.96
]L2 [mm
13.77
]L1,2 [mm
24.86
]L1 [mm
14.01
]W3 [mm
2.21
W2,3
4.94
]W2 [mm
3.29
W1,2
4.99
]W1 [mm
2.25
][mm
][mm
و آ ﺎن ﻋ ﺮض آ ﻞ ﻣ ﻦ اﻟﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻋ ﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠ ﻰ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻳﺴ ﺎوى ) (Wo= 4.8 mmو اﻟﻄ ﻮل ﻳﺴ ﺎوى
).(Lo= 25 mm
و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٩٥ – ٧ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٩٦ – ٧ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
ﺷﻜﻞ ) : (٩٥ – ٧ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١٢ – ٧
359
ﺷﻜﻞ ) : (٩٦ – ٧ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١٢ – ٧
)ﻤﻘﻁﻊ (١٤ - ٧ﻓﻠﺘﺭ ﺍﻴﻘﺎﻑ ﺤﻴﺯ ﺘﺭﺩﺩﻯ ﻤﻌﻴﻥ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ ﺍﻟﺤﻠﻘﻪ :
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (23ﻳﺸ ﺮح اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ أﻧﻮاع اﻟﻔﻼﺗﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﺤﻠﻘﻪ و ﻣﻦ ﺿﻤﻨﻬﺎ ﻓﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع
اﻟﺤﻠﻘﻪ ) (Ring Bandstop Filterاﻟﻤﻮﺿﺢ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٩٧ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٩٧ – ٧ﻓﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﺤﻠﻘﻪ.
360
اﻟﻤﻌﺎوﻗﺔ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﺠﻤﻴﻊ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ).(Zo = 50 Ω
ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﻨﻔ ﻴﺬ اﻟﺤﻠﻘ ﻪ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ﻣﻀ ﻠﻊ أو ﻣﺴ ﺘﺪﻳﺮ و ﻃ ﻮل ﻣﺤ ﻴﻂ اﻟﺤﻠﻘ ﻪ ﻳﺴ ﺎوى ) (n λgأى أﺣ ﺪ ﻣﻀ ﺎﻋﻔﺎت ﻃ ﻮل
ﺟﻪ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ﻟﻠﺤﻠﻘﻪ ).(n= 1 , 2 , ...
اﻟﻤﻮﺟﻪ اﻟﻤﻮ ّ
o
اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ ﺑ ﻴﻦ اﻟﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻋ ﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠ ﻰ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﺗﻜﺎﻓﺊ ) (π/2 ≡ 90 ≡ λg/4أو أﺣﺪ ﻣﻀﺎﻋﻔﺎﺗﻬﺎ اﻟﻔﺮدﻳﻪ .و
ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﺟﻤﻴﻊ اﻷﺑﻌﺎد ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
ه ﺬا اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﺑﺎﻷﺑﻌ ﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋ ﻴﻪ اﻟﻤﺬآ ﻮرﻩ أﻋ ﻼﻩ ﻳﺤﻘ ﻖ ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻧﺴ ﺒﻰ ﺿ ﻴﻖ ،و ﻟﻜ ﻦ ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﺤﻘ ﻴﻖ ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى
ﻧﺴ ﺒﻰ ﻳﺼ ﻞ اﻟ ﻰ ) (0.6ﺑﻌﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺘﻐﻴﻴﺮ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﻟﻠﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ
اﻷداء اﻟﻤﻄﻠﻮب.
اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (23ﻳﺸﺮح ﻧﻈﺮﻳﺔ ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ هﺬا اﻟﻔﻠﺘﺮ و ﻳﻌﻄﻰ داﺋﺮﻩ ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻪ.
ﻣ ﺜﺎل ) : (١٣ – ٧ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﺤﻠﻘﻪ ) (Ring BSFﻣﺜﻞ اﻟﻤﻮﺿﺢ ﻓﻰ
ﺷ ﻜﻞ ) (٩٧ – ٧ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد ﻣﻨﺘﺼ ﻒ ) (fo = 2 GHzﺑﺤﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻧﺴﺒﻰ ) (0.6أى أن ﺣﻴﺰ اﻻﻳﻘﺎف اﻟﺬى ﻳﻜﻮن
ﻓ ﻴﻪ ) (|S21|dB ≤ − 3 dBﻳ ﺒﺪأ ﻣ ﻦ ) (1.4 GHzو ﻳﻨﺘﻬ ﻰ ﻋ ﻨﺪ ) (2.6 GHzﻣ ﻊ اﻋﺘ ﺒﺎر اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ﻋ ﻨﺪ ﻃﺮﻓﻰ
اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ).(50 Ω
اﻟﺤﻞ :
ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) ( εr =2.2و ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ) (h = 1.575 mmو ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). (t = 0.05 mm
ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر ﻃﻮل ﻣﺤﻴﻂ اﻟﺤﻠﻘﻪ ﻟﻴﻜﺎﻓﺊ ).(λg
ﺗ ﻢ ﺣﺴ ﺎب ﻋﺮض ﺟﻤﻴﻊ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ ) (4.79 mmو ﻃﻮل اﻟﺤﻠﻘﻪ ﻳﺴﺎوى ) (109.22 mmو ﻃﻮل
o
اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ ﺑ ﻴﻦ اﻟﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻋ ﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠ ﻰ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﺘ ﻰ ﺗﻜﺎﻓ ﺊ ) (90 ≡ λg/4ﻳﺴ ﺎوى ) (27.31 mmو ه ﻮ
ﻳﺴﺎوى ﻃﻮل ﺿﻠﻊ اﻟﺤﻠﻘﻪ.
ﺗ ﻢ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام أﺣ ﺪ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﺑﺎﻷﺑﻌ ﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋ ﻴﻪ اﻟﻤﻌﻄ ﺎﻩ أﻋ ﻼﻩ ﻣ ﻊ ادراج
اﻟﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻓﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ.
ﺗ ﻢ ﻋﻤﻞ اﻟﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺑﺘﻐﻴﻴﺮ اﻷﺑﻌﺎد ﻣﻊ
اﻟﺴﻤﺎح ﺑﺄن ﻳﻜﻮن ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﻤﻜﻮن ﻟﻠﺤﻠﻘﻪ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻋﻦ ﻋﺮض اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ
ﻟﺘﺤﻘﻴﻖ ) (|S21|dB ≤ − 3 dBﻣﻦ ) (1.4 GHzاﻟﻰ ) (2.6 GHzو آﺎﻧﺖ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
ﻋ ﺮض اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﻤﻜ ﻮن ﻟﻠﺤﻠﻘ ﻪ ﻳﺴ ﺎوى ) (1 mmو ﻃ ﻮل اﻟﺤﻠﻘ ﻪ ﻳﺴ ﺎوى ) (116.23 mmأى أن ﻃ ﻮل
ﺿﻠﻊ اﻟﺤﻠﻘﻪ ﻳﺴﺎوى ).(29.01 mm
ﻋﺮض اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ) (Wo = 4.899 mmو ﻃﻮل آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻳﺴﺎوى ). (28.52 mm
و ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ ) (٩٨ – ٧ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
361
ﺷﻜﻞ ) : (٩٨ – ٧ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١٣ – ٧
)ﻤﻘﻁﻊ (١٥ - ٧ﻓﻠﺘﺭ ﺍﻴﻘﺎﻑ ﺤﻴﺯ ﺘﺭﺩﺩﻯ ﻤﻌﻴﻥ ﺒﺎﺴﺘﺨﺩﺍﻡ ﻋﻨﺎﺼﺭ ﺍﻟﺭﻨﻴﻥ ﺍﻟﻤﻘﺭﻭﻨﻪ :
ه ﻨﺎك أﺷ ﻜﺎل ﻋﺪﻳ ﺪﻩ ﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻳﻘ ﺎف ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻋﻨﺎﺻ ﺮ اﻟ ﺮﻧﻴﻦ اﻟﻤﻘ ﺮوﻧﻪ ،ﺣ ﻴﺚ ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺨﺪام
ﻋﻨﺎﺻ ﺮ رﻧ ﻴﻦ ﺑﺄﺷ ﻜﺎل ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻗﺪ ﺗﻜﻮن ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Uأو ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﻠﻘﻪ ) (Ring Resonatorأو ﻋﻠﻰ
ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Lو ﻏﻴﺮهﺎ.
ﺷﻜﻞ ) : (٩٩ – ٧ﺷﻜﻠﻴﻦ ﻣﺨﺘﻠﻔﻴﻦ ﻟﻔﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻋﻨﺎﺻﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ اﻟﻤﻘﺮوﻧﻪ
362
ﺷﻜﻞ ) : (١٠٠ – ٧ﻓﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻋﻨﺎﺻﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ اﻟﻤﻘﺮوﻧﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف )(L
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (١٠٠ – ٧ﻓﻠﺘ ﺮ اﻳﻘ ﺎف ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ﺑ ﺮﺗﺒﺔ ) (nﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻋﻨﺎﺻ ﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ اﻟﻤﻘﺮوﻧﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ
ﺣ ﺮف ) .(Lو ﻳﻌﻄ ﻰ اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (1ﺷ ﺮح ﻧﻈ ﺮﻳﺔ و ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ه ﺬا اﻟ ﻨﻮع ﻣ ﻦ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﻊ ﻣﻌ ﺎدﻻت اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ و ﻣ ﺜﺎل
ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘﺮ ﺑﺮﺗﺒﺔ ).(n = 5
o
ﺟﻤﻴﻊ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﻌﻨﺎﺻﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ اﻟﻤﻘﺮوﻧﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Lﻃﻮﻟﻬﺎ ﻳﻜﺎﻓﺊ ).(90 ≡ λg/4
هﺬا اﻟﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻳﺘﻤﻴﺰ ﺑﺤﻴﺰ ﺗﺮددى ﻧﺴﺒﻰ ﺿﻴﻖ.
و ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﻠﺨ ﻴﺺ ﻃﺮﻳﻘﺔ ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻋﻨﺎﺻﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ اﻟﻤﻘﺮوﻧﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف
) (Lآﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻷوﻟ ﻰ :ه ﻰ ﺣﺴ ﺎب أو ﺗﺤﺪﻳ ﺪ ﻗ ﻴﻢ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (giﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ
ﺑﺎﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ ﺣﺴ ﺐ رﺗ ﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ) (nو ﻧ ﻮع ﺗﻘ ﺮﻳﺐ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤﻄﻠ ﻮب ) ﻣ ﺜﻞ ﺑﺘ ﺮوورث و ﺗﺸ ﻴﺒﻰ ﺗﺸ ﻴﻒ و
ﻏﻴﺮهﺎ( .و ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻣﺘﻐﻴﺮات اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﺘﻴﻦ اﻟﺘﺎﻟﻴﺘﻴﻦ :
2
⎞
1
= ⎟⎟
g o g n +1
⎠
)(7.129
2
)(7.130
⎞
go
⎟⎟
⎠ g i BW
⎛ ZU
⎜⎜
⎝ Zo
⎛Z
xi = Zo ⎜⎜ U
⎝ Zo
ﺣ ﻴﺚ ) (ZUه ﻰ ﻗﻴﻤﺔ ﻗﺎﻟﺐ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﺬى ﻳﻤﺜﻠﻪ ﻋﻨﺼﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Lو ﺣﻴﺚ ﻣﻴﻞ اﻟﺠﺰء اﻟﺘﺨﻴﻠﻰ
ﻣ ﻦ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ه ﻮ ) (reactance slope xو ) (BWه ﻮ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻨﺴﺒﻰ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ و ) (Zoهﻰ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ
ﻋﻨﺪ ﻃﺮﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ و ) (go , gn+1هﻤﺎ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺘﺎن اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﺘﺎن ) (normalized impedancesﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
ﻋﻨﺪﻣﺎ ﺗﻜﻮن ) (go = gn+1ﺗﺼﺒﺢ ).(Zo=ZU
اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ :ﻳﺘﻢ اﺧﺘﻴﺎر ﻣﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ.
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺜﺎﻟ ﺜﻪ :ﻳ ﺘﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ اﻷﻓﻘ ﻰ اﻟ ﺬى ﻳﺼ ﻞ ﺑ ﻴﻦ ﻣﺨﺮﺟ ﻰ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ و
ﺣﺴﺎب ﻋﺮﺿﻪ و ﻗﺪ اﺧﺘﺎر اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (1هﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﺗﺴﺎوى ) (50 Ωﻓﻰ ﻣﺜﺎل ﻟﻠﺘﺼﻤﻴﻢ.
363
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟ ﺮاﺑﻌﻪ :ﻳ ﺘﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر ﻋ ﺮض اﻟﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤﻜﻮﻧ ﻴﻦ ﻟﻜﻞ ﻋﻨﺼﺮ رﻧﻴﻦ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Lو ﻗﺪ
اﺧﺘﺎر اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (1اﻟﻌﺮض اﻟﻤﻜﺎﻓﺊ ﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ﺗﺴﺎوى ) (50 Ωﻟﻜﻞ ﻋﻨﺎﺻﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ.
ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻃﻮل اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﻤﻜﻮﻧﻴﻦ ﻟﻌﻨﺼﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Lﺣﻴﺚ آﻼ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻟﻪ ﻃﻮل ﻳﻜﺎﻓﺊ ) ≡ π/2
o
.(90 ≡ λg/4و ﺟﻤﻴﻊ اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت ﺗﺘﻢ ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺨﺎﻣﺴ ﻪ :ﻟﺤﺴ ﺎب اﻟﻤﺴ ﺎﻓﺎت اﻟﺒﻴﻨ ﻴﻪ ﺑ ﻴﻦ آ ﻞ ﻋﻨﺼ ﺮ رﻧ ﻴﻦ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Lو ﺑﻴﻦ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ
اﻟﺪﻗﻴﻖ اﻷﻓﻘﻰ اﻟﺬى ﻳﺼﻞ ﺑﻴﻦ ﻣﺨﺮﺟﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻳﺘﻢ ذﻟﻚ ﻋﻠﻰ ﻣﺮﺣﻠﺘﻴﻦ :
أوﻻ ﻳ ﺘﻢ رﺳ ﻢ ﻣﻨﺤﻨ ﻰ ﺗﻐﻴ ﺮ اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨﻴﻪ ) (Sﺑﻴﻦ آﻞ ﻋﻨﺼﺮ رﻧﻴﻦ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Lو ﺑﻴﻦ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ
اﻟﺪﻗﻴﻖ اﻷﻓﻘﻰ اﻟﺬى ﻳﺼﻞ ﺑﻴﻦ ﻣﺨﺮﺟﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻊ اﻟﻨﺴﺒﻪ ) (x / Zoاﻟﻤﻌﻄﺎﻩ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
⎞ ⎛ x
fo
= ⎟⎟ ⎜⎜
⎝ Z o ⎠ 2 ∆BW3dB
)(7.131
ﺣﻴﺚ ) (∆BW3dBهﻮ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﺬى ﻳﻜﻮن ﻓﻴﻪ ).(|S21|dB ≤ − 3 dB
و ﻳ ﺘﻢ رﺳ ﻢ ه ﺬا اﻟﻤﻨﺤﻨ ﻰ ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﻤﺒﻴﻨﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (١٠١ – ٧ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أﺣﺪ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ أو
أﺣ ﺪ ﺑ ﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻰ .ﺣ ﻴﺚ ﺟﻤ ﻴﻊ أﺑﻌ ﺎد اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺗ ﻢ ﺣﺴ ﺎﺑﻬﺎ ﻓﻰ اﻟﺨﻄﻮات اﻟﺴﺎﺑﻘﻪ ﻣﺎ ﻋﺪا اﻟﻤﺴﺎﻓﻪ
اﻟﺒﻴﻨﻴﻪ ).(S
ﺛﺎﻧ ﻴﺎ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ه ﺬا اﻟﻤﻨﺤﻨ ﻰ ﻳ ﺘﻢ ﺗﺤﺪﻳ ﺪ اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨ ﻴﻪ ﻟﻜ ﻞ ﻋﻨﺼ ﺮ رﻧﻴﻦ ) (Siوﻓﻘﺎ ﻟﻘﻴﻢ ) (xi / Zoاﻟﻤﺤﺴﻮﺑﻪ ﻣﻦ
اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ).(7.130
اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺴﺎدﺳﻪ :ﻳﺘﻢ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أﺣﺪ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ اﻟﻤﺤﺴﻮﺑﻪ ﻓﻰ
اﻟﺨﻄﻮات اﻟﺴﺎﺑﻘﻪ .و ﻋﻤﻞ اﻟﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺘﻐﻴﻴﺮ اﻷﺑﻌﺎد ﻟﺘﺤﺴﻴﻦ اﻷداء اذا آﺎن ﻣﺨﺘﻠﻔﺎ
ﻋﻦ اﻟﻘﻴﻢ اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ.
ﺷﻜﻞ ) : (١٠١ – ٧اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻟﺤﺴﺎب اﻟﻤﺴﺎﻓﺎت اﻟﺒﻴﻨﻴﻪ ﻟﻜﻞ ﻋﻨﺼﺮ رﻧﻴﻦ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف )(L
364
)ﻤﻘﻁﻊ (١٦ - ٧ﻓﻠﺘﺭ ﺍﻴﻘﺎﻑ ﺤﻴﺯ ﺘﺭﺩﺩﻯ ﻤﻌﻴﻥ ﺒﺎﺴﺘﺨﺩﺍﻡ :Open Circuit Stubs
أﺑﺴ ﻂ ﺷ ﻜﻞ ﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻳﻘ ﺎف ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺘﺼﻠﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى و اﻟﻤﻨﺘﻬﻴﻪ ﻧﻬﺎﻳﻪ
ﻣﻔ ﺘﻮﺣﻪ ه ﻮ اﺳﺘﺨﺪام ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ واﺣﺪ ﻓﻘﻂ ﻣﺘﺼﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى و ﻣﻨﺘﻬﻰ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ )(open circuit stub
ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ﺗﺴﺎوى ) (50 Ωو ﻃﻮﻟﻪ ﻳﻜﺎﻓﺊ ) (90oآﻤﺎ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ). (١٠٢ – ٧
ﺣ ﻴﺚ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻜﺒﻴ ﺮﻩ ﻋﻨﺪ اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ اﻟﻤﻔﺘﻮﺣﻪ ﻋﻨﺪ اﻟﻨﻘﻄﻪ ) (Aﺗﺘﺤﻮل ﺑﻌﺪ ﻃﻮل ﻳﻜﺎﻓﺊ ) (90oاﻟﻰ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻗﺮﻳﺒﻪ ﻣﻦ
اﻟﺼﻔﺮ أو ﺗﻮﺻﻴﻞ اﻓﺘﺮاﺿﻰ ﺑﺎﻷرض ﻋﻨﺪ اﻟﻨﻘﻄﻪ ) (Bﻳﻌﻜﺲ أو ﻳﻮﻗﻒ اﻟﻤﻮﺟﻪ اﻟﺪاﺧﻠﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ.
ﻟﻜﻦ هﺬا اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻳﺤﻘﻖ ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻧﺴﺒﻰ ﺿﻴﻖ.
ﺷﻜﻞ ) : (١٠٢ – ٧ﻓﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ واﺣﺪ ﻓﻘﻂ ﻣﺘﺼﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى و
ﻣﻨﺘﻬﻰ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ
و ﻟﻠﺤﺼ ﻮل ﻋﻠ ﻰ ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻧﺴ ﺒﻰ أوﺳ ﻊ أو ﻟﻠ ﺘﺤﻜﻢ ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى اﻟﻨﺴﺒﻰ ﻳﺠﺐ اﺳﺘﺨﺪام ﻋﺪد ﻣﻦ اﻟﺨﻄﻮط
اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺘﺼﻠﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى و اﻟﻤﻨﺘﻬﻴﻪ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ ﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ آﻤﺎ ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ ).(١٠٣ – ٧
ﻃ ﻮل ﺟﻤﻴﻊ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺘﺼﻠﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ و اﻟﻤﺘﺼﻠﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى اﻟﻤﻨﺘﻬﻴﻪ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ ﻳﻜﺎﻓﺊ
o
) .(π/2 ≡ 90 ≡ λg/4و ﻳ ﺘﻢ ﻃ ﺮح اﻻﺳ ﺘﻄﺎﻟﻪ ) (∆lﻣ ﻦ ﻃ ﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﻤﻨﺘﻬﻰ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ و هﻰ ﻗﻴﻤﺔ
اﻻﺳ ﺘﻄﺎﻟﻪ اﻟ ﻨﺎﺗﺠﻪ ﻋ ﻦ ) (fringing effectاﻟﻤﻌﻄ ﺎﻩ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) (4.2ﻓﻰ ﻣﻘﻄﻊ ) (١-٢-٤ﺑﺎﻟﻔﺼﻞ اﻟﺮاﺑﻊ و ﻳﻤﻜﻦ
ﺣﺴﺎﺑﻬﺎ ﺑﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ) (١-٣و ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ) (٣-٣ﺑﺎﻟﻔﺼﻞ اﻟﺜﺎﻟﺚ.
ﻳﺸ ﺮح اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (1ﻃ ﺮﻳﻘﺔ اﺳ ﺘﻨﺘﺎج أﺑﻌﺎد اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﺘﺼﻠﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى و ﻣﻨﺘﻬﻴﻪ ﻧﻬﺎﻳﻪ
ﻣﻔ ﺘﻮﺣﻪ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺗﺤ ﻮﻳﻼت رﻳﺘﺸ ﺎرد ) (Richard's Transformationsو ﻣﻜﺎﻓ ﺌﺎت آ ﻮرودا ) Kuroda's
(Identitiesاﻟﻤﺸﺮوﺣﻪ ﻓﻰ ﻣﻘﻄﻊ ).(٢-٧
و ﻳﻌﻄ ﻰ اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (1ﻣﺜﺎﻟ ﻴﻦ ﻟﻠﺘﺼ ﻤﻴﻢ و آ ﺬﻟﻚ ﻳﺸ ﺮح اﺳ ﺘﻨﺘﺎج ﻗ ﻴﻢ ﻣﺜﺎﻟ ﻴﻪ ﻟﻠﻤﻌﺎوﻗ ﺎت اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻠﺨﻄ ﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ
ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ و ﻳﻌﻄﻰ ﺟﺪاول ﻟﺤﺴﺎﺑﻬﺎ.
365
ﺷﻜﻞ ) : (١٠٣ – ٧ﻓﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام Open Circuit Stubsﺑﺮﺗﺒﺔ )(n
اﻟﺠ ﺪاول ﻣ ﻦ ) (٩ – ٧اﻟ ﻰ ) (١٢ – ٧ﺗﻌﻄﻰ ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻟﻔﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى
ﻣﻌ ﻴﻦ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ) (Open Circuit Stubsاﻟﻤﺒ ﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (١٠٣ – ٧ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ﺑﻤﻘﺪار ﺗﻤﻮﺟﺎت
ﻳﺴﺎوى ) (0.1005وﻓﻘﺎ ﻟﻘﻴﻢ ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻟﻠﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻨﺴﺒﻰ ).(BW
Z1,2
Z1=Z2
BW
53.2595
55.9021
58.9227
62.4173
66.5132
71.3857
77.2798
84.5494
93.7277
105.655
121.723
144.446
213.511
164.549
131.52
107.596
89.3575
74.9064
63.0963
53.196
44.7143
37.3051
30.7174
24.7611
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
ﺟﺪول ) : (٩ – ٧ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺜﺎﻟﻴﻪ ﻟﻔﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام
) (Open Circuit Stubsﺑﺮﺗﺒﺔ )(n = 2
366
Z1,2=Z2,3
Z2
Z1=Z3
BW
53.7779
59.55501
63.64157
68.36298
73.88034
80.41171
88.26437
97.88184
101.2002
115.1278
133.8724
159.9386
131.3681
78.99893
62.89783
51.28836
42.48016
35.53458
29.88447
25.16774
24.20089
20.04225
16.38614
13.16267
217.2402
132.4363
106.6212
87.87964
73.54455
62.12955
52.73928
44.80247
43.39713
36.24449
29.85502
24.14771
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
ﺟﺪول ) : (١٠ – ٧ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺜﺎﻟﻴﻪ ﻟﻔﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام
) (Open Circuit Stubsﺑﺮﺗﺒﺔ )(n = 3
Z2,3
Z1,2=Z3,4
Z2=Z3
Z1=Z4
BW
58.71508
63.21672
68.35737
74.27986
81.17278
86.27979
99.00402
106.8536
125.5304
138.997
169.3423
204.1816
56.97876
60.84798
65.25456
70.3225
76.22184
80.61266
91.5181
98.28783
114.4112
126.0907
152.5274
183.0094
89.84565
69.33082
55.52224
45.53651
37.93195
34.09362
26.97526
24.19292
19.26745
17.00038
13.33828
10.78884
158.9471
123.8666
100.1181
82.82808
69.55651
62.94375
50.17964
45.29396
36.26842
32.19036
25.34083
20.57215
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
ﺟﺪول ) : (١١ – ٧ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺜﺎﻟﻴﻪ ﻟﻔﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام
) (Open Circuit Stubsﺑﺮﺗﺒﺔ )(n = 4
367
Z2,3=Z3,4
Z1,2=Z4,5
Z3
Z2=Z4
Z1=Z5
BW
59.65306
64.42386
69.95747
76.1232
83.75209
91.78522
101.4219
114.5134
130.5313
148.584
174.9475
211.0239
57.42638
61.41525
66.04584
71.20377
77.61806
84.31845
92.43511
103.4383
116.8115
133.0885
155.0291
186.0742
80.24781
62.2479
50.14492
41.2657
34.17028
29.16064
24.94798
20.99923
17.86997
14.84578
12.42875
10.07831
85.80303
66.40724
53.35211
43.77709
36.17631
30.8326
26.32133
22.07944
18.75152
15.6312
13.00481
10.52893
154.0595
120.3601
97.30466
80.41429
67.00257
57.4244
49.42323
41.56
35.67428
29.74969
24.91405
20.23677
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
ﺟﺪول ) : (١٢ – ٧ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺜﺎﻟﻴﻪ ﻟﻔﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام
) (Open Circuit Stubsﺑﺮﺗﺒﺔ )(n = 5
ﻣ ﺜﺎل ) : (١٤ – ٧ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ) (Open Circuit Stubsﻣﺜﻞ اﻟﻤﺒﻴﻦ
ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (١٠٣ – ٧ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد ﻣﻨﺘﺼ ﻒ ) (fo = 3 GHzﺑﺤﻴﺰ ﺗﺮددى ﻧﺴﺒﻰ ) (0.8أى أن ﺣﻴﺰ اﻻﻳﻘﺎف اﻟﺬى
ﻳﻜ ﻮن ﻓ ﻴﻪ ) (|S21|dB ≤ − 3 dBﻳ ﺒﺪأ ﻣ ﻦ ) (1.8 GHzو ﻳﻨﺘﻬ ﻰ ﻋ ﻨﺪ ) (4.2 GHzﻣ ﻊ اﻋﺘ ﺒﺎر اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ
ﻃﺮﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ).(50 Ω
اﻟﺤﻞ :
ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) ( εr =2.2و ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ) (h = 1.575 mmو ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). (t = 0.05 mm
ﻣ ﻦ ﺟ ﺪول ) (١٠ – ٧ﺗ ﻢ ﺗﺤﺪﻳ ﺪ ﻗ ﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺎت اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻠﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺜﺎﻟ ﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ وﻓﻘ ﺎ ﻟﻠﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى
اﻟﻨﺴﺒﻰ اﻟﻤﻄﻠﻮب.
Z1,2=Z2,3
Z2
Z1=Z3
BW
73.88034
42.48016
73.54455
0.8
ﺗﻢ ﺣﺴﺎب اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ) (fo = 3 GHzو آﺎﻧﺖ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
]L3 [mm
18.54
]L2,3 [mm
18.55
]L2 [mm
18.03
]L1,2 [mm
18.55
]L1 [mm
18.54
]W3 [mm
2.52
W2,3
2.5
]W2 [mm
6.09
W1,2
2.5
]W1 [mm
2.52
ﺗ ﻢ ﻃ ﺮح اﻻﺳ ﺘﻄﺎﻟﻪ )mm
][mm
][mm
(∆l1 = ∆l3 = 0.6856اﻟ ﻨﺎﺗﺠﻪ ﻋ ﻦ ) (fringing effectﻣ ﻦ ﻃ ﻮل اﻟﺨﻄ ﻴﻦ
اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ) (L1و ) (L3و ﺗ ﻢ ﻃ ﺮح اﻻﺳ ﺘﻄﺎﻟﻪ ) (∆l2 = 0.7687 mmاﻟ ﻨﺎﺗﺠﻪ ﻋ ﻦ ) (fringing effectﻣ ﻦ
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ ).(L2
368
ﺗ ﻢ اﺿ ﺎﻓﺔ ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻟﻜ ﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Zo = 50 Ωﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ و آﺎن ﻋﺮض آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ
ﻳﺴﺎوى ) (Wo= 4.79 mmو ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﻄﻮل اﻟﻤﺒﺪﺋﻰ ﻟﻜﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻳﺴﺎوى ).(Lo= 18 mm
ﺗ ﻢ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام أﺣ ﺪ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﺑﺎﻷﺑﻌ ﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋ ﻴﻪ اﻟﻤﻌﻄ ﺎﻩ أﻋ ﻼﻩ ﻣ ﻊ ادراج
اﻟﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻓﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ.
ﺗ ﻢ ﻋﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺘﻐﻴﻴ ﺮ اﻷﺑﻌ ﺎد ﻟﺘﺤﺴ ﻴﻦ اﻷداء أى ﺗﺤﺴ ﻴﻦ ﻗ ﻴﻢ ) (|S21|dBو
) (|S11|dBﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و آﺎﻧﺖ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
]L3 [mm
17.01
]L2,3 [mm
16.27
]L2 [mm
17.45
]L1,2 [mm
16.35
]L1 [mm
17.01
W3
3.3
W2,3
1.6
]W2 [mm
7.56
W1,2
1.71
W1
3.3
][mm
][mm
][mm
][mm
و آ ﺎن ﻋ ﺮض آ ﻞ ﻣ ﻦ اﻟﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻋ ﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠ ﻰ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻳﺴ ﺎوى ) (Wo= 4.9 mmو اﻟﻄ ﻮل ﻳﺴ ﺎوى
).(Lo= 23.68 mm
و ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (١٠٤ – ٧ﻣﺨﻄ ﻂ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ و رﺳ ﻢ ﺛﻼﺛ ﻰ اﻷﺑﻌ ﺎد ﻟ ﻪ و ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (١٠٥ – ٧ﻧﺘ ﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ
ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
ﺷﻜﻞ ) : (١٠٤ – ٧ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ) (١٤ – ٧و رﺳﻢ ﺛﻼﺛﻰ اﻷﺑﻌﺎد ﻟﻪ
369
ﺷﻜﻞ ) : (١٠٥ – ٧ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(١٤ – ٧
ﻻ ﻳﻮﺟﺪ ﻧﻈﺎم ﻟﻠﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻳﺨﻠﻮ ﻣﻦ داﺋﺮة أو دواﺋﺮ ﻓﻠﺘﺮ.
ﻓ ﻰ ﺟﻤ ﻴﻊ أﻧ ﻮاع دواﺋ ﺮ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻻﺑ ﺪ ﻣ ﻦ ﻋﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (optimizationﻟﻀﻤﺎن ﻋﺪم
وﺟ ﻮد أى ﺣﻴ ﺰ ﻣ ﺮور ﻏﻴﺮ ﻣﺮﻏﻮب ﻓﻴﻪ ) (unwanted pass bandداﺧﻞ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻮﻗﻮف ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ )(stop band
اﻟﺬى ﻳﺘﻄﻠﺒﻪ اﻟﻨﻈﺎم اﻟﺬى ﺳﻴﻮﺿﻊ ﺑﻪ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
ﻓ ﻴﻤﺎ ﻋ ﺪا ﻓﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ) (microstrip BSFﺣﻴﺚ ﻳﺠﺐ ﻋﻤﻞ اﻟﻌﻜﺲ ،ﺑﻤﻌﻨﻰ أﻧﻪ ﻻﺑﺪ
ﻣ ﻦ ﻋﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (optimizationﻟﻀ ﻤﺎن ﻋ ﺪم وﺟ ﻮد أى ﺣﻴ ﺰ اﻳﻘ ﺎف ﻏﻴ ﺮ ﻣ ﺮﻏﻮب ﻓ ﻴﻪ
) (unwanted stop bandداﺧ ﻞ ﺣﻴ ﺰ اﻟﻤ ﺮور ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ) (pass bandاﻟ ﺬى ﻳﺘﻄﻠ ﺒﻪ اﻟﻨﻈﺎم اﻟﺬى ﺳﻴﻮﺿﻊ ﺑﻪ ﻓﻠﺘﺮ
اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ.
370
)ﻤﻘﻁﻊ (١٧ -٧ﻤﻔﺭﻗﺎﺕ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩ ):(Multiplexers
ﻳﻮﺿ ﺢ ﺷ ﻜﻞ ) (١٠٦ – ٧رﺳ ﻢ رﻣ ﺰى ﻷﺣ ﺪ ﻣﻔ ﺮﻗﺎت اﻻﺗﺠ ﺎﻩ وﻓﻘ ﺎ ﻟﻠﺘ ﺮدد أو دواﺋ ﺮ ﺗﺤﺪﻳ ﺪ اﺗﺠ ﺎﻩ اﻻﺷﺎرﻩ ﺣﺴﺐ
اﻟﺘ ﺮدد أو ﻣﻔ ﺮﻗﺎت اﻟﺘ ﺮدد ) (Multiplexersﻟ ﻪ ﻣ ﺪﺧﻞ و ﻋ ﺪد ) (nﻣ ﻦ اﻟﻤﺨ ﺎرج ،و ﻳ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﻣﻘﺴﻢ ﻗﺪرﻩ ذو
ﻣﺪﺧﻞ و ﻋﺪد ) (nﻣﻦ اﻟﻤﺨﺎرج و ﻳﺘﺼﻞ ﺑﻜﻞ ﻣﺨﺮج ﻣﻨﻬﺎ ﻓﻠﺘﺮ.
و ﺗﺨ ﺘﻠﻒ أﻧ ﻮاع اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻘ ﺪ ﻳﺴ ﺘﺨﺪم ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ) (LPFأو ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات
اﻟﻤ ﺮﺗﻔﻌﻪ ) (HPFأو ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ) (BPFأو ﻓﻠﺘ ﺮ اﻳﻘ ﺎف ﺗ ﺮدد أو ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌﻴﻦ )(BSF
ﻟﺘﻨﻔﻴﺬ أى ﻓﻠﺘﺮ ﻣﻮﺟﻮد ﺑﺪاﺋﺮة ﻣﻔﺮق اﻟﺘﺮدد ).(Multiplexer
اﻟﻐ ﺮض ﻣ ﻦ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﻔ ﺮﻗﺎت اﻻﺗﺠ ﺎﻩ وﻓﻘ ﺎ ﻟﻠﺘ ﺮدد أو ﻣﻔ ﺮﻗﺎت اﻟﺘ ﺮدد ه ﻮ ﺗﻘﺴ ﻴﻢ اﻟﻤ ﻮﺟﻪ أو اﻻﺷ ﺎرﻩ ذات اﻟﺤﻴ ﺰ
اﻟﺘﺮددى اﻷوﺳﻊ ) (broadband signalاﻟﺪاﺧﻠﻪ اﻟﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻰ ﻋﺪد ﻣﻦ اﻻﺷﺎرات )أو اﻟﻘﻨﻮات( آﻞ ﻣﻨﻬﺎ ﻟﻪ ﺣﻴﺰ
ﺗﺮددى أﻗﻞ أو أﺿﻴﻖ.
و ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﻔ ﺮﻗﺎت اﻟﺘ ﺮدد ) (Multiplexersاﺳ ﺘﺨﺪاﻣﺎ ﻋﻜﺴ ﻴﺎ ﺑﻤﻌﻨ ﻰ ادﺧ ﺎل ﻋ ﺪد ﻣ ﻦ اﻻﺷ ﺎرات )أو
اﻟﻘ ﻨﻮات( ذات ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى أﺿ ﻴﻖ و دﻣﺠﻬ ﺎ ﻣﻌ ﺎ ﻟﺘﺨ ﺮج ﻓ ﻰ ﺻ ﻮرة اﺷ ﺎرﻩ ذات ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى أوﺳﻊ و ﻳﻄﻠﻖ ﻋﻠﻰ
اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻓﻰ هﺬﻩ اﻟﺤﺎﻟﻪ اﺳﻢ ).(channelizer or combiner
اذا آ ﺎن ﻋ ﺪد ﻣﺨ ﺎرج ﻣﻔ ﺮق اﻟﺘﺮدد ) (Multiplexerهﻮ اﺛﻨﻴﻦ ) (n=2ﺗﺴﻤﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ) (diplexerو اذا آﺎن ﻋﺪد
اﻟﻤﺨ ﺎرج ﺛﻼﺛ ﻪ ) (n=3ﺗﺴ ﻤﻰ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ) (triplexerو اذا آ ﺎن ﻋ ﺪد اﻟﻤﺨ ﺎرج أرﺑﻌ ﻪ ) (n=4ﺗﺴ ﻤﻰ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ
) (quadruplexerو اذا آ ﺎن ﻋ ﺪد اﻟﻤﺨ ﺎرج ﺧﻤﺴ ﻪ ) (n=5ﺗﺴﻤﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ) (quintaplexerو هﻜﺬا ،و ان آﺎن
اﻟﻤﺼﻄﻠﺢ اﻷآﺜﺮ اﺳﺘﺨﺪاﻣﺎ ﻓﻰ ﺣﺎﻻت اﻟﻤﺨﺎرج اﻟﻤﺘﻌﺪدﻩ هﻮ ) (Multiplexerﻣﻊ اﻋﻄﺎء ﻋﺪد اﻟﻤﺨﺎرج.
ﻳﺴﺘﺨﺪم اﺧﺘﺼﺎر ﻻﺳﻢ داﺋﺮة ﻣﻔﺮق اﻟﺘﺮدد ) (Multiplexerﻓﻰ ﺑﻌﺾ اﻟﻤﺮاﺟﻊ ﻣﻦ ﺛﻼﺛﺔ ﺣﺮوف هﻮ ).(MUX
ﻓ ﻰ اﻟﻔﺼ ﻞ اﻟﺴ ﺎدس ﻣ ﻦ ه ﺬا اﻟﻜ ﺘﺎب ﺷ ﺮﺣﺖ آﻴﻔﻴﺔ ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ذو ﻣﺪﺧﻞ و ﻋﺪد ) (nﻣﻦ اﻟﻤﺨﺎرج أﻳﺎ آﺎن
ﻋ ﺪد اﻟﻤﺨ ﺎرج و ﻓ ﻰ ه ﺬا اﻟﻔﺼ ﻞ ﺷ ﺮﺣﺖ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ أﻧ ﻮاع ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻣﻦ دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ ،و ﺑﻨﺎء ﻋﻠﻰ اﻟﻤﻌﻠﻮﻣﺎت اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ
ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻠﻴﻦ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﻜﺜﻴﺮ ﻣﻦ دواﺋﺮ ﻣﻔﺮﻗﺎت اﻟﺘﺮدد ) (Multiplexersأﻳﺎ آﺎن ﻋﺪد اﻟﻤﺨﺎرج.
ﻳﻌﻘ ﺪ اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (24ﻣﻘﺎرﻧ ﻪ ﺑ ﻴﻦ ﺑﻌﺾ اﻷﻧﻮاع اﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ ﻟﺪواﺋﺮ ﻣﻔﺮق اﻟﺘﺮدد ) (Multiplexerو ﻳﺸﺮح ﺗﺼﻤﻴﻤﻬﺎ
و ﻳﻌﻄﻰ أﻣﺜﻠﻪ ﻋﻠﻰ ﺗﻨﻔﻴﺬهﺎ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎت ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ وهﻰ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
- ١ﻣﻔﺮق اﻟﺘﺮدد اﻟﻤﺘﻌﺪد أو اﻟﻤﺘﻨﻮع أو اﻟﻤﻀﺎﻋﻒ ).(Manifold Multiplexer
- ٢ﻣﻔ ﺮق اﻟﺘ ﺮدد ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (Circulator Coupled Multiplexerاﻟ ﺬى ﻳ ﺘﻜﻮن ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﻪ ﻣﻦ ﻋﺪد ﻣﻦ
دواﺋﺮ اﻟﻤﻮﺟﻬﺎت ذات اﻟﺘﺮﺗﻴﺐ اﻟﺪاﺋﺮى أو اﻟﻤﺘﺘﺎﻟﻰ ).(Circulators
- ٣ﻣﻔﺮق اﻟﺘﺮدد ﻣﻦ ﻧﻮع ) (Hybrid Coupled Multiplexerاﻟﺬى ﻳﺘﻜﻮن ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﻪ ﻣﻦ ﻋﺪد ﻣﻦ دواﺋﺮ
اﻟﻤﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨﺘﻠﻄﻪ ) (Hybrid Couplersاﻟﻤﺘﺼﻠﻪ ﺑﻤﺪاﺧﻞ و ﻣﺨﺎرج دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
- ٤ﻣﻔ ﺮق اﻟﺘ ﺮدد ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (Directional Filter Multiplexerاﻟ ﺬى ﻳ ﺘﻢ ﺗﻘﺴﻴﻢ اﻻﺷﺎرﻩ ﺑﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام دواﺋﺮ
اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﻮﺟﻬﻪ ) (Directional Filtersذات اﻷرﺑﻌﺔ ﻣﺨﺎرج.
371
ﺷﻜﻞ ) : (١٠٦ – ٧رﺳﻢ رﻣﺰى ﻋﺎم ﻟﻤﻔﺮق اﻻﺗﺠﺎﻩ وﻓﻘﺎ ﻟﻠﺘﺮدد أو ﻣﻔﺮق اﻟﺘﺮدد )(Multiplexer
ﻳ ﺘﺤﺪد ﺗﺼ ﻤﻴﻢ و ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ )أو ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎت( ﺗﻨﻔ ﻴﺬ دواﺋ ﺮ ﻣﻔ ﺮﻗﺎت اﻟﺘ ﺮدد ) (Multiplexersو ﻓﻘ ﺎ ﻟﻠﺘﻄﺒ ﻴﻖ
اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓ ﻴﻪ و هﻨﺎك ﻣﻮاﺻﻔﺎت ﻗﺪ ﻳﺘﻄﻠﺒﻬﺎ اﻟﻨﻈﺎم ﻣﺜﻞ ﺗﺤﻤﻞ ﻗﺪرﻩ ﻣﻌﻴﻨﻪ أو اﻟﺤﺠﻢ أو اﻟﻮزن هﺬا ﻏﻴﺮ ﻣﻮاﺻﻔﺎت
اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى ﻟﻜ ﻞ ﻓﻠﺘ ﺮ و اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺔ ﺗﻮﻟ ﻴﻒ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ) (Tuningو اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺔ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﻔﺎﺗ ﻴﺢ ) (Switchesﻣﺘﺼ ﻠﻪ
ﺑﻤﺨ ﺎرج دواﺋ ﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ و ﻏﻴﺮهﺎ ،و ﻳﺬآﺮ اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (24ﺑﻌﺾ ﺗﻄﺒﻴﻘﺎت ﻣﻔﺮﻗﺎت اﻟﺘﺮدد ) (Multiplexersو هﻰ
اﻷﻗﻤﺎر اﻟﺼﻨﺎﻋﻴﻪ و أﻧﻈﻤﺔ اﻻﺗﺼﺎﻻت اﻟﻼﺳﻠﻜﻴﻪ و أﻧﻈﻤﺔ اﻟﺤﺮب اﻻﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﻪ و ﻳﻌﻄﻰ أﻣﺜﻠﻪ ﻟﻬﺎ.
ﻳﻤﻜﻦ أن ﻳﺘﻢ ﺗﻨﻔﻴﺬ داﺋﺮة ﻣﻔﺮق اﻟﺘﺮدد ) (Multiplexerﺑﻌﺪة ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎت أو ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ واﺣﺪﻩ.
اﻟﻘ ﻨﻮات ﻋ ﻨﺪ اﻟﻤﺨ ﺎرج ﻗ ﺪ ﺗﺸ ﺘﺮك ﻓ ﻰ ﺟ ﺰء ﻣ ﻦ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى و ﺗﺴ ﻤﻰ ) ، (overlapping channelsأو ﻗ ﺪ
ﺗﻜ ﻮن ﻣﺘﻼﺻ ﻘﻪ ﺑﺤ ﻴﺚ ﺗ ﺮدد اﻟﻘﻄ ﻊ اﻷﻋﻠ ﻰ ﻟﻘ ﻨﺎﻩ ﻣﻌﻴ ﻨﻪ ﻳﺴ ﺎوى ﺗ ﺮدد اﻟﻘﻄ ﻊ اﻷدﻧ ﻰ ﻟﻠﻘ ﻨﺎﻩ اﻟﺘﺎﻟ ﻴﻪ و ﺗﺴ ﻤﻰ
) ، (contiguous channelsأو ﻗ ﺪ ﻻ ﺗﺸ ﺘﺮك اﻟﻘ ﻨﺎﻩ ﻣ ﻊ اﻟﺘ ﻰ ﺗﻠ ﻴﻬﺎ ﻓ ﻰ أى ﺟ ﺰء ﻣ ﻦ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى و ﺗﺴ ﻤﻰ
اﻟﻘﻨﻮات ).(non-contiguous channels
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (١٠٧ – ٧رﺳ ﻢ رﻣ ﺰى ﻟﻤﻔﺮق اﻟﺘﺮدد ﻣﻦ ﻧﻮع ) (Hybrid Coupled Multiplexerذو ﻣﺪﺧﻞ و
ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ ) ، (diplexerﻳﺘﻜﻮن ﻣﻦ أرﺑﻌﺔ دواﺋﺮ ﻣﺰدوﺟﺎت ﻣﺨﺘﻠﻄﻪ ) (Hybrid Couplersاﻟﻤﺮﻣﻮز ﻟﻬﺎ ﺑﺤﺮف
) (Hو أرﺑﻌﺔ دواﺋﺮ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺘﺼﻠﻪ ﺑﺤﻴﺚ ﻳﻜﻮن ﻟﻜﻞ ﻗﻨﺎﻩ داﺋﺮﺗﻰ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺘﻤﺎﺛﻠﺘﻴﻦ.
ه ﺬا اﻟ ﻨﻮع ﻣ ﻦ ﻣﻔ ﺮﻗﺎت اﻟﺘﺮدد ﻳﺴﻬﻞ ﺗﻨﻔﻴﺬﻩ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و ﻳﻤﺘﺎز ﺑﺎﻟﻌﺰل اﻟﺠﻴﺪ ﺑﻴﻦ اﻟﻘﻨﻮات
و ﺳ ﻬﻮﻟﺔ اﺿ ﺎﻓﺔ دواﺋﺮ ﻟﻘﻨﻮات أﺧﺮى ﺑﺎﺿﺎﻓﺔ ﻣﺰدوﺟﻴﻦ ﻣﺨﺘﻠﻄﻴﻦ و داﺋﺮﺗﻰ ﻓﻠﺘﺮ ﻟﻜﻞ ﻗﻨﺎﻩ ،و هﺬﻩ اﻟﻤﻴﺰﻩ ﻣﻄﻠﻮﺑﻪ
ﻓﻰ ﺑﻌﺾ اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت.
ﻟﻜﻦ ﻳﻌﻴﺐ هﺬا اﻟﻨﻮع ﻣﻦ ﻣﻔﺮﻗﺎت اﻟﺘﺮدد آﺒﺮ ﻣﺴﺎﺣﺘﻪ و اﻟﺤﺎﺟﻪ اﻟﻰ دواﺋﺮ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺘﻄﺎﺑﻘﻪ ﻻ ﻳﻮﺟﺪ ﺑﻴﻨﻬﺎ اﺧﺘﻼف آﺒﻴﺮ
ﻓﻰ ﺗﻐﻴﻴﺮ زاوﻳﺔ اﻟﻄﻮر ﻟﻼﺷﺎرﻩ ) (phase deviationﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻤﻔﻴﺪ.
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (١٠٨ – ٧رﺳ ﻢ رﻣ ﺰى ﻟﻤﻔ ﺮق ﺗ ﺮدد ذو ﻣ ﺪﺧﻞ و ﻣﺨ ﺮﺟﻴﻦ ) (diplexerﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﻨﻔ ﻴﺬﻩ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ
اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﻓﻰ ﻣﺴﺎﺣﻪ أﺻﻐﺮ ﻣﻦ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﺒﻴﻨﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(١٠٧ – ٧
372
ﺑﺸ ﻜﻞ ﻋ ﺎم ﻳﺠ ﺐ أن ﻳﻀ ﻤﻦ ﻣﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪم ﺑﺪاﺋ ﺮة ﻣﻔ ﺮق اﻟﺘ ﺮدد ) (Multiplexerاﺣ ﺪاث ﻋﺰل ﺟﻴﺪ ﺑﻴﻦ
اﻟﻤﺨﺎرج ،و هﺬا اﻟﻌﺰل ﻳﻜﻮن ﻣﻔﺮوﺿﺎ وﻓﻘﺎ ﻟﻤﺘﻄﻠﺒﺎت اﻟﻨﻈﺎم اﻟﺬى ﺳﺘﻮﺿﻊ ﺑﻪ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﻳﺠ ﺐ أن ﻳﻜ ﻮن ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻﻧﻌﻜ ﺎس ﻋ ﻨﺪ اﻟﻤ ﺪﺧﻞ ﻣﻨﺨﻔﻀﺎ ﺑﺤﻴﺚ ﻳﺴﻤﺢ ﺑﻤﺮور اﻟﺘﺮددات )اﻟﻘﻨﻮات( اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ و ﻳﺠﺐ
أن ﺗﻜﻮن ﻣﻌﺎﻣﻼت اﻻﻧﻌﻜﺎس ﻣﻨﺨﻔﻀﻪ ﻋﻨﺪ آﻞ ﻣﺨﺮج ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻪ.
ﺷﻜﻞ ) : (١٠٧ – ٧رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻤﻔﺮق اﻟﺘﺮدد ﻣﻦ ﻧﻮع )(Hybrid Coupled Multiplexer
ﺷﻜﻞ ) : (١٠٨ – ٧رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻤﻔﺮق ﺗﺮدد ذو ﻣﺪﺧﻞ و ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ )(diplexer
373
ﻣ ﺜﺎل ) : (١٥ – ٧ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼ ﻤﻴﻢ داﺋ ﺮة ﻣﻔ ﺮق ﺗ ﺮدد ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ) (Microstrip Multiplexerذات ﻣ ﺪﺧﻞ و
ﻣﺨ ﺮﺟﻴﻦ أو ) ، (diplexerﺗﺴ ﻤﺢ ﺑﻤ ﺮور ﺣﻴ ﺰﻳﻦ أو ﻗﻨﺎﺗ ﻴﻦ )اﻷوﻟ ﻰ ﻣ ﻦ 2.3 GHzاﻟ ﻰ (2.4 GHzو
)اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ ﻣﻦ 2.5 GHzاﻟﻰ (2.6 GHzﻣﻊ اﻋﺘﺒﺎر اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺎرج ﺗﺴﺎوى ).(50 Ω
اﻟﺤ ﻞ :ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﻤﻮﺿ ﺤﻪ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (١٠٨ – ٧ﻟﻠﺘﺼ ﻤﻴﻢ ،و ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻟﻠﺜﻼﺛﺔ
دواﺋﺮ اﻟﻤﻜﻮﻧﻪ ﻟﻤﻔﺮق اﻟﺘﺮدد ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) ( εr =2.2و ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ) (h = 1.575 mmو ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ).(t = 0.07 mm
ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر ﻣﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ ﻟ ﻴﻜﻮن ﻣ ﻦ ﻧﻮع ﺟﻴﺰل ) (Gyselاﻟﻤﺸﺮوح ﻓﻰ ﻣﻘﻄﻊ ) (٣-٦ﻣﻦ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺴﺎدس و اﻟﻤﺒﻴﻦ
ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٥٥ - ٦و ﺗ ﻢ ﺗﺼ ﻤﻴﻤﻪ ﺑ ﻨﻔﺲ اﻟﻄﺮﻳﻘﻪ اﻟﻤﺸﺮوﺣﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ) (٦ - ٦ﻣﻊ اﺧﺘﻼف اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ و
اﻟﻤﻘﺎوﻣﺘﻴﻦ و اﺧﺘﻼف ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ اﻟﺬى اﺧﺘﻴﺮ ﻋﻨﺪ ).(2.5 GHz
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (١٠٩ – ٧ﻣﻌ ﺎﻣﻼت اﻻرﺳ ﺎل ﻟﻤﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ﺟﻴ ﺰل و ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (١١٠ – ٧ﻣﻌﺎﻣﻼت
اﻻﻧﻌﻜﺎس ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺎرج و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (١١١ – ٧ﻗﻴﻤﺔ ) (|S32|dBأو اﻟﻌﺰل ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ.
ﺷﻜﻞ ) : (١٠٩ – ٧ﻗﻴﻢ ) (|S31|dB , |S21|dBﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺟﻴﺰل ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١٥ – ٧
374
ﺷﻜﻞ ) : (١١٠ – ٧ﻗﻴﻢ ) (|S11|dB , |S22|dB , |S33|dBﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺟﻴﺰل ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١٥ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (١١١ – ٧ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻌﺰل ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺟﻴﺰل ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١٥ – ٧
ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻷول و اﻟﺜﺎﻧ ﻰ ﻟ ﻴﻜﻮﻧﺎ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (Microstrip Parallel Coupled Lines BPFاﻟﻤﺸ ﺮوح
ﻓﻰ ﻣﻘﻄﻊ ) (٧-٧و ﺧﻄﻮات ﺗﺼﻤﻴﻢ هﺬا اﻟﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻮﺿﺤﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(٩ – ٧
ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر ﻣﻮاﺻﻔﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻷول آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
ﻧ ﻮع اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﺗﺸ ﻴﺒﻰ ﺗﺸ ﻴﻒ ) (Chebyshevو اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻤﻔ ﻴﺪ ﻟ ﻪ ﻳﻘ ﻊ ﺑ ﻴﻦ ) 2.3 GHzو ( 2.4 GHzو ﻣﻘ ﺪار
اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ) (0.5 dBو رﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ) .(n=6و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (١١٢ – ٧أداء اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻷول.
375
ﺷﻜﻞ ) : (١١٢ – ٧أداء اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻷول ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١٥ – ٧
ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎرﻣﻮاﺻﻔﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﺜﺎﻧﻰ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
ﻧ ﻮع اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﺗﺸ ﻴﺒﻰ ﺗﺸ ﻴﻒ ) (Chebyshevو اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻤﻔ ﻴﺪ ﻟ ﻪ ﻳﻘ ﻊ ﺑ ﻴﻦ ) 2.5 GHzو ( 2.6 GHzو ﻣﻘ ﺪار
اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ) (0.5 dBو رﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ) .(n=6و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (١١٣ – ٧أداء اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﺜﺎﻧﻰ.
ﺷﻜﻞ ) : (١١٣ – ٧أداء اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﺜﺎﻧﻰ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١٥ – ٧
376
ﺗ ﻢ ادراج اﻟ ﺜﻼﺛﺔ دواﺋ ﺮ ﻣﺘﺼ ﻠﻪ ﻣﻌ ﺎ ﻓ ﻰ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ آﻤﺎ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (١١٤ – ٧و ﺗﻢ ﻋﻤﻞ
اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ﺑﺘﻐﻴﻴ ﺮ أﺑﻌ ﺎد اﻟﺜﻼﺛﺔ دواﺋﺮ ﻟﺘﺤﺴﻴﻦ اﻷداء .و ﻳﺒﻴﻦ اﻟﺸﻜﻠﻴﻦ ) (١١٥ – ٧و )(١١٦ – ٧
أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﺷﻜﻞ ) : (١١٤ – ٧ﻣﺨﻄﻂ داﺋﺮة ﻣﻔﺮق اﻟﺘﺮدد ) (diplexerﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١٥ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (١١٥ – ٧أداء داﺋﺮة ﻣﻔﺮق اﻟﺘﺮدد ) (diplexerﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١٥ – ٧
377
ﺷﻜﻞ ) : (١١٦ – ٧اﻟﻌﺰل ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ﺑﺪاﺋﺮة ﻣﻔﺮق اﻟﺘﺮدد ) (diplexerﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١٥ – ٧
ه ﻨﺎك دواﺋ ﺮ ﻣﻔ ﺮﻗﺎت ﺗ ﺮدد ) (Multiplexersﺗﺒﺎع ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﺗﺴﻤﺢ ﺑﻤﺮور ﻗﻨﻮات ﻣﻌﻴﻨﻪ ﺛﺎﺑﺘﻪ و هﻨﺎك أﻧﻮاع أﺧﺮى
ﺗﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ دواﺋ ﺮ ﻓﻠﺘ ﺮ ﺑﻬ ﺎ اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺔ اﻟﺘﻮﻟ ﻴﻒ ) (Tuningو ه ﻨﺎك أﻧ ﻮاع أﺧ ﺮى ﺗﺴﻤﺢ ﺑﺎﻏﻼق و ﻓﺘﺢ اﻟﻘﻨﻮات ﺑﻬﺎ
ﻋ ﻦ ﻃ ﺮﻳﻖ ﻣﻔﺎﺗ ﻴﺢ اﻟﻜﺘ ﺮوﻧﻴﻪ ) (electronic switchesﻳ ﺘﻢ اﻟﺘﺤﻜﻢ ﺑﻬﺎ ﺑﻮاﺳﻄﺔ )ﻓﻮﻟﺖ ﻣﺴﺘﻤﺮ (dc voltageو
ه ﻨﺎك أﻧ ﻮاع أﺧﺮى ﻣﻦ ﻣﻔﺮﻗﺎت اﻟﺘﺮدد ﺗﺴﻤﺢ ﺑﺎﻟﺘﻮﻟﻴﻒ ﻣﻊ و ﺟﻮد اﻟﻤﻔﺎﺗﻴﺢ و هﻨﺎك أﻧﻮاع ﺗﻘﺴﻢ اﻟﻘﻨﻮات اﻟﻰ ﺣﺰم أو
ﺗﺠﻤﻴﻌﺎت ) (banksﻳﺘﻢ اﻻﺧﺘﻴﺎر ﺑﻴﻨﻬﺎ ﺑﻮاﺳﻄﺔ ﻣﻔﺎﺗﻴﺢ اﻟﻰ ﺁﺧﺮ اﻷﻧﻮاع اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ.
ﻋ ﺪد اﻟﻘ ﻨﻮات ﻗ ﺪ ﻳﻜ ﻮن ﺻ ﻐﻴﺮا و ﻗ ﺪ ﻳﺼ ﻞ اﻟ ﻰ ﻋ ﺪد آﺒﻴ ﺮ ،ﻋﻠ ﻰ ﺳ ﺒﻴﻞ اﻟﻤ ﺜﺎل ﺗ ﻮﺟﺪ دواﺋ ﺮ ﻣﻔ ﺮﻗﺎت ﺗ ﺮدد
) (Multiplexersﺗﺒﺎع ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﺑﺄﻋﺪاد ﻗﻨﻮات ) (2,3,4,16,40,...etc.و ﻏﻴﺮ ذﻟﻚ.
و دواﺋ ﺮ ﻣﻔ ﺮﻗﺎت اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻤ ﺒﺎﻋﻪ ﺗﺠﺎرﻳ ﺎ ﻳ ﻮﺟﺪ ﻣ ﻨﻬﺎ ﻣ ﺎ ﻳﻌﻤ ﻞ ﻓﻰ ﺟﺰء ﻣﻦ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و ﻳﻮﺟﺪ أﻳﻀﺎ دواﺋﺮ
ﺗﻐﻄ ﻰ ﺣﻴ ﺰ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ و ﺟ ﺰء ﻣ ﻦ ﺣﻴ ﺰ اﻟﻤ ﻮﺟﺎت اﻟﻤﻠﻠﻴﻤﺘ ﺮﻳﻪ .و ه ﻨﺎك ﺷ ﺮآﺎت ﻋﺪﻳ ﺪﻩ ﻻﻧ ﺘﺎج دواﺋﺮ ﻣﻔﺮﻗﺎت
اﻟﺘﺮدد ﻣﺜﻞ ) Agilent , K & L microwave , Teledyne KW Microwave , Keithley , National
(Instrumentsو ﻏﻴﺮهﺎ .أﻧﻈﺮ ﻣﺮاﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i1 to i5
378
ﻤﺭﺍﺠﻊ ﺍﻟﻔﺼل ﺍﻟﺴﺎﺒﻊ
اﻟﺴﻨﻪ
ﻣﻜﺎن اﻟﻨﺸﺮ/دار اﻟﻨﺸﺮ
اﻟﻨﺎﺷﺮﻳﻦ/اﻟﻤﺆﻟﻔﻴﻦ
2001
John Wiley & Sons
1980
Artech House
Jia-Sheng Hong
M. J. Lancaster
G. Matthaei,
L. Young,
E.M.T. Jones
2006
CRC Press
Wai-Kai Chen
2003
John Wiley & Sons
2005
John Wiley & Sons
Inder Bahl
Prakash Bhartia
David M. Pozar
2005
Artech House
2005
John Wiley & Sons
1989
Heinemann Newnes Stefan
Niewiadomski
1990
Artech House
Stanislaw
Rosloniec
2002
Newnes
Steve Winder
2004
John Wiley & Sons
Joseph F. White
1992
Artech House
Max W. Medley
2002
Faculty of
Engineering - Cairo
University
Hesham I. M.
AL Anwar
2008
IEEE – APMC
Sha Luo,
Lei Zhu,
Sheng Sun
1979
Artech House
J.A.G. Malherbe
2008
IEEE - ICSPCS
Cornelis Jan
Kikkert
Noyan Kinayman
M. I. Aksun
I. A. Glover,
S. R. Pennock
P. R. Shepherd
379
اﺳﻢ اﻟﻜﺘﺎب أو اﻟﻮﺛﻴﻘﻪ
Microstrip Filters for
RF/Microwave Application
Microwave Filters,
Impedance Matching
Networks, and Coupling
Structures
Passive, Active and Digital
Filters
Microwave Solid State
nd
Circuit Design (2 edition)
Microwave Engineering
rd
(3 edition)
Modern Microwave Circuits
Microwave Devices,
Circuits and Subsystems for
Communications
Engineering
Filter Handbook a Practical
Design Guide
Algorithms for ComputerAided Design of Linear
Microwave Circuits
Analog and Digital Filter
Design (2nd edition)
High Frequency Techniques
- An Introduction to RF and
Microwave Engineering
Microwave and RF Circuits
Analysis, Synthesis and
Design
Computer Aided Design of
Microwave Planar Diode
Detectors (Ph.D. thesis)
Compact ChebyshevFunction Low-Pass Filters
with Stepped-Impedance
Hairpin Unit
Microwave Transmission
Line Filters
A Design Technique for
Microstrip Filters
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
ﺘﺎﺒﻊ ﻤﺭﺍﺠﻊ ﺍﻟﻔﺼل ﺍﻟﺴﺎﺒﻊ
اﻟﺴﻨﻪ
2004
2001
ﻣﻜﺎن اﻟﻨﺸﺮ/دار اﻟﻨﺸﺮ
High Frequency
Electronics
- March 2004
Springer
اﻟﻨﺎﺷﺮﻳﻦ/اﻟﻤﺆﻟﻔﻴﻦ
اﺳﻢ اﻟﻜﺘﺎب أو اﻟﻮﺛﻴﻘﻪ
M. A. Imparato,
R. C. Groulx,
R. Matarazzo
Design of a Microstrip
Bandpass Filter Using
Advanced Numerical Models
M. Makimoto
S. Yamashita
Microwave Resonators and
Filters for Wireless
Communication-Theory,
Design and Applications
Jia-Sheng Hong Cross-Coupled Microstrip
Hairpin-Resonator Filters
M. J. Lancaster
1998
IEEE-MTT
Vol. 46, No. 1,
JAN. 1998
2004
2007
RF Design
JAN. 2004
Artech House
2003
Artech House
2004
John Wiley & Sons
Kai Chang,
Lung-Hwa Hsieh.
2005
John Wiley & Sons
Kai Chang
A. Bhargava
R. K. Mongia
I. J. Bahl
P. Bhartia
J. Hong
Inder Bahl
17
18
19
Combline filter design
simplified
RF and Microwave Coupled
Line Circuits, (2nd edition )
20
Lumped Elements for RF
and Microwave Circuits
Microwave ring circuits and
related structures (2nd
edition)
Encyclopedia of RF and
Microwave Engineering
22
21
23
24
ﻤﺭﺍﺠﻊ ﺍﻻﻨﺘﺭﻨﺕ
(Agilent) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
i1
(Teledyne KW Microwave) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
i2
(Keithley) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
i3
(K & L microwave) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
i4
(National Instruments) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
i5
http://www.agilent.com
http://www.teledyne.com
http://www.keithley.com
www.klmicrowave.com
www.ni.com
www.ni.com/switches
380
Chapter 8 : Fabrication, Test and Measurement
اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺜﺎﻣﻦ :اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ و اﻻﺧﺘﺒﺎر و اﻟﻘﻴﺎس
)ﻤﻘﻁﻊ (١-٨ﺍﻟﺘﺼﻤﻴﻡ ﻭ ﺍﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﺒﻭﺍﺴﻁﺔ ﺍﻟﺤﺎﺴﺏ
:CAD/CAM
ﺗﺼ ﻤﻴﻢ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ اﻟﺤﺪﻳ ﺜﻪ ﻋﻤ ﻮﻣﺎ ﻳ ﺮﺗﺒﻂ ﺑﺎﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ و اﻻﺧﺘ ﺒﺎر و اﻟﻘ ﻴﺎس ،و ﺣﺪﻳ ﺜﺎ ﺗ ﺮﺗﺒﻂ ﺟﻤ ﻴﻊ ه ﺬﻩ
اﻟﻤ ﺮاﺣﻞ ﺑﺎﻟﻬﻨﺪﺳ ﻪ ﺑﻤﺴ ﺎﻋﺪة اﻟﺤﺎﺳ ﺐ ) (Computer Aided Engineering CAEﺣ ﻴﺚ ﻋﻤﻠ ﻴﺔ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﺘﻰ
ﺗﺘﻢ ﺑﻮاﺳﻄﺔ اﻟﺤﺎﺳﺐ ) (CADﻳﻤﻜﻦ أن ﺗﺘﻢ ﺑﻨﻔﺲ اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﺬى ﻳﺘﺤﻜﻢ ﻓﻰ ﻣﺎآﻴﻨﺔ اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﻟﺘﺼﺒﺢ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺗﺼﻤﻴﻢ و
ﺗﺼﻨﻴﻊ ﺑﻮاﺳﻄﺔ اﻟﺤﺎﺳﺐ ).(CAD/CAM
آﻤﺎ أن هﻨﺎك ﺑﺮاﻣﺞ ﺑﻬﺎ اﻣﻜﺎﻧﻴﺔ ﻗﺮاءة اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ اﻟﻤﻘﺎﺳﻪ و اﻟﺘﺤﻜﻢ ﻓﻰ أﺟﻬﺰة اﻟﻘﻴﺎس أى ﻋﻤﻞ ) Computer Aided
.(Measurement
و ه ﻨﺎك ﺑ ﺮاﻣﺞ ﻋﺎﻣ ﻪ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﻳﻤﻜ ﻨﻬﺎ اﻟﻘ ﻴﺎم ﺑﺠﻤ ﻴﻊ ه ﺬﻩ اﻟﻌﻤﻠ ﻴﺎت ﻣﻌ ﺎ ﻣﺜﻞ ﺑﺮاﻣﺞ ) Agilent
(ADS , Agilent Genesysو ﻏﻴﺮهﺎ .راﺟﻊ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺨﺎﻣﺲ ﻣﻦ هﺬا اﻟﻜﺘﺎب و ﻣﺮﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i1
ﺷﻜﻞ ) : (١ – ٨ﻣﺨﻄﻂ ﻋﻤﻠﻴﺎت اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ و اﻻﺧﺘﺒﺎر
381
ﻋﻤﻠ ﻴﺎت اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ و اﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ و اﻻﺧﺘ ﺒﺎر ﺗﺘﻢ ﺑﺎﻟﺘﺴﻠﺴﻞ اﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) .(١ – ٨ﻓﺒﻌﺪ ﺗﺤﺪﻳﺪ اﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ
ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ ) (Circuit Specificationsﻳ ﺘﻢ ﻋﻤ ﻞ اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ اﻷوﻟ ﻰ أو اﻟﻤﺒﺪﺋ ﻰ ) (Preliminary Designﺛ ﻢ ﻳﻠ ﻴﻪ
ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ و ﻋﻤﻞ اﻟﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ ).(Analysis and Optimization
ﺑﻌ ﺪ ذﻟ ﻚ ﻳ ﺘﻢ ﺣﺴ ﺎب )ﻧﺴ ﺒﺔ/اﺣ ﺘﻤﺎل( اﻟ ﻨﺠﺎح ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ ﺑﻮاﺳ ﻄﺔ ) (Yield Analysisﺑ ﺎدراج اﻟﺴ ﻤﺎﺣﻴﻪ ﻓ ﻰ ﺗﺼﻨﻴﻊ
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت و اﻟﺴ ﻤﺎﺣﻴﻪ ﻓ ﻰ ﺗﺼ ﻨﻴﻊ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ و ﻳﻜ ﻮن ذﻟ ﻚ وﻓﻘ ﺎ ﻻﻣﻜﺎﻧ ﻴﺎت اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ
اﻟﻤﺘﻮﻓﺮﻩ و ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ﺗﺤﻘﻴﻖ ﻧﺴﺒﺔ اﻟﻨﺠﺎح اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ ﻳﺘﻢ ﻋﻤﻞ ﻣﺨﻄﻂ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﻟﻜ ﻦ ﻓ ﻰ ﺣﺎﻟ ﺔ ﻋ ﺪم ﺗﺤﻘ ﻴﻖ ﻧﺴ ﺒﺔ اﻟﻨﺠﺎح اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ ﻳﺘﻢ ﻋﻤﻞ ) (Yield Optimizationأو اﻟﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ
ﻟﺘﺤﺴ ﻴﻦ ﻧﺴ ﺒﺔ اﻟ ﻨﺠﺎح .ﻓ ﺎذا ﻟ ﻢ ﻳ ﺘﻢ اﻟﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ ﻧﺴﺒﺔ اﻟﻨﺠﺎح اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ ﻳﺘﻢ اﻋﺎدة ﻋﻤﻞ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻷوﻟﻰ أو اﻟﻤﺒﺪﺋﻰ
) (Preliminary Designو ﻧﺘ ﺒﻊ ﻧﻔ ﺲ اﻟﺨﻄﻮات اﻟﺴﺎﺑﻘﻪ .أﻣﺎ ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ﺗﺤﻘﻴﻖ ﻧﺴﺒﺔ اﻟﻨﺠﺎح اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ ﻓﻴﺘﻢ ﻋﻤﻞ
ﻣﺨﻄﻂ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ) (Layout Productionﺛﻢ ﺗﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ).(Fabrication
ﺑﻌ ﺪ ذﻟ ﻚ ﻧﻘ ﻮم ﺑﻌﻤ ﻞ اﻻﺧﺘ ﺒﺎر أو اﻟﻘ ﻴﺎس ) (Test & Measurementﻓ ﺎذا ﻟ ﻢ ﻧﺤﺼ ﻞ ﻋﻠ ﻰ اﻟﻨﺘ ﻴﺠﻪ اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ ﻳﺘﻢ
ﻋﻤ ﻞ ﺗﻮﻟﻴﻒ ) (Tuningﺑﻤﻌﻨﻰ اﻟﺘﻐﻴﻴﺮ ﻓﻰ ﻣﺨﻄﻂ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺳﻮاء ﺑﺸﺮاﺋﺢ ﻣﺘﺤﺮآﻪ ) (moving stripesأو ﺑﺎﻟﻘﺺ
ﺑﺎﻟﻠﻴﺰر ) (Laser Trimmingأو آﻠﻴﻬﻤﺎ ﺑﻐﺮض اﻟﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ اﻟﻘﻴﺎس اﻟﻤﻄﻠﻮب ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ.
ﻣﻌﻈ ﻢ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ اﻟﺤﺪﻳ ﺜﻪ ﺑﻬ ﺎ اﻣﻜﺎﻧﻴﺔ ﻋﻤﻞ ) (Yield analysis and optimizationو
ﻻﻋﻄ ﺎء ﻣ ﺜﺎل ﻋﻠ ﻰ ه ﺬﻩ اﻟﻌﻤﻠ ﻴﺎت ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٢ – ٨و ﺷ ﻜﻞ ) (٣ – ٨ﻧﺘﻴﺠﺔ ﺗﺤﻠﻴﻞ ) (Yield Analysisﻟﻔﻠﺘﺮ
ﻣ ﺮور ﺗ ﺮددات ﻣﻨﺨﻔﻀ ﻪ ) (LPFﺑ ﺎدراج اﻟﺴ ﻤﺎﺣﻴﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ .و ﻧﻼﺣ ﻆ أن ﺗ ﺮدد اﻟﻘﻄ ﻊ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ﻗﺪ ﻳﺨﺘﻠﻒ ﺑﻌﺪ
اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﺑﻘﻴﻢ آﺒﻴﺮﻩ و أﻧﻪ ﻏﻴﺮ ﻣﺤﺪد و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟﻰ ﻓﺎن هﺬا اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻻ ﻳﺼﻠﺢ ﻟﺘﻨﻔﻴﺬ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﺷﻜﻞ ) : (٢ – ٨اﻟﻘﻴﻢ اﻟﻤﺤﺘﻤﻠﻪ ﻟـ ) (|S21|dBﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﺑﻌﺪ ﻋﻤﻞ )(Yield analysis
382
ﺷﻜﻞ ) : (٣ – ٨اﻟﻘﻴﻢ اﻟﻤﺤﺘﻤﻠﻪ ﻟـ ) (|S21|dBﺑﺎﻟﻠﻮن اﻷﺳﻮد و ) (|S11|dBﺑﺎﻟﻠﻮن اﻟﺮﻣﺎدى ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات
اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﺑﻌﺪ ﻋﻤﻞ )(Yield analysis
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٤ – ٨ﻧﺘ ﻴﺠﺔ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ ) (Yield Analysisﺑ ﺎدراج اﻟﺴ ﻤﺎﺣﻴﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ ﻟ ﻨﻔﺲ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﺑﻌ ﺪ ﻋﻤ ﻞ
) (Yield Optimizationأى ﺑﻌ ﺪ ﺗﺤﺴ ﻴﻦ ﻧﺴ ﺒﺔ اﻟ ﻨﺠﺎح و ﻧﻼﺣ ﻆ أن ﻧ ﺘﺎﺋﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻌﻴ ﻨﺎت ﻣﻨﻄ ﺒﻘﻪ و أن ﺗ ﺮدد
اﻟﻘﻄﻊ أﺻﺒﺢ ﻣﺤﺪدا و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟﻰ ﻓﺎن هﺬا اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ أﺻﺒﺢ ﻳﺼﻠﺢ ﻟﺘﻨﻔﻴﺬ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﺷﻜﻞ ) : (٤ – ٨اﻟﻘﻴﻢ اﻟﻤﺤﺘﻤﻠﻪ ﻟـ ) (|S21|dBﺑﺎﻟﻠﻮن اﻷﺳﻮد و ) (|S11|dBﺑﺎﻟﻠﻮن اﻟﺮﻣﺎدى ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات
اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﺑﻌﺪ ﻋﻤﻞ ) (Yield optimizationو اﻟﻮﺻﻮل اﻟﻰ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ ﻟﻠﺘﺼﻨﻴﻊ
ﻟﻌﻤ ﻞ ) (Yield analysis and optimizationﻧﺤ ﺘﺎج ﻟﻤﻌ ﺮﻓﺔ اﻟﺴ ﻤﺎﺣﻴﻪ ﻓ ﻰ ﺗﺼ ﻨﻴﻊ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت و اﻟﺴﻤﺎﺣﻴﻪ ﻓﻰ
ﺗﺼﻨﻴﻊ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و ﻳﺴﻬﻞ ذﻟﻚ ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﺑﻤﺎآﻴﻨﺎت ﻣﻦ ﻧﻮع ).(CNC
383
أﻣ ﺎ ﻓ ﻰ ﺣﺎﻟ ﺔ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻃ ﺮﻳﻘﺔ ﻃ ﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻌﺎدﻳ ﻪ ﻓﻐﺎﻟ ﺒﺎ ﻻ ﻧﺴ ﺘﻄﻴﻊ ﻣﻌ ﺮﻓﺔ اﻟﺴ ﻤﺎﺣﻴﻪ ﻓ ﻰ ﺗﺼ ﻨﻴﻊ اﻟﺨﻄ ﻮط
اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟ ﻰ ﻻ ﻧﺴ ﺘﻄﻴﻊ ﻋﻤ ﻞ ) (Yield analysis and optimizationﺑﺎﻻﺿ ﺎﻓﻪ اﻟ ﻰ اﺣﺘﻤﺎﻟ ﻴﺔ وﺟ ﻮد
ﻋ ﻴﻮب ﺻ ﻨﺎﻋﻪ ﺗﺠﻌ ﻞ ﺗﻮﻗ ﻊ اﻷداء ﻏﻴ ﺮ ﻣﻤﻜ ﻦ .و ﻣ ﻦ ﻣ ﺎ ﺗﻘ ﺪم ﻳﺘﻀ ﺢ أن ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﻣﺮﺗﺒﻂ
ﺑﻄﺮﻳﻘﺔ اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ و دﻗﺘﻬﺎ .
)ﻤﻘﻁﻊ (٢-٨ﺘﺼﻨﻴﻊ ﺍﻟﺩﺍﺌﺭﻩ ﺍﻟﻤﻁﺒﻭﻋﻪ :PCB Fabrication
اﻟﻤﺮاﺟﻊ ) (3,4,5,6ﺗﺸﺮح اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ ﻃﺮق ﻃﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻌﺎدﻳﻪ اﻟﺘﻰ ﺗﺼﻠﺢ ﻟﺘﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ.
و ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻮﺿﻴﺢ اﻟﻄﺮﻳﻘﻪ اﻟﻤﺬآﻮرﻩ ﻓﻰ اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (3آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
– ﻳ ﺘﻢ ﻋﻤ ﻞ اﻟﻘ ﻨﺎع ) (Maskاﻟﺨ ﺎص ﺑﺎﻟﺪاﺋ ﺮﻩ و ذﻟ ﻚ ﺑﻄ ﺒﺎﻋﺔ ﻣﺨﻄ ﻂ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ) (Layoutﻋﻠ ﻰ ورﻗ ﻪ ﺑﻼﺳﺘﻴﻜﻴﻪ
ﺷﻔﺎﻓﻪ ) (Transparency Filmﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺟﻬﺎز )رﺳﺎم (Plotterأو ﻃﺎﺑﻌﺔ ﻟﻴﺰر ).(Laser Printer
) ﻣﻠﺤ ﻮﻇﻪ :ﻳ ﺘﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر ﺟﻬ ﺎز اﻟﺮﺳ ﺎم Plotterﺣﺴ ﺐ دﻗ ﺔ اﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ اﻟﻤﻄﻠ ﻮﺑﻪ ﻟﻠﺨﻄ ﻮط واﻟﻤﺴ ﺎﻓﺎت ﺑﻴ ﻨﻬﺎ ،
ﻓﺎﻟﺠﻬ ﺎز اﻟ ﺬى ﻳ ﻨﻔﺬ أﻗ ﻞ ﻋ ﺮض ﻟﻠﺨﻄ ﻮط ) (minimum track widthﻣﻌ ﻴﻦ ) (120 µmﻣ ﺜﻼ ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳﺘﺨﺪاﻣﻪ
ﻟﺘﻨﻔ ﻴﺬ أﻗ ﻞ ﻋ ﺮض ﻟﺨ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ دﻗ ﻴﻖ ﺑﺎﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻳﺴ ﺎوى ) (120 µmأﻳﻀ ﺎ ،و ﺑﺎﻟﻤ ﺜﻞ ﺟﻬﺎز اﻟﺮﺳﺎم اﻟﺬى ﻳﻨﻔﺬ أﻗﻞ
ﻣﺴ ﺎﻓﻪ ﺑ ﻴﻦ اﻟﺨﻄ ﻮط ) (minimum space between tracksﺑﻘ ﻴﻤﻪ ﻣﻌﻴ ﻨﻪ ) (90 µmﻣ ﺜﻼ ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺨﺪاﻣﻪ
ﻟﺘﻨﻔﻴﺬ أﻗﻞ ﻣﺴﺎﻓﻪ ﺑﻴﻦ ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﺗﺴﺎوى ) (90 µmأﻳﻀﺎ ﺑﺎﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﺮاد ﺗﺼﻨﻴﻌﻬﺎ(
– ﻋ ﻨﺪ ﻣﻌﺎﻣﻠ ﺔ اﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ ) (Handlingﻳﻔﻀ ﻞ أن ﻳﻜ ﻮن ذﻟ ﻚ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻗﻔ ﺎزات ﻣ ﻦ اﻟ ﻨﺎﻳﻠﻮن ) knit nylon
(glovesأو ﻏﻴﺮهﺎ ﻣﻦ اﻟﻤﻮاد اﻟﻐﻴﺮ ﻣﺎﺻﻪ ). (non-absorbent material
– ﻳﺘﻢ ﻗﻄﻊ ﺟﺰء ﻣﻦ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺣﺴﺐ ﻃﻮل و ﻋﺮض ﻣﺨﻄﻂ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﺮاد ﺗﺼﻨﻴﻌﻬﺎ.
– اﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳ ﺎ ﺗﻜ ﻮن ﻣﻐﻄ ﺎﻩ ﻣ ﻦ اﻟﺠﻬﺘ ﻴﻦ ﺑﻄﺒﻘﺘ ﻰ ﻣﻮﺻ ﻞ و ﻓﻮق آﻞ ﻃﺒﻘﺔ ﻣﻮﺻﻞ ورﻗﻪ
ﺑﻼﺳ ﺘﻴﻜﻴﻪ ﺷ ﻔﺎﻓﻪ ﻋﺎزﻟ ﻪ ﻣﻠﺼ ﻘﻪ ﺑﻄ ﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ .ﻟ ﺬﻟﻚ ﻳ ﺘﻢ ازاﻟ ﺔ اﻟ ﻮرﻗﻪ اﻟﺒﻼﺳ ﺘﻴﻜﻴﻪ ﻟﻠﺠﻬﻪ اﻟﻤﺮاد ﻃﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪاﺋﺮﻩ
ﻋﻠ ﻴﻬﺎ ﻓﻘ ﻂ و ﻳ ﺘﻢ ﺗ ﺮك اﻟ ﻮرﻗﻪ اﻟﺒﻼﺳ ﺘﻴﻜﻴﻪ اﻟﻤﻠﺼ ﻘﻪ ﺑﺎﻟﺠﻬ ﻪ اﻷﺧ ﺮى )اﻟﺘﻰ ﺳﺘﻤﺜﻞ ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻﻞ اﻷرﺿﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ
اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ(.
– ﻳ ﺘﻢ ﺗﻨﻈ ﻴﻒ اﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﻮاﺳ ﻄﺔ ﻗﻄﻌ ﺔ ﻗﻤ ﺎش ﻧﺎﻋﻤ ﺔ ﻣﺒﻠﻠﻪ ﺑﻤﺬﻳﺐ ﻋﻀﻮي أو أﺳﻴﺘﻮن أو ﺑﻨﺰﻳﻦ .ﺛﻢ ﻳﺘﻢ
اﻟﺘﺠﻔﻴﻒ ﺑﻮاﺳﻄﺔ ﻣﺠﻔﻒ ) (PCB Dryerأو ﺗﺮآﻬﺎ ﻟﺘﺠﻒ.
– ﻳ ﺘﻢ ﺗﻐﻄ ﻴﺔ ﺳ ﻄﺢ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤ ﺮاد ﻃ ﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻋﻠ ﻴﻪ ﺑﻤ ﺎدﻩ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (photo resist materialأو ﻣ ﺎدﻩ
ﻣﻘﺎوﻣﻪ ﻟﻠﻀﻮء و ذﻟﻚ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام )رﺷﺎش (sprayاﻟﺨﺎص ﺑﺬﻟﻚ.
– ﻟ ﻨﻘﻞ ﻣﺨﻄ ﻂ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟ ﻰ اﻟﺴ ﻄﺢ اﻟﻤﻐﻄ ﻰ ﺑﺎﻟﻤ ﺎدﻩ اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﻪ ﻟﻠﻀ ﻮء ﻳ ﺘﻢ ﺗﺜﺒ ﻴﺖ اﻟﻘ ﻨﺎع ) (Maskاﻟﻤﺮﺳ ﻮم ﻋﻠ ﻴﻪ
ﻣﺨﻄﻂ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺎﻟﺠﻬﻪ اﻟﻤﺮاد اﻟﻄﺒﺎﻋﻪ ﻋﻠﻴﻬﺎ ﺛﻢ ﻳﺘﻢ ﺗﻌﺮﻳﺾ هﺬﻩ اﻟﺠﻬﻪ ﻟﻤﺼﺪر أﺷﻌﻪ ﻓﻮق ﺑﻨﻔﺴﺠﻴﻪ ) Ultraviolet
(Source or UV sourceﻓﻰ ﺻﻨﺪوق ﻣﻌﺘﻢ ﻣﺨﺼﺺ ﻟﺬﻟﻚ ﻟﻤﺪﻩ ﺗﺘﻌﺪى دﻗﻴﻘﺘﺎن.
384
ﻓ ﻰ ﺣﺎﻟ ﺔ ﺗﻌ ﺬر اﻳﺠﺎد ﻣﺼﺪر أﺷﻌﻪ ﻓﻮق ﺑﻨﻔﺴﺠﻴﻪ ﻳﺘﻢ اﺳﺘﺨﺪام ﻟﻤﺒﺎت اﻟﻨﻴﻮن اﻟﻌﺎدﻳﻪ ﺑﺤﻴﺚ ﻳﺘﻢ ﺗﻌﺮﻳﺾ اﻟﺠﻬﻪ اﻟﻤﺮاد
اﻟﻄﺒﺎﻋﻪ ﻋﻠﻴﻬﺎ ﻟﻀﻮء اﻟﻨﻴﻮن ﻓﻰ ﺻﻨﺪوق ﻣﻌﺘﻢ ﻟﻤﺪﻩ ﺗﺘﻌﺪى رﺑﻊ ﺳﺎﻋﻪ.
ﺷﻜﻞ ) : (٥ – ٨ﺗﻌﺮﻳﺾ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻟﻤﺼﺪر أﺷﻌﻪ ﻓﻮق ﺑﻨﻔﺴﺠﻴﻪ.
– ﻳ ﺘﻢ ﺗﻨﻈ ﻴﻒ اﻟﺴ ﻄﺢ اﻟﻤ ﺮاد اﻟﻄ ﺒﺎﻋﻪ ﻋﻠﻴﻪ ﺑﻮاﺳﻄﺔ اﻟﻤﺎء اﻟﻤﺨﻠﻮط ﺑﻤﺎدة ) (Sodium Hydroxide NaOHو
ذﻟ ﻚ ﻟﻤ ﺪة ﻋﺸ ﺮة دﻗﺎﺋ ﻖ و ﺗﺴ ﻤﻰ ه ﺬﻩ اﻟﻌﻤﻠ ﻴﻪ ) (etching in developer solutionﻟﻀ ﻤﺎن ازاﻟ ﺔ ﺑﺎﻗﻰ اﻟﻤﺎدﻩ
اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ ﻟﻠﻀﻮء ﻓﻰ اﻻﺟﺰاء اﻟﻐﻴﺮ ﻣﺮاد اﻟﻄﺒﺎﻋﻪ ﻋﻠﻴﻬﺎ و ذﻟﻚ ﻟﻀﻤﺎن ﻧﺠﺎح ﻋﻤﻠﻴﺔ اﻟﻄﺒﺎﻋﻪ.
و ﺑﻌﺪ ذﻟﻚ ﻳﺘﻢ ازاﻟﺔ هﺬا اﻟﻤﺤﻠﻮل ﻣﻦ ﻋﻠﻰ ﺳﻄﺢ اﻟﻤﻮﺻﻞ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﺮش ).(spray wash
ﺷﻜﻞ ) : (٦ – ٨ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺗﻨﻈﻴﻒ اﻟﺴﻄﺢ اﻟﻤﺮاد اﻟﻄﺒﺎﻋﻪ ﻋﻠﻴﻪ ﺑﻮاﺳﻄﺔ اﻟﻤﺎء اﻟﻤﺨﻠﻮط ﺑﻤﺎدة ) Sodium
(Hydroxide NaOHﻟﻤﺪة ﻋﺸﺮة دﻗﺎﺋﻖ و ﺗﺴﻤﻰ هﺬﻩ اﻟﻌﻤﻠﻴﻪ ).(etching in developer solution
385
ﺑﻌ ﺪ ﻋﻤﻠ ﻴﺔ اﻟﺘﻨﻈ ﻴﻒ ﺗﻜ ﻮن اﻟﻄﺒﻘﻪ اﻟﺒﺎﻗﻴﻪ ﻋﻠﻰ ﺳﻄﺢ اﻟﻤﻮﺻﻞ ﻣﻦ اﻟﻤﺎدﻩ اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ ﻟﻠﻀﻮء ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﻣﺨﻄﻂ اﻟﺪاﺋﺮﻩ
ﻓﻘﻂ.
– ﺑﻌ ﺪ ذﻟ ﻚ ﺗ ﺘﻢ ﻋﻤﻠ ﻴﺔ ) (Etchingﺣ ﻴﺚ ﻳ ﺘﻢ وﺿ ﻊ اﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ ﻓ ﻰ ﻣﺤﻠ ﻮل ) (Ferric Chlorideأو آﻠ ﻮرﻳﺪ
اﻟﻔﻴ ﺮراﻳﺖ ﻻزاﻟ ﺔ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ ﻓ ﻰ آ ﻞ اﻟﺴ ﻄﺢ اﻟﻤ ﺮاد اﻟﻄ ﺒﺎﻋﻪ ﻋﻠ ﻴﻪ ﻣ ﺎ ﻋﺪا اﻟﻄﺒﻘﻪ اﻟﺒﺎﻗﻴﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﺎدﻩ اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ ﻟﻠﻀﻮء
ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﻣﺨﻄﻂ اﻟﺪاﺋﺮﻩ .ﻟﻴﺒﻘﻰ ﻣﺨﻄﻂ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻓﻘﻂ .و ﺗﺘﻢ هﺬﻩ اﻟﻌﻤﻠﻴﻪ ﻓﻰ ﻣﺪﻩ ﺗﺘﺮاوح ﺑﻴﻦ ﺛﻠﺚ و ﻧﺼﻒ ﺳﺎﻋﻪ.
ﺷﻜﻞ ) : (٧ – ٨ﻋﻤﻠﻴﺔ ) (Etchingﺑﻮﺿﻊ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ﻓﻰ ﻣﺤﻠﻮل )(Ferric Chloride
– ﺑﻌ ﺪ ذﻟﻚ ﻳﺘﻢ ﻏﺴﻞ اﻟﺴﻄﺢ ﺑﺎﻟﻤﺎء و ﻣﺮاﺟﻌﺔ أﺑﻌﺎد اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻄﺒﻮﻋﻪ و ازاﻟﺔ اﻟﻮرﻗﻪ اﻟﺒﻼﺳﺘﻴﻜﻴﻪ ﻟﻠﺠﻬﻪ اﻟﺘﻰ ﻟﻢ ﻳﺘﻢ
اﻟﻄﺒﺎﻋﻪ ﻋﻠﻴﻬﺎ و اﻟﺘﻰ ﺗﻤﺜﻞ ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻﻞ اﻷرﺿﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ.
– ﺛ ﻢ ﻳ ﺘﻢ ﻋﻤ ﻞ اﻟﺘﺜﻘ ﻴﺐ أو ﻋﻤ ﻞ اﻟﻮﺻ ﻼت ﺑ ﺎﻷرض ) (Viasو ﻟﺤ ﺎم اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت و ﻟﺤ ﺎم أو ﺗﻮﺻ ﻴﻞ اﻟﻤﻮﺻ ﻼت
اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ.
ﺷﻜﻞ ) : (٨ – ٨ﻟﺤﺎم ﻣﻮﺻﻞ ﻣﺤﻮرى )(coaxial connector
386
ه ﻨﺎك ﺷ ﺮآﺎت ﻣﺘﺨﺼﺼ ﻪ ﻓ ﻰ اﻧ ﺘﺎج أدوات و ﺗﺠﻬﻴ ﺰات ﻃ ﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪواﺋ ﺮ ﺳ ﻮاء ﻋﻠ ﻰ اﻟﻤﺴ ﺘﻮى اﻟﻤﻌﻤﻠﻰ أو ﺧﻄﻮط
اﻻﻧ ﺘﺎج و اﻻﻧ ﺘﺎج اﻟﻜﺜ ﻴﻒ ﻣ ﺜﻞ ) Bungard Elektronik , 911EDA Inc , Advance Reproductions
(Corporation , Taiwan Union Technology Corp.و ﻏﻴ ﺮهﺎ ،راﺟ ﻊ ﻣ ﺮاﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ﻣﻦ ) (i2اﻟﻰ
).(i6
ه ﻨﺎك اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ ﻋ ﻴﻮب اﻟﺼ ﻨﺎﻋﻪ اﻟﺘ ﻰ ﺗ ﺆدى اﻟ ﻰ ﻓﺸ ﻞ ﺗﺼ ﻨﻴﻊ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ﺑﻄ ﺮق ﻃ ﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪواﺋ ﺮ
اﻟﻌﺎدﻳ ﻪ ،ﻣ ﻨﻬﺎ ﻋ ﺪم اﻧ ﺘﻈﺎم ﻋ ﺮض اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ و اﻟﺘ ﻨﺎﻗﺺ اﻟﻤﻔﺎﺟ ﺊ ﻓﻰ ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ) (notchو
اﻟ ﺰﻳﺎدﻩ اﻟﻤﻔﺎﺟ ﺌﻪ )وﺟ ﻮد زاﺋ ﺪﻩ( ﻓ ﻰ ﻋ ﺮض اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ أو اﻟﺘﺂآﻞ ﻓﻰ ﺟﺰء/أﺟﺰاء ﻣﻦ ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻﻞ ﺑﺎﻟﺨﻂ
اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٩ – ٨هﺬﻩ اﻟﻌﻴﻮب.
ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺘﻘﻠﻴﻞ ﻣﻦ هﺬﻩ اﻟﻌﻴﻮب ﺑﺎﻟﺘﻨﻔﻴﺬ اﻟﺠﻴﺪ ﻟﺨﻄﻮات اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ.
ﺷﻜﻞ ) : (٩ – ٨ﺑﻌﺾ أﺷﻜﺎل ﻋﻴﻮب اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﻓﻰ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﻤﻨﻔﺬﻩ ﺑﻄﺮﻳﻘﺔ ﻃﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪواﺋﺮ.
اﻟﻄ ﺮﻳﻘﻪ اﻷﻓﻀ ﻞ ﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ه ﻰ اﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ ﺑﻮاﺳ ﻄﺔ اﻟﺤﺎﺳ ﺐ ) Computer Aided
(Manufacturing CAMأى ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﺎآﻴ ﻨﺎت اﻟﺘ ﻰ ﻳ ﺘﻢ اﻟ ﺘﺤﻜﻢ ﺑﻬ ﺎ رﻗﻤ ﻴﺎ ﻋ ﻦ ﻃ ﺮﻳﻖ اﻟﺤﺎﺳ ﺐ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع
) (Computer Numerically Controlled CNCﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻣﺒﺎﺷﺮة ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ ﺗﻤﺮﻳﺮ اﻟﻤﻠﻒ اﻟﻤﺤﺘﻮى
ﻋﻠ ﻰ اﻟﻤﺨﻄ ﻂ ) (Layoutاﻟﻨﻬﺎﺋ ﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﻣﻦ اﻟﺤﺎﺳﺐ ﻟﻠﻤﺎآﻴﻨﻪ ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ آﺎرت اﺿﺎﻓﻰ )(extension card
ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (GPIB or HPIBﻣ ﺜﻼ )أو أى ﻧ ﻮع ﺁﺧ ﺮ( ﻳ ﺘﻢ ﺗ ﺮآﻴﺒﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺤﺎﺳ ﺐ و ﺗﻮﺻ ﻴﻠﻪ ﻋ ﻦ ﻃﺮﻳﻖ آﺎﺑﻞ ﻣﻦ
ﻧﻔﺲ اﻟﻨﻮع اﻟﻰ اﻟﻤﺎآﻴﻨﻪ .اﻟﻤﺮاﺟﻊ ) (4 , 5ﺗﺸﺮح ﺗﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪواﺋﺮ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﺎآﻴﻨﺎت ).(CNC
و هﻨﺎك ﻧﻮﻋﺎن ﻣﻦ ﻣﺎآﻴﻨﺎت ) (CNCاﻟﺘﻰ ﺗﻘﻮم ﺑﻬﺬا اﻟﻌﻤﻞ.
اﻟﻨﻮع اﻷول ﻣﺎآﻴﻨﺎت ذات أداﻩ أو ﻗﺎﻃﻊ ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻰ اﻟﺘﻰ ﺗﻌﻤﻞ آﻔﺮﻳﺰﻩ و ﻣﺜﻘﺎب ) CNC milling and drilling
، (machine or CNC Routerأﻣ ﺎ اﻟ ﻨﻮع اﻟﺜﺎﻧ ﻰ ﻓﻬ ﻰ ﻣﺎآﻴ ﻨﺎت ذات أداﻩ أو ﻗﺎﻃ ﻊ ﻟﻴ ﺰر ) Laser CNC
(Machineو آﻼ اﻟﻨﻮﻋﻴﻦ ﻳﻘﻮم ﺑﺘﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻣﺒﺎﺷﺮة و ﻋﻤﻞ ﻓﺘﺤﺎت اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ ﺑﺎﻷرض ).(Vias
387
ﺷﻜﻞ ) : (١٠ – ٨ﺑﻌﺾ ﻣﺎآﻴﻨﺎت ) (CNCاﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻰ ﺻﻨﺎﻋﺔ اﻟﺪواﺋﺮ
و أﻣﺜﻠﻪ ﻋﻠﻰ أدوات اﻟﻘﻄﻊ اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﻪ.
ﺷﻜﻞ ) : (١١ – ٨رﺳﻢ ﻳﻮﺿﺢ ﺗﺜﺒﻴﺖ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ و ﺗﻌﻴﻴﻦ اﺣﺪاﺛﻰ اﻟﺼﻔﺮ ﻟﺒﺪأ اﻟﻌﻤﻞ ﺑﻤﺎآﻴﻨﺔ )(CNC
388
ﺗﻌ ﺘﻤﺪ ﻋﻤﻠ ﻴﺔ اﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ ﻋﻠ ﻰ اﻧ ﺘﺎج ﻣﺨﻄ ﻂ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ﻣﻠﻒ ﻳﺼﻠﺢ ﻟﻌﻤﻞ ﻣﺎآﻴﻨﺔ ) (CNCﻟﻪ ﻓﻮرﻣﺎت ﻣﻌﻴﻨﻪ
ﻣ ﺜﻞ ) (DXF, GDSII, Gerber, PAD,...etc.و ﻏﻴ ﺮهﺎ و اﻟ ﺬى ﺗﻨ ﺘﺠﻪ ﻣﻌﻈ ﻢ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺪﻳ ﺜﻪ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ
اﻟﺪواﺋﺮ.
ه ﻨﺎك ﺑ ﺮاﻣﺞ ﻋﺎﻣ ﻪ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﻳﻤﻜ ﻨﻬﺎ اﻟﻘ ﻴﺎم ﺑﻌﻤﻠ ﻴﺔ اﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ ﻣﺒﺎﺷ ﺮة ﺑﻮاﺳﻄﺔ اﻟﺤﺎﺳﺐ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام
ﻣﺎآﻴﻨﺎت ) (CNCﻣﺜﻞ ﺑﺮاﻣﺞ ) (ADS , Genesysو ﻏﻴﺮهﺎ.
و ه ﻨﺎك ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﻮﻓ ﺮهﺎ اﻟﺸﺮآﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻤﺎآﻴﻨﺔ ) (CNCﻣﺘﻮاﻓﻘﻪ ﻟﻠﺘﺤﻜﻢ ﻓﻰ اﻟﻤﺎآﻴﻨﻪ و ﺗﻤﺮﻳﺮ ﻣﻠﻒ ﻣﺨﻄﻂ اﻟﺪاﺋﺮﻩ
و اﺗﻤ ﺎم ﻋﻤﻠ ﻴﺔ اﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ ﻣ ﺜﻞ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) (LPKF CircuitCAMاﻟ ﺬى ﻳﻌﻤ ﻞ ﻣ ﻊ ﻣﺎآﻴ ﻨﺎت ﺷ ﺮآﺔ ) ، (LPKFو
ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) (InstantCAMاﻟ ﺬى ﻳﻌﻤ ﻞ ﻣ ﻊ اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟﻤﺎآﻴ ﻨﺎت ﻣ ﺜﻞ ﻣﺎآﻴ ﻨﺎت ﺷ ﺮآﺔ ) ، (Bungardو ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ
) (ISOPROاﻟﺬى ﻳﻌﻤﻞ ﻣﻊ ﻣﺎآﻴﻨﺎت ﺷﺮآﺔ ).(T-Tech
ﻗ ﺒﻞ ﺑ ﺪأ اﻟﻌﻤ ﻞ ﻳ ﺘﻢ ﺗﺜﺒ ﻴﺖ اﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻓ ﻰ اﻟﻤﻜ ﺎن اﻟﻤﺨﺼ ﺺ ﻟﻬ ﺎ و ﺿ ﺒﻂ اﺣﺪاﺛ ﻰ اﻟﺼ ﻔﺮ ) x-y zero
(positionاﻟﺬى ﺳﺘﺒﺪأ ﻣﻨﻪ أداة اﻟﻘﻄﻊ اﻟﻌﻤﻞ و ﺿﺒﻂ ﺧﻴﺎرات ) (optionsﺑﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﺘﺤﻜﻢ ﻓﻰ اﻟﻤﺎآﻴﻨﻪ.
ﻳﻤﻜﻦ ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﺘﺤﻜﻢ اﺧﺘﻴﺎر أدوات اﻟﻘﻄﻊ و ﺳﺮﻋﺔ دوران اﻷداﻩ و ﺗﺤﺪﻳﺪ اﻻﺣﺪاﺛﻴﺎت.
اﺧﺘ ﻴﺎر و ﺗ ﺒﺪﻳﻞ أداة اﻟﻘﻄﻊ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﻤﺎآﻴﻨﺎت ذات اﻟﻘﺎﻃﻊ اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻰ اﻣﺎ أن ﻳﺘﻢ ﻳﺪوﻳﺎ أو ﺑﻄﺮﻳﻘﻪ ﺁﻟﻴﻪ أﺛﻨﺎء اﻟﻌﻤﻞ ﻓﻰ
ﺑﻌﺾ اﻟﻤﺎآﻴﻨﺎت اﻟﺘﻰ ﺗﺴﻤﺢ ﺑﻬﺬﻩ اﻻﻣﻜﺎﻧﻴﻪ.
ﺗﻨﻈ ﻴﻒ اﻟ ﺰواﺋﺪ )اﻟ ﺮاﻳﺶ( ﻳ ﺘﻢ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻃ ﺎرد ه ﻮاء )ﻣ ﻨﻔﺎخ( أﻣ ﺎ اﻟﺘﺒ ﺮﻳﺪ ﻓﻬ ﻮ ﺧ ﻴﺎر ) (optionﻣ ﻦ اﻟﺨ ﻴﺎرات
اﻟﻤﻮﺟﻮدﻩ ﻓﻰ ﺑﻌﺾ اﻟﻤﺎآﻴﻨﺎت و ﻳﺘﻢ ﺑﻮاﺳﻄﺔ ﺳﺎﺋﻞ ﻣﺒﺮد أو ﺗﺒﺮﻳﺪ ﺑﺎﻟﻬﻮاء.
ﺑﻌﺾ اﻟﻤﺎآﻴﻨﺎت ﺗﺴﻤﺢ ﺑﺎﺳﺘﺒﺪال اﻟﻘﺎﻃﻊ اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻰ ﺑﺄداﻩ ﺗﻘﻮم ﺑﻮﺿﻊ ﻣﻌﺠﻮن اﻟﻠﺤﺎم ) (solder pasteﻓﻰ أﻣﺎآﻨﻪ.
و ه ﻨﺎك أﻧ ﻮاع ﻣ ﻦ اﻟﻤﺎآﻴ ﻨﺎت ﺑﻬ ﺎ ﺧ ﻴﺎر ﺗ ﺮآﻴﺐ آﺎﻣﻴﺮا ﻟﻠﻘﻴﺎس ) (Measurement Cameraﻻﺧﺘﺒﺎر دﻗﺔ اﻷﺑﻌﺎد
ﺑﻌﺪ اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ.
ﻟﻤﻸ ﻓﺘﺤﺎت اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ ﺑﺎﻷرض ) (Viasﺑﻤﺎدة ﻣﻮﺻﻠﻪ ﻳﺘﻢ اﺳﺘﺨﺪام ﺗﺠﻬﻴﺰات ﻳﺪوﻳﻪ ﻣﺜﻞ ) LPKF EasyContac
.( and LPKF ProConduct
ﻳﻤﻜ ﻦ ﻟﻤﺎآﻴ ﻨﺎت ) (CNCذات ﻗﺎﻃ ﻊ اﻟﻠﻴ ﺰر اﻟﻘ ﻴﺎم ﺑﻌﻤﻠ ﻴﺔ ) (Laser Trimmingأو اﻟﻘ ﺺ ﺑﺎﻟﻠﻴ ﺰر أﺛ ﻨﺎء اﻟﻘ ﻴﺎس
ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام أﺟﻬ ﺰة اﻟﻘ ﻴﺎس اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻔﻪ و ﻣ ﻨﻬﺎ ) (Network Analyzerﻟﻀ ﺒﻂ اﻷداء .آﻤ ﺎ ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟﻘﻴﺎم ﺑﻌﻤﻠﻴﺔ اﻟﻘﺺ
ﺑﺎﻟﻔﺮﻳ ﺰﻩ ﻟﻀ ﺒﻂ اﻷداء أﺛ ﻨﺎء اﻟﻘ ﻴﺎس ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﺎآﻴ ﻨﺎت ) (CNCذات ﻗﺎﻃ ﻊ ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜ ﻰ و ﻳﺸ ﺮح اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (7ه ﺬا
اﻟﻤﻮﺿﻮع.
ﻋ ﻨﺪ اﻟﻌﻤ ﻞ ﺑﻤﺎآﻴ ﻨﺔ ذات ﻗﺎﻃ ﻊ ﻟﻴ ﺰر ﻳ ﺘﻢ اﺗﺨ ﺎذ اﺣﺘ ﻴﺎﻃﺎت ﻟﻌ ﺪم ﺗﻌ ﺮض اﻟﻌ ﻴﻦ ﻟﻠﺸ ﻌﺎع ﻣ ﺜﻞ وﺟ ﻮد اﻟﻤﺎآﻴ ﻨﻪ داﺧﻞ
ﻏﻼف زﺟﺎﺟﻰ ﻣﻠﻮن ﻳﺴﻤﺢ ﺑﺎﻟﺮؤﻳﻪ.
ﺗ ﻮﺟﺪ ﺑﻌ ﺾ اﻟﻤﺎآﻴ ﻨﺎت ذات اﻟﻘﺎﻃ ﻊ ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜ ﻰ اﻟﺘ ﻰ ﻳﻤﻜ ﻨﻬﺎ ﺗﺼ ﻨﻴﻊ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﻟﺠﻤ ﻴﻊ أﻧ ﻮاع اﻟﺸ ﺮاﺋﺢ
اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ.
ﻟﻜ ﻦ اﻟﻤﺎآﻴ ﻨﺎت ذات ﻗﺎﻃ ﻊ اﻟﻠﻴ ﺰر ﺗﻌﺘﺒﺮ اﻷﻓﻀﻞ ﻟﺘﺼﻨﻴﻊ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻟﻤﺨﺘﻠﻒ أﻧﻮاع اﻟﺸﺮاﺋﺢ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﻤﺎ
ﻓﻴﻬﺎ اﻟﺸﺮاﺋﺢ اﻟﺴﻴﺮاﻣﻴﻜﻴﻪ و اﻟﺴﻴﺮاﻣﻴﻜﻴﻪ اﻟﻤﺨﻠﻮﻃﻪ.
دﻗ ﺔ اﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ ﻓ ﻰ ﺑﻌ ﺾ اﻟﻤﺎآﻴ ﻨﺎت ذات اﻟﻘﺎﻃ ﻊ اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻰ ﺗﺘﺮاوح ﻣﺎ ﺑﻴﻦ ) (200 µm to 100 µmﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻷﻗﻞ
ﻋﺮض ﺧﻂ ﻣﻮﺻﻞ أو ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻨﻔﻴﺬﻩ.
389
ﺑﻴ ﻨﻤﺎ دﻗ ﺔ اﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ ﻓ ﻰ ﺑﻌ ﺾ اﻟﻤﺎآﻴ ﻨﺎت ذات ﻗﺎﻃ ﻊ اﻟﻠﻴ ﺰر ﻳﻤﻜ ﻦ أن ﺗﺼ ﻞ اﻟ ﻰ ) (50 µmﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻌ ﺮض اﻟﺨ ﻂ
اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ،و ) (25 µmﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﻤﺴﺎﻓﻪ ﺑﻴﻦ ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ.
و ﻟﺘﻮﺿ ﻴﺢ اﻟﻔ ﺎرق ﺑ ﻴﻦ إﻣﻜﺎﻧ ﻴﺎت اﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ ﻟﻤﺎآﻴ ﻨﺎت ) (CNCﻳﺒ ﻴﻦ ﺟﺪول ) (١ – ٨ﻣﺜﺎﻻ ﻟﻤﻘﺎرﻧﻪ ﺑﻴﻦ ﻣﻮاﺻﻔﺎت
ﻣﺎآﻴﻨﺘﻴﻦ أﺣﺪاهﻤﺎ ذات ﻗﺎﻃﻊ ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻰ و اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ ذات ﻗﺎﻃﻊ ﻟﻴﺰر.
و ﺳ ﻮاء ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻤﻮاﺻ ﻔﺎت اﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ ﻣﺜﻞ اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ اﻟﺠﺪول أو ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻼﻣﻜﺎﻧﻴﺎت اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﺄآﺒﺮ ﻣﺴﺎﺣﻪ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ
و أﻧ ﻮاع ﻣ ﻮاد اﻟﺸ ﺮاﺋﺢ اﻟﻤﻨﺎﺳ ﺒﻪ ﻟﻠﻌﻤ ﻞ و ﻣﻘﺎﺳ ﺎت ﻓ ﺘﺤﺎت اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ ﺑﺎﻷرض ) (Viasو ﺳﺮﻋﺔ دوران أداة اﻟﻘﻄﻊ
اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜ ﻴﻪ و ﻣﻮاﺻ ﻔﺎت ﻣﺼ ﺪر اﻟﻠﻴ ﺰر و اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﻜﻬ ﺮﺑﻴﻪ اﻟﻤﻄﻠ ﻮﺑﻪ ﻟﻠﺘﺸ ﻐﻴﻞ و اﻟ ﻮزن اﻟﻰ ﺁﺧﺮﻩ ،ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺮﺟﻮع
ﻟﻤﻮاﻗ ﻊ اﻻﻧﺘ ﺮﻧﺖ ﻟﻠﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ و ﺻ ﻔﺤﺎت اﻟﺒﻴﺎﻧﺎت و اﻟﻜﺘﺎﻟﻮﺟﺎت ) (datasheets and catalogsاﻟﺨﺎﺻﻪ
ﺑﺎﻟﻤﺎآﻴﻨﺎت ﻟﻤﻌﺮﻓﺔ هﺬﻩ اﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت ﻟﻜﻞ ﻃﺮاز ﻣﺎآﻴﻨﻪ ) (modelﻣﻌﻴﻦ.
ﻣﺎآﻴﻨﻪ ذات ﻗﺎﻃﻊ ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻰ
ﻣﺎآﻴﻨﻪ ذات ﻗﺎﻃﻊ ﻟﻴﺰر
اﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت
0.1 mm = 100 µm
0.05 mm = 50 µm
أﻗﻞ ﻋﺮض ﻟﺨﻂ اﻟﻤﻮﺻﻞ )أو اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ(
0.1 mm = 100 µm
0.025 mm = 25 µm
0.0075 mm = 7.5 µm
0.002 mm = 2 µm
اﻟﺴﻤﺎﺣﻴﻪ resolution
±0.005 mm = ±5 µm
±0.002 mm = ±2 µm
دﻗﺔ اﻋﺎدة اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ repeatability
minimum track width
أﻗﻞ ﻣﺴﺎﻓﻪ ﺑﻴﻦ ﺧﻄﻰ ﻣﻮﺻﻞ )أو ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ(
minimum space between tracks
ﺟﺪول ) : (١ – ٨ﻣﺜﺎل ﻟﻤﻘﺎرﻧﻪ ﺑﻴﻦ ﻣﻮاﺻﻔﺎت ﻣﺎآﻴﻨﺘﻴﻦ أﺣﺪاهﻤﺎ ذات ﻗﺎﻃﻊ ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻰ و اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ ذات ﻗﺎﻃﻊ ﻟﻴﺰر
ه ﻨﺎك اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟﺸﺮآﺎت اﻷﻣﺮﻳﻜﻴﻪ و اﻷوروﺑﻴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻤﺎآﻴﻨﺎت ) (CNCﻣﺜﻞ ) Bungard Elektronik ,
(LPKF , MULTICAM , T-Techو ﻏﻴﺮهﺎ .أﻧﻈﺮ ﻣﺮاﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i2,i7,i8,i9
و ه ﻨﺎك اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﺼ ﻴﻨﻴﻪ اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﻤﺎآﻴ ﻨﺎت ) (CNCﻣ ﺜﻞ ) Jinan XYZ-TECH CNC
Equipment Co., Ltd. , Perfect Laser (Wuhan) Co., Ltd. , uhan Gland Machinery
(Co., Ltd.و ﻏﻴ ﺮهﺎ و اﻟﺘ ﻰ ﺗﺘﻤﻴ ﺰ ﺑﺄﺳ ﻌﺎر أﻗ ﻞ ﻣﻦ اﻟﺸﺮآﺎت اﻷﻣﺮﻳﻜﻴﻪ و اﻷوروﺑﻴﻪ .أﻧﻈﺮ ﻣﺮاﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ
).(i10,i11,i12,i13
ﺑﻌ ﺾ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﻤﺎآﻴ ﻨﺎت ) (CNCﺗﻮﻓ ﺮ دورات ﺗﺪرﻳﺒ ﻴﻪ و/أو ﺗﻨ ﺘﺞ ﻣﺤﺎﺿﺮات ﻓﻴﺪﻳﻮ ﻟﺸﺮح اﻻﺳﺘﺨﺪام
ﻳﻤﻜﻦ ﺷﺮاؤهﺎ أو ﻃﻠﺒﻬﺎ آﺨﻴﺎر ) (optionﻣﻊ اﻟﻤﺎآﻴﻨﻪ.
ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟ ﺮﺟﻮع ﻟﻤ ﺮﺟﻊ اﻻﻧﺘ ﺮﻧﺖ ) (i2ﻟﺘﺤﻤ ﻴﻞ و ﻣﺸ ﺎهﺪة ﻣﻠﻔ ﺎت ﻓ ﻴﺪﻳﻮ ﺧﺎﺻﻪ ﺑﺒﻌﺾ ﺗﺠﻬﻴﺰات ﻃﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪواﺋﺮ و
ﻣﺎآﻴﻨﺎت ) (CNCﻣﻊ ﺷﺮح اﺳﺘﺨﺪاﻣﻬﺎ ﻣﻦ اﻧﺘﺎج ﺷﺮآﺔ ).(Bungard Elektronik
390
)ﻤﻘﻁﻊ (٣-٨ﺍﻟﻤﻭﺼﻼﺕ ﺍﻟﻤﺤﻭﺭﻴﻪ : Coaxial Connectors
ﻟﻨﻘﻞ اﻻﺷﺎرﻩ اﻟﻤﺎرﻩ ﻓﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ اﻟﻰ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ أﺧﺮى ﻣﺜﻞ ﻣﺮﺷﺪ اﻟﻤﻮﺟﻪ أو اﻟﻜﺎﺑﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ و
ﻏﻴ ﺮهﺎ ﻳ ﺘﻢ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﺤ ﻮل أو ﻧﺎﻗ ﻞ ) (transitionأو )ﻣﻄﻠ ﻖ (launcherﻣ ﻦ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ
اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ اﻟﻰ اﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻷﺧﺮى.
ﺑﺘﻮﺻ ﻴﻞ ﻣﺤ ﻮل أو ﻧﺎﻗ ﻞ ) (transitionﻋ ﻨﺪ آ ﻞ ﻣﺨ ﺮج ﻣ ﻦ ﻣﺨ ﺎرج اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ﻳﺼ ﺒﺢ ﻣ ﻦ اﻟﺴﻬﻞ
اﻟﺘﻌﺎﻣﻞ ﻣﻊ اﻟﺪاﺋﺮﻩ و ﻗﻴﺎس أداؤهﺎ و ﺗﻮﺻﻴﻠﻬﺎ ﺑﺪواﺋﺮ أﺧﺮى.
و ﻗ ﺪ ﺳ ﺒﻖ ﻋ ﺮض ﺻ ﻮر ﺗﻮﺿ ﺢ ﺗﻮﺻ ﻴﻞ اﻟﻤﺤ ﻮل ﻣ ﻦ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ اﻟﻜ ﺎﺑﻼت اﻟﻤﺤ ﻮرﻳﻪ اﻟ ﻰ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ اﻟﺪواﺋ ﺮ
اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ) (Coaxial to Microstrip Transitionﻋ ﻨﺪ ﻣﺨﺮﺟ ﻰ داﺋ ﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ )(١٤ - ١
و ﺷﻜﻞ ) (١٥ - ١ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻷول.
ﻳﺸ ﺮح اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (8اﺳﺘﺨﺪام اﻟﻨﺎﻗﻼت أو اﻟﻤﺤﻮﻻت ) (transitionsﻣﺜﻞ اﻟﻤﺤﻮل ﻣﻦ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ ﻣﺮﺷﺪ اﻟﻤﻮﺟﻪ اﻟﻰ
ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ) (Waveguide to Microstrip Transitionو اﻟﻤﺤ ﻮل ﻣ ﻦ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ
اﻟﻜ ﺎﺑﻼت اﻟﻤﺤ ﻮرﻳﻪ اﻟ ﻰ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ) (Coaxial to Microstrip Transitionو هﻮ
اﻷآﺜﺮ اﺳﺘﺨﺪاﻣﺎ.
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (١٢ – ٨أﺣ ﺪ أﻧ ﻮاع اﻟﻤﺤ ﻮﻻت ﻣ ﻦ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ اﻟﻜ ﺎﺑﻼت اﻟﻤﺤ ﻮرﻳﻪ اﻟﻰ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ
اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و هﻮ ﻣﻮﺻﻞ ﻣﺤﻮرى ﻣﻦ ﻧﻮع ).(4-Flange SMA female connector
ه ﺬا اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤﺤ ﻮرى ﻟ ﻪ أرﺑ ﻊ ﻓ ﺘﺤﺎت ) (4 Flangesﺗﺴﻤﺢ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﺴﺎﻣﻴﺮ ﻟﻠﺘﺜﺒﻴﺖ و هﻮ ﻣﻦ ﻧﻮع )(SMA
اﻟﻘﻴﺎﺳﻰ و ﻧﻮع اﻟﻮﺻﻠﻪ )ﻣﺆﻧﺚ (femaleأو ).(Jack
و ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (١٣ – ٨ﻣﺜﺎﻟ ﻴﻦ ﻟﺘﻮﺻ ﻴﻞ ﻣﻮﺻ ﻞ ﻣﺤ ﻮرى ﻣﻦ ﻧﻮع )(4-Flange SMA female connector
ﺑﻤﺨﺮج داﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﻷﻏﺮاض اﻟﻘﻴﺎس أو اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ ﺑﺪاﺋﺮﻩ أﺧﺮى.
ﺷﻜﻞ ) : (١٢ – ٨ﻣﻮﺻﻞ ﻣﺤﻮرى ﻣﻦ ﻧﻮع )(4-Flange SMA female connector
391
ﺷﻜﻞ ) : (١٣ – ٨ﺗﻮﺻﻴﻞ ﻣﻮﺻﻞ ﻣﺤﻮرى ﻣﻦ ﻧﻮع )(4-Flange SMA female connector
ﺑﻤﺨﺮج داﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ.
ﺷﻜﻞ ) : (١٤ – ٨ﻣﻘﻄﻊ ﻳﻮﺿﺢ آﻴﻔﻴﺔ ﺗﻮﺻﻴﻞ ﻣﻮﺻﻞ ﻣﺤﻮرى ﻣﻦ ﻧﻮع
) (4-Flange SMA female connectorﺑﻤﺨﺮج داﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗﻴﻘﻪ.
ﺷ ﻜﻞ ) (١٤ – ٨ﺑ ﻪ ﻣﻘﻄ ﻊ ﻳﻮﺿ ﺢ آﻴﻔ ﻴﺔ ﺗﻮﺻ ﻴﻞ ﻣﻮﺻ ﻞ ﻣﺤ ﻮرى ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) 4-Flange SMA female
(connectorﺑﻤﺨﺮج داﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗﻴﻘﻪ.
ﻟﺘﻮﺻ ﻴﻞ ه ﺬا اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤﺤ ﻮرى ﺑﻤﺨ ﺮج داﺋ ﺮﻩ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗ ﻴﻘﻪ ﻳ ﺘﻢ ﺗﺜﺒﻴ ﺘﻪ ﻓ ﻰ اﻟﻘﺎﻋ ﺪﻩ اﻟﻤﻌﺪﻧ ﻴﻪ اﻟﺘﻰ ﺗﻮﺿﻊ ﺗﺤﺖ
اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﻤﺴﻤﺎرﻳﻦ ﻣﻦ ﺧﻼل اﻟﻔﺘﺤﺘﻴﻦ اﻟﺴﻔﻠﻴﺘﻴﻦ ﻟﻠﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى.
392
ه ﺬﻩ اﻟﻘﺎﻋ ﺪﻩ اﻟﻤﻌﺪﻧ ﻴﻪ ﻣﻼﻣﺴ ﻪ ﻟﻄﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻﻞ اﻷرﺿﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟﻰ ﻳﻜﻮن اﻟﻄﺮف اﻟﺨﺎرﺟﻰ
ﻟﻠﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى ) (outer conductorﻗﺪ ﺗﻢ ﺗﻮﺻﻴﻠﻪ ﺑﺎﻷرض.
أﻣ ﺎ اﻟﻄ ﺮف اﻟﺪاﺧﻠ ﻰ ﻟﻠﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى ) (inner conductorﻓﻴﺘﻢ وﺿﻌﻪ ﻣﻼﻣﺴﺎ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﻤﻮﺟﻮد ﻋﻨﺪ
ﻣﺨ ﺮج اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ )ﻋ ﻨﺪ ﺧ ﻂ اﻟﻤﻨﺘﺼ ﻒ اﻟ ﺬى ﻳﻘﺴ ﻢ ﻋ ﺮض اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﻰ ﻧﺼﻔﻴﻦ( و ﻳﺘﻢ ﻟﺤﺎم اﻟﻄﺮف اﻟﺪاﺧﻠﻰ
ﻟﻠﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى ﺑﺎﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ آﻤﺎ ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ ) (١٣ – ٨و ﺷﻜﻞ ).(١٤ – ٨
ه ﻨﺎك ﻋ ﺪد آﺒﻴ ﺮ ﻣ ﻦ اﻷﻧ ﻮاع اﻟﻘﻴﺎﺳ ﻴﻪ و ﻏﻴ ﺮ اﻟﻘﻴﺎﺳ ﻴﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻ ﻼت اﻟﻤﺤ ﻮرﻳﻪ و هﻨﺎك اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻷﺷﻜﺎل اﻟﻬﻨﺪﺳﻴﻪ
ﻟﻠﻤﻮﺻ ﻼت اﻟﻤﺤ ﻮرﻳﻪ اﻟﺘ ﻰ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم آ ﻨﺎﻗﻞ أو ﻣﺤ ﻮل ﻣ ﻦ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ اﻟﻜ ﺎﺑﻼت اﻟﻤﺤ ﻮرﻳﻪ اﻟ ﻰ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ اﻟﺪواﺋ ﺮ
اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ،و ﺗﺨﺘﻠﻒ ﻃﺮﻳﻘﺔ اﻟﺘﺜﺒﻴﺖ ﺑﺎﺧﺘﻼف اﻟﺸﻜﻞ اﻟﻬﻨﺪﺳﻰ ﻟﻠﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى.
ﻟﻜ ﻦ ﻣﻬﻤ ﺎ اﺧ ﺘﻠﻒ ﺷ ﻜﻞ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤﺤ ﻮرى ﻓ ﺎن ﻃ ﺮﻳﻘﺔ اﻟﺘﺜﺒ ﻴﺖ ﻓ ﻰ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ﻳﺠﺐ أن ﺗﺘﻢ ﺑﺤﻴﺚ
ﻳﻜ ﻮن اﻟﻄ ﺮف اﻟﺨﺎرﺟ ﻰ ﻟﻠﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤﺤ ﻮرى ) (outer conductorﻣﻮﺻ ﻼ ﺑ ﺎﻷرض )أو ﺑﻄ ﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ
اﻷرﺿ ﻰ ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ( و ﻳﻜﻮن اﻟﻄﺮف اﻟﺪاﺧﻠﻰ ﻟﻠﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى ) (inner conductorﻣﻮﺻﻼ
ﺑﺎﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ﻋﻨﺪ ﻣﺨﺮج اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
و ﻳﻌﻄﻰ ﺷﻜﻞ ) (١٥ – ٨أﻣﺜﻠﻪ ﻟﺒﻌﺾ اﻷﺷﻜﺎل اﻟﻬﻨﺪﺳﻴﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ اﻟﺘﻰ ﺗﺴﺘﺨﺪم آﻨﺎﻗﻞ )(transition
أو ﻣﻄﻠﻖ ) (launcherﻣﻦ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﻜﺎﺑﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ اﻟﻰ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ.
ﺷﻜﻞ ) : (١٥ – ٨أﻣﺜﻠﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ اﻟﺘﻰ ﺗﺴﺘﺨﺪم آﻨﺎﻗﻞ ﻣﻦ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﻜﺎﺑﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ
اﻟﻰ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ.
393
ﻳﻌﻄ ﻰ ﺟ ﺪول ) (٢ – ٨أﺳ ﻤﺎء ﺑﻌ ﺾ أﻧ ﻮاع اﻟﻤﻮﺻ ﻼت اﻟﻤﺤ ﻮرﻳﻪ اﻟﻘﻴﺎﺳﻴﻪ و ﻏﻴﺮ اﻟﻘﻴﺎﺳﻴﻪ )أو اﻟﺨﺎﺻﻪ( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ
ﺗﺠﺎرﻳﺎ.
اﻟﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ ﻏﻴﺮ اﻟﻘﻴﺎﺳﻴﻪ )أو اﻟﺨﺎﺻﻪ(
اﻟﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ اﻟﻘﻴﺎﺳﻴﻪ
Special Coaxial Connectors
Standard Coaxial Connectors
SMA, SMB, SMC, SLB, SSMB, SSMC, AFI, QMA, FAKRA, AMC, QDS,
SSLB, SSMA, 7 mm (APC –7) , 7/16, Mini QDS, G874, MTNC, QN, MMBX,
BMA, TK, SC, HN, N-Type, , SMPM, MMS, MMT, SMCC, SBX, SBY.
TNC, ATNC, 3.5 mm (APC –3.5), SMP,
SSMP, 2.9 mm, 2.4 mm, 1.85 mm, BNC,
MCX, MMCX.
K-Type (2.92 mm), V-Type (1.85 mm),
W1 Connector (1 mm).
ﺟﺪول ) : (٢ – ٨ﺑﻌﺾ أﻧﻮاع اﻟﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ اﻟﻘﻴﺎﺳﻴﻪ و ﻏﻴﺮ اﻟﻘﻴﺎﺳﻴﻪ
اﻟﻤﻮﺻ ﻼت اﻟﻤﺤ ﻮرﻳﻪ ) (coaxial connectorsاﻟﻤﺒﺎﻋﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﺗﻜﻮن اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻬﺎ ﻏﺎﻟﺒﺎ )(Zo = 50 Ω
ﻟﻜ ﻦ ﺗ ﻮﺟﺪ ﻣﻮﺻ ﻼت ﻣﺤ ﻮرﻳﻪ ﻟﻬ ﺎ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Zo = 75 Ωو ﻳﺠﺐ اﻻﻧﺘﺒﺎﻩ ﻟﻘﻴﻤﺔ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﻤﻮﺻﻞ
اﻟﻤﺤﻮرى ﻋﻨﺪ اﺳﺘﺨﺪاﻣﻪ.
ﻓﻴﻤﺎ ﻳﻠﻰ ﺷﺮح ﺑﻌﺾ ﻣﻮاﺻﻔﺎت اﻟﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ اﻟﻤﺒﺎﻋﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ:
– اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤﺤ ﻮرى اﻟﻘﻴﺎﺳﻰ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (SMAو هﻮ اﺧﺘﺼﺎر ) (Sub-Miniature-Aو هﻮ اﻷآﺜﺮ اﺳﺘﺨﺪاﻣﺎ
آﻤﺤ ﻮل ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﻮﺻ ﻼت اﻟﻤﺤ ﻮرﻳﻪ و اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و هﻮ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﻟﻠﻜﺜﻴﺮ ﻣﻦ ﺗﻄﺒﻴﻘﺎت اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و
ه ﻨﺎك ﻣﻮﺻ ﻼت ﻣﺤ ﻮرﻳﻪ ﻣ ﻦ ه ﺬا اﻟ ﻨﻮع ﺗﻌﻤ ﻞ ﺣﺘﻰ ) (18 GHzﻟﻜﻦ هﻨﺎك ﻣﻮﺻﻼت ﻣﺤﻮرﻳﻪ ﺧﺎﺻﻪ أو دﻗﻴﻘﻪ
ﻣ ﻦ ه ﺬا اﻟ ﻨﻮع ) (precision connectorsﺗﻌﻤ ﻞ ﺣﺘ ﻰ ﺗ ﺮدد ) .(26.5 GHzو ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (١٦ – ٨ه ﺬا
اﻟﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى.
– اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤﺤ ﻮرى اﻟﻘﻴﺎﺳ ﻰ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (N-Typeو ه ﻮ ﻳﻌﻤ ﻞ ﺣﺘ ﻰ ﺗ ﺮدد ) (11 GHzﻟﻜ ﻦ ه ﻨﺎك ﻣﻮﺻﻼت
ﻣﺤ ﻮرﻳﻪ ﺧﺎﺻ ﻪ أو دﻗﻴﻘﻪ ﻣﻦ هﺬا اﻟﻨﻮع ) (precision connectorsﺗﻌﻤﻞ ﺣﺘﻰ ﺗﺮدد ) .(18 GHzو ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ
) (١٧ – ٨هﺬا اﻟﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى.
– اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤﺤ ﻮرى اﻟﻘﻴﺎﺳ ﻰ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (TNCو ه ﻮ اﺧﺘﺼ ﺎر ) (Threaded-Navy-Connectorو ه ﻮ
ﻳﻌﻤﻞ ﺣﺘﻰ ﺗﺮدد ) (12 GHzﻟﻜﻦ هﻨﺎك ﻣﻮﺻﻼت ﻣﺤﻮرﻳﻪ ﻣﻦ هﺬا اﻟﻨﻮع ﺗﻌﻤﻞ ﺣﺘﻰ ﺗﺮدد ).(18 GHz
و ﻳﺴ ﺘﺨﺪم ﻓ ﻰ اﻟﺘﻄﺒ ﻴﻘﺎت اﻟﻌﺴ ﻜﺮﻳﻪ و ﺗﻄﺒ ﻴﻘﺎت اﻟﻄﻴ ﺮان و اﻟﻔﻀ ﺎء ﻧﻈﺮا ﻟﺘﺼﻤﻴﻤﻪ اﻟﺬى ﻳﺤﻘﻖ أداء ﺟﻴﺪ ﻓﻰ وﺟﻮد
اﻻهﺘﺰازات ) .(Vibrationsو ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (١٨ – ٨هﺬا اﻟﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى.
394
Jack (Female)
Plug (Male)
(SMA) اﻟﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى ﻣﻦ ﻧﻮع: (١٦ – ٨) ﺷﻜﻞ
Jack (Female)
Plug (Male)
(N-Type) اﻟﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى ﻣﻦ ﻧﻮع: (١٧ – ٨) ﺷﻜﻞ
Plug (Male)
Jack (Female)
(TNC) اﻟﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى ﻣﻦ ﻧﻮع: (١٨ – ٨) ﺷﻜﻞ
395
– اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤﺤ ﻮرى اﻟﻘﻴﺎﺳ ﻰ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (APC–7أو ) (Amphenol Precision Connector 7 mmو
ﻳﺘﻤﻴ ﺰ ﺑﺄﻧ ﻪ ﻧﻮع واﺣﺪ ﺑﺪون ﻣﺬآﺮ أو ﻣﺆﻧﺚ ) (sexless - no male or female distinctionو هﻮ ﻳﻌﻤﻞ ﺣﺘﻰ
ﺗﺮدد ) (18 GHzو ﻳﺴﺘﺨﺪم ﻓﻰ اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت و ﻓﻰ أﺟﻬﺰة اﻟﻘﻴﺎس.
– اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤﺤﻮرى اﻟﻘﻴﺎﺳﻰ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (APC–3.5أو )(Amphenol Precision Connector 3.5 mm
و هﻮ ﻳﻌﻤﻞ ﺣﺘﻰ ﺗﺮدد ) (34 GHzو ﻳﺴﺘﺨﺪم ﻓﻰ اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت و ﺧﺎﺻﺔ ﻓﻰ أﺟﻬﺰة اﻟﻘﻴﺎس.
– اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤﺤ ﻮرى اﻟﻘﻴﺎﺳﻰ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (BNCو هﻮ اﺧﺘﺼﺎر ) (Bayonet-Navy-Connectorو هﻮ ﻳﻌﻤﻞ
ﺣﺘﻰ ﺗﺮدد ) (4 GHzو هﻮ ﻳﺴﺘﺨﺪم آﺜﻴﺮا ﻣﻊ ﺗﺠﻬﻴﺰات اﻟﻤﻌﺎﻣﻞ و أﺟﻬﺰة اﻟﻘﻴﺎس.
– اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤﺤ ﻮرى اﻟﻘﻴﺎﺳ ﻰ ﻣ ﻦ ﻧﻮع ) (SMBو هﻮ اﺧﺘﺼﺎر ) (Sub-Miniature-Bو هﻮ ﻳﺤﻘﻖ أداء ﺟﻴﺪ
ﻣ ﻊ اﻟﺘﻄﺒ ﻴﻘﺎت ذات اﻻهﺘ ﺰازات اﻟﻤﺘﻮﺳ ﻄﻪ ) (moderate vibrationsو ه ﻮ ﻳﻌﻤ ﻞ ﺣﺘ ﻰ ﺗ ﺮدد ) (4 GHzو
ﻳﺴ ﺘﺨﺪم آﺜﻴ ﺮا ﻣ ﻊ ﺗﻄﺒ ﻴﻘﺎت اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟ ﺮﻗﻤﻴﻪ ذات اﻟﺴﺮﻋﻪ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ) inter- or intra-board connections of
.(RF or digital signals
– اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤﺤ ﻮرى اﻟﻘﻴﺎﺳ ﻰ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (SMCو ه ﻮ اﺧﺘﺼ ﺎر ) (Sub-Miniature-Cو ه ﻮ ﻳﺘﻤﻴ ﺰ ﺑﺼ ﻐﺮ
اﻟﺤﺠ ﻢ و ﻳﺤﻘ ﻖ أداء ﺟ ﻴﺪ ﻣ ﻊ اﻟﺘﻄﺒ ﻴﻘﺎت ذات اﻻهﺘﺰازات ) (vibrationsو هﻨﺎك ﻣﻮﺻﻼت ﻣﻦ هﺬا اﻟﻨﻮع ﺗﻌﻤﻞ
ﺣﺘﻰ ﺗﺮدد ) (10 GHzو هﻮ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﻟﻼﺳﺘﺨﺪام ﻣﻊ ﺗﻄﺒﻴﻘﺎت اﻻﺗﺼﺎﻻت ﻣﺜﻞ ) microwave telephony and
.(other nonmilitary telecommunication
أى ﻣﻮﺻ ﻞ ﻣﺤ ﻮرى ﻣﻨ ﺘﺞ ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﻳﻌﻤﻞ ﺣﺘﻰ ﺗﺮدد أﻋﻠﻰ ﻣﻦ اﻟﺬى ﻳﻌﻤﻞ ﻋﻨﺪﻩ اﻟﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى اﻟﻘﻴﺎﺳﻰ ﻣﻦ ﻧﻔﺲ
اﻟﻨﻮع ﻳﻌﺘﺒﺮ ﻏﻴﺮ ﻗﻴﺎﺳﻰ أو ﺧﺎص ).(Special Connector
ﻳ ﺘﻢ اﺳ ﺘﺨﺪام )وﺻ ﻴﻞ أو (adapterﻟﻠﺘﻮﺻ ﻴﻞ ﺑ ﻴﻦ ﻧﻮﻋ ﻴﻦ ﻣﺨﺘﻠﻔ ﻴﻦ ﻣ ﻦ اﻟﻤﻮﺻ ﻼت اﻟﻤﺤ ﻮرﻳﻪ )أو ﺑ ﻴﻦ ﻣﻮﺻﻠﻴﻦ
ﻣﺤﻮرﻳﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻔﺲ اﻟﻨﻮع و ﻟﻜﻦ آﻠﻴﻬﻤﺎ ﻣﺬآﺮ أو آﻠﻴﻬﻤﺎ ﻣﺆﻧﺚ(.
)SMA (Female) to N (Male
)TNC (Female) to SMA (Male
)SMA (Female) to TNC (Male
ﺷﻜﻞ ) : (١٩ – ٨أﻣﺜﻠﻪ ﻟﺒﻌﺾ أﻧﻮاع اﻟﻮﺻﻴﻞ )(adapter
ه ﻨﺎك ﻣﺠﻤ ﻮﻋﺎت ﻣ ﻦ اﻟﻤﻮﺻ ﻼت اﻟﻤﺤ ﻮرﻳﻪ ﻳﻄﻠ ﻖ ﻋﻠ ﻴﻬﺎ أﻧﻬ ﺎ ﻣ ﺘﻮاﻓﻘﻪ آﻬﺮﺑﻴﺎ و ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﺎ ) electrically and
(mechanically compatibleﺑﻤﻌﻨ ﻰ أﻧﻬ ﺎ ﺗﺤﻘ ﻖ ﻧﻔ ﺲ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻋ ﻨﺪ اﻟ ﺘﻘﺎﺋﻬﺎ و ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗ ﺮآﻴﺒﻬﺎ ﻣﻌ ﺎ
ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﺎ.
396
و ﻣﻦ اﻣﺜﻠﺔ ﻣﺠﻤﻮﻋﺎت اﻟﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ اﻟﻤﺘﻮاﻓﻘﻪ آﻬﺮﺑﻴﺎ و ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﺎ اﻟﻤﺠﻤﻮﻋﻪ ) SMA , 3.5 mm , K ,
، (2.92 mmو اﻟﻤﺠﻤﻮﻋﻪ ) ، (V , 2.4 mm , 2.0 mm , 1.85 mmو اﻟﻤﺠﻤﻮﻋﻪ ).(W1 , 1 mm
ﻣﻌﻨ ﻰ ذﻟ ﻚ أﻧ ﻪ ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗ ﺮآﻴﺐ ﻣﻮﺻ ﻠﻴﻦ ﻣﺤﻮرﻳ ﻴﻦ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (SMAو ﻣ ﻦ ﻧﻮع ) (3.5 mmﻣﺜﻼ ﻣﻌﺎ دون ﺗﺄﺛﻴﺮ
ﻋﻠﻰ اﻷداء أو ﻧﺘﺎﺋﺞ اﻟﻘﻴﺎس ،آﻤﺎ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﺮآﻴﺐ ﻣﻮﺻﻠﻴﻦ ﻣﺤﻮرﻳﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (2.4 mmو ﻣﻦ ﻧﻮع )(1.85 mm
ﻣﺜﻼ ﻣﻌﺎ دون ﺗﺄﺛﻴﺮ ﻋﻠﻰ اﻷداء أو ﻧﺘﺎﺋﺞ اﻟﻘﻴﺎس و هﻜﺬا .دون اﻟﺤﺎﺟﻪ ﻻﺳﺘﺨﺪام )وﺻﻴﻞ أو .(adapter
اﻟﻤ ﻮاد اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓ ﻰ ﺻ ﻨﺎﻋﺔ اﻷﺟ ﺰاء اﻟﻤﻌﺪﻧ ﻴﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻ ﻼت اﻟﻤﺤ ﻮرﻳﻪ آﺜﻴ ﺮﻩ ﻣ ﻨﻬﺎ اﻟ ﺬهﺐ و اﻟ ﻨﺤﺎس و اﻟ ﺰﻧﻚ و
اﻟﻨ ﻴﻜﻞ و اﻟ ﻨﺤﺎس اﻷﺻ ﻔﺮ و اﻟﺼ ﻠﺐ اﻟ ﺬى ﻻ ﻳﺼ ﺪأ ) Silver, Copper, Gold, Brass, Zinc, Nickel,
.(Stainless Steel
ﻗ ﺪ ﻳﻔﺼ ﻞ اﻟﻬ ﻮاء ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﺪاﺧﻠ ﻰ و اﻟﺨﺎرﺟ ﻰ ﻟﻠﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤﺤ ﻮرى ) inner and outer conductor of
.(coaxial connectorأو ﻗﺪ ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻣﺎدﻩ ﻋﺎزﻟﻪ ﺑﻴﻨﻬﻤﺎ ﻣﺜﻞ ) .(Teflon, Tefzel, polypropylene
هﻨﺎك ﻣﻮاﺻﻔﺎت ﻓﻨﻴﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ اﻟﻤﺒﺎﻋﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﻣﺜﻞ :
– ) (Coronaه ﻮ ﻗ ﻴﻤﺔ ﺟﻬ ﺪ )أو ﻓ ﻮﻟﺖ( ﻻ ﻳﺤ ﺪث ﻋ ﻨﺪﻩ اﻧﻬ ﻴﺎر ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﺪاﺧﻠ ﻰ و اﻟﺨﺎرﺟ ﻰ ﻟﻠﻤﻮﺻ ﻞ
اﻟﻤﺤﻮرى أو ) minimum voltage requirement at which the breakdown of air gaps between
.(conductors will not occur
– ) (DWVه ﻮ اﻗ ﻞ ﺟﻬ ﺪ )أو ﻓ ﻮﻟﺖ( ﻳﺤ ﺪث ﻋ ﻨﺪﻩ اﻧﻬ ﻴﺎر ﻟﻠﻌ ﺎزل اﻟﻤﻮﺟ ﻮد ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﺪاﺧﻠ ﻰ و اﻟﺨﺎرﺟ ﻰ
ﻟﻠﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى ).(Dielectric Withstanding Voltage
– اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى و اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى.
−ﻣﻘﺪار اﻟﻔﻘﺪ ﻓﻰ اﻻدﺧﺎل ) (Insertion Loss ILﻟﻠﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى) .راﺟﻊ ﺗﻌﺮﻳﻔﻪ ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺴﺎﺑﻊ(.
– ) (VSWRﻧﺴﺒﺔ اﻟﻤﻮﺟﻪ اﻟﻤﻮﻗﻮﻓﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى.
– ) (Working Voltageه ﻮ أآﺒ ﺮ ﺟﻬ ﺪ )أو ﻓ ﻮﻟﺖ( ﻳﻌﻤ ﻞ ﻋ ﻨﺪﻩ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤﺤ ﻮرى ) maximum safe
operating voltage of the connector over its rated frequency range and atmospheric
.(conditions
– ) (RF Leakageﻣﻘ ﺪار ﺗﺴ ﺮب اﻻﺷ ﺎرﻩ ﺑﺎﻻﺷ ﻌﺎع ﻣ ﻦ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤﺤ ﻮرى ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد أو ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ
).(the amount of signal which radiates from the connector with respect to frequency
اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻ ﻼت اﻟﻤﺤ ﻮرﻳﻪ ﺗﺼ ﺪر ﺻ ﻔﺤﺎت ﺑﻴﺎﻧﺎت و آﺘﺎﻟﻮﺟﺎت )(datasheets and catalogs
ﺗﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ اﻟﺮﺳ ﻮﻣﺎت اﻟﻬﻨﺪﺳ ﻴﻪ و اﻟﻤﻘﺎﺳ ﺎت و اﻟﻤﻮاﺻ ﻔﺎت اﻟﻔﻨ ﻴﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻ ﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ و اﻷﺟﺰاء اﻟﻤﻨﻔﺼﻠﻪ و
ﻃﺮﻳﻘﺔ ﺗﺮآﻴﺒﻬﺎ اﻟﻰ ﺁﺧﺮﻩ.
ه ﻨﺎك اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ ﻣﺜﻞ ) Aeroflex/Weinsche , Amphenol RF ,
.(Anritsu , Applied Engineering Productsراﺟﻊ ﻣﺮاﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ﻣﻦ ) (i14اﻟﻰ ).(i18
و ه ﻨﺎك ﺷ ﺮآﺎت ﺻ ﻴﻨﻴﻪ ﻣﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻ ﻼت اﻟﻤﺤ ﻮرﻳﻪ ﻣ ﺜﻞ ) Jiangsu Dongya Electronic Co., Ltd.
,Danyang Hengtong Electronic Co., Ltd. , Changzhou Wujin Senyu Electronics Co.,
.(Ltd. ,Nanjing Moyi Import & Export Co., Ltd.و ﺷ ﺮآﺔ ) (Alinerﺑ ﺘﺎﻳﻮان .راﺟ ﻊ ﻣ ﺮاﺟﻊ
اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ﻣﻦ ) (i19اﻟﻰ ).(i24
397
ﺑﻌ ﺾ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﻤﺴ ﺎﻋﺪات و أﺟﻬ ﺰة اﻟﻘ ﻴﺎس ﻣ ﺜﻞ ﺷ ﺮآﺘﻰ ) (Maury , Agilentﺗﻨ ﺘﺞ أداة أو ﺟﻬ ﺎز
) (connector gaugeاﻟ ﺬى ﻳﺴ ﺘﺨﺪم ﻟﻀ ﻤﺎن اﻟ ﺘﺄآﺪ ﻣ ﻦ اﻷﺑﻌ ﺎد اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜ ﻴﻪ ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﺪاﺧﻠ ﻰ و اﻟﺨﺎرﺟ ﻰ
ﻟﻠﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤﺤ ﻮرى ) (inner and outer conductor of coaxial connectorو أﺑﻌ ﺎد و ﻣﻮاﺻ ﻔﺎت ﻣ ﺜﻞ
) (pin depth, setback and dielectric protrusionﻟﻠ ﺘﺄآﺪ ﻣ ﻦ أﻧﻬ ﺎ ﺳ ﻠﻴﻤﻪ أو داﺧ ﻞ اﻟﺴ ﻤﺎﺣﻴﻪ اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ و
ﺑﺎﻟﺘﺎﻟ ﻰ ﺗﺤﻘ ﻖ اﻟﻤﻮاﺻ ﻔﺎت اﻟﻤﻄﻠ ﻮﺑﻪ ﻣ ﺜﻞ ﻧﺴ ﺒﺔ اﻟﻤ ﻮﺟﻪ اﻟﻤﻮﻗ ﻮﻓﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤﺤ ﻮرى و ﻏﻴ ﺮهﺎ و ﺗﺤﻘ ﻖ رﺑﻄ ﺎ
ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﺎ دون ﻣﺸﺎآﻞ أو ﺗﺄﺛﻴﺮ ﻋﻠﻰ ﺳﻼﻣﺔ اﻟﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى ).(to prevent connector damage
و ﻳﻔﻀ ﻞ اﺳ ﺘﺨﺪام أداة أو ﺟﻬ ﺎز ) (connector gaugeاﻟﻤﻨﺎﺳ ﺒﻪ ﻟ ﻨﻮع اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤﺤ ﻮرى ﻗ ﺒﻞ اﻟﻘ ﻴﺎس
ﺧﺼﻮﺻﺎ ﻓﻰ اﻟﺪواﺋﺮ و اﻟﻨﻈﻢ ذات اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت اﻟﺤﺮﺟﻪ .راﺟﻊ ﻣﺮﺟﻌﻰ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i1 , i25
)ﻤﻘﻁﻊ (٤-٨ﻤﻌﺎﻤﻠﺔ ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﻭ ﺍﻟﻠﺤﺎﻡ :
اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﺗﺼﺪر ﻣﻄﺒﻮﻋﺎت و ﺻﻔﺤﺎت ﺑﻴﺎﻧﺎت ) (datasheetsﺗﻮﺿﺢ ﻣﻮاﺻﻔﺎت
اﻟﻤﻜ ﻮن و ﺗﺬآ ﺮ درﺟ ﺔ اﻟﺤ ﺮارﻩ اﻟﻤﻨﺎﺳ ﺒﻪ ﻟﻠﺤ ﺎم اﻟﻤﻜ ﻮن )أو أﻗﺼ ﻰ درﺟ ﺔ ﺣ ﺮارﻩ ﻟﻠﺤﺎم اﻟﻤﻜﻮن( و ﺗﺬآﺮ أﻳﻀﺎ اذا
آ ﺎن ه ﺬا اﻟﻤﻜ ﻮن ﺣﺴ ﺎس أو ﻳﺘﻌ ﺮض ﻟﻠﻌﻄ ﺐ ﺑﻔﻌ ﻞ اﻟﺸ ﺤﻨﺎت اﻻﺳ ﺘﺎﺗﻴﻜﻴﻪ ) susceptible to damage by
.(electrostatic discharge ESD
آ ﻞ ﻃ ﺮق اﻟﻠﺤ ﺎم اﻟﻤﻌﺮوﻓﻪ ﻟﻤﻜﻮﻧﺎت ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﻮﺿﻊ اﻟﺴﻄﺤﻰ ) (Surface Mounting Technologyﻳﻤﻜﻦ
اﺳﺘﺨﺪاﻣﻬﺎ ﻓﻰ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﻟﻜﻦ ﺑﺸﺮط ﺳﻼﻣﺔ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت و اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ.
ه ﻨﺎك ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻳﻤﻜ ﻦ ﻟﺤﺎﻣﻬ ﺎ ﺑﺎﻟﻘﺼ ﺪﻳﺮ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام آﺎوﻳ ﺔ ﻟﺤ ﺎم )ﻣ ﻊ ﺿﺒﻂ درﺟﺔ اﻟﺤﺮارﻩ( ﻣﺜﻞ ﺑﻌﺾ اﻟﻤﻘﺎوﻣﺎت و
اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت و اﻟﻤﻠﻔﺎت و اﻟﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ و ﻏﻴﺮهﺎ.
آﻤ ﺎ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٨ – ٨اﻟ ﺬى ﻳﻌ ﺮض ﻟﺤ ﺎم ﻣﻮﺻ ﻞ ﻣﺤ ﻮرى ) (coaxial connectorﺑﺎﻟﻘﺼﺪﻳﺮ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام آﺎوﻳﺔ
ﻟﺤﺎم.
و ﻳﺴ ﺘﺨﺪم ﻟﻬ ﺬا اﻟﻐ ﺮض آﺎوﻳ ﺔ ﻟﺤ ﺎم ﻣ ﺰودﻩ ﺑﺎﻣﻜﺎﻧﻴﺔ ﺗﺤﻜﻢ /ﺿﺒﻂ درﺟﺔ اﻟﺤﺮارﻩ و ذﻟﻚ ﻟﻠﺤﻔﺎظ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﻜﻮن اﻟﺬى
ﻳ ﺘﻢ ﻟﺤﺎﻣ ﻪ و ﻋﻠ ﻰ اﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺘ ﻰ ﻗ ﺪ ﻻ ﺗﺘﺤﻤﻞ درﺟﺎت ﺣﺮارﻩ ﻣﻌﻴﻨﻪ ) و ﻳﻤﻜﻦ ﻣﻌﺮﻓﺔ ذﻟﻚ ﻣﻦ ﺻﻔﺤﺎت
اﻟﺒﻴﺎﻧﺎت ﻟﻠﺸﺮﻳﺤﻪ آﻤﺎ ﺷﺮﺣﺖ ﻣﻦ ﻗﺒﻞ ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻷول(.
و ه ﻨﺎك ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻣ ﺜﻞ ﺑﻌ ﺾ ﻣﻘﺎوﻣﺎت اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ و ﺑﻌﺾ ﺗﺮاﻧﺰﺳﺘﻮرات اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ اﻟﺘﻰ ﻳﺘﻢ ﺗﺜﺒﻴﺘﻬﺎ ﺑﻤﺴﺎﻣﻴﺮ
ﻟﻠﺘﺜﺒ ﻴﺖ و ﻟﺤ ﺎم ﻃ ﺮﻓﻬﺎ )أو أﻃ ﺮاﻓﻬﺎ( ﺑﺎﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ،و ﻗ ﺪ ﺳ ﺒﻖ ﺷ ﺮح ه ﺬا اﻟﻤﻮﺿ ﻮع ﻓ ﻰ اﻟﻔﺼ ﻞ
اﻟﺴ ﺎدس و ﺗ ﻢ ﻋ ﺮض ﺑﻌ ﺾ أﺷ ﻜﺎل ﻣﻘﺎوﻣ ﺎت اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ أو ﻧﻬﺎﻳ ﺎت اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٥٧ - ٦و ﺗ ﻢ
ﺗﻮﺿﻴﺢ ﻃﺮﻳﻘﺔ ﺗﺜﺒﻴﺖ ﻣﻘﺎوﻣﻪ ﻟﻠﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ أو ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻟﻠﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ﺑﺪاﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٥٨ - ٦
ﻟﻜ ﻦ ه ﻨﺎك ﻋ ﺪد آﺒﻴ ﺮ ﻣ ﻦ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﻣ ﺜﻞ اﻟﺪﻳ ﻮدات و اﻟﺘﺮاﻧﺰﻳﺴ ﺘﻮرات و ﻏﻴ ﺮهﺎ و آ ﺬﻟﻚ اﻟﺪواﺋ ﺮ
اﻟﻤ ﺘﻜﺎﻣﻠﻪ ﻣ ﻦ ﺑﻌ ﺾ اﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎت اﻷﺧﺮى ﻣﺜﻞ ) (MMICاﻟﺘﻰ ﻳﺘﻢ ﻟﺤﺎﻣﻬﺎ ﻋﻠﻰ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و اﻟﺘﻰ
398
ﻻ ﺗ ﺘﺤﻤﻞ درﺟ ﺎت اﻟﺤﺮارﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ﻟﺬﻟﻚ ﻳﺘﻢ ﻟﺤﺎﻣﻬﺎ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ) (Adhesivesأو ﻣﻮاد ﻻﺻﻘﻪ ﺑﻮاﺳﻄﺔ أداﻩ أو ﺣﺎﻗﻦ
آﻤﺎ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٢٠ – ٨
ﺷﻜﻞ ) : (٢٠ – ٨ﻣﺜﺎل ﻷﺣﺪ ﻃﺮق اﻟﻠﺤﺎم ﺑﻤﺎدﻩ ﻻﺻﻘﻪ ) (Adhesiveﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺣﺎﻗﻦ
اﻟﻜﺜﻴ ﺮ ﻣ ﻦ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﺘ ﻰ ﻳﺘﻢ ﻟﺤﺎﻣﻬﺎ ﻋﻠﻰ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﻗﺪ ﻳﺤﺘﺮق ﺑﻔﻌﻞ اﻟﺸﺤﻨﺎت اﻻﺳﺘﺎﺗﻴﻜﻴﻪ ﻟﺬﻟﻚ ﻳﺘﻢ
أﺧ ﺬ اﺣﺘ ﻴﺎﻃﺎت اﻟﺘﻮﺻ ﻴﻞ ﺑ ﺎﻷرض ﻟﻠﻤ ﺘﻌﺎﻣﻞ ﻣ ﻊ اﻟﻤﻜ ﻮن و ﻟﻠﺴ ﻄﺢ اﻟ ﺬى ﻳ ﺘﻢ ﻋﻠ ﻴﻪ اﻟ ﺘﻌﺎﻣﻞ و اﻟﻠﺤﺎم ﺑﺎﻻﺿﺎﻓﻪ اﻟﻰ
أرﺿﻴﺔ اﻟﻐﺮﻓﻪ ﻗﺒﻞ ﺑﺪأ اﻟﻌﻤﻞ ﻟﻀﻤﺎن ﺗﻔﺮﻳﻎ أى ﺷﺤﻨﺎت اﺳﺘﺎﺗﻴﻜﻴﻪ اﻟﻰ اﻷرض.
و ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻠﺨﻴﺺ ﺑﻌﺾ اﺣﺘﻴﺎﻃﺎت اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ ﺑﺎﻷرض ) (0 Voltﻓﻰ ﺟﺪول ).(٣ – ٨
1
ESD protective wrist strap
2
Antistatic finger cots
3
Antistatic bag
4
Antistatic tweezers
5
Antistatic table mat
6
Antistatic floor tiles
7
Antistatic footwear and
antistatic heel-strap
Static Control Test Station
8
ﺳﻮار ﻳﻮﺿﻊ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﻌﺼﻢ ﻣﺘﺼﻞ ﺑﺎﻷرض )(0 Volt
ﺟﻬﺪ ﺻﻔﺮ
أﻏﻠﻔﻪ ﻣﻀﺎدﻩ ﻟﻠﺸﺤﻨﺎت اﻻﺳﺘﺎﺗﻴﻜﻴﻪ ﺗﺤﻴﻂ أﺻﺎﺑﻊ اﻟﻤﺘﻌﺎﻣﻞ
ﻣﻊ اﻟﻤﻜﻮن
ﺣﻘﻴﺒﻪ ﻣﻀﺎدﻩ ﻟﻠﺸﺤﻨﺎت اﻻﺳﺘﺎﺗﻴﻜﻴﻪ ﺗﻮﺿﻊ ﻋﻠﻴﻬﺎ
اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت و اﻟﺪاﺋﺮﻩ
أداﻩ أو ﻣﻠﻘﺎط ﺻﻐﻴﺮ ﻣﻀﺎد ﻟﻠﺸﺤﻨﺎت اﻻﺳﺘﺎﺗﻴﻜﻴﻪ
ﻟﻼﻣﺴﺎك ﺑﺎﻟﻤﻜﻮن
ﻣﻔﺮش ﻣﻀﺎد ﻟﻠﺸﺤﻨﺎت اﻻﺳﺘﺎﺗﻴﻜﻴﻪ ﺗﻐﻄﻰ ﺑﻪ اﻟﻤﻨﻀﺪﻩ
اﻟﺘﻰ ﻳﻮﺿﻊ ﻋﻠﻴﻬﺎ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت و اﻟﺪاﺋﺮﻩ
ﻏﻄﺎء ﻣﻄﺎﻃﻰ ﻳﻔﺮش ﻋﻠﻰ اﻷرﺿﻴﻪ ﻣﻀﺎد ﻟﻠﺸﺤﻨﺎت
اﻻﺳﺘﺎﺗﻴﻜﻴﻪ
ﺣﺬاء و ﺳﻮار أو ﺷﺮﻳﻂ ﻟﻠﺤﺬاء ﻣﻀﺎدﻳﻦ ﻟﻠﺸﺤﻨﺎت
اﻻﺳﺘﺎﺗﻴﻜﻴﻪ
ﺟﻬﺎز ﻟﻠﺘﻮﺻﻴﻞ ﺑﺎﻷرض ) (0 Voltﺑﻪ ﻣﺒﻴﻨﺎت ﻟﻀﻤﺎن
اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ ﺑﺎﻷرض ﻟﺴﻮار اﻟﻤﻌﺼﻢ و ﺷﺮﻳﻂ اﻟﺤﺬاء
ﺟﺪول ) : (٣ – ٨ﺑﻌﺾ اﺣﺘﻴﺎﻃﺎت اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ ﺑﺎﻷرض ﻟﺤﻤﺎﻳﺔ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت ﻣﻦ اﻟﺸﺤﻨﺎت اﻻﺳﺘﺎﺗﻴﻜﻴﻪ
399
ﺷﻜﻞ ) : (٢١ – ٨اﻟﻌﻼﻣﺘﻴﻦ اﻟﺘﺤﺬﻳﺮﻳﺘﻴﻦ ﻣﻦ اﻻﺣﺘﺮاق ﺑﻔﻌﻞ اﻟﺸﺤﻨﺎت اﻻﺳﺘﺎﺗﻴﻜﻴﻪ
ﺗﺴ ﺘﺨﺪم اﺣ ﺪى اﻟﻌﻼﻣﺘ ﻴﻦ اﻟﺘﺤﺬﻳ ﺮﻳﺘﻴﻦ اﻟﻤﺒﻴﻨﺘ ﻴﻦ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٢١ – ٨ﻋﻠﻰ اﻟﻌﺒﻮات و اﻷآﻴﺎس اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﺎﻟﻤﻜﻮﻧﺎت
اﻟﺘ ﻰ ﺗﺤﺘ ﺮق ﺑﻔﻌ ﻞ اﻟﺸ ﺤﻨﺎت اﻻﺳ ﺘﺎﺗﻴﻜﻴﻪ و ﻋﻠ ﻰ اﻷﻏﻠﻔ ﻪ اﻟﻤﻌﺪﻧ ﻴﻪ ﻟ ﺒﻌﺾ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ اﻟﻤﺤ ﺘﻮﻳﻪ ﻋﻠ ﻰ هﺬﻩ
اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت ،و ﻳﻮﺟﺪ ﺑﺠﻮار اﻟﻌﻼﻣﻪ اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﺗﺤﺬﻳﺮ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
CAUTION
Contains parts and
assemblies susceptible to damage by
)Electrostatic Discharge (ESD
اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﺘ ﻰ ﻳ ﺘﻢ ﻟﺤﺎﻣﻬ ﺎ ﻋﻠ ﻰ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﻳﻜﻮن ﺻﻐﻴﺮ اﻷﺑﻌﺎد ،و ﻳﺼﻌﺐ اﻟﺘﻌﺎﻣﻞ ﻣﻊ
اﻟﻤﻜ ﻮن ﺑﺄﺻ ﺎﺑﻊ اﻟ ﻴﺪ و ﻟ ﺬﻟﻚ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم أدوات ﻣ ﺜﻞ اﻟﻤﻠﻘ ﺎط أو اﻟﻤﺎﺳ ﻚ و ﻳ ﺘﻢ اﻟ ﺘﻌﺎﻣﻞ ﻣ ﻊ اﻟﻤﻜ ﻮن و ﻟﺤﺎﻣ ﻪ ﺗﺤ ﺖ
اﻟﻤﻴﻜﺮوﺳﻜﻮب أو ﻋﺪﺳﻪ ﻣﻜﺒﺮﻩ ذات ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺗﻜﺒﻴﺮ ﻣﻨﺎﺳﺐ.
و آﻤ ﺜﺎل ﻋﻠ ﻰ ذﻟ ﻚ ﻗ ﺪ ﻧﺠ ﺪ اﻟﺪﻳ ﻮد اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪم ﻓﻰ دواﺋﺮ اﻟﻤﺎزﺟﺎت و اﻟﻜﺎﺷﻔﺎت اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ) microstrip mixers
(and detectorsو ﻏﻴ ﺮهﺎ أﺑﻌ ﺎدﻩ ) (350µm X 720µmأو ) (270µm X 760µmﻣ ﺜﻼ و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟ ﻰ ﻻ ﻳﻤﻜ ﻦ
اﻟﺘﻌﺎﻣﻞ ﻣﻌﻪ ﺑﺄﺻﺎﺑﻊ اﻟﻴﺪ و ﺑﺎﻟﻌﻴﻦ اﻟﻤﺠﺮدﻩ.
ﻟﻠﺤ ﺎم أى ﻣﻜ ﻮن ﺻ ﻐﻴﺮ اﻷﺑﻌ ﺎد ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻣ ﺎدﻩ ﻻﺻ ﻘﻪ ﻣﻮﺻ ﻠﻪ ) (Conductive Adhesiveﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺨﺪام
اﻟﺨﻄﻮات اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
– ﻗﻢ ﺑﺘﺠﻬﻴﺰ/ﺗﻨﻈﻴﻒ اﻣﺎآﻦ اﻟﻠﺤﺎم ﺑﺎﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﻮاﺳﻄﺔ ﻣﺬﻳﺐ ﻻزاﻟﺔ أى ﻣﻠﻮث ﻳﺆﺛﺮ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﺮآﺐ اﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺋﻰ
ﻟﻠﻤ ﺎدﻩ اﻟﻼﺻ ﻘﻪ أو ﻋﻠ ﻰ اﺗﻤ ﺎم اﻟﻠﺤ ﺎم أو ﻋﻠ ﻰ اﻟﺘﻮﺻ ﻴﻞ ) to remove any contamination from the
microstrip lines, which may affect the chemical, physical or electrical performance of
.(the circuit
و ﻳ ﺘﻢ ذﻟ ﻚ ﺑﻮاﺳﻄﺔ ﻣﺬﻳﺐ ﺳﺎﺋﻞ ﻣﺜﻞ اﻟﻤﺴﺘﺨﺪم ﻟﺘﻨﻈﻴﻒ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﻄﺒﻮﻋﻪ ) aqueous based, solvent based
.(or a mixture of both
– ﺿ ﻊ آ ﻼ ﻣ ﻦ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ و اﻟﻌﻠ ﺒﻪ )أو اﻟﻌ ﺒﻮﻩ( اﻟﻤﺤ ﺘﻮﻳﻪ ﻋﻠ ﻰ اﻟﻤﻜ ﻮن ﻓ ﻰ ﻣﺠ ﺎل رؤﻳ ﺘﻚ )أو أﻗ ﺮب ﻣ ﺎ
ﻳﻤﻜﻦ( ﺗﺤﺖ اﻟﻤﻴﻜﺮوﺳﻜﻮب أو اﻟﻌﺪﺳﻪ اﻟﻤﻜﺒﺮﻩ.
– ﺑﻌﺪ ذﻟﻚ اﺳﺘﺨﺪم اﻷداﻩ أو اﻟﺤﺎﻗﻦ ﻟﻮﺿﻊ اﻟﻤﺎدﻩ اﻟﻼﺻﻘﻪ )ﺑﻜﻤﻴﻪ ﻣﻨﺎﺳﺒﻪ دون اﻓﺮاط( ﻋﻠﻰ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻓﻰ
اﻷﻣﺎآﻦ اﻟﺘﻰ ﺳﻴﺘﻢ وﺿﻊ أﻃﺮاف اﻟﻤﻜﻮن ﻋﻠﻴﻬﺎ آﻤﺎ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٢٢ – ٨
400
ﺷﻜﻞ ) : (٢٢ – ٨وﺿﻊ ﻣﺎدﻩ ﻻﺻﻘﻪ ﻣﻮﺻﻠﻪ ) (Conductive Adhesiveﺑﻜﻤﻴﻪ ﻣﻨﺎﺳﺒﻪ
ﻓﻰ ﻣﻜﺎﻧﻰ ﻃﺮﻓﻰ اﻟﻤﻜﻮن اﻟﻤﺮاد ﻟﺤﺎﻣﻪ
ﺷﻜﻞ ) : (٢٣ – ٨ﻳﻮﺿﻊ اﻟﻤﻜﻮن ﻓﻰ ﻣﻜﺎﻧﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﻠﻘﺎط ﻣﻀﺎد ﻟﻠﺸﺤﻨﺎت اﻻﺳﺘﺎﺗﻴﻜﻴﻪ
– اﺳ ﺘﺨﺪم أداﻩ ﻣﻨﺎﺳ ﺒﻪ أو ﻣﻠﻘﺎط ﻣﻀﺎد ﻟﻠﺸﺤﻨﺎت اﻻﺳﺘﺎﺗﻴﻜﻴﻪ ﻟﻼﻣﺴﺎك ﺑﺎﻟﻤﻜﻮن و ﻗﻢ ﺑﻮﺿﻌﻪ ﺑﺎﻻﺳﺘﻘﺎﻣﻪ أو اﻟﺘﻮﺟﻴﻪ
اﻟﺼﺤﻴﺢ اﻟﻤﻄﻠﻮب .و اﺿﻐﻂ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﻜﻮن ﺑﺮﻓﻖ ﻟﻠﺘﺄآﺪ ﻣﻦ ﺛﺒﻮﺗﻪ ﻓﻰ ﻣﻜﺎﻧﻪ.
– ﻗ ﻢ ﺑﺎﻟﻤ ﺮاﺟﻌﻪ ﻋﻠ ﻰ أى ﺑﻮاﻗ ﻰ ﻟﻠﻤ ﺎدﻩ اﻟﻼﺻﻘﻪ و ﻗﻢ ﺑﺎزاﻟﺔ أى زﻳﺎدات ﺗﺴﻘﻂ ﻋﻠﻰ ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻌﺎزل ﻟﻠﺸﺮﻳﺤﻪ ،و ﻻ
داﻋﻰ ﻻزاﻟﺔ ﺑﻮاﻗﻰ اﻟﻤﺎدﻩ اﻟﻼﺻﻘﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ.
– اﻧﺘﻈ ﺮ ﻣ ﺪﻩ آﺎﻓ ﻴﻪ ﺣﺘ ﻰ ﺗﺠ ﻒ اﻟﻤﺎدﻩ اﻟﻼﺻﻘﻪ )أو ﺣﺘﻰ ﻳﺜﺒﺖ اﻟﻤﻜﻮن ﻓﻰ ﻣﻜﺎﻧﻪ( ﻗﺒﻞ أى ﺗﺤﺮﻳﻚ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ أو ﻋﻤﻞ
ﻟﺤﺎم ﺁﺧﺮ.
401
ﺷﻜﻞ ) : (٢٤ – ٨اﻟﻤﻜﻮن ﺑﻌﺪ اﻟﻠﺤﺎم
ﺑﻌ ﺾ اﻟﻤ ﺮآﺒﺎت اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺘﻨﻈ ﻴﻒ و اﻟﺘﺠﻬﻴ ﺰ ﻟﻠﺤ ﺎم اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت ه ﻰ ) Perchloroethylene C2Cl4 ,
.(Trichloroethylene C2HCl3 , Methylene chloride CH2Cl2 , Trichlorotrifluoroethane
ﺑﻌ ﺾ أﺳ ﻤﺎء اﻟﻤ ﺮآﺒﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳ ﺎ اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓ ﻰ ﺗﻨﻈ ﻴﻒ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﻄ ﺒﻮﻋﻪ ﻋﻤ ﻮﻣﺎ ﻣﻘ ﺮوﻧﻪ ﺑﺎﺳ ﻢ اﻟﺸ ﺮآﻪ
اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ هﻰ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ:
Axarel® 32/Petroferm , Hydrex®AC/Petroferm , Hydrex®A-plus/ Petroferm ,
Vigon® SC/Zestron , Atron®SP 200/Zestron , Aquanox®A A4512/Kyzen ,
Ionox®FCR/Kyzen.
هﻨﺎك أﻧﻮاع آﺜﻴﺮﻩ ﻣﻦ اﻟﻤﻮاد اﻟﻼﺻﻘﻪ ) (Adhesivesﻓﻤﻨﻬﺎ اﻟﻤﻮﺻﻞ ) (conductiveو ﻣﻨﻬﺎ ﻏﻴﺮ اﻟﻤﻮﺻﻞ.
أﻣ ﺎ اﻟ ﻨﻮع اﻟﻤﻮﺻ ﻞ ﻣ ﻦ اﻟﻤ ﻮاد اﻟﻼﺻ ﻘﻪ ﻓﻐﺎﻟ ﺒﺎ ﻳﻜ ﻮن ﻓ ﻰ ﺻ ﻮرة ﻣﻌﺠ ﻮن ) (pasteﻣﺨ ﺘﻠﻂ ﺑﺤﺒﻴ ﺒﺎت ﻣ ﻦ اﻟﻔﻀ ﻪ
) (conductive adhesives are silver-filled epoxiesو ه ﻮ اﻷﻓﻀﻞ ﻓﻰ اﻻﺳﺘﺨﺪام أوﻻ ﻟﻤﻌﺎﻣﻞ اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ
اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ اﻟﺠ ﻴﺪ ﻟﻠﻔﻀ ﻪ و ﺛﺎﻧ ﻴﺎ ﻷن ه ﺬا اﻟﻤﺨﻠ ﻮط ﻳﻮﻓ ﺮ ﺗﻮﺻ ﻴﻞ ﺣ ﺮارى ﺟ ﻴﺪ ) high level of thermal
(conductivityﻟﻴﺴ ﻤﺢ ﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت ﺑﺘﻔ ﺮﻳﻎ اﻟﺤ ﺮارﻩ ) allow components to dissipate heat and
.(operate in their normal temperature rangeو ﻗﺪ ﻳﺴﺘﺨﺪم أى ﻣﻌﺪن ﺟﻴﺪ اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ آﺎﻟﺬهﺐ و اﻟﻨﺤﺎس
ﻟﻬﺬا اﻟﻨﻮع ﺑﺪﻻ ﻣﻦ اﻟﻔﻀﻪ.
اﻟﻤ ﻮاد اﻟﻼﺻ ﻘﻪ اﻟﻤﻮﺻ ﻠﻪ ) (conductive adhesivesﻧ ﻮﻋﺎن اﻷول ﻧ ﻮع ) (isotropicأى أن ﻣﻮاﺻ ﻔﺎت
اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ﻟﻪ ﻣﺘﺴﺎوﻳﻪ ﻓﻰ ﺟﻤﻴﻊ اﻻﺗﺠﺎهﺎت و هﻮ اﻟﻨﻮع اﻷﻓﻀﻞ ﻟﻼﺳﺘﺨﺪام.
أﻣ ﺎ اﻟ ﻨﻮع اﻟﺜﺎﻧ ﻰ ﻓﻬ ﻮ ﻧ ﻮع ) (anisotropic conductive adhesives ACAأى أن ﻣﻮاﺻ ﻔﺎت اﻟﺘﻮﺻ ﻴﻞ
اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ﻟﻪ ﻏﻴﺮ ﻣﺘﺴﺎوﻳﻪ ﻓﻰ ﺟﻤﻴﻊ اﻻﺗﺠﺎهﺎت.
ه ﻨﺎك أﻳﻀ ﺎ ﻣ ﻮاد ﻻﺻ ﻘﻪ ﻏﻴﺮ ﻣﻮﺻﻠﻪ ) (nonconductive or electrically insulative adhesivesو هﻰ
ﻣﻮاد ﻣﺨﻠﻮﻃﻪ ﺑـ ) (silica or aluminaﻣﺜﻼ و ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻟﻠﺤﺎم أﺟﺰاء ﻣﻄﻠﻮب اﻟﻌﺰل ﺑﻴﻨﻬﺎ.
402
ﻳﻌﻄ ﻰ ﺟ ﺪول ) (٤ – ٨ﺑﻌ ﺾ أﺳ ﻤﺎء اﻟﻤ ﻮاد اﻟﻼﺻ ﻘﻪ اﻟﻤﻮﺻ ﻠﻪ اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳ ﺎ اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓ ﻰ اﻟﻠﺤ ﺎم ﻣ ﻊ أﺳ ﻤﺎء
اﻟﺸﺮآﺎت اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ و ﻣﻮﻗﻌﻬﺎ ﻋﻠﻰ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ.
اﺳﻢ اﻟﻤﻨﺘﺞ
ﻣﻮﻗﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ
اﺳﻢ اﻟﺸﺮآﻪ
Tapco Circuit Supply
http://www.circuitsupply.com
E-SOLDER 3012,
3017, 3021, 3025,
3026, 3056, 3069,
3083
POLYSOLDER
Conductive
Adhesives LT, LS,
SE 3001
Dynaloy 325, 326,
536, 836, 1931
1-8000-EPOXIES
40-3900,40-3905,
40-3910, 40-3916,
40-3920
Loctite 3441, 3446
Cookson Electronics
http://www.cooksonsemi.com
Dynaloy LLC
http://www.dynaloy.com/
Epoxies, Etc.
http://www.epoxies.com
Henkel
http://www.loctite.co.uk
Nanopoxy 60 ,
Transene Company Inc.
Semiconductor
Products
http://www.transene.com/
Silver Epoxy Paste ,
Gold-Epoxy Paste,
GE-10, GE-20, GE-30
and GE-40
ﺟﺪول ) : (٤ – ٨ﺑﻌﺾ اﻟﻤﻮاد اﻟﻼﺻﻘﻪ اﻟﻤﻮﺻﻠﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻰ اﻟﻠﺤﺎم
)(commercial conductive adhesives
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (11ﻳﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﻣﻌﻠ ﻮﻣﺎت واﻓ ﻴﻪ ﻋ ﻦ أﻧ ﻮاع اﻟﻤ ﻮاد اﻟﻼﺻ ﻘﻪ اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓ ﻰ ﻟﺤ ﺎم اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت ﻟﻤﺨ ﺘﻠﻒ
اﻟﺘﻄﺒ ﻴﻘﺎت و ﺗ ﺮآﻴﺒﺎﺗﻬﺎ اﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺋ ﻴﻪ و اﻟﻤ ﻮاد اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪﻣﻪ ﻻزاﻟ ﺘﻬﺎ و اﻟﻤ ﻮاد اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪﻣﻪ ﻟﻠﺘﻨﻈﻴﻒ ﻗﺒﻞ اﻟﻠﺤﺎم و ﻳﺤﺘﻮى
ﻋﻠﻰ ﺟﺪاول ﺑﻬﺎ أﺳﻤﺎء اﻟﻤﻮاد اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ و ﻣﻮاﺻﻔﺎﺗﻬﺎ و اﺳﻤﺎء اﻟﺸﺮآﺎت اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ.
ه ﻨﺎك اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﺼ ﻴﻨﻴﻪ اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤ ﻮاد اﻟﻼﺻ ﻘﻪ اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓ ﻰ ﻟﺤﺎم اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت ﻣﺜﻞ ) Technology
Bridge Corp., Guangzhou Miradur Specialty Chemicals PTE Ltd., Hunan LEED Thick Film
.(Paste Co., Ltd.راﺟﻊ ﻣﺮاﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ﻣﻦ ) (i26اﻟﻰ ).(i29
ه ﻨﺎك أﺷ ﻜﺎل هﻨﺪﺳﻴﻪ ﻋﺪﻳﺪﻩ و ﻣﻮاد ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻟﺘﻐﻠﻴﻒ ) (packagingأو ﺻﻨﺎﻋﺔ ﻋﺒﻮات ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﻜﺮووﻳﻒ اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ
و اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤ ﺘﻜﺎﻣﻠﻪ اﻟﻤﺼ ﻨﻮﻋﻪ ﻣ ﻦ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎت أﺧﺮى ﻣﺜﻞ ) (MMICو اﻟﺘﻰ ﻳﺘﻢ ﻟﺤﺎﻣﻬﺎ ﻋﻠﻰ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ
اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ .ﺣﻴﺚ ﺗﺘﻢ ﺻﻨﺎﻋﺔ ﻋﺒﻮة اﻟﻤﻜﻮن أو اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﺘﻜﺎﻣﻠﻪ ﻣﻦ ﻣﻮاد ﺑﻼﺳﺘﻴﻜﻴﻪ أو ﺳﻴﺮاﻣﻴﻜﻴﻪ و ﻏﻴﺮهﺎ.
403
و ﻣ ﻦ ﺿ ﻤﻦ اﻟﻤ ﻮاد اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓ ﻰ ﺻ ﻨﺎﻋﺔ ﻋ ﺒﻮات اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت ﻣﺎدة اﻟﺒﺮﻳﻠﻠﻴﺎ أو أآﺴﻴﺪ اﻟﺒﺮﻳﻠﻠﻴﻮم ) Beryllia or
(BeOو ه ﻰ ﻣﺎدﻩ ﺳﺎﻣﻪ ،و هﻨﺎك ﻋﺪد ﻣﻦ اﻟﺘﺮاﻧﺰﺳﺘﻮرات اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻰ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﻟﻬﺎ ﻋﺒﻮﻩ ﻣﻦ
ﻧﻮع ) ، (Hermetic, Metal/Beryllia Packageو ﻏﺎﻟﺒﺎ ﻣﺎ ﻳﻮﺿﻊ ﺗﺤﺬﻳﺮ ﻓﻰ ﺻﻔﺤﺔ اﻟﺒﻴﺎﻧﺎت ﻟﻠﻤﻜﻮن و ﻋﻠﻰ
اﻟﻌﻠ ﺒﻪ أو اﻟﻜ ﻴﺲ اﻟﻤﻐﻠﻒ ﻟﻠﻌﺒﻮﻩ ﻳﺤﺬر ﻣﻦ ﺑﻠﻊ أو اﺳﺘﻨﺸﺎق اﻟﻐﺒﺎر اﻟﻨﺎﺗﺞ ﻋﻦ هﺬﻩ اﻟﻤﺎدﻩ) .راﺟﻊ ﺷﺮح هﺬا اﻟﻤﻮﺿﻮع
ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻷول(.
)ﻤﻘﻁﻊ (٥-٨ﺍﻟﺘﻐﻠﻴﻑ ﻭ ﺍﻟﺘﺠﻤﻴﻊ
:Packaging and Assembly
اﻟﺘﻐﻠ ﻴﻒ اﻟ ﻨﺎﺟﺢ ﻟﺪواﺋﺮ و ﻧﻈﻢ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻳﺤﺘﺎج اﻟﻰ دراﺳﻪ ﻣﻄﻮﻟﻪ .ﻓﺘﻐﻠﻴﻒ داﺋﺮة ﻣﻴﻜﺮووﻳﻒ أو داﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ
دﻗﻴﻘﻪ ﻣﺮﺗﺒﻂ ﺑﺎﻟﻨﻈﺎم اﻟﺬى ﺳﺘﻮﺿﻊ ﺑﻪ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﻏﻴ ﺮ اﻻﻋﺘﺒﺎرات و اﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﻜﻬﺮﺑﻴﻪ هﻨﺎك ﻣﻮاﺻﻔﺎت ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﻪ ﻟﻠﻐﻼف و اﻟﻤﻮاد اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ و ﻃﺮق اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ
و اﻟﻠﺤ ﺎم و ﺗﺤﻤ ﻞ اﻻهﺘ ﺰازات و اﻟﻀ ﻐﻂ اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜ ﻰ ) (vibrations and mechanical stressو ه ﻨﺎك ﻃ ﺮق
ﻻﺧﺘﺒﺎر ذﻟﻚ.
و ه ﻨﺎك ﻣﻮاﺻ ﻔﺎت ﺣ ﺮارﻳﻪ ﻳ ﺘﻢ دراﺳ ﺘﻬﺎ ﺑﺎﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺤ ﺮارى ) (thermal analysisﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ و ﻟﻠ ﻨﻈﺎم )أو ﺟ ﺰء
اﻟﻨﻈﺎم( اﻟﻤﻮﺟﻮدﻩ ﺑﻪ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺎﻻﺿﺎﻓﻪ اﻟﻰ اﻻﺧﺘﺒﺎرات اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﻬﺬا اﻟﻤﻮﺿﻮع.
ﻓ ﻰ ﻣﻘﻄ ﻊ ) (٤-٣ﻣ ﻦ اﻟﻔﺼ ﻞ اﻟ ﺜﺎﻟﺚ ﺗ ﻢ ﺷ ﺮح و اﻋﻄ ﺎء ﻣﻌ ﺎدﻻت ﺗﺄﺛﻴ ﺮ اﻟﻐ ﻼف اﻟﻤﻌﺪﻧ ﻰ )أو اﻟﻌﻠﺒﻪ اﻟﻤﻮﺟﻮدﻩ ﺑﻬﺎ
اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ( ﻓﻰ ﺧﺼﺎﺋﺺ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ.
ه ﺬا اﻟﻐ ﻼف )أو اﻟﻌﻠ ﺒﻪ( اﻟﻤﻮﺿ ﺢ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٩ - ٣و ﺷﻜﻞ ) (١٠ - ٣ﻳﺆﺛﺮ ﻋﻠﻰ أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ .و
ﺗ ﻢ ﺷ ﺮح آﻴﻔ ﻴﺔ ﺣﺴ ﺎب ه ﺬا اﻟﺘﺄﺛﻴﺮ ﻓﻰ ﻣﻘﻄﻊ ) (٤-٣ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﻌﺎﻣﻪ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و ﺑﺮاﻣﺞ
اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ.
ه ﻨﺎك اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟﻤ ﻮاد ﻣ ﺜﻞ اﻷﻟﻮﻣﻨ ﻴﻮم و اﻟ ﻨﺤﺎس و ﻏﻴ ﺮهﻤﺎ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻟﺘﺼﻨﻴﻊ اﻟﻐﻼف )أو اﻟﻌﻠﺒﻪ( اﻟﺘﻰ ﺗﻮﺿﻊ ﺑﻬﺎ
اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ.
ﺷ ﺮﺣﺖ ﻓ ﻰ اﻟﻤﻘﻄ ﻊ اﻟﺴ ﺎﺑﻖ أن ه ﻨﺎك اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻷﺷ ﻜﺎل اﻟﻬﻨﺪﺳ ﻴﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻ ﻼت اﻟﻤﺤ ﻮرﻳﻪ اﻟﺘ ﻰ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم آ ﻨﺎﻗﻞ أو
ﻣﺤﻮل ﻣﻦ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﻜﺎﺑﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ اﻟﻰ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ.
ﺗﺨﺘﻠﻒ ﻃﺮﻳﻘﺔ ﺗﺜﺒﻴﺖ اﻟﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى ﺑﺎﻟﻐﻼف )أو اﻟﻌﻠﺒﻪ( ﺑﺎﺧﺘﻼف اﻟﺸﻜﻞ اﻟﻬﻨﺪﺳﻰ ﻟﻠﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى.
ه ﻨﺎك أﻣ ﺜﻠﻪ ﻋﺪﻳ ﺪﻩ ﻟﻠﻤﻮﺻ ﻼت اﻟﻤﺤ ﻮرﻳﻪ اﻟﺘ ﻰ ﺗﺼ ﻠﺢ ﻟﻠﺘﺜﺒ ﻴﺖ ﻓ ﻰ اﻟﻐ ﻼف )أو اﻟﻌﻠﺒﻪ( ﻣﺜﻞ اﻟﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ
ذات اﻟﺮأس أو ).(Bulkhead
ﺷ ﻜﻞ ) (٢٥ – ٨ﻳﻮﺿ ﺢ ﺷ ﻜﻞ ﻣﻮﺻ ﻞ ﻣﺤ ﻮرى ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) .(SMA Bulkhead 4-Flange Connectorو
ﻳﻤﻜﻨ ﻨﺎ أن ﻧﻤﻴ ﺰ اﺳ ﺘﻄﺎﻟﻪ ﻟﻠﻌ ﺎزل اﻟﻤﻮﺟ ﻮد ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﺪاﺧﻠ ﻰ و اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﺨﺎرﺟ ﻰ ﻟﻠﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤﺤ ﻮرى ﺑﻌ ﺪ
اﻟﺤﺎﺋﻂ اﻟﻤﻌﺪﻧﻰ ذو اﻷرﺑﻌﺔ ﻓﺘﺤﺎت.
404
ه ﺬﻩ اﻻﺳ ﺘﻄﺎﻟﻪ ﻳ ﺘﻢ ﻋﻤ ﻞ ﺛﻘ ﺐ ﻣﺴ ﺘﺪﻳﺮ ﺑ ﻨﻔﺲ ﻣﻘﺎﺳﻬﺎ ﻓﻰ ﺣﺎﺋﻂ اﻟﻌﻠﺒﻪ اﻟﻤﻌﺪﻧﻴﻪ اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻟﺘﻐﻠﻴﻒ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ
اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ .و ﻳﺘﻢ ﻋﻤﻞ أرﺑﻌﺔ ﺛﻘﻮب ﺑﻨﻔﺲ اﻟﺤﺎﺋﻂ ﻟﺘﺮآﻴﺐ ﻣﺴﺎﻣﻴﺮ اﻟﺘﺜﺒﻴﺖ .ﺷﻜﻞ ) (٢٦ – ٨ﻳﻮﺿﺢ ﻃﺮﻳﻘﺔ اﻟﺘﺜﺒﻴﺖ.
ﻋ ﺎدة ﻳ ﺘﻢ ﺗﺜﺒ ﻴﺖ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﺑﻤﺴﺎﻣﻴﺮ رأﺳﻴﻪ ﻓﻰ ﻗﺎع اﻟﻌﻠﺒﻪ اﻟﻤﻌﺪﻧﻴﻪ .و ﺗﻜﻮن اﻟﻤﺴﺎﻣﻴﺮ ﺑﻌﻴﺪﻩ ﺑﻤﺴﺎﻓﺎت
آﺎﻓﻴﻪ ﻋﻦ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻟﺘﺠﻨﺐ اﻟﻘﺮن ).(coupling
ﺷﻜﻞ ) : (٢٥ – ٨ﻣﻮﺻﻞ ﻣﺤﻮرى ﻣﻦ ﻧﻮع )(SMA Bulkhead 4-Flange Connector
ﻣﻘﻄﻊ ﻓﻰ اﻟﻌﻠﺒﻪ أو اﻟﻐﻼف ﺑﺪون اﻟﺤﻮاﺋﻂ اﻟﺠﺎﻧﺒﻴﻪ
ﻣﻨﻈﺮ ﺟﺎﻧﺒﻰ ﻟﻠﻌﻠﺒﻪ أو اﻟﻐﻼف
ﺷﻜﻞ ) : (٢٦ – ٨ﺗﺮآﻴﺐ ﻣﻮﺻﻞ ﻣﺤﻮرى ﻣﻦ ﻧﻮع ) (SMA Bulkhead 4-Flange Connectorﺑﺎﻟﻌﻠﺒﻪ و
ﺗﻮﺻﻴﻠﻪ ﺑﺎﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ.
405
ﻳ ﺘﻢ ﻟﺤ ﺎم اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﺪاﺧﻠ ﻰ ﻟﻠﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤﺤ ﻮرى ) (inner conductor of the coaxial connectorﺑ ﺎﻟﺨﻂ
اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ﻋ ﻨﺪ ﻣﺨ ﺮج اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ آﻤﺎ هﻮ ﻣﻮﺿﺢ ﻓﻰ اﻟﺠﺰء اﻷﻳﻤﻦ ﻣﻦ ﺷﻜﻞ ) (٢٦ – ٨و ﻓﻰ ﺷﻜﻞ
).(٢٧ – ٨
ﺷﻜﻞ ) : (٢٧ – ٨ﻣﻘﻄﻊ ﻓﻰ اﻟﻌﻠﺒﻪ أو اﻟﻐﻼف ﻟﺸﺮح ﻃﺮﻳﻘﺔ ﺗﺮآﻴﺐ ﻣﻮﺻﻞ ﻣﺤﻮرى ﻣﻦ ﻧﻮع ) SMA
(Bulkhead 4-Flange Connectorﺑﺎﻟﻌﻠﺒﻪ و ﺗﻮﺻﻴﻠﻪ ﺑﺎﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ.
ﺷﻜﻞ ) : (٢٨ – ٨اﻟﻌﻠﺒﻪ أو اﻟﻐﻼف ﺑﻌﺪ ﺗﺜﺒﻴﺖ اﻟﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ و ﺗﺮآﻴﺐ اﻟﺴﻘﻒ
406
ﻳ ﺘﻢ ﺗﺜﺒ ﻴﺖ ﻏﻄ ﺎء اﻟﻌﻠ ﺒﻪ أو اﻟﻐ ﻼف ﺑﻤﺴ ﺎﻣﻴﺮ )ﺗ ﺪﺧﻞ ﻓ ﻰ ﻓ ﺘﺤﺎت رأﺳ ﻴﻪ ﺑﺤ ﺎﺋﻂ اﻟﻌﻠ ﺒﻪ( آﻤ ﺎ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ )(٢٨ – ٨
ﺑﻄ ﺮﻳﻘﻪ ﻻ ﺗﺴ ﻤﺢ ﺑﺘﺴ ﺮب اﻻﺷ ﻌﺎع اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻰ ﻟﻠﺨ ﺎرج و ﺗﻤ ﻨﻊ ﺗﺄﺛ ﺮ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺎﻻﺷﻌﺎع اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ أو
اﻟﺘﺪاﺧﻞ.
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٢٩ – ٨أﻣ ﺜﻠﻪ ﻟ ﺒﻌﺾ اﻟﻤﻮﺻ ﻼت اﻟﻤﺤ ﻮرﻳﻪ اﻟﺘ ﻰ ﻟﻬ ﺎ رأس ) (bulkheadاﻟﺘ ﻰ ﺗﺼ ﻠﺢ ﻟﻠﺘﺜﺒﻴﺖ ﻓﻰ
اﻷﻏﻠﻔﻪ اﻟﻤﻌﺪﻧﻴﻪ ﻟﻠﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ .ﻋﻠﻤﺎ ﺑﺄن هﻨﺎك أﺷﻜﺎل أﺧﺮى ﻋﺪﻳﺪﻩ ﺗﺼﻠﺢ ﻟﻬﺬا اﻟﻐﺮض.
ﺷﻜﻞ ) : (٢٩ – ٨أﻣﺜﻠﻪ ﻟﺒﻌﺾ اﻟﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ اﻟﺘﻰ ﻟﻬﺎ رأس ) (bulkheadاﻟﺘﻰ
ﺗﺼﻠﺢ ﻟﻠﺘﺜﺒﻴﺖ ﻓﻰ اﻷﻏﻠﻔﻪ اﻟﻤﻌﺪﻧﻴﻪ ﻟﻠﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ
ﺷﻜﻞ ) : (٣٠ – ٨ﺑﻌﺾ دواﺋﺮ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ اﻟﺘﻰ ﺗﻌﻤﻞ ﻓﻰ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ
407
ﻓﻰ دواﺋﺮ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ﻳﻜﻮن اﻟﻐﻼف ﺑﻪ ﻣﺒﺮد ﺣﺮارى ) (heat sinkأو ﻣﺮﺗﺒﻂ ﺑﻪ ﻣﺒﺮد ﺣﺮارى ﻣﺼﻨﻮع ﻣﻦ ﻣﺎدﻩ
ذات ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺗﻮﺻﻴﻞ ﺣﺮارى ﺟﻴﺪ ﻣﺜﻞ اﻷﻟﻮﻣﻨﻴﻮم.
و ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ ) (٣٠ – ٨أﺷﻜﺎل ﺑﻌﺾ دواﺋﺮ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ اﻟﺘﻰ ﺗﻌﻤﻞ ﻓﻰ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
ﻳ ﺘﻢ ﻋﻤ ﻞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ ﺣ ﺮارى ) (thermal analysisﻟﺪاﺋ ﺮة اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ اﻟﻤﻐﻠﻔ ﻪ و اﻟﻤﻮﺻ ﻠﻪ ﺑﺎﻟﻤﺒ ﺮد اﻟﺤ ﺮارى
ﻟﻤﻌ ﺮﻓﺔ درﺟ ﺔ اﻟﺤ ﺮارﻩ ﻓ ﻰ أﺟ ﺰاء اﻟﺪاﺋﺮﻩ و ﺗﻐﻴﺮهﺎ ﻣﻊ اﻟﻮﻗﺖ و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟﻰ ﻣﻌﺮﻓﺔ ﻧﺠﺎح أو ﻓﺸﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺳﻮاء وﺣﺪهﺎ
أو داﺧﻞ اﻟﻨﻈﺎم.
ﺷﻜﻞ ) : (٣١ – ٨ﻣﺜﺎل ﺗﺤﻠﻴﻞ ﺣﺮارى ﻟﺪاﺋﺮة ﻗﺪرﻩ ﻋﺎﻟﻴﻪ ﻣﻐﻠﻔﻪ و ﻣﻮﺻﻠﻪ ﺑﻤﺒﺮد ﺣﺮارى
اﻟﺸﺮآﻪ /اﻟﻤﺆﺳﺴﻪ
CST GmbH
ﻣﻮﻗﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ
اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ
CST Microwave
http://www.cst.com
Studio
Agilent
Agilent HFSS
http://www.agilent.com/find/eesof
ANSYS, Inc.
ANSYS
http://www.ansys.com
Ansoft, Corp.
Ansoft HFSS
http://www.ansoft.com
The Japan Research
http://www.jri.co.jp/english/index.html JMAG-Works
Institute
Zeland Software,
FIDELITY
http://www.zeland.com
Inc.
Remcom, Inc.
XFdtd
http://www.remcom.com
ﺟﺪول ) : (٥ – ٨أﻣﺜﻠﻪ ﻟﺒﻌﺾ اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺘﻰ ﻳﻤﻜﻦ اﺳﺘﺨﺪاﻣﻬﺎ ﻓﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺤﺮارى ﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ
408
اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ ﻳﻤﻜﻦ اﺳﺘﺨﺪاﻣﻬﺎ أﻳﻀﺎ ﻓﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺤﺮارى ﻟﺪواﺋﺮ
اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ .و ﻳﻌﻄ ﻰ ﺟ ﺪول ) (٥ – ٨أﻣ ﺜﻠﻪ ﻟ ﺒﻌﺾ ه ﺬﻩ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ ﻣ ﻊ اﺳ ﻢ اﻟﺸﺮآﻪ أو اﻟﻤﺆﺳﺴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ و ﻣﻮﻗﻊ
اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ.
ﻣﻮﺿ ﻮع ﺗﻐﻠ ﻴﻒ دواﺋ ﺮ و ﻧﻈ ﻢ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﻋﻤ ﻮﻣﺎ ﻣ ﺮﺗﺒﻂ ﺑﻌﻠ ﻢ أو ﺑﺘﺨﺼ ﺺ اﻟ ﺘﻮاﻓﻖ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻰ
) (Electromagnetic Compatibility EMCو دراﺳ ﺔ ﺗﺴ ﺮب اﻻﺷﺎرﻩ ﻣﻦ اﻟﺪاﺋﺮﻩ و ﺗﻌﺮض اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻻﺷﻌﺎع
آﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ ﺧﺎرﺟﻰ.
ه ﻨﺎك ﺷ ﺮآﺎت ﻣﺘﺨﺼﺼ ﻪ ﻓ ﻰ ﺗﻐﻠ ﻴﻒ دواﺋ ﺮ و ﻣﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻌﺎﻟ ﻰ و اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﻣ ﺜﻞ
) Microwave
.(Packaging Technology Inc. , Q Microwave , AdTech Ceramicsراﺟ ﻊ ﻣ ﺮاﺟﻊ اﻻﻧﺘ ﺮﻧﺖ
).(i30, i31, i32
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (13ﻳﻌﻄ ﻰ أﺳ ﻤﺎء و رﻣ ﻮز اﻟﻤﻮاﺻ ﻔﺎت اﻟﻘﻴﺎﺳ ﻴﻪ ﻟﺘﻐﻠ ﻴﻒ اﻟﻤﻨ ﺘﺠﺎت اﻟﻜﻬ ﺮﺑﻴﻪ و اﻟﻌﺎﻣﻠ ﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺘ ﺮددات
اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ و اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ و ﺗﻔﺎﺻ ﻴﻠﻬﺎ ﺑﻤ ﺎ ﻓ ﻴﻬﺎ اﻟﺪوﻟﻴﻪ ﻣﺜﻞ ﺳﻠﺴﻠﺔ ) (IEC 61000-X , CISPR XXو اﻷوروﺑﻴﻪ
ﻣ ﺜﻞ ﺳﻠﺴ ﻠﺔ ) ، (EN 300 XXX , EN50 XXX , EN55 XXX , EN6X XXXو ﻳﻌﻄ ﻰ ﻣﻌﻠ ﻮﻣﺎت ﻋ ﻦ
اﻟﻤﻮاﺻ ﻔﺎت اﻟﻘﻴﺎﺳ ﻴﻪ ﻟﺘﻐﻠ ﻴﻒ ﻣﻨ ﺘﺠﺎت اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻌﺎﻟ ﻰ اﻟﺘﺠﺎرﻳﻪ و اﻟﻌﺴﻜﺮﻳﻪ و اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﺎﻟﻄﻴﺮان و وﺳﺎﺋﻞ اﻟﻨﻘﻞ ،و
ﻳﻌﻄ ﻰ ﻣﻌﻠ ﻮﻣﺎت ﻋ ﻦ ﻃ ﺮق و ﻣﻮاﺻﻔﺎت اﻻﺧﺘﺒﺎر ﺳﻮاء اﺷﻌﺎع اﻟﺮادﻳﻮ اﻟﻤﻨﺒﻌﺚ ﻣﻦ اﻟﻤﻨﺘﺞ ) (RF Emissionأو
ﻟﺤﻤﺎﻳﺔ اﻟﻤﻨﺘﺞ ﻣﻨﻪ ).(RF immunity
ﻳ ﺘﻢ رﺑ ﻂ/ﺗﻮﺻ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ﺑ ﺒﻌﺾ داﺧﻞ اﻟﻨﻈﺎم ﺑﻌﺪة ﻃﺮق .ﻓﻴﻤﻜﻦ أن ﻳﻜﻮن اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ ﺑﻜﺎﺑﻼت
ﻣﺤ ﻮرﻳﻪ )ﻣ ﺮﻧﻪ أو ﺻ ﻠﺒﻪ( أو ﻳﻜ ﻮن اﻟﺘﻮﺻ ﻴﻞ ﺑﻤﻜ ﺜﻔﺎت ﻋﻴﻨ ﻴﻪ )ﻳﺘﻢ ﻟﺤﺎم آﻞ ﻃﺮف ﻟﻠﻤﻜﺜﻒ ﺑﻤﺨﺮج داﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ
دﻗ ﻴﻘﻪ( و ذﻟ ﻚ ﻓ ﻰ ﺣﺎﻟ ﺔ وﺟ ﻮد ﻋﺪد ﻣﻦ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ اﻟﻤﺼﻨﻌﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﺮاﺋﺢ ﻣﻨﻔﺼﻠﻪ و ﻣﻮﺿﻮﻋﻪ داﺧﻞ
ﻏﻼف ﻣﻌﺪﻧﻰ واﺣﺪ.
و ﻳﻤﻜ ﻦ أن ﻳﻜ ﻮن اﻟ ﻨﻈﺎم أو ﺟ ﺰء اﻟ ﻨﻈﺎم آﻠ ﻪ ﻣﺼ ﻨﻮع ﻋﻠﻰ ﺷﺮﻳﺤﻪ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ واﺣﺪﻩ و ﻣﻮﺟﻮد داﺧﻞ ﻏﻼف ﻣﻌﺪﻧﻰ
واﺣﺪ.
ﺑﻌ ﺪ اﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ و اﻟﺘﻐﻠ ﻴﻒ ﻳ ﺘﻢ ﻗ ﻴﺎس ﻣﻘ ﺪار اﻟﺘﺴ ﺮب ) (RF Leakageﻣ ﻦ اﻟﻐ ﻼف اﻟﻤﻌﺪﻧ ﻰ ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ أو اﻟ ﻨﻈﺎم
ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أﺟﻬﺰة ﻗﻴﺎس ﺷﺪة اﻟﻤﺠﺎل ﻣﺜﻞ ) RF Field Strength Meter , RF Field Strength Analyzer
. (, RF Signal Strength Analyzer , RF Field Strength Power Meterو ﻳﻌﻄ ﻰ ﺟ ﺪول )(٦ – ٨
أﺳ ﻤﺎء و ﻣﻮاﻗ ﻊ اﻻﻧﺘ ﺮﻧﺖ ﻟ ﺒﻌﺾ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﻬ ﺬﻩ اﻷﺟﻬ ﺰﻩ .و ﻏﺎﻟ ﺒﺎ ﺗ ﺘﻢ ه ﺬﻩ اﻟﻘﻴﺎﺳﺎت داﺧﻞ ﻏﺮف ﺧﺎﺻﻪ
ﻣﺜﻞ ) (anechoic chamberﻣﺒﻄﻨﻪ ﺑﺎﻟﻜﺎﻣﻞ ﻣﻦ اﻟﺪاﺧﻞ ﺑﻤﻮاد ﻣﺎﺻﻪ ﻟﻼﺷﻌﺎع اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ.
اﻟ ﻨﻈﺎم أو ﺟ ﺰء اﻟ ﻨﻈﺎم ﺗﻜ ﻮن ﻟ ﻪ ﻣﻮاﺻ ﻔﺎت ﻣ ﺜﻞ اﻟﻤﺴ ﺎﺣﻪ و اﻟﺤﺠ ﻢ و اﻟ ﻮزن و ه ﻨﺎك أﻧﻈﻤ ﻪ ﻳﻜ ﻮن ﻓﻴﻬﺎ اﻋﺘﺒﺎرات
ﺧﺎﺻ ﻪ أو اﺿ ﺎﻓﻴﻪ ﻣ ﺜﻞ اﻟﺸ ﻜﻞ اﻟﻬﻨﺪﺳ ﻰ و ﺗﺤﻤ ﻞ اﻻهﺘ ﺰازات و اﻟﻀﻐﻂ اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻰ و ﻣﺮآﺰ اﻟﺜﻘﻞ اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻰ ﻣﺜﻞ
أﻧﻈﻤﺔ اﻟﻄﻴﺮان و اﻟﻔﻀﺎء و ﺑﻌﺾ أﻧﻈﻤﺔ اﻟﺪﻓﺎع.
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (14ﻳﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﻣﻌﻠ ﻮﻣﺎت واﻓ ﻴﻪ ﻋ ﻦ ﺗ ﺮآﻴﺐ أو ﺗﺠﻤ ﻴﻊ و ﺗﻐﻠ ﻴﻒ و اﺧﺘ ﺒﺎر أﻧﻈﻤ ﺔ اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻌﺎﻟ ﻰ ،و
ﻳﻌﻄ ﻰ اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ﻣﻌﻠ ﻮﻣﺎت ﻋ ﻦ اﻟﺘﺄﻣ ﻴﻦ واﻟﻌ ﺰل و آ ﺘﺎﺑﺔ وﺛﺎﺋ ﻖ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ و ﺗﺸ ﻐﻴﻞ و ﺻﻴﺎﻧﺔ أﻧﻈﻤﺔ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ ،و
ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت ﻋﻦ اﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﻘﻴﺎﺳﻴﻪ اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﺎﻟﺘﻮاﻓﻖ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ ﻟﻠﻨﻈﻢ و أﺟﺰاؤهﺎ.
409
و ﺑ ﺮﻏﻢ أن ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (14ﻋﺎﻣﻪ و ﺗﺼﻠﺢ ﻟﻤﻌﻈﻢ ﻧﻈﻢ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ .ﻟﻜﻦ اﻧﺘﺎج ﻧﻈﺎم ﻣﺤﺪد ﻳﺤﺘﺎج ﻟﺘﺮآﻴﺰ
اﻟﺪراﺳ ﻪ ﻋﻠ ﻴﻪ و ﻋﻠ ﻰ ﻣﺼ ﺎدر اﻟﻤﻌﻠ ﻮﻣﺎت اﻟﺨﺎﺻ ﻪ ﺑﻪ و ﻋﻠﻰ ﻣﻜﻮﻧﺎﺗﻪ و ﻃﺮق ﺗﺼﻤﻴﻤﻬﺎ و ﺗﺼﻨﻴﻌﻬﺎ و اﺧﺘﺒﺎرهﺎ و
ﻃﺮق ﺗﺠﻤﻴﻊ اﻟﻨﻈﺎم و اﺧﺘﺒﺎرﻩ.
ﻣﻮﻗﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ
اﺳﻢ اﻟﺸﺮآﻪ
AlphaLab Electromagnetic Instruments
http://www.trifield.com
North Country Radio
http://www.northcountryradio.com
CORNET Microsystems Inc.
http://www.cornetmicro.com
Precision Test Systems
http://www.ptsyst.com
B&K Precision Corporation
http://www.bkprecision.com
ﺟﺪول ) : (٦ – ٨ﺑﻌﺾ اﻟﺸﺮآﺎت اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻷﺟﻬﺰة ﻗﻴﺎس ﺷﺪة اﻟﻤﺠﺎل ﻓﻰ اﻟﻬﻮاء
)ﻤﻘﻁﻊ (٦-٨ﺍﻻﺨﺘﺒﺎﺭ ﻭ ﺍﻟﻘﻴﺎﺱ :Test and Measurement
اﻟﺘﺴﻠﺴ ﻞ اﻟﻘﻴﺎﺳ ﻰ أو اﻟﺘﺒﻌ ﻰ ﻟﻤﻌﺎﻣ ﻞ اﻟﻘ ﻴﺎس ﻓﻰ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻘﺴﻴﻤﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﺴﺘﻮى اﻷﻋﻠﻰ اﻟﻰ اﻟﻤﺴﺘﻮى
اﻷدﻧﻰ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ ،اﻟﻤﺮﺟﻊ ): (15
– اﻟﻤﺴ ﺘﻮى اﻟﻘﻴﺎﺳ ﻰ اﻟﺪوﻟ ﻰ ) (International Reference Standardsو ه ﻮ ﻣﻮﺟ ﻮد ﻓ ﻰ ﻋ ﺪد ﻣ ﻦ ﻣﻌﺎهﺪ أو
ﻣﺆﺳﺴﺎت اﻟﺘﻮﺣﻴﺪ اﻟﻘﻴﺎﺳﻰ ﻓﻰ اﻟﻌﺎﻟﻢ اﻟﺘﻰ ﺗﻌﻤﻞ ﻓﻰ أﺑﺤﺎث و ﻣﺠﺎﻻت اﻟﻘﻴﺎس و اﻟﻤﻌﺎﻳﺮﻩ.
– اﻟﻤﺴ ﺘﻮى اﻟﻘﻴﺎﺳ ﻰ اﻻﻣﺎﻣ ﻰ ) (Primary Standardﻟﻠﺪوﻟ ﻪ و ﻳﻜ ﻮن ﻣﻮﺟ ﻮد ﻓ ﻰ ﻣﺆﺳﺴ ﻪ أو ﻣﻌﻬ ﺪ ﻟﻠﺘﻮﺣ ﻴﺪ
اﻟﻘﻴﺎﺳ ﻰ ﻳﺤ ﺪد اﻟﻤﻮاﺻ ﻔﺎت اﻟﻘﻴﺎﺳ ﻴﻪ ﻟﻠﻘﻴﺎﺳ ﺎت و اﻟﻤﻌﺎﻳ ﺮﻩ داﺧ ﻞ اﻟﺪوﻟ ﻪ ﻣ ﺜﻞ ﻣﻌﻬ ﺪ ) (NISTﻓ ﻰ اﻟ ﻮﻻﻳﺎت اﻟﻤﺘﺤﺪﻩ
اﻷﻣ ﺮﻳﻜﻴﻪ و ﻣﻌﻬ ﺪ ) (LCIEﻓ ﻰ ﻓﺮﻧﺴ ﺎ ،و ﻳ ﺘﻢ ﻓ ﻴﻪ ﻗ ﻴﺎس اﻟﻤﻮاﺻ ﻔﺎت ﺑﺄﻋﻠ ﻰ دﻗ ﻪ ﻓ ﻰ ه ﺬﻩ اﻟﺪوﻟﻪ ﻻﺣﺘﻮاﺋﻪ ﻋﻠﻰ
أﺟﻬﺰة اﻟﻤﻌﺎﻳﺮﻩ و اﻟﻘﻴﺎس اﻻﻣﺎﻣﻴﻪ.
– اﻟﻤﺴ ﺘﻮى اﻟﻨﻘﻠ ﻰ أو اﻻﻧﺘﻘﺎﻟﻰ ) (Transfer Standardو ﻳﻜﻮن ﻓﻰ ﺷﺮآﺎت أو ﻣﺆﺳﺴﺎت أو ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ
أﺟﻬ ﺰة ﻗ ﻴﺎس و ﻣﻌﺎﻳ ﺮﻩ أﻗ ﻞ دﻗ ﻪ ﻣ ﻦ اﻷﺟﻬﺰﻩ اﻻﻣﺎﻣﻴﻪ ) (Primary Standardو ﻳﺘﻢ ﻣﻌﺎﻳﺮة هﺬا اﻟﻤﺴﺘﻮى دورﻳﺎ
ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻷﺟﻬﺰﻩ اﻻﻣﺎﻣﻴﻪ و ﺗﺴﺘﺨﺪم اﻷﺟﻬﺰﻩ ﻓﻰ هﺬا اﻟﻤﺴﺘﻮى ﻟﻤﻌﺎﻳﺮة أﺟﻬﺰة اﻟﻤﺴﺘﻮﻳﺎت اﻷدﻧﻰ.
– اﻟﻤﺴ ﺘﻮى اﻟﻌﺎﻣ ﻞ ) (Working Standardو ﻳ ﺘﻢ ﻣﻘﺎرﻧ ﺔ ه ﺬﻩ اﻷﺟﻬ ﺰﻩ ﻣ ﻊ أﺟﻬﺰة اﻟﻤﺴﺘﻮى اﻟﻨﻘﻠﻰ أو اﻻﻧﺘﻘﺎﻟﻰ
داﺧﻞ ﻣﻌﻤﻞ اﻣﺎﻣﻰ أو ﻣﻌﺘﻤﺪ.
410
– اﻟﻤﺴ ﺘﻮى اﻟ ﺜﺎﻧﻮى ) (Shop Level and Secondary Standardsو ه ﻮ ﻣﺴ ﺘﻮى أﺟﻬ ﺰة اﻟﻤﻌﺎﻣ ﻞ اﻟﺘﻰ ﺗﻘﻮم
ﺑﺎﻟﻘﻴﺎﺳﺎت و ﻣﻌﺎﻳﺮة اﻟﻤﺴﺘﻮى اﻷدﻧﻰ.
– ﻣﺴ ﺘﻮى أﺟﻬ ﺰة اﻟﻘﻴﺎﺳ ﺎت ) (Gauges/Instrumentsو ه ﻮ اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪم ﻟﻘ ﻴﺎس اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت و اﻟﺪواﺋ ﺮ و اﻟﻨﻈﻢ ﻓﻰ
اﻟﻤﻌﺎﻣ ﻞ و ﻣﻮاﻗ ﻊ اﻟﻌﻤ ﻞ اﻟ ﻰ ﺁﺧ ﺮﻩ و ﻳ ﺘﻢ ﻣﻌﺎﻳ ﺮة أﺟﻬ ﺰة ه ﺬا اﻟﻤﺴ ﺘﻮى ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام أﺣ ﺪ اﻟﻤﺴ ﺘﻮﻳﻴﻦ اﻷﻋﻠ ﻰ ﻣ ﻨﻪ
).(working standards or secondary standards
و ﻗ ﺪ ﺗ ﻢ وﺿ ﻊ ه ﺬا اﻟﺘﺴﻠﺴ ﻞ ﻟﻌﻤ ﻞ ﻗﺎﻋ ﺪﻩ ﻟﻀ ﻤﺎن دﻗ ﺔ اﻟﻘﻴﺎﺳ ﺎت ،و آﻠﻤ ﺎ ارﺗﻔﻌ ﺖ ﻗ ﻴﻤﺔ اﻟﺘﻄﺒ ﻴﻖ و زادت اﻟﺪﻗ ﻪ
اﻟﻤﻄﻠ ﻮﺑﻪ آﻠﻤﺎ ارﺗﻔﻊ ﺛﻤﻦ اﻷﺟﻬﺰﻩ و ﺛﻤﻦ ﺧﺪﻣﺎت اﻟﻘﻴﺎس و اﻟﻤﻌﺎﻳﺮﻩ .و ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺮﺟﻮع ﻟﻠﻤﺮﺟﻌﻴﻦ ) (15,16ﻟﺪراﺳﺔ
ﺗﻔﺎﺻﻴﻞ أآﺜﺮ ﻟﻠﺘﻘﺴﻴﻤﺎت و اﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﺄﺟﻬﺰة و ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻘﻴﺎس اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﺎﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
اﻟﺠﻬﺎز اﻟﻤﺴﺘﺨﺪم
ﺟﻬ ﺎز اﻟﻤﺤﻠ ﻞ اﻟﺸ ﺒﻜﻰ )
اﻟﺒﺎراﻣﺘﺮات أو اﻟﻘﻴﻤﻪ اﻟﻤﻘﺎﺳﻪ
Network
Vector
ﺑﺎراﻣﺘﺮات اس )(S parameters
(Analyzer VNA
ﺟﻬﺎز اﻟﻤﺤﻠﻞ اﻟﺸﺒﻜﻰ ﻟﻼﺷﺎرﻩ اﻟﻜﺒﻴﺮﻩ ) Large Signal
(Network Analyzer
ﺑﺎراﻣﺘﺮات اس اﻻﺷﺎرﻩ اﻟﻜﺒﻴﺮﻩ
)(Large Signal S Parameters
ﺟﻬ ﺎز اﻟﻤﺤﻠ ﻞ اﻟﺸ ﺒﻜﻰ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) Scalar Network
(Analyzer
ﻣﻘﺪار ﺑﺎراﻣﺘﺮات اس
)(S parameters magnitude
ﺟﻬ ﺎز اﻟﻤﺤﻠ ﻞ اﻟﺸ ﺒﻜﻰ اﻟﻐﻴ ﺮ ﺧﻄ ﻰ ) Nonlinear
ﺑﺎراﻣﺘﺮات اآﺲ )(X parameters
(Vector Network Analyzer NVNA
اﻟﻄﻴﻒ أو اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻊ اﻟﺘﺮدد
ﺟﻬﺎز ﻣﺤﻠﻞ اﻟﻄﻴﻒ )(Spectrum Analyzer
)(power vs. frequency
اﻟﻘﺪرﻩ )(power
ﻋﺪاد اﻟﻘﺪرﻩ )(Power Meter
ﺟﻬ ﺎز ﻣﺤﻠ ﻞ ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻟﺸﻮﺷ ﺮﻩ ) Noise Figure
(Analyzer
ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﺸﻮﺷﺮﻩ ﻣﻊ اﻟﺘﺮدد
)(Noise Figure vs Frequency
ﺟﻬﺎز ﻋﺪاد ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﺸﻮﺷﺮﻩ
ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﺸﻮﺷﺮﻩ
)(Noise Figure Meter
)(Noise Figure
اﻟﺘﺮدد
ﻋﺪاد اﻟﺘﺮدد )(Frequency Counter
ﺟﺪول ) : (٧ – ٨أﻣﺜﻠﻪ ﻟﺒﻌﺾ اﻟﺒﺎراﻣﺘﺮات أو اﻟﻘﻴﻢ اﻟﺘﻰ ﺗﻘﺎس ﻓﻰ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ
و أﺳﻤﺎء اﻷﺟﻬﺰة اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻟﻘﻴﺎﺳﻬﺎ.
411
ﻗﻴﺎﺳ ﺎت اﻟﺪواﺋ ﺮ و اﻟﻨﻈﻢ ﻓﻰ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻘﺴﻴﻤﻬﺎ اﻟﻰ ﻓﺮﻋﻴﻦ رﺋﻴﺴﻴﻴﻦ ،اﻟﻔﺮع اﻷول هﻮ ) signal
(measurementأو ﻗ ﻴﺎس اﻻﺷ ﺎرﻩ ﻣ ﺜﻞ ﻗ ﻴﺎس اﻟﻘ ﺪرﻩ ) (powerو اﻟﺸﻮﺷ ﺮﻩ ) (noiseاﻟ ﻰ ﺁﺧ ﺮﻩ ،و ﻳﻜ ﻮن
اﻟﻘ ﻴﺎس اﻣ ﺎ ﻣ ﻊ اﻟﻮﻗﺖ ) (time domainأو ﻣﻊ اﻟﺘﺮدد ) (frequency domainأو ﻣﻊ اﻟﺘﻌﺪﻳﻞ ) modulation
.(domain yields the time dependence of frequency
أﻣ ﺎ اﻟﻔ ﺮع اﻟﺜﺎﻧ ﻰ ﻟﻘﻴﺎﺳﺎت اﻟﺪواﺋﺮ و اﻟﻨﻈﻢ ﻓﻰ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و هﻮ ) (network measurementsأى ﻗﻴﺎس
ﺑﺎراﻣﺘ ﺮات ﻣﻜﻮن أو ﺷﺒﻜﺔ ﻣﻜﻮﻧﺎت أو داﺋﺮﻩ أو دواﺋﺮ ﻣﺘﺼﻠﻪ ﻣﻌﺎ ﻣﺜﻞ ﻗﻴﺎس ﺑﺎراﻣﺘﺮات اس ) (S parametersو
ﺑﺎراﻣﺘ ﺮات اآ ﺲ ) (X parametersو ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻟﺘﻜﺒﻴ ﺮ ) (gainو ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻟﺘﻮه ﻴﻦ ) (attenuationو ﻣﻌﺎﻣ ﻞ
اﻻﻧﻌﻜﺎس و اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ و ﻧﺴﺒﺔ اﻟﻤﻮﺟﻪ اﻟﻤﻮﻗﻮﻓﻪ ) (VSWRاﻟﻰ ﺁﺧﺮﻩ.
هﻨﺎك ﻗﻴﺎﺳﺎت ﺧﻄﻴﻪ و ﻏﻴﺮ ﺧﻄﻴﻪ ﻟﻠﺪواﺋﺮ و اﻟﻨﻈﻢ ﻓﻰ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻠﻘﻴﺎﺳ ﺎت اﻟﻐﻴ ﺮ ﺧﻄ ﻴﻪ ﻣ ﺜﻞ ) Harmonic Distortion, Gain Compression, Intermodulation
(Distortion, Phase Distortion, Adjacent Channel Interference, Error Vector Magnitudeﻳﻤﻜ ﻦ
اﻟﺮﺟﻮع ﻟﻠﻤﺮﺟﻌﻴﻦ ) (12,16ﻟﻤﻌﺮﻓﺔ ﻧﻈﺮﻳﺎت و ﻃﺮق اﻟﻘﻴﺎس.
ﻳﻌﻄ ﻰ ﺟ ﺪول ) (٧ – ٨ﺑﻌ ﺾ اﻟﺒﺎراﻣﺘﺮات أو اﻟﻘﻴﻢ اﻟﺘﻰ ﺗﻘﺎس ﻓﻰ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و أﺳﻤﺎء اﻷﺟﻬﺰة اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ
ﻟﻘﻴﺎﺳﻬﺎ.
ﺑﻌ ﺾ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻷﺟﻬ ﺰة اﻟﻘ ﻴﺎس ﺗﻘ ﻮم ﺑﺎﻧ ﺘﺎج أﻧﻈﻤ ﻪ ﻣ ﺘﻜﺎﻣﻠﻪ ﻟﻌﻤﻞ ﻗﻴﺎﺳﺎت ﻣﺮآﺒﻪ أو ﻗﻴﺎﺳﺎت ﻟﻨﻈﺎم ﻣﻌﻴﻦ
ﻣ ﺜﻞ ﺷ ﺮآﺔ ) (Agilentاﻟﺘ ﻰ ﺗﻨ ﺘﺞ أﻧﻈﻤ ﺔ اﺧﺘ ﺒﺎر ) (Test Systemsﻣ ﺮآﺒﻪ ﻣ ﻦ ﻋ ﺪة أﺟﻬ ﺰﻩ ﺗﻮﺻ ﻞ ﻣﻌ ﺎ ﻟﻌﻤ ﻞ
ﻗﻴﺎﺳ ﺎت ﻣﺜﻞ ﺣﻠﻮل اﺧﺘﺒﺎر أﺟﻬﺰة اﻻﺳﺘﻘﺒﺎل و اﻻرﺳﺎل ﻋﻠﻰ ﻣﺘﻦ اﻷﻗﻤﺎر اﻟﺼﻨﺎﻋﻴﻪ ) Satellite Payload Test
(Solutionsو ﻣﺜﻞ ﻧﻈﺎم ﻗﻴﺎس ﺷﻮﺷﺮة اﻟﻄﻮر ) (Phase Noise Test Systemو ﻏﻴﺮهﺎ.
ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺨﺎﻣﺲ ذآﺮت أن هﻨﺎك ﺑﺮاﻣﺞ ﻋﺎﻣﻪ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ و ﻧﻈﻢ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻣﺜﻞ ) AWR Suite, ADS,
(Genesysو ﻏﻴﺮهﺎ ﺑﻬﺎ اﻣﻜﺎﻧﻴﺔ ﻗﺮاءة اﻟﺒﻴﺎﻧﺎت ﻣﻦ اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ أﺟﻬﺰة اﻟﻘﻴﺎس.
ﺑﻌ ﺾ اﻷﺟﻬ ﺰﻩ ﻣ ﺜﻞ ﺟﻬ ﺎز اﻟﻤﺤﻠ ﻞ اﻟﺸﺒﻜﻰ ) (Vector Network Analyzer VNAﺗﺤﺘﺎج اﻟﻰ اﺟﺮاء ﻣﻌﺎﻳﺮﻩ
ﻟﻬﺎ ) (calibrationﻗﺒﻞ اﺳﺘﺨﺪاﻣﻬﺎ ﻓﻰ اﻟﻘﻴﺎس.
ﻣﺴ ﺎﻋﺪات اﻟﻘ ﻴﺎس ) (accessoriesاﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓ ﻰ ﻋﻤﻠ ﻴﺔ اﻟﻤﻌﺎﻳ ﺮﻩ ﺗﻜ ﻮن ﻣﻮﺟ ﻮدﻩ ﻓ ﻰ ﺻ ﻨﺪوق أو ﺷ ﻨﻄﻪ ﺗﺴ ﻤﻰ
) ، (calibration kitو آ ﻞ ﺷ ﻨﻄﻪ ﺗﻜ ﻮن ﻣﺨﺼﺼ ﻪ ﻟ ﻨﻮع ﻣﻌ ﻴﻦ ﻣﻦ اﻟﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ )و هﻨﺎك ﺷﻨﻂ ﻣﻌﺎﻳﺮﻩ
ﻟﻤﻘﺎﺳﻠﺖ ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻣﻦ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ ﻣﺮﺷﺪ اﻟﻤﻮﺟﻪ .(Waveguide
هﻨﺎك ﻧﻮﻋﺎن رﺋﻴﺴﻴﺎن ﻟﻤﻌﺎﻳﺮة ﺟﻬﺎز اﻟﻤﺤﻠﻞ اﻟﺸﺒﻜﻰ و هﻤﺎ اﻟﻤﻌﺎﻳﺮﻩ اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﻪ )و هﻰ ﺗﻨﻘﺴﻢ اﻟﻰ أﻧﻮاع ﺣﺴﺐ ﻧﻮع
اﻟﻘﻴﺎس أو اﻟﺒﺎراﻣﺘﺮات اﻟﻤﻘﺎﺳﻪ( و اﻟﻤﻌﺎﻳﺮﻩ اﻟﻜﻬﺮﺑﻴﻪ.
اﻟﻤﻌﺎﻳﺮﻩ اﻟﻜﻬﺮﺑﻴﻪ أﻗﻞ ﺧﻄﺄ و أﺳﻬﻞ ﻓﻰ اﻻﺟﺮاءات ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎﻳﺮﻩ اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﻪ.
ﺑﺸﻜﻞ ﻋﺎم ﺗﺒﺪأ اﻟﻤﻌﺎﻳﺮﻩ أوﻻ ﺑﺎﺧﺘﻴﺎرات ﻣﺜﻞ ﺗﺤﺪﻳﺪ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى ﻟﻠﻘﻴﺎس و ﻋﺪد ﻧﻘﺎط اﻟﻘﻴﺎس.
ﻓ ﻰ اﻟﻤﻌﺎﻳ ﺮﻩ اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜ ﻴﻪ ﻣ ﺜﻼ ﻳ ﺘﻢ ﺗﺮآﻴﺐ ﻣﻮﺻﻼت ﻣﺤﻮرﻳﻪ ﻣﻨﺘﻬﻴﻪ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ ) (coaxial open circuitو
ﻣﻨﺘﻬ ﻴﻪ ﻧﻬﺎﻳ ﻪ ﻣﻐﻠﻘ ﻪ ) (coaxial short circuitو ﺣﻤ ﻞ ﻣ ﺘﻮاﻓﻖ ) (coaxial matched loadأو ﺣﻤﻞ ﻣﺘﺤﺮك
) (sliding loadﻓ ﻰ آﺎﺑﻠ ﻴﻦ اﻟﻘ ﻴﺎس ﺑﺎﻟﻤﺤﻠ ﻞ اﻟﺸ ﺒﻜﻰ و ﻓﻘ ﺎ ﻟﺨﻄ ﻮات ﻣﺤ ﺪدﻩ ﺑﺎﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﺨ ﺎص ﺑﺸﻨﻄﺔ اﻟﻤﻌﺎﻳﺮﻩ
) .(calibration kitﺑﺎﻻﺿﺎﻓﻪ اﻟﻰ ﺗﻮﺻﻴﻞ آﺎﺑﻠﻴﻦ اﻟﻘﻴﺎس ﺑﺎﻟﻤﺤﻠﻞ اﻟﺸﺒﻜﻰ ﺑﺒﻌﻀﻬﻤﺎ ﻣﺒﺎﺷﺮة أو ﻣﻦ ﺧﻼل )وﺻﻴﻞ
(Thruآﺨﻄ ﻮﻩ ﻣ ﻦ ﺧﻄ ﻮات اﻟﻤﻌﺎﻳ ﺮﻩ اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜ ﻴﻪ ) .ﻣﻠﺤ ﻮﻇﻪ :آ ﻞ ه ﺬﻩ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت أو ﻣﺴ ﺎﻋﺪات اﻟﻘ ﻴﺎس ﺗﻜ ﻮن
412
ﻣﻮﺟ ﻮدﻩ داﺧ ﻞ ﺷﻨﻄﺔ اﻟﻤﻌﺎﻳﺮﻩ ﺑﺎﻻﺿﺎﻓﻪ اﻟﻰ ﻗﺮص ﺣﺎﺳﺐ ﻳﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ و ﻗﺪ ﺗﺤﺘﻮى ﺷﻨﻄﺔ اﻟﻤﻌﺎﻳﺮﻩ ﻋﻠﻰ
ﺟﻬ ﺎز ) (connector gaugeاﻟ ﺬى ﻳﺴ ﺘﺨﺪم ﻟﻀ ﻤﺎن اﻟ ﺘﺄآﺪ ﻣ ﻦ اﻷﺑﻌ ﺎد اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜ ﻴﻪ ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﺪاﺧﻠ ﻰ و
اﻟﺨﺎرﺟﻰ ﻟﻠﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى ﻟﻠﺘﺄآﺪ ﻣﻦ أﻧﻬﺎ ﺳﻠﻴﻤﻪ أو داﺧﻞ اﻟﺴﻤﺎﺣﻴﻪ اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ(.
ﻓ ﻰ اﻟﻤﻌﺎﻳ ﺮﻩ اﻟﻜﻬ ﺮﺑﻴﻪ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﺷ ﻨﻄﺔ ﻣﻌﺎﻳ ﺮﻩ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (ECal calibration kitاﻟﺘ ﻰ ﺗﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ داﺋﺮﻩ ذات
ﻣﺨ ﺎرج ﻋ ﺒﺎرﻩ ﻋ ﻦ ﻣﻮﺻ ﻼت ﻣﺤ ﻮرﻳﻪ ﻳ ﺘﻢ ﺗﻮﺻ ﻴﻠﻬﺎ ﺑﻜﺎﺑﻠﻴﻦ اﻟﻘﻴﺎس ﺑﺎﻟﻤﺤﻠﻞ اﻟﺸﺒﻜﻰ ﺗﺒﺎﻋﺎ و ﻓﻘﺎ ﻟﺨﻄﻮات ﻣﺤﺪدﻩ
ﺑﺎﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﺨﺎص ﺑﺸﻨﻄﺔ اﻟﻤﻌﺎﻳﺮﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع ).(ECal calibration kit
و ﺑﻌ ﺪ ﻧﻬﺎﻳ ﺔ اﺟ ﺮاءات اﻟﻤﻌﺎﻳ ﺮﻩ ﺳ ﻮاء اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜ ﻴﻪ أو اﻟﻜﻬ ﺮﺑﻴﻪ ﻳﻌﻄ ﻰ اﻟﺠﻬ ﺎز ﺑﻴﺎن ) (indicationأو ﻋﻼﻣﻪ ﻋﻠﻰ
ﺷﺎﺷﺔ اﻟﻘﻴﺎس ﻣﺜﻼ ﺗﺸﻴﺮ اﻟﻰ أن اﻟﺠﻬﺎز ﻗﺪ ﺗﻤﺖ ﻣﻌﺎﻳﺮﺗﻪ.
آ ﻞ ﺷ ﻨﻄﺔ ﻣﻌﺎﻳ ﺮﻩ ﻣﻌﻴ ﻨﻪ ﺗﻜ ﻮن ﺧﺎﺻ ﻪ ﺑ ﻨﻮع ﻣﻮﺻ ﻞ ﻣﺤ ﻮرى ) (coaxial connectorواﺣ ﺪ ﻓﻘ ﻂ )أو ﺧﺎﺻ ﻪ
ﺑﻤﻘ ﺎس واﺣ ﺪ ﻓﻘ ﻂ ﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ ﻣﺮﺷ ﺪ اﻟﻤ ﻮﺟﻪ (Waveguideو ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻣ ﻊ ﺟﻬ ﺎز ﻣﺤﻠﻞ ﺷﺒﻜﻰ ﻣﻌﻴﻦ و ﻳﻜﻮن ﻟﻬﺎ
رﻗﻢ ﺗﺠﺎرى أو رﻣﺰ ﺗﺠﺎرى.
اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (17ﻳﻌﻄﻰ ﻣﻘﺎرﻧﻪ ﺑﻴﻦ ﻃﺮق اﻟﻤﻌﺎﻳﺮﻩ اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﻪ و اﻟﻤﻌﺎﻳﺮﻩ اﻟﻜﻬﺮﺑﻴﻪ ﻟﺠﻬﺎز اﻟﻤﺤﻠﻞ اﻟﺸﺒﻜﻰ.
ﺷ ﻨﻄﺔ اﻟ ﺘﺤﻘﻖ ) (verification kitﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻣﻜ ﻮﻧﺎﺗﻬﺎ ﻣ ﻊ ﺟﻬ ﺎز اﻟﻤﺤﻠ ﻞ اﻟﺸ ﺒﻜﻰ ﺑﻐ ﺮض اﻟ ﺘﺤﻘﻖ ﻣﻦ أن اﻟﺠﻬﺎز
ﻳﻌﻤ ﻞ ﺑﻄ ﺮﻳﻘﻪ ﺻ ﺤﻴﺤﻪ أو ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻ ﻔﺎت اﻟﻤﻄﻠ ﻮﺑﻪ ) to verify that the network analyzer system is
(operating properlyﻋ ﻦ ﻃ ﺮﻳﻖ ﻗ ﻴﺎس ﺑﺎراﻣﺘ ﺮات ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﺷ ﻨﻄﺔ اﻟ ﺘﺤﻘﻖ اﻟﻤﻌ ﺮوف أداﺋﻬ ﺎ ﻣﺴ ﺒﻘﺎ و ﺗﻤ ﺖ
ﻣﻌﺎﻳﺮﺗﻬﺎ ﻣﺴﺒﻘﺎ ﺑﻮاﺳﻄﺔ ﻣﺴﺘﻮى ﻣﻌﻤﻞ ﻗﻴﺎﺳﻰ اﻣﺎﻣﻰ ).(Primary Standard Laboratory
ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﺷ ﻨﻄﺔ اﻟ ﺘﺤﻘﻖ ﻗ ﺪ ﺗﻜ ﻮن ﻣﻮه ﻨﺎت ﺑﻘ ﻴﻢ ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ و ﻣ ﻮهﻦ ﻋ ﺪم ﺗﻮاﻓ ﻖ ) attenuators and mismatch
(attenuatorﺑﺎﻻﺿﺎﻓﻪ اﻟﻰ ﻗﺮص ﺣﺎﺳﺐ.
ﻳﺘﻢ ﺗﻨﻔﻴﺬ ﻋﻤﻠﻴﺔ اﻟﺘﺤﻘﻖ ﺑﻌﺪ اﺟﺮاء ﻣﻌﺎﻳﺮة ﺟﻬﺎز اﻟﻤﺤﻠﻞ اﻟﺸﺒﻜﻰ أوﻻ.
ه ﻨﺎك ﺷ ﻨﻄﺔ ﺗﺤﻘ ﻖ ﻣﻌﻴ ﻨﻪ ﻟﻜ ﻞ ﻧ ﻮع ﻣﻮﺻ ﻞ ﻣﺤ ﻮرى )و ﻟﻜ ﻞ ﻣﻘ ﺎس ﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ ﻣﺮﺷﺪ اﻟﻤﻮﺟﻪ (Waveguideو
ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻣﻊ ﺟﻬﺎز ﻣﺤﻠﻞ ﺷﺒﻜﻰ ﻣﻌﻴﻦ و ﻳﻜﻮن ﻟﻬﺎ رﻗﻢ ﺗﺠﺎرى أو رﻣﺰ ﺗﺠﺎرى.
ﻳﺘﻌﻴﻦ ﻋﻠﻰ ﻣﺴﺘﺨﺪم ﺟﻬﺎز اﻟﻤﺤﻠﻞ اﻟﺸﺒﻜﻰ اﺟﺮاء ﻋﻤﻠﻴﺔ اﻟﻤﻌﺎﻳﺮﻩ ﻗﺒﻞ اﺟﺮاء اﻟﻘﻴﺎس وهﺬا اﻟﻤﻮﺿﻮع ﻟﻴﺲ اﺧﺘﻴﺎرﻳﺎ.
أﻣ ﺎ اﺟ ﺮاء ﻋﻤﻠﻴﺘ ﻰ اﻟﻤﻌﺎﻳ ﺮﻩ و اﻟ ﺘﺤﻘﻖ ﻗ ﺒﻞ اﻟﻘﻴﺎس ﻓﻬﺬا ﻟﻀﻤﺎن دﻗﺔ اﻟﻘﻴﺎس و أن اﻟﺠﻬﺎز ﻳﻌﻤﻞ ﺑﻄﺮﻳﻘﻪ ﺻﺤﻴﺤﻪ و
ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ ،و ﻟﻴﺲ ﻣﻦ اﻟﻀﺮورى اﺟﺮاء اﻟﻌﻤﻠﻴﺘﻴﻦ ﻋﻨﺪ آﻞ ﻗﻴﺎس.
ﺑﻌ ﺾ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻷﺟﻬ ﺰة اﻟﻘﻴﺎس ﻣﺜﻞ ﺷﺮآﺔ ) (Agilentﺗﻨﺘﺞ ﺷﺮﻳﻂ ﻓﻴﺪﻳﻮ أو ﻗﺮص ﻣﺪﻣﺞ ) (CDآﺨﻴﺎر
ﻣ ﻊ ﺟﻬ ﺎز اﻟﻤﺤﻠ ﻞ اﻟﺸ ﺒﻜﻰ ﻳﺸ ﺮح ﻃ ﺮق اﻟﻤﻌﺎﻳ ﺮﻩ اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻔﻪ و اﻟﻘﻴﺎس آﻤﺎ ﻳﺸﺮح اﻟﺼﻴﺎﻧﻪ و اﻟﺘﺮآﻴﺐ أو اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ و
ﻃﺮﻳﻘﺔ ﺗﻨﻈﻴﻒ اﻟﺠﻬﺎز و اﻟﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ اﻟﻰ ﺁﺧﺮﻩ.
ه ﻨﺎك اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ ﻣﺴﺎﻋﺪات اﻟﻘﻴﺎس ) (Test and Measurement Accessoriesاﻟﻤﻮﺟﻮدﻩ ﺑﻤﻌﺎﻣﻞ ﻗﻴﺎس دواﺋﺮ
اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ و اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓ ﻰ ﻗﻴﺎﺳ ﺎت اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ .ﺟ ﺪول ) (٨ – ٨ﻳﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ أﻣ ﺜﻠﻪ ﻟﻬ ﺬﻩ
اﻟﻤﺴﺎﻋﺪات.
413
ﻣﻘﻴﺪات أو ﻣﺤﺪدات اﻟﻘﺪرﻩ
اﻟﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ و أﻧﻮاع ﻣﻦ اﻟﻮﺻﻴﻞ
Adapters and Connectors
اﻟﻤﻜﺒﺮات
Amplifiers
اﻟﻤﻮهﻨﺎت
Attenuators
Power Limiters
ﻣﻘﺴﻤﺎت اﻟﻘﺪرﻩ
Power Dividers and Splitters
ﻣﻮهﻦ و ﻣﻔﺘﺎح
اﻟﻤﻔﺎﺗﻴﺢ )دواﺋﺮ ﻣﻴﻜﺮووﻳﻒ(
Switches
اﻷﺣﻤﺎل
Attenuator/Switch Driver
ﻣﻮﻗﻒ اﻟﺘﻴﺎر اﻟﻤﺴﺘﻤﺮ
DC Block
اﻟﻜﺎﺷﻔﺎت
Detectors
)Terminations (Loads
وﺻﻴﻞ ﻟﻌﻤﻞ ﺗﻮاﻓﻖ ﻓﻰ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ
Impedance Matching Adapters
اﻟﻘﺎرﻧﺎت اﻟﻤﻮﺟﻬﻪ
Mixers
اﻟﻤﺎزﺟﺎت
Power Sensors
ﺣﺴﺎﺳﺎت اﻟﻘﺪرﻩ
Directional Couplers and Bridges
ﻋﺪاد اﻟﺘﺮدد
Frequency Meter
ﻣﺠﺲ ﻗﻴﺎس ﻟﻠﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ
High Frequency Probe
ﺟﺪول ) : (٨ – ٨ﺑﻌﺾ ﻣﺴﺎﻋﺪات اﻟﻘﻴﺎس )(Test and Measurement Accessories
اﻟﻤﻮﺟﻮدﻩ ﺑﻤﻌﻤﻞ ﻗﻴﺎس دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ
ه ﻨﺎك ﺷ ﺮآﺎت ﻣ ﺜﻞ ) (Anritsu , GigaLaneو ﻏﻴ ﺮهﻤﺎ ﺗﻨ ﺘﺞ ﻣﺜﺒ ﺘﺎت ﻗ ﻴﺎس ﻋﺎﻣ ﻪ ) UTF universal test
(fixtureو ه ﻰ ﻣﺴ ﺎﻋﺪات ﻗ ﻴﺎس ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻟﺘﺜﺒ ﻴﺖ أو وﺿ ﻊ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت و اﻟﺪواﺋ ﺮ ﺑﻬ ﺎ ﻟﻘ ﻴﺎس أداﺋﻬ ﺎ ،و هﻰ ﺗﺼﻠﺢ
ﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎت ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻣ ﺜﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ و دواﺋ ﺮ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ ﻣﻮﺟﻪ اﻟﻤﻮﺟﻪ اﻟﺴﻄﺤﻰ ) .(CPWراﺟﻊ
ﻣﺮﺟﻌﻰ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i33, i34
ه ﻨﺎك ﺷ ﺮآﺎت ﻣ ﺜﻞ ) (Maury, Focusو ﻏﻴ ﺮهﻤﺎ ﺗﻨ ﺘﺞ ﺣﻤ ﻞ ﻣﺘﻐﻴ ﺮ ﻳ ﺘﻢ اﻟ ﺘﺤﻜﻢ ﻓ ﻴﻪ ﺑﻄ ﺮﻳﻘﻪ اﻟﻜﺘ ﺮوﻧﻴﻪ ﺑﻮاﺳﻄﺔ
ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﺣﺎﺳ ﺐ ﻟﻌﻤ ﻞ ﻗﻴﺎﺳ ﺎت ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (Load Pull and Source Pull Measurementsﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻘﺪرﻩ
اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ و دواﺋﺮ ﻣﻜﺒﺮات اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ .راﺟﻊ ﻣﺮﺟﻌﻰ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ )(i25, i38
ه ﻨﺎك أﺟﻬ ﺰة أوﺳﻴﻠﻮﺳ ﻜﻮب ) (Oscilloscopeﻣﻨ ﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳ ﺎ أﺻ ﺒﺤﺖ ﺗﻌﻤ ﻞ ﺣﺘﻰ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻣﺜﻞ أﺟﻬﺰة
) (DSO81304A , DSO81204A , DSO81004Aﻣﻦ اﻧﺘﺎج ﺷﺮآﺔ ).(Agilent
ﺗﻮﻟ ﻴﻒ اﻟﺪواﺋ ﺮ أﺛﻨﺎء اﻟﻌﻤﻞ و/أو اﻟﻘﻴﺎس ﻣﻮﺟﻮد ﻓﻰ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎت أﺧﺮى ﻣﺜﻞ دواﺋﺮ ﻣﺮﺷﺪ اﻟﻤﻮﺟﻪ ) Waveguide
(Circuitsﺣﻴﺚ ﻳﺘﻢ اﻟﺘﻮﻟﻴﻒ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﺴﺎﻣﻴﺮ أو أﻋﻤﺪﻩ ) (postsﻣﺘﺤﺮآﻪ.
414
اﻟﺘﻮﻟ ﻴﻒ ﻓ ﻰ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺘ ﻰ ﺗﻌﻤ ﻞ ﻓ ﻰ ﺣﻴ ﺰ ﻣ ﻨﺨﻔﺾ ﻣ ﻦ اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﻜ ﺜﻔﺎت ﻣﻦ ﻧﻮع )(trimmer
ﻣﻤﻜﻦ وﻟﻜﻨﻪ ﻻ ﻳﺼﻠﺢ آﻠﻤﺎ ارﺗﻔﻊ اﻟﺘﺮدد ﻓﻰ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
ﺷﻜﻞ ) : (٣٢ – ٨ﻓﻜﺮﻩ ﻗﺪﻳﻤﻪ ﻟﺘﻮﻟﻴﻒ داﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗﻴﻘﻪ
ه ﺪف اﻟﺘﻮﻟ ﻴﻒ أﺛ ﻨﺎء ﻗ ﻴﺎس اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ هﻮ اﻟﻮﺻﻮل اﻟﻰ اﻟﻤﺨﻄﻂ اﻟﻨﻬﺎﺋﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺬى
ﻳﺤﻘ ﻖ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠ ﻮب ،ﺑﻤﻌﻨ ﻰ ﺗﺤﺪﻳ ﺪ اﻻﺳ ﺘﻄﺎﻟﻪ أو اﻟ ﺰﻳﺎدﻩ ﻓ ﻰ أﺑﻌ ﺎد ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ )أو أآﺜ ﺮ( اﻟﺘ ﻰ ﺗﺤﻘ ﻖ اﻷداء
اﻟﻤﻄﻠ ﻮب أو اﺿ ﺎﻓﺔ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻓﻰ ﻣﻜﺎن ﻣﻌﻴﻦ ﻟﺘﺤﻘﻴﻖ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠﻮب ،ﺛﻢ ﻳﻌﺎد ﺗﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﺠﺪﻳﺪﻩ
)أو اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺠﺪﻳﺪﻩ( و ﻗﻴﺎس اﻷداء.
اﻟﺘﻮﻟ ﻴﻒ ﺣ ﻞ ﻋﻤﻠ ﻰ ﻻﻧﺠﺎح ﻋﻤﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ﻓﺸﻞ اﻟﻘﻴﺎس ﺧﺎﺻﺔ ﻣﻊ وﺟﻮد اﻣﻜﺎﻧﻴﺎت ﺿﻌﻴﻔﻪ
ﻟﻠﺘﺼﻨﻴﻊ.
ه ﻨﺎك ﻓﻜ ﺮﻩ ﻗﺪﻳﻤ ﻪ ﻟﺘﻮﻟ ﻴﻒ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ آﺎﻧ ﺖ ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻓﻰ اﻟﺴﺘﻴﻨﺎت و اﻟﺴﺒﻌﻴﻨﺎت ﻧﺘﻴﺠﺔ ﻧﻘﺺ اﻟﻨﻤﺎذج
اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ و ﻧﺪرة و ﺟﻮد ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺘﻰ ﻳﻌﺘﻤﺪ ﻋﻠﻴﻬﺎ ،ﺣﻴﺚ ﻻ ﻳﺘﻢ ﻃﺒﺎﻋﺔ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ذو اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ اﻟﻤﻔﺘﻮﺣﻪ و
ﻳ ﺘﻢ اﻻﺳﺘﻌﺎﺿ ﻪ ﻋ ﻨﻪ ﺑﺸ ﺮﻳﺤﻪ ﻣﻌﺪﻧ ﻴﻪ ﻳﺘﻢ ﺗﺤﺮﻳﻜﻬﺎ أﺛﻨﺎء اﻟﻘﻴﺎس آﻤﺎ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) ، (٣٢ – ٨و ﻣﺎ أن ﻳﺘﻢ ﺗﺤﺪﻳﺪ ﻣﻜﺎن
اﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ اﻟﻤﻌﺪﻧ ﻴﻪ اﻟ ﺬى ﻳﺤﻘ ﻖ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠﻮب ،ﻳﻘﻮم اﻟﻤﺼﻤﻢ ﺑﺎﻋﺎدة ﺗﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻣﻊ ﻃﺒﺎﻋﺔ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ
ﻓﻰ ﻧﻔﺲ ﻣﻜﺎن اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﻤﻌﺪﻧﻴﻪ ﺛﻢ ﻳﻘﻴﺲ اﻷداء.
و هﺬﻩ اﻟﻄﺮﻳﻘﻪ آﺎﻧﺖ ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻓﻰ اﻟﺪواﺋﺮ ﺻﻌﺒﺔ اﻟﻨﻤﺬﺟﻪ أو اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﻣﺜﻞ اﻟﻤﺬﺑﺬﺑﺎت ) (oscillatorsو ﻏﻴﺮهﺎ.
و ﻗ ﺪ ﺗ ﻢ ﺗﻄﻮﻳ ﺮ هﺬﻩ اﻟﻔﻜﺮﻩ ﺑﻌﺪ ذﻟﻚ ،ﺣﻴﺚ ﻳﻘﻮم اﻟﻤﺼﻤﻢ ﺑﻄﺒﺎﻋﺔ ﻋﺪد ﻣﻦ اﻟﻤﺴﺘﻄﻴﻼت أو اﻟﻤﺮﺑﻌﺎت ﺑﺠﺎﻧﺐ اﻟﺨﻂ
اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ أو ﻋﻨﺪ ﻧﻬﺎﻳﺔ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ذو ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ آﻤﺎ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٣٣ – ٨
و ﻳﻘﻮم اﻟﻤﺼﻤﻢ أﺛﻨﺎء اﻟﻘﻴﺎس ﺑﺘﺤﺮﻳﻚ ﺷﺮﻳﺤﻪ ﻣﻌﺪﻧﻴﻪ آﻤﺎ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٣٤ – ٨ﻟﻌﻤﻞ اﺳﺘﻄﺎﻟﻪ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ
اﻟﻤﻨﺘﻬ ﻰ ﻧﻬﺎﻳ ﻪ ﻣﻔ ﺘﻮﺣﻪ أو آﻤ ﺎ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٣٥ – ٨ﻟﻌﻤ ﻞ ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ دﻗ ﻴﻖ ﻣﻨﺘﻬﻰ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ و ﻣﺘﺼﻞ ﻋﻠﻰ
اﻟ ﺘﻮازى ،و ﻳﺴﺘﻤﺮ اﻟﺘﺤﺮﻳﻚ ﺣﺘﻰ ﻳﺘﻢ ﺗﺤﺪﻳﺪ ﻣﻜﺎن اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﻤﻌﺪﻧﻴﻪ اﻟﺬى ﻳﺤﻘﻖ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠﻮب ،و ﻳﻘﻮم اﻟﻤﺼﻤﻢ
ﺑﺎﻋﺎدة ﺗﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻣﻊ ﻃﺒﺎﻋﺔ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ﻓﻰ ﻧﻔﺲ ﻣﻜﺎن اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﻤﻌﺪﻧﻴﻪ ﺛﻢ ﻳﻘﻴﺲ اﻷداء.
415
ه ﻨﺎك ﺣ ﻞ ﺁﺧ ﺮ ﻟﺘﻮﻟﻴﻒ أو ﺗﻐﻴﻴﺮ أﺑﻌﺎد اﻟﺨﻂ أو اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ اﻟﻤﻨﺘﻬﻴﻪ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ أﺛﻨﺎء ﻗﻴﺎس اﻟﺪاﺋﺮﻩ
و ه ﻮ ﻋﻤ ﻞ ﻗ ﺺ ﺑﺎﻟﻠﻴ ﺰر أو ﻗ ﺺ ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻰ ﺑﻤﻌﻨﻰ ﺗﻘﺼﻴﺮ ﻃﻮل اﻟﺨﻂ أو اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ اﻟﻤﻨﺘﻬﻴﻪ ﻧﻬﺎﻳﻪ
ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ و ﻣﺮاﻗﺒﺔ اﻷداء اﻟﻤﻘﺎس اﻟﻰ أن ﻧﺤﺼﻞ ﻓﻰ اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﺨﻄﻂ اﻟﺬى ﻳﺤﻘﻖ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠﻮب.
ﻳﻤﻜ ﻦ ﻟﻤﺎآﻴ ﻨﺎت ) (CNCذات ﻗﺎﻃ ﻊ اﻟﻠﻴ ﺰر اﻟﻘ ﻴﺎم ﺑﻌﻤﻠ ﻴﺔ ) (Laser Trimmingأو اﻟﻘ ﺺ ﺑﺎﻟﻠﻴ ﺰر أﺛ ﻨﺎء اﻟﻘ ﻴﺎس
ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام أﺟﻬ ﺰة اﻟﻘ ﻴﺎس اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻔﻪ و ﻣ ﻨﻬﺎ ) (Network Analyzerﻟﻀ ﺒﻂ اﻷداء .آﻤ ﺎ ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟﻘﻴﺎم ﺑﻌﻤﻠﻴﺔ اﻟﻘﺺ
ﺑﺎﻟﻔﺮﻳ ﺰﻩ أو اﻟﻘ ﺺ اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻰ ﻟﻀﺒﻂ اﻷداء أﺛﻨﺎء اﻟﻘﻴﺎس ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﺎآﻴﻨﺎت ) (CNCذات ﻗﺎﻃﻊ ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻰ و ﻳﺸﺮح
اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (7هﺬا اﻟﻤﻮﺿﻮع و ﺗﻄﺒﻴﻘﻪ ﻋﻠﻰ دواﺋﺮ ﻓﻠﺘﺮ ﻟﺒﻌﺾ اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت اﻟﻌﺴﻜﺮﻳﻪ.
اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (Yield and Sensitivity Analysisﻳﺤ ﺪد ﻣﻘﺪار أو ﻧﺴﺒﺔ ﺗﺄﺛﻴﺮ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻋﻠﻰ
أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ ،و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟﻰ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﺮآﻴﺰ ﻋﻤﻠﻴﺔ اﻟﺘﻮﻟﻴﻒ ﻋﻠﻰ اﻟﺨﻄﻮط اﻷآﺜﺮ ﺗﺄﺛﻴﺮا ﻓﻰ أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﺑ ﺮﻏﻢ وﺟ ﻮد اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ ذات اﻟﺪﻗ ﻪ اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻌﺎﻟ ﻰ و اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ اﻟﺘ ﻰ ﺗﻌ ﺘﻤﺪ ﻋﻠﻰ ﻧﻤﺎذج دﻗﻴﻘﻪ
ﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت )ﺳﻮاء اﻟﻤﺒﻨﻴﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ أو اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﺑﺎﻟﺸﺒﻜﺎت اﻟﻤﺨﻴﻪ اﻟﺼﻨﺎﻋﻴﻪ (ANN Models
و وﺟ ﻮد ﺑ ﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻰ ،إﻻ أن اﻟﺘﻮﻟ ﻴﻒ اﻟﻨﻬﺎﺋ ﻰ و اﻟﻘ ﺺ ﺑﺎﻟﻠﻴ ﺰر و اﻟﻘ ﺺ اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜ ﻰ ﺗﺒﻘ ﻰ
ﺧﻴﺎرات ﻧﻬﺎﺋﻴﻪ و ﻋﻤﻠﻴﻪ ﻟﻠﻤﺼﻤﻢ ﻻﻧﺠﺎح ﻋﻤﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ﻓﺸﻞ اﻟﻘﻴﺎس.
ﺷﻜﻞ ) : (٣٣ – ٨ﺑﻌﺾ اﻷﻣﺜﻠﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﻘﻄﻊ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺘﻰ ﻳﺘﻢ ﻃﺒﺎﻋﺘﻬﺎ ﺑﺠﻮار/أو ﻋﻨﺪ ﻧﻬﺎﻳﺔ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ
اﻟﺪﻗﻴﻖ ﻻﺳﺘﺨﺪاﻣﻬﺎ ﻓﻰ ﻋﻤﻠﻴﺔ اﻟﺘﻮﻟﻴﻒ اﻟﻨﻬﺎﺋﻰ
416
ﺷﻜﻞ ) : (٣٤ – ٨آﻴﻔﻴﺔ اﻟﺘﻮﻟﻴﻒ ﻋﻨﺪ ﻧﻬﺎﻳﺔ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ﻣﻨﺘﻬﻰ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ أﺛﻨﺎء ﻗﻴﺎس اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻟﻠﻮﺻﻮل
اﻟﻰ اﻟﻤﺨﻄﻂ اﻟﻨﻬﺎﺋﻰ اﻟﺬى ﻳﺤﻘﻖ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠﻮب
ﺷﻜﻞ ) : (٣٥ – ٨آﻴﻔﻴﺔ اﻟﺘﻮﻟﻴﻒ ﺑﺎﺿﺎﻓﺔ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ﻣﻨﺘﻬﻰ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ و ﻣﺘﺼﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى أﺛﻨﺎء
ﻗﻴﺎس اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﻐﺮض اﻟﻮﺻﻮل اﻟﻰ اﻟﻤﺨﻄﻂ اﻟﻨﻬﺎﺋﻰ اﻟﺬى ﻳﺤﻘﻖ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠﻮب
ه ﻨﺎك اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻷﺟﻬ ﺰة اﻟﻘ ﻴﺎس ﻣ ﺜﻞ ) Agilent, Anritsu, Rohde & Schwarz,
.(keithley, Tegam, Maury, FOCUS Microwaves Inc, Tektronixراﺟ ﻊ ﻣﺮاﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ) i1,
.(i34, i35, i36, i37, i25, i38, i39
417
و ه ﻨﺎك اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﺼ ﻴﻨﻴﻪ اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻷﺟﻬ ﺰة اﻟﻘ ﻴﺎس ﻣ ﺜﻞ ) & Quzhou Senio Electronics
Machinery Co., Ltd., Shanghai Total Industrial Co., Ltd., Shenzhen Atten Electronics
.(Co., Ltd.راﺟﻊ ﻣﺮاﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i20, i40, i41, i42
ﻣﻌﺎﻣ ﻞ آﻠﻴﺎت اﻟﻬﻨﺪﺳﻪ ﻓﻰ ﻣﺨﺘﻠﻒ أﻧﺤﺎء اﻟﻌﺎﻟﻢ ) ﻟﻴﺲ ﻓﻘﻂ ﻓﻰ اﻟﻮﻻﻳﺎت اﻟﻤﺘﺤﺪﻩ اﻷﻣﺮﻳﻜﻴﻪ و آﻨﺪا ودول أوروﺑﻴﻪ ﺑﻞ
ﻓ ﻰ دول آﺜﻴ ﺮﻩ ﻣ ﺜﻞ اﺳ ﺘﺮاﻟﻴﺎ واﻟ ﻴﺎﺑﺎن و آ ﻮرﻳﺎ و ﺗﺎﻳ ﻮان و اﻟﻬ ﻨﺪ و اﻟﺒ ﺮازﻳﻞ و ﺟ ﻨﻮب أﻓ ﺮﻳﻘﻴﺎ وﻏﻴ ﺮهﺎ( ﻳﺤ ﺘﻮى
ﻣﻌﻈﻤﻬ ﺎ ﻋﻠ ﻰ ﻋ ﺪة أﺟﻬ ﺰة ﻣﺤﻠ ﻞ ﺷ ﺒﻜﻰ ) (Network Analyzersو أﺟﻬ ﺰة ﻣﺤﻠ ﻞ اﻟﻄ ﻴﻒ ) Spectrum
(Analyzersو ﻋ ﺪادات ﺗﺮدد ) (Frequency Countersو ﻋﺪادات ﻗﺪرﻩ ) (Power Metersو أﺟﻬﺰة ﻣﺤﻠﻞ
ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ) (Impedance Analyzersو ﻣﺬﺑ ﺬﺑﺎت و ﻣ ﻮﻟﺪات اﺷﺎرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (Frequency Synthesizersو
ﻣﻜ ﻮﻧﺎت و ﻣﺴ ﺎﻋﺪات ﻗ ﻴﺎس اﻟ ﻰ ﺁﺧ ﺮﻩ .ﺑﺎﻻﺿ ﺎﻓﻪ اﻟ ﻰ اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺎت ﺗﺼ ﻨﻴﻊ اﻟﺪواﺋ ﺮ ﺳ ﻮاء ﺑﺎﻟﻄ ﺒﺎﻋﻪ أو ﺑﻤﺎآﻴ ﻨﺎت
) (CNCأو ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎت ﻣ ﺜﻞ ) .(Thick Film and Thin Film Technologiesو ﻳ ﻮﺟﺪ ﺑﻬ ﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎﻣ ﻞ
أآﺜ ﺮ ﻣ ﻦ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋﺮ و ﻧﻈﻢ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و ﺑﺮاﻣﺞ ﻟﻠﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ و اﻟﻨﻤﺬﺟﻪ
و ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟ ﻰ ﺁﺧ ﺮﻩ) .ﻟ ﻴﺲ ﻣ ﻦ اﻟﻀﺮورى ﺷﺮاء آﻞ اﻟﺘﺠﻬﻴﺰات ﻣﺮﺗﻔﻌﺔ اﻟﺜﻤﻦ دﻓﻌﻪ واﺣﺪﻩ ﻟﺘﺄﺳﻴﺲ ﻣﻌﻤﻞ
اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ اﻟﺠﺎﻣﻌ ﻰ .و ﻳﻤﻜﻦ ﻓﻰ اﻟﺒﺪاﻳﻪ ﺷﺮاء اﻻﺣﺘﻴﺎﺟﺎت اﻷﺳﺎﺳﻴﻪ ﻣﻊ وﺿﻊ ﻗﺎﺋﻤﻪ ﺑﺎﻟﺘﺠﻬﻴﺰات اﻟﻜﺎﻣﻠﻪ ﻟﻠﻤﻌﻤﻞ
و ﻳﺘﻢ ﺷﺮاء ﺑﺎﻗﻰ اﻟﺘﺠﻬﻴﺰات وﻓﻘﺎ ﻟﻠﻤﺸﺎرﻳﻊ اﻟﺘﻌﻠﻴﻤﻴﻪ و اﻟﺒﺤﺜﻴﻪ(.
و ﻳﻼﺣ ﻆ أن ه ﺬﻩ اﻷﺟﻬ ﺰﻩ و اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ ﻳ ﺘﻢ ﺗﺪرﻳﺲ ﻧﻈﺮﻳﺎﺗﻬﺎ و اﺳﺘﺨﺪاﻣﻬﺎ ﻋﻤﻠﻴﺎ ﻓﻰ ﻣﺎدﻩ أو أآﺜﺮ ﺿﻤﻦ ﻣﺴﺘﻮى ﻗﺒﻞ
اﻟﺘﺨ ﺮج ) (undergraduateو اﻟﺪراﺳ ﺎت اﻟﻌﻠ ﻴﺎ ،و ﺑﻌ ﺾ ﻣﺸ ﺎرﻳﻊ اﻟﺘﺨ ﺮج ﺗﻜ ﻮن ﺗﺼ ﻤﻴﻢ و ﺗﺼ ﻨﻴﻊ دواﺋ ﺮ أو
أﺟ ﺰاء ﻧﻈ ﻢ أو ﻧﻈﻢ ﻟﺘﻄﺒﻴﻖ ﻣﺪﻧﻰ أو ﻋﺴﻜﺮى أو ﻓﻰ ﻣﺠﺎل اﻟﻔﻀﺎء اﻟﻰ ﺁﺧﺮﻩ ،و ﻳﻤﻜﻦ أن ﻳﻜﻮن ﻣﺸﺮوع اﻟﺘﺨﺮج
ﻓ ﻰ آﻠ ﻴﺔ هﻨﺪﺳ ﻪ هﻮ ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺼﻨﻴﻊ ﻗﻤﺮ ﺻﻨﺎﻋﻰ ﻣﻦ اﻟﻨﻮع اﻟﻤﺘﻨﺎهﻰ اﻟﺼﻐﺮ ) (microsatelliteﻳﺘﻢ اﺧﺘﺒﺎرﻩ و
اﻃﻼﻗﻪ و ﻗﺪ ﺗﻢ ﺗﻄﺒﻴﻖ ذﻟﻚ ﻋﻠﻰ ﻧﻄﺎق واﺳﻊ ﻓﻰ اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﺠﺎﻣﻌﺎت ﻣﻨﺬ اﻟﺘﺴﻌﻴﻨﺎت وﻓﻘﺎ ﻟﻠﻤﺮﺟﻊ ).(18
راﺟﻊ ﻣﺮاﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i43, i44, i45
و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟ ﻰ ﻳﻤﻜ ﻦ اﻻﻋ ﺘﻤﺎد ﻋﻠﻰ ﺧﺮﻳﺠﻰ آﻠﻴﺎت اﻟﻬﻨﺪﺳﻪ ﻓﻰ هﺬﻩ اﻟﺪول ﻟﻠﻌﻤﻞ ﻓﻰ ﻣﺆﺳﺴﺎت اﻟﺒﺤﺚ اﻟﻌﻠﻤﻰ و ﺷﺮآﺎت
و ﻣﺼﺎﻧﻊ اﻧﺘﺎج دواﺋﺮ و ﻧﻈﻢ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻓﻰ ﻣﺨﺘﻠﻒ اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت.
و ه ﺬا ه ﻮ اﻷﺳ ﺎس ﻻﻗﺎﻣ ﺔ ﺑﺤﺚ ﻋﻠﻤﻰ و ﺻﻨﺎﻋﺎت ﻣﺘﻘﺪﻣﻪ ﻓﻰ ﻣﺠﺎل هﻨﺪﺳﺔ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻣﻊ ﺗﻮﻓﻴﺮاﻟﺘﻤﻮﻳﻞ اﻟﻤﺎﻟﻰ
و اﻧﺸﺎء أو ﻧﻘﻞ اﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎت اﻟﻼزﻣﻪ ﻟﺬﻟﻚ.
418
ﻣﺮاﺟﻊ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺜﺎﻣﻦ
اﻟﺴﻨﻪ
ﻣﻜﺎن اﻟﻨﺸﺮ/دار اﻟﻨﺸﺮ
اﻟﻨﺎﺷﺮﻳﻦ/اﻟﻤﺆﻟﻔﻴﻦ
1993
Artech House
M. D. Meehan,
John Purviance.
2003
Artech House
2007
2008
Master Thesis Faculty of Electrical
Engineering Universiti Teknologi
Malaysia
McGraw Hill
Harri Eskelinen
Pekka Eskelinen
A. K. B. M. Isa
2005
McGraw Hill
Clyde F. Coombs,
Jr.
R. S. Khandpur
2002
Newnes
Jon Varteresian
2001
MICROWAVES &
RF - JUNE 2001
2001
John Wiley & Sons
1996
Prentice Hall
J. E. Reinhardt,
A. V. Fogle,
D. E. Dunstone
T. C. Edwards ,
M. B. Steer
Samuel Y. Liao
2004
Artech House
Pekka Eskelinen
2005
William
Andrew, J. J. Licari,
Publishing Inc.
D. W. Swanson
2001
CRC Press
Mike Golio
2007
Newnes
Tim Williams
2000
Newnes
2002
Newnes
Tim Williams
Keith Armstrong
Joseph J. Carr
2008
CRC Press
Mike Golio
2003
Agilent Technologies
1999
PERGAMON
- Elsevier Science
Fei-Bin Hsiao
419
اﺳﻢ اﻟﻜﺘﺎب أو اﻟﻮﺛﻴﻘﻪ
Yield and Reliability in
Microwave Circuit and
System Design
Microwave Component
Mechanics
Electromagnetic Band Gap
(EBG) for Microstrip
Antenna Design
1
Printed Circuits Handbook
(6th edition)
Printed Circuit Boards
Design, Fabrication,
Assembly and Testing
Fabricating Printed Circuit
Boards
Automated Process Cuts
Filter Tuning Time From
Hours To Minutes
Foundations of Interconnect
and Microstrip Design
Microwave Devices and
Circuits (3rd edition)
Introduction to RF
Equipment and System
Design
Adhesives Technology for
Electronic Applications
Materials, Processes,
Reliability
The RF and Microwave
Handbook
EMC for Product Designers,
(4th edition)
EMC for Systems and
Installations
Practical Radio Frequency
Test and Measurement.
A Technician's Handbook
RF and Microwave Circuits,
Measurements, and
Modeling, (2nd edition)
Agilent Electronic vs.
Mechanical Calibration Kits:
Calibration Methods and
Accuracy
Microsatellites as Research
Tools, Volume 10
4
2
3
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
ﻤﺭﺍﺠﻊ ﺍﻻﻨﺘﺭﻨﺕ
. ( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و أﺟﻬﺰة اﻟﻘﻴﺎس و ﻏﻴﺮهﺎAgilent) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
http://www.agilent.com
(CNC) ( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻷدوات و ﺗﺠﻬﻴﺰات ﻃﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪواﺋﺮ و ﻣﺎآﻴﻨﺎتBungard Elektronik) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﻪ
i1
i2
http://www.bungard.de/component/option,com_frontpage/Itemid,1/lang,english/
(CNC) ﺻﻔﺤﺔ ﺗﺤﻤﻴﻞ ﻣﻠﻔﺎت اﻟﻔﻴﺪﻳﻮ اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﺘﺠﻬﻴﺰات ﻃﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪواﺋﺮ و ﻣﺎآﻴﻨﺎت
http://www.bungard.de/content/view/13/41/lang,english/
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻷدوات و ﺗﺠﻬﻴﺰات ﻃﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪواﺋﺮ911EDA Inc.) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﻪ
i3
http://www.911pcb.com/
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻷدوات و ﺗﺠﻬﻴﺰات ﻃﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪواﺋﺮTaiwan Union Technology Corp.) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﻪ
http://www.tuc.com.tw/
i4
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻷدوات و ﺗﺠﻬﻴﺰاتAdvance Reproductions Corporation Corp.) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﻪ
i5
ﻃﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪواﺋﺮ
http://www.advancerepro.com/
ﻣﻮﻗﻊ ﻟﻌﻨﺎوﻳﻦ اﻟﺸﺮآﺎت اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻷدوات و ﺗﺠﻬﻴﺰات ﻃﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪواﺋﺮ و ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت أﺧﺮى ﻓﻰ ﻧﻔﺲ اﻟﻤﺠﺎل
i6
http://pcbvendor.com/vendors.asp
(CNC) ( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻤﺎآﻴﻨﺎتT-Tech) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﻪ
i7
(CNC) ( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻤﺎآﻴﻨﺎتLPKF) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﻪ
i8
(CNC) ( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻤﺎآﻴﻨﺎتMULTICAM) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﻪ
i9
http://www.t-tech.com
http://www.lpkf.com/index.htm
http://www.multicam.com
(CNC) ﻣﻮﻗﻊ ﻟﻠﺸﺮآﺎت اﻟﺼﻴﻨﻴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻤﺎآﻴﻨﺎتi10
http://www.made-in-china.com/products-search/hot-china-products/CNC_Router.html
(CNC) ( اﻟﺼﻴﻨﻴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻤﺎآﻴﻨﺎتJinan XYZ-TECH CNC Equipment Co., Ltd.) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﻪi11
http://xyz-tech.en.made-in-china.com
(CNC) اﻟﺼﻴﻨﻴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻤﺎآﻴﻨﺎتPerfect Laser (Wuhan) Co., Ltd. ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﻪi12
http://www.made-in-china.com/showroom/perfectlaserco
(CNC) ( اﻟﺼﻴﻨﻴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻤﺎآﻴﻨﺎتWuhan Gland Machinery Co., Ltd.) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﻪi13
http://www.made-in-china.com/showroom/wuhangland
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪAeroflex/Weinschel) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔi14
http://www.aeroflex-weinschel.com
http://www.aeroflex.com/ams/weinschel/micro-weinschel-prods.cfm
420
ﺘﺎﺒﻊ ﻤﺭﺍﺠﻊ ﺍﻻﻨﺘﺭﻨﺕ
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪAmphenol RF) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔi15
http://www.amphenolrf.com
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ و ﻣﺴﺎﻋﺪات و أﺟﻬﺰة اﻟﻘﻴﺎسAnritsu) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔi16
http://www.anritsu.com/
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪApplied Engineering Products) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔi17
http://www.aep.us/
ﻣﻮﻗﻊ ﻋﻨﺎوﻳﻦ ﻟﻠﺸﺮآﺎت اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪi18
http://www.theelectricalresource.com/category/rf-connectors.html
( اﻟﺘﺎﻳﻮاﻧﻴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪAliner) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔi19
http://www.aliner.com.tw/home.htm
ﻣﻮﻗﻊ ﻟﻠﺒﺤﺚ ﻋﻦ ﻋﻨﺎوﻳﻦ ﻟﻠﺸﺮآﺎت اﻟﺼﻴﻨﻴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ و ﻏﻴﺮهﺎ ﻣﻦ اﻟﻤﻨﺘﺠﺎتi20
http://www.alibaba.com/
( اﻟﺼﻴﻨﻴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪJiangsu Dongya Electronic Co., Ltd.) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔi21
http://dy-china.en.alibaba.com/
( اﻟﺼﻴﻨﻴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪDanyang Hengtong Electronic Co., Ltd.) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔi22
http://dyhengtong.en.alibaba.com/
( اﻟﺼﻴﻨﻴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪChangzhou Wujin Senyu Electronics Co., Ltd.) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔi23
http://sen-yu.en.alibaba.com/
( اﻟﺼﻴﻨﻴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪNanjing Moyi Import & Export Co., Ltd.) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔi24
http://njmoyi.en.alibaba.com/
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻤﺴﺎﻋﺪات و أﺟﻬﺰة اﻟﻘﻴﺎسMaury) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔi25
http://www.maurymw.com/index.htm
ﺻﻔﺤﺔ ﻟﻠﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺸﺮآﺎت اﻟﺼﻴﻨﻴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻤﻮاد اﻟﻠﺤﺎم اﻟﻤﻮﺻﻠﻪ اﻟﻼﺻﻘﻪi26
http://www.alibaba.com/trade/search?SearchText=
Adhesive+Conductive&Country=CN&CatId=0&IndexArea=product_en&ssk=y
( اﻟﺼﻴﻨﻴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻤﻮاد اﻟﻠﺤﺎم اﻟﻤﻮﺻﻠﻪ اﻟﻼﺻﻘﻪ و ﻏﻴﺮهﺎTechnology Bridge Corp.) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔi27
http://tbcl001.ebigchina.com
http://www.tbcl.com.twhttp://www.tbcl.com.tw
( اﻟﺼﻴﻨﻴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻤﻮادGuangzhou Miradur Specialty Chemicals PTE Ltd.) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔi28
اﻟﻠﺤﺎم اﻟﻤﻮﺻﻠﻪ اﻟﻼﺻﻘﻪ و ﻏﻴﺮهﺎ
http://miradur.en.alibaba.com
421
ﺘﺎﺒﻊ ﻤﺭﺍﺠﻊ ﺍﻻﻨﺘﺭﻨﺕ
( اﻟﺼﻴﻨﻴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻤﻮاد اﻟﻠﺤﺎمHunan LEED Thick Film Paste Co., Ltd.) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔi29
اﻟﻤﻮﺻﻠﻪ اﻟﻼﺻﻘﻪ و ﻏﻴﺮهﺎ
http://leed.en.alibaba.com
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻷﻏﻠﻔﺔ اﻟﺪواﺋﺮ و اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت وMicrowave Packaging Technology Inc.) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔi30
ﻏﻴﺮهﺎ
http://www.mptcorp.com/index.htm
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻷﻏﻠﻔﺔ اﻟﺪواﺋﺮ و اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت و ﻏﻴﺮهﺎQ Microwave) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔi31
http://www.twinkie.net/body_packaging.html
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻷﻏﻠﻔﺔ اﻟﺪواﺋﺮ و اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت و ﻏﻴﺮهﺎAdTech Ceramics) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔi32
http://www.adtechceramics.com
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻤﺴﺎﻋﺪات اﻟﻘﻴﺎس و ﻏﻴﺮهﺎGigaLane) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔi33
http://www.gigalane.com
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻷﺟﻬﺰة اﻟﻘﻴﺎس و ﻣﺴﺎﻋﺪات اﻟﻘﻴﺎسAnritsu) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔi34
http://www.anritsu.com
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻷﺟﻬﺰة اﻟﻘﻴﺎس و ﻣﺴﺎﻋﺪات اﻟﻘﻴﺎسRohde & Schwarz) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
http://www2.rohde-schwarz.com
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻷﺟﻬﺰة اﻟﻘﻴﺎس و ﻣﺴﺎﻋﺪات اﻟﻘﻴﺎسkeithley) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
http://www.keithley.com
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻷﺟﻬﺰة اﻟﻘﻴﺎس و ﻣﺴﺎﻋﺪات اﻟﻘﻴﺎسTegam) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
http://www.tegam.com
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻷﺟﻬﺰة اﻟﻘﻴﺎس و ﻣﺴﺎﻋﺪات اﻟﻘﻴﺎسFOCUS Microwaves Inc) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
http://www.focus-microwaves.com
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻷﺟﻬﺰة اﻟﻘﻴﺎسTektronix) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
http://www.tek.com
( اﻟﺼﻴﻨﻴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻷﺟﻬﺰةQuzhou Senio Electronics & Machinery Co., Ltd.) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
اﻟﻘﻴﺎس
http://qzsenio.en.made-in-china.com
( اﻟﺼﻴﻨﻴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻷﺟﻬﺰة اﻟﻘﻴﺎسShanghai Total Industrial Co., Ltd.) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
http://www.made-in-china.com/showroom/xiushunjie
( اﻟﺼﻴﻨﻴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻷﺟﻬﺰة اﻟﻘﻴﺎسShenzhen Atten Electronics Co., Ltd.) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
http://www.made-in-china.com/showroom/attenelectronics
ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت ﻋﻦ اﻟﻤﺸﺎرﻳﻊ اﻟﺘﻌﻠﻴﻤﻴﻪ ﻓﻰ ﻣﺠﺎل اﻷﻗﻤﺎر اﻟﺼﻨﺎﻋﻴﻪ ﻣﺘﻨﺎهﻴﺔ اﻟﺼﻐﺮ
i35
i36
i37
i38
i39
i40
i41
i42
i43
http://www3.interscience.wiley.com/journal/119169077/abstract?CRETRY=1&SRETRY=0
ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت ﻋﻦ اﻟﻤﺸﺎرﻳﻊ اﻟﺘﻌﻠﻴﻤﻴﻪ ﻓﻰ ﻣﺠﺎل اﻷﻗﻤﺎر اﻟﺼﻨﺎﻋﻴﻪ ﻣﺘﻨﺎهﻴﺔ اﻟﺼﻐﺮi44
http://astronautics.usc.edu/student-projects/microsatellite-project.htm
ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت ﻋﻦ اﻟﻤﺸﺎرﻳﻊ اﻟﺘﻌﻠﻴﻤﻴﻪ ﻓﻰ ﻣﺠﺎل اﻷﻗﻤﺎر اﻟﺼﻨﺎﻋﻴﻪ ﻣﺘﻨﺎهﻴﺔ اﻟﺼﻐﺮi45
http://www.faqs.org/abstracts/Business-general/University-research-anddevelopment-of-a-microsatellite-The-influence-of-firms-technologicalcapabil.html
422
اﻟﺨﺎﺗﻤﻪ
ﻓﻰ هﺬا اﻟﻜﺘﺎب ﺗﻢ ﺗﻘﺪﻳﻢ اﻟﻤﻌﻠﻮﻣﺎت اﻟﻼزﻣﻪ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﻓﻰ أﺑﺴﻂ
ﺻﻮرﻩ ﻣﻤﻜﻨﻪ ﺗﺘﻴﺢ ﻟﻠﻄﺎﻟﺐ و اﻟﻤﻬﻨﺪس و اﻟﺒﺎﺣﺚ اﻟﺒﺪء ﻣﺒﺎﺷﺮة ﻓﻰ هﺬا اﻟﻌﻤﻞ ،و اﻋﺘﻤﺪ اﻟﻜﺘﺎب ﻋﻠﻰ
اﻟﻠﻐﻪ اﻟﺒﺴﻴﻄﻪ و اﻟﺘﻜﺮار و اﻷﻣﺜﻠﻪ اﻟﻤﺒﺴﻄﻪ و اﻟﻤﺘﺼﺎﻋﺪﻩ ﻓﻰ درﺟﺔ اﻟﺼﻌﻮﺑﻪ ﻟﺘﺤﻘﻴﻖ هﺬا اﻟﻐﺮض.
و ﻗﺪ اﺑﺘﻌﺪ اﻟﻜﺘﺎب ﻋﻦ اﻟﺸﺮح اﻟﻤﻄﻮل و ﻋﻦ اﻟﺪﺧﻮل ﻓﻰ اﻟﻨﻈﺮﻳﺎت اﻟﻤﻌﻘﺪﻩ و ﻋﻦ ادراج اﻟﻤﻌﺎدﻻت و
اﻻﺛﺒﺎﺗﺎت اﻟﻤﻄﻮﻟﻪ و اﻟﻨﻈﺮﻳﺎت اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﻪ و ﻏﻴﺮهﺎ اﻟﺘﻰ ﻻ ﺗﺨﺪم اﻟﺒﺪء اﻟﻤﺒﺎﺷﺮ ﻓﻰ ﻋﻤﻠﻴﺎت
اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﻟﻠﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ،ﻣﻊ ادراج أﺳﻤﺎء اﻟﻤﺮاﺟﻊ اﻟﻼزﻣﻪ ﻟﺪراﺳﺔ اﻟﻤﻮاﺿﻴﻊ
اﻟﺘﻰ ﺗﻢ اﺧﺘﺼﺎرهﺎ و اﻟﺘﻰ ﺗﻬﻢ ﻃﺎﻟﺐ اﻟﺪراﺳﺎت اﻟﻌﻠﻴﺎ و اﻟﺒﺎﺣﺚ.
ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻄﻠﺒﺔ آﻠﻴﺎت اﻟﻬﻨﺪﺳﻪ ﻳﻔﻀﻞ ﻋﻨﺪ دراﺳﺔ هﺬا اﻟﻜﺘﺎب ﻓﻰ ﻣﺎدﻩ دراﺳﻴﻪ أن ﻳﻜﻮن اﻻﻣﺘﺤﺎن ﺑﻄﺮﻳﻘﺔ
اﻟﻜﺘﺎب اﻟﻤﻔﺘﻮح و ﻓﻰ ﺻﻮرة ﻃﻠﺐ ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻋﺪد ﻣﻦ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﺑﺪﻻ ﻣﻦ أن ﻳﻜﻮن اﺧﺘﺒﺎر
ﻟﻘﺪرة اﻟﻄﺎﻟﺐ ﻋﻠﻰ ﺣﻔﻆ اﻟﻤﻌﻠﻮﻣﺎت أو اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﻰ ﺑﺎﻟﻜﺘﺎب و ﺳﺮدهﺎ ،و اﻟﻜﺘﺎب ﻳﺼﻠﺢ أﻳﻀﺎ ﻟﺪﻋﻢ
ﻣﺸﺎرﻳﻊ اﻟﺘﺨﺮج ﺑﻜﻠﻴﺎت اﻟﻬﻨﺪﺳﻪ.
ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ هﻮ ﺗﺨﺼﺺ ﻓﻰ ﺣﺪ ذاﺗﻪ أو ﺟﺰء ﻣﻦ ﺗﺨﺼﺺ ﺗﺼﻤﻴﻢ دواﺋﺮ اﻟﺘﺮدد
اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و ﻻ ﻳﻤﻜﻦ اﻻﻋﺘﻤﺎد ﻋﻠﻰ ﻣﺮﺟﻊ واﺣﺪ ﻓﻰ ﺗﺨﺼﺺ ﻣﺎ ﻣﻬﻤﺎ آﺎن هﺬا
اﻟﺘﺨﺼﺺ .اﻧﻪ ﻋﻤﻞ ﻳﺨﺪم ﺗﺼﻨﻴﻊ أﺟﻬﺰة و أﻧﻈﻤﺔ ﻋﺪﻳﺪﻩ ﻓﻰ ﻣﺠﺎﻻت ﻣﺪﻧﻴﻪ و ﻋﺴﻜﺮﻳﻪ و ﻣﺠﺎل
اﻟﻔﻀﺎء اﻟﻰ ﺁﺧﺮﻩ و هﻮ ﺗﺨﺼﺺ ﻋﺎﻟﻰ اﻟﺼﻌﻮﺑﻪ ﻳﺴﺘﺪﻋﻰ ﺗﻮﻓﻴﺮ أآﺒﺮ آﻢ ﻣﻦ اﻟﻤﺮاﺟﻊ ﺳﻮاء آﺎﻧﺖ
آﺘﺐ أو أﺑﺤﺎث و دورﻳﺎت ﻋﻠﻤﻴﻪ و آﺘﺎﻟﻮﺟﺎت أو ﺻﻔﺤﺎت ﺑﻴﺎﻧﺎت ﻟﺸﺮآﺎت و ﻣﻠﺤﻮﻇﺎت أو ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت
ﺗﻘﻨﻴﻪ و ﺗﻄﺒﻴﻘﻴﻪ اﻟﻰ ﻏﻴﺮ ذﻟﻚ ﻣﻦ أﻧﻮاع اﻟﻤﺮاﺟﻊ .ﺑﺎﻻﺿﺎﻓﻪ اﻟﻰ ﺗﻮﻓﻴﺮ ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺎﺳﺐ و أﺟﻬﺰة اﻟﻘﻴﺎس
و اﻻﺧﺘﺒﺎر اﻟﻼزﻣﻪ ﻟﻠﻌﻤﻞ .و هﺬا آﻠﻪ ﻳﺘﻄﻠﺐ اﻟﺘﻤﻮﻳﻞ اﻟﻤﺴﺘﻤﺮ وﻓﻘﺎ ﻟﻠﻐﺮض أو اﻟﻤﻨﺘﺠﺎت اﻟﻤﻄﻠﻮب
ﺗﺤﻘﻴﻘﻬﺎ.
هﺬا اﻟﻜﺘﺎب هﻮ اﻷول ﻣﻦ آﺘﺐ ﺳﻠﺴﻠﺔ ﺗﺒﺴﻴﻂ اﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ و اﻟﻐﺮض ﻣﻨﻬﺎ ﺗﻮﻓﻴﺮ اﻟﻤﻌﻠﻮﻣﺎت
اﻟﻼزﻣﻪ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺼﻨﻴﻊ دواﺋﺮ و أﻧﻈﻤﺔ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻓﻰ ﺻﻮرﻩ ﻣﺒﺴﻄﻪ ﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻰ
اﻟﻠﻐﻪ اﻟﻌﺮﺑﻴﻪ ،و أﺗﻤﻨﻰ أن ﻳﺰداد اﻻهﺘﻤﺎم ﺑﻬﺬا اﻟﻤﺠﺎل ﻻﺣﺪاث ﺗﻘﺪم ﻓﻴﻪ و ﻟﻮ ﻋﻠﻰ ﻣﺴﺘﻮى اﻟﺘﻌﻠﻴﻢ و
اﻟﺒﺤﺚ اﻟﻌﻠﻤﻰ ﻣﺒﺪﺋﻴﺎ ﻓﻰ آﻞ اﻟﺪول اﻟﻌﺮﺑﻴﻪ ﻓﻤﻦ اﻟﻤﺆﺳﻒ أن ﻳﺼﻨﻊ ﻏﻴﺮﻧﺎ أﺟﻬﺰة و أﻧﻈﻤﺔ اﻻﺗﺼﺎﻻت
و ﺷﺒﻜﺎت اﻟﺤﺎﺳﺐ اﻟﻼﺳﻠﻜﻴﻪ و اﻷﺟﻬﺰﻩ اﻟﻄﺒﻴﻪ و اﻻﻗﻤﺎر اﻟﺼﻨﺎﻋﻴﻪ و أﻧﻈﻤﺔ اﻟﺪﻓﺎع و ﻏﻴﺮهﺎ ﻣﻦ
اﻟﺼﻨﺎﻋﺎت اﻟﻤﺘﻘﺪﻣﻪ ،و ﻧﺤﻦ ﻧﺘﺮك ﻟﻬﻢ هﺬﻩ اﻟﻤﺠﺎﻻت و ﻧﺸﺘﻐﻞ ﺑﺎﻟﺼﻨﺎﻋﺎت اﻻﺳﺘﻬﻼآﻴﻪ ﻣﻨﺨﻔﻀﺔ
اﻟﻤﺴﺘﻮى.
هﺬا اﻟﻜﺘﺎب ﻳﻔﻴﺪ اﻟﻤﺆﺳﺴﺎت و اﻟﻤﺼﺎﻧﻊ اﻟﺘﻰ ﺗﻘﻮم ﺑﻨﻘﻞ أو ﺑﺎﻧﺸﺎء ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ
و اﻟﺪواﺋﺮ و اﻟﻨﻈﻢ اﻟﻌﺎﻣﻠﻪ ﻓﻰ ﺗﺮددات اﻟﺮادﻳﻮ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و ﻳﻔﻀﻞ دراﺳﺔ هﺬﻩ اﻟﻤﻌﻠﻮﻣﺎت ﺑﻮاﺳﻄﺔ
ﻣﻬﻨﺪﺳﻴﻦ ﻣﺘﺨﺼﺼﻴﻦ ﺣﺴﺐ اﻟﻬﺪف أو اﻟﻤﻨﺘﺞ اﻟﺬى ﺗﺮﻏﺐ اﻟﻤﺆﺳﺴﻪ أو اﻟﻤﺼﻨﻊ ﻓﻰ اﻧﺘﺎﺟﻪ.
423
Microstrip Circuits Design and Fabrication
ﺗﺄﻟﻴﻒ
دآﺘﻮر /هﺸﺎم اﺑﺮاهﻴﻢ ﻣﺤﻤﺪ اﻻﻧﻮر
© ﺣﻘﻮق اﻟﻄﺒﻊ و اﻟﻨﺸﺮ و اﻟﺘﻮزﻳﻊ ﻣﺤﻔﻮﻇﺔ ﻟﻠﻤﺆﻟﻒ
رﻗﻢ اﻹﻳﺪاع :
٢٠٠٩/٢٤٥٩٠
ﺗﺤﺬﻳﺮ
ﺣﻘﻮق اﻟﻨﺸﺮ و اﻟﻄﺒﻊ و اﻟﺘﻮزﻳﻊ ﻣﺤﻔﻮﻇﺔ ﻟﻠﻤﺆﻟﻒ
و ﻻ ﻳﺠ ﻮز ﻧﺸ ﺮ ﺟ ﺰء ﻣ ﻦ ه ﺬا اﻟﻜ ﺘﺎب أو إﻋ ﺎدة
ﻃ ﺒﻌﻪ أو اﺧﺘﺼ ﺎرﻩ ﺑﻐ ﺮض اﻟﻄ ﺒﺎﻋﺔ أو اﺧﺘﺰان أو
ﻧﻘ ﻞ أي ﺟ ﺰء ﻣﻦ ﻣﺤﺘﻮﻳﺎﺗﻪ ﺑﺄي ﻃﺮﻳﻘﻪ ﺳﻮاء آﺎﻧﺖ
إﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﻪ أو ورﻗﻴﻪ أو ﻏﻴﺮ ذﻟﻚ دون ﻣﻮاﻓﻘﺔ ﻣﺴﺒﻘﺔ
و آﺘﺎﺑﻴﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﺆﻟﻒ.
ﺑﺴﻢ اﷲ اﻟﺮﺣﻤﻦ اﻟﺮﺣﻴﻢ
هﺬا آﺘﺎب ﻋﻤﻠﻰ ﻳﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ اﻟﻤﻌﻠﻮﻣﺎت اﻟﻼزﻣﻪ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ
اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ وهﻰ أﺣﺪ أﻧﻮاع دواﺋﺮ اﻟﺘﺮددات اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ اﻟﺘﻰ ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻓﻰ ﺗﺼﻨﻴﻊ
أﺟﻬﺰة اﻻرﺳﺎل و اﻻﺳﺘﻘﺒﺎل ﻓﻰ أﻧﻈﻤﺔ اﻻﺗﺼﺎﻻت و اﻟﻬﺎﺗﻒ اﻟﻤﺤﻤﻮل و ﺷﺒﻜﺎت
اﻟﺤﺎﺳﺐ اﻟﻼﺳﻠﻜﻴﻪ و أﻧﻈﻤﺔ اﻻﺳﺘﺸﻌﺎر ﻋﻦ ﺑﻌﺪ و اﻻﻗﻤﺎر اﻟﺼﻨﺎﻋﻴﻪ و ﻣﺤﻄﺎﺗﻬﺎ
اﻻرﺿﻴﻪ و اﻻﺟﻬﺰة اﻟﻄﺒﻴﺔ اﻟﺤﺪﻳﺜﺔ و أﻧﻈﻤﺔ اﻟﺪﻓﺎع ﻣﺜﻞ أﻧﻈﻤﺔ اﻟﺮادار و ﻣﺤﻄﺎت ﺗﻮﺟﻴﻪ
اﻟﺼﻮارﻳﺦ و أﻧﻈﻤﺔ اﻟﺤﺮب اﻻﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﻪ.
ﻳﻔﻴﺪ هﺬا اﻟﻜﺘﺎب ﻃﻠﺒﺔ ﻣﺮﺣﻠﺔ اﻟﺒﻜﺎﻟﻮرﻳﻮس و اﻟﺪراﺳﺎت اﻟﻌﻠﻴﺎ ﻓﻰ آﻠﻴﺎت اﻟﻬﻨﺪﺳﻪ
ﺗﺨﺼﺺ اﺗﺼﺎﻻت و اﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﺎت و اﻟﺒﺎﺣﺜﻴﻦ و اﻟﻤﻬﻨﺪﺳﻴﻦ اﻟﻌﺎﻣﻠﻴﻦ ﻓﻰ ﻣﺠﺎﻻت
اﻟﺘﺮددات اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ اﻟﻤﺬآﻮرﻩ أﻋﻼﻩ.
ﺑﻘﺮاءة هﺬا اﻟﻜﺘﺎب ﻳﺴﺘﻄﻴﻊ اﻟﻤﻬﻨﺪس ) أو ﻃﺎﻟﺐ آﻠﻴﺔ اﻟﻬﻨﺪﺳﻪ أو اﻟﺒﺎﺣﺚ ( ﺗﺼﻤﻴﻢ أﻧﻮاع
ﻋﺪﻳﺪﻩ ﻣﻦ اﻟﺪواﺋﺮ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﻟﺠﻤﻴﻊ اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت اﻟﺴﺎﻟﻔﺔ
اﻟﺬآﺮ ﺳﻮاء آﺎﻧﺖ ﻟﺪﻳﻪ ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺎﺳﺐ اﻟﺠﺎهﺰﻩ ﻟﺬﻟﻚ أو اﺳﺘﻐﻞ اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﻤﻜﺘﻮﺑﻪ ﺑﺎﻟﻜﺘﺎب
أو ﻗﺎم ﺑﻌﻤﻞ ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻻت و اﻟﻤﻌﻠﻮﻣﺎت اﻟﺘﻰ ﺑﺎﻟﻜﺘﺎب آﻤﺎ ﻳﻤﻜﻨﻪ اﻟﻘﻴﺎم
ﺑﺘﺼﻨﻴﻊ هﺬﻩ اﻟﺪواﺋﺮ اذا ﺗﻮﻓﺮت ﻟﺪﻳﻪ وﺳﺎﺋﻞ اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ.
ﻻ ﻳﻮﺟﺪ آﺘﺎب ﺣﺘﻰ اﻵن ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﺪواﺋﺮ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ
ﺑﺎﻟﻠﻐﻪ اﻟﻌﺮﺑﻴﻪ ﺑﺎﻟﺮﻏﻢ ﻣﻦ وﺟﻮد اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﻤﺮاﺟﻊ اﻻﺟﻨﺒﻴﻪ اﻟﻘﺪﻳﻤﻪ و اﻟﺤﺪﻳﺜﻪ ﻓﻰ هﺬا
اﻟﻤﺠﺎل ،و ﻋﻠﻰ ﺳﺒﻴﻞ اﻟﻤﺜﺎل ﻻ اﻟﺤﺼﺮ اﻟﻤﺮاﺟﻊ اﻟﻤﺪرﺟﻪ ﺑﺎﻟﺠﺪول اﻟﺘﺎﻟﻰ :
اﻟﻤﺆﻟﻒ
اﺳﻢ اﻟﻜﺘﺎب
Gunter Kompa
دار اﻟﻨﺸﺮ
اﻟﺴﻨﻪ
Artech House
2005
Practical Microstrip Design And
Applications
John Wiley & T. C. Edwards ,
Foundations of Interconnect and
Sons
M. B. Steer
Microstrip Design
Artech House
Gupta , K. C., Microstrip Lines and Slotlines , (2nd
) Garg , Ramesh , edition
and Bahl, I. J.
John Wiley & T. C. Edwards
Foundations for Microstrip Circuit
nd
Sons
)Design (2 edition
Prentice Hall
Fooks , E. H., and Microwave
Engineering
Using
Zakarevicius , R. Microstrip Circuits
A.
Artech House
Hoffmann, R. K.
Handbook of Microwave Integrated
Circuits
1
2001
1996
1992
1990
1987
اﻟﻰ ﻏﻴﺮ ذﻟﻚ ﻣﻦ اﻟﻤﺮاﺟﻊ اﻟﺘﻰ ﺳﻴﺄﺗﻰ ذآﺮهﺎ ﺗﺒﺎﻋﺎ ﻓﻰ اﻟﻜﺘﺎب ﻣﻊ اﻻﺷﺎرﻩ ﻻﺳﺘﺨﺪاﻣﻬﺎ و
ﻗﺪ وﺟﺪ اﻟﻤﺆﻟﻒ أن ﻋﺪم وﺟﻮد اﻟﻤﺮاﺟﻊ اﻟﻌﺮﺑﻴﻪ ﻻ ﻳﺨﺪم اﻟﺘﻌﻠﻴﻢ و اﻟﺼﻨﺎﻋﻪ ﻓﻰ ﻣﺠﺎﻻت
اﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ و أن اﺳﺘﺨﺪام آﺘﺎب أو أآﺜﺮ ﺑﺎﻟﻠﻐﻪ اﻟﻌﺮﺑﻴﻪ ﻓﻰ هﺬﻩ اﻟﻤﺠﺎﻻت اﻟﻰ
ﺟﺎﻧﺐ اﻟﻤﺮاﺟﻊ اﻻﺟﻨﺒﻴﻪ ﻗﺪ ﻳﺆدى اﻟﻰ ﺗﺒﺴﻴﻂ اﻟﺪراﺳﻪ و اﻟﻮﺻﻮل اﻟﻰ ﻧﺘﺎﺋﺞ ﺳﺮﻳﻌﻪ ﻓﻰ
اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ و ﺗﺤﻘﻴﻖ ﻣﺴﺘﻮى أﻓﻀﻞ ﻓﻰ هﺬﻩ اﻟﻤﺠﺎﻻت.
وﻗﺪ ﺗﻢ ﺗﺄﻟﻴﻒ هﺬا اﻟﻜﺘﺎب ﻟﻴﻜﻮن ﻣﺤﺘﻮﻳﺎ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻻت و اﻻﺛﺒﺎﺗﺎت اﻟﺮﻳﺎﺿﻴﻪ
اﻟﻀﺮورﻳﻪ ﻓﻘﻂ و اﻟﺸﺮح اﻟﻼزم ﻟﻌﻤﻠﻴﺎت ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ أى
اﻟﻤﻌﻠﻮﻣﺎت اﻟﻤﺆدﻳﻪ ﻟﻬﺬا اﻟﻐﺮض ﻓﻘﻂ دون ادراج اﻻﺛﺒﺎﺗﺎت اﻟﺮﻳﺎﺿﻴﻪ اﻟﺘﻰ ﻻ ﺗﺨﺪم
اﻟﻐﺮض ﻣﻦ اﻟﻜﺘﺎب ﻣﻊ اﻻﺷﺎرﻩ ﻟﻠﻤﺮاﺟﻊ اﻟﺘﻰ ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ هﺬﻩ اﻻﺛﺒﺎﺗﺎت ﻟﺨﺪﻣﺔ اﻟﻄﺎﻟﺐ
و اﻟﺒﺎﺣﺚ.
هﺬا اﻟﻜﺘﺎب ﻳﺄﺗﻰ ﺿﻤﻦ آﺘﺐ ﺳﻠﺴﻠﺔ ﺗﺒﺴﻴﻂ اﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ اﻟﺘﻰ ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ اﻟﺸﺮح
اﻟﻜﺎﻣﻞ ﺑﺎﻟﻠﻐﻪ اﻟﻌﺮﺑﻴﻪ ﻣﻊ ادراج اﻟﻤﺼﻄﻠﺤﺎت ﺑﺎﻟﻠﻐﺘﻴﻦ اﻟﻌﺮﺑﻴﻪ و اﻻﻧﺠﻠﻴﺰﻳﻪ ﺑﻐﺮض
اﻟﺘﺴﻬﻴﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﻘﺎرئ اﻟﻤﻄﻠﻊ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﺮاﺟﻊ اﻻﻧﺠﻠﻴﺰﻳﻪ و ﺗﺒﺴﻂ هﺬﻩ اﻟﻜﺘﺐ اﻟﻤﻮاﺿﻴﻊ
اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ،
ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻜﺒﺮات ﻟﻠﺘﺮددات اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ،ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﺬﺑﺬﺑﺎت
ﻟﻠﺘﺮددات اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ،ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﺎزﺟﺎت ﻟﻠﺘﺮددات اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ،ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ
دواﺋﺮ ﻣﻀﺎﻋﻔﺎت و ﻣﻘﺴﻤﺎت اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و ﻏﻴﺮهﺎ ﻣﻦ اﻟﺪواﺋﺮ ،ﺑﺎﻻﺿﺎﻓﻪ اﻟﻰ ﺗﺼﻤﻴﻢ
اﻟﻘﻤﺮ اﻟﺼﻨﺎﻋﻰ اﻟﻤﺴﺘﺨﺪم ﻓﻰ اﻻﺗﺼﺎﻻت و ﻣﺤﻄﺘﻪ اﻻرﺿﻴﻪ ،و ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻧﻈﻢ
اﻻﺗﺼﺎﻻت اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻪ و ﻏﻴﺮهﺎ ﻣﻦ اﻟﻨﻈﻢ ﻟﺘﺨﺪم هﺬﻩ اﻟﺴﻠﺴﻠﻪ ﻣﻦ اﻟﻜﺘﺐ دراﺳﺔ و
ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺻﻨﺎﻋﺔ دواﺋﺮ و ﻧﻈﻢ اﻟﺘﺮددات اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻓﻰ ﻣﺨﺘﻠﻒ اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت
ﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻰ اﻟﻠﻐﻪ اﻟﻌﺮﺑﻴﻪ.
ﺟﻤﻴﻊ ﻣﺮاﺟﻊ اﻟﻜﺘﺎب هﻰ ﻣﺮاﺟﻊ أﺟﻨﺒﻴﻪ ﺑﺎﻻﺿﺎﻓﻪ اﻟﻰ رﺳﺎﺋﻞ اﻟﺪراﺳﺎت اﻟﻌﻠﻴﺎ و اﻷﺑﺤﺎث
اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﻤﺆﻟﻒ اﻟﻜﺘﺎب وآﻠﻬﺎ ﻣﻜﺘﻮﺑﻪ ﺑﺎﻟﻠﻐﻪ اﻻﻧﺠﻠﻴﺰﻳﻪ ﻟﺬﻟﻚ ﺗﻢ اﺑﻘﺎء اﻟﺮﻣﻮز و
اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﻤﺪرﺟﻪ ﺑﺎﻟﻜﺘﺎب ﺑﺎﻟﻠﻐﻪ اﻻﻧﺠﻠﻴﺰﻳﻪ ﻟﻀﻤﺎن ﻋﺪم ﺣﺪوث أى اﺧﺘﻼف أو ﺷﻚ
ﻓﻰ أى ﻣﻌﻨﻰ ﻟﺮﻣﺰ ﻣﻦ اﻟﺮﻣﻮز و أﻳﻀﺎ ﻟﻴﺴﺘﻄﻴﻊ ﻣﺴﺘﺨﺪم اﻟﻜﺘﺎب اﻟﺘﻌﺎﻣﻞ ﻣﻊ اﻟﻜﺘﺎﻟﻮﺟﺎت
و ﺻﻔﺤﺎت اﻟﺒﻴﺎﻧﺎت اﻟﺘﻰ ﺗﺼﺪر ﻣﻌﻈﻤﻬﺎ ﺑﺎﻟﻠﻐﻪ اﻻﻧﺠﻠﻴﺰﻳﻪ ﻋﻦ اﻟﺸﺮآﺎت اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ
ﻟﻠﺸﺮاﺋﺢ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ و اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت .
هﺬا اﻟﻜﺘﺎب ﻳﻔﻴﺪ أﻳﻀﺎ اﻟﻤﺆﺳﺴﺎت و اﻟﻤﺼﺎﻧﻊ اﻟﺘﻰ ﺗﻘﻮم ﺑﻨﻘﻞ أو ﺑﺎﻧﺸﺎء ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ
اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و اﻟﺪواﺋﺮ و اﻟﻨﻈﻢ اﻟﻌﺎﻣﻠﻪ ﻓﻰ ﺗﺮددات اﻟﺮادﻳﻮ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ
و ذﻟﻚ ﻷن اﻟﻜﺘﺎب ﻳﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت آﺎﻓﻴﻪ ﻋﻦ اﻟﺸﺮاﺋﺢ و اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت و اﻻﺟﻬﺰﻩ و
اﻟﻤﺎآﻴﻨﺎت و ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺎﺳﺐ اﻵﻟﻰ اﻟﻼزﻣﻪ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و ﺻﻨﺎﻋﺔ هﺬﻩ اﻟﺪواﺋﺮ ﻣﻊ أﺳﻤﺎء
اﻟﺸﺮآﺎت اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ و ﻋﻨﺎوﻳﻨﻬﺎ و ﺑﺪاﺋﻠﻬﺎ و ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت ﻋﻦ اﻻﻣﻜﺎﻧﻴﺎت اﻟﻼزﻣﻪ ﻟﻠﺘﺼﻤﻴﻢ و
اﻻﻧﺘﺎج و اﻻﺧﺘﺒﺎر و اﻟﻘﻴﺎس.
2
ﻓﻬﺭﺱ ﺍﻟﻜﺘﺎﺏ
ﺭﻗﻡ ﺍﻟﺼﻔﺤﻪ
ﺍﻟﻤﻭﻀﻭﻉ
ﻤﻘﺩﻤﺔ ﺍﻟﻜﺘﺎﺏ
ﺍﻟﻔﺼل ﺍﻻﻭل :ﻫﻨﺩﺴﺔ ﻭ ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ
Chapter 1 : Microwave Engineering and Technologies
7
)ﻤﻘﻁﻊ (١-١ﺘﻘﺴﻴﻡ ﺍﻟﻁﻴﻑ ﺍﻟﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻰ ﻭ ﺘﻁﺒﻴﻘﺎﺕ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ
9
)ﻤﻘﻁﻊ (٢-١ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎﺕ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ
)ﻤﻘﻁﻊ (٣-١ﺸﺭﺍﺌﺢ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩ ﺍﻟﻌﺎﻟﻰ )(High Frequency Laminates
ﺍﻟﻔﺼل
)ﻤﻘﻁﻊ
)ﻤﻘﻁﻊ
)ﻤﻘﻁﻊ
22
ﺍﻟﺜﺎﻨﻰ :ﺘﺤﻠﻴل ﺸﺒﻜﺎﺕ ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﻭ ﺘﻌﺎﺭﻴﻑ ﺃﺴﺎﺴﻴﻪ
Chapter 2 : Network Analysis and Essential Definitions
33
(١-٢ﺨﻁﻭﻁ ﺍﻹﺭﺴﺎل ﺍﻟﻤﺜﺎﻟﻴﺔ )(Ideal Transmission Lines
39
(٢-٢ﺘﺤﻠﻴل ﺸﺒﻜﺎﺕ ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ )(Network Analysis
50
(٣-٢ﺘﻌﺎﺭﻴﻑ ﺃﺴﺎﺴﻴﻪ )(Essential Definitions
ﺍﻟﻔﺼل ﺍﻟﺜﺎﻟﺙ :ﺍﻟﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ ﺍﻟﺩﻗﻴﻕ
)ﻤﻘﻁﻊ (١-٣ﻤﻘﺩﻤﻪ
Chapter 3 : Microstrip Transmission Line
55
)ﻤﻘﻁﻊ (٢-٣ﺨﺼﺎﺌﺹ ﻭ ﺘﻌﺎﺭﻴﻑ ﻟﺒﺎﺭﻤﺘﺭﺍﺕ ﺍﻟﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ ﺍﻟﺩﻗﻴﻕ
57
)ﻤﻘﻁﻊ (٣-٣ﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺘﺼﻤﻴﻡ ﻭ ﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ ﺍﻟﺩﻗﻴﻕ
63
)ﻤﻘﻁﻊ (٤-٣ﺘﺄﺜﻴﺭ ﺍﻟﻐﻼﻑ ﻓﻰ ﺨﺼﺎﺌﺹ ﺍﻟﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ ﺍﻟﺩﻗﻴﻕ
69
)ﻤﻘﻁﻊ (٥-٣ﺘﺄﺜﻴﺭ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩ ﻓﻰ ﺨﺼﺎﺌﺹ ﺍﻟﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ ﺍﻟﺩﻗﻴﻕ
72
)ﻤﻘﻁﻊ (٦-٣ﺤﺴﺎﺒﺎﺕ ﻓﻘﺩ ﺍﻟﻘﺩﺭﻩ ﻓﻰ ﺍﻟﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ ﺍﻟﺩﻗﻴﻕ
74
)ﻤﻘﻁﻊ (٧-٣ﺒﺭﺍﻤﺞ ﺍﻟﺘﺼﻤﻴﻡ ﻭ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﻟﻠﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ ﺍﻟﺩﻗﻴﻕ
75
)ﻤﻘﻁﻊ (٨-٣ﺃﻤﺜﻠﻪ ﺭﻗﻤﻴﻪ ﻟﺘﺼﻤﻴﻡ ﻭ ﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ ﺍﻟﺩﻗﻴﻕ
90
ﺍﻟﻔﺼل
)ﻤﻘﻁﻊ
)ﻤﻘﻁﻊ
)ﻤﻘﻁﻊ
ﺍﻟﺭﺍﺒﻊ :ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻴﻪ ﻭ ﺍﻟﻼ إﺴﺘﻤﺭﺍﺭﻴﺎﺕ
Chapter 4 : Microstrip Components and Discontinuities
105
(١-٤ﻤﻘﺩﻤﻪ
108
(٢-٤ﺍﻟﻼﺍﺴﺘﻤﺭﺭﻴﺎﺕ
110
(١-٢-٤ﻻ ﺍﺴﺘﻤﺭﺍﺭﻴﺔ ﺍﻟﻨﻬﺎﻴﻪ ﺍﻟﻤﻔﺘﻭﺤﻪ open circuit end
)ﻤﻘﻁﻊ (٢-٢-٤ﺍﻟﻨﻬﺎﻴﻪ ﺍﻟﻤﻭﺼﻠﻪ ﺒﺎﻷﺭﺽ short circuit end
113
)ﻤﻘﻁﻊ (٣-٢-٤ﻻ ﺍﺴﺘﻤﺭﺍﺭﻴﺔ ﺍﻟﻔﺠﻭﻩ Gap discontinuity
115
3
ﻓﻬﺭﺱ ﺍﻟﻜﺘﺎﺏ
ﺍﻟﻤﻭﻀﻭﻉ
)ﻤﻘﻁﻊ (٤-٢-٤ﻻ ﺍﺴﺘﻤﺭﺍﺭﻴﺔ ﺍﻟﺸﻁﻔﻪ ﺃﻭ ﺍﻟﺸﻕ ﺍﻟﻌﺭﻀﻰ ) Slit or
ﺭﻗﻡ ﺍﻟﺼﻔﺤﻪ
118
(transverse slit
)ﻤﻘﻁﻊ (٥-٢-٤ﻻ ﺍﺴﺘﻤﺭﺍﺭﻴﺎﺕ ﺍﻟﺜﻨﻴﻪ ) (Bend Discontinuities
119
)ﻤﻘﻁﻊ (٦-٢-٤ﻻ ﺍﺴﺘﻤﺭﺍﺭﻴﺎﺕ ﻋﻠﻰ ﺸﻜل ﺩﺭﺠﺔ ﺍﻟﺴﻠﻡ ) Step
124
(Discontinuities
)ﻤﻘﻁﻊ (٧-٢-٤ﺍﻟﻼ ﺍﺴﺘﻤﺭﺍﺭﻴﺎﺕ ﺍﻟﻤﺘﻜﻭﻨﻪ ﺒﻴﻥ ﺜﻼﺜﺔ ﺨﻁﻭﻁ ﺸﺭﻴﻁﻴﻪ
127
ﺩﻗﻴﻘﻪ
)ﻤﻘﻁﻊ (٣-٤ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻴﻪ )(microstrip components
131
)ﻤﻘﻁﻊ (٤-٤ﺍﻟﺨﻁﻴﻥ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻴﻴﻥ ﺍﻟﻤﺯﺩﻭﺠﻴﻥ
139
ﺍﻟﻔﺼل ﺍﻟﺨﺎﻤﺱ :ﺒﺭﺍﻤﺞ ﺍﻟﺘﺼﻤﻴﻡ ﻭ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺒﻭﺍﺴﻁﺔ ﺍﻟﺤﺎﺴﺏ
Chapter 5 : Computer Aided Design and Analysis Programs
158
)ﻤﻘﻁﻊ (١-٥ﻤﻘﺩﻤﻪ
159
)ﻤﻘﻁﻊ (٢-٥ﻁﺭﻕ ﺘﺤﻠﻴل ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩ ﺍﻟﻌﺎﻟﻰ ﻭ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ ﻭ ﺘﻌﺎﺭﻴﻑ
ﻫﺎﻤﻪ
)ﻤﻘﻁﻊ (٣-٥ﺒﺭﺍﻤﺞ ﺘﺤﻠﻴل ﻭ ﺘﺼﻤﻴﻡ ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩ ﺍﻟﻌﺎﻟﻰ ﻭ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ
163
ﺍﻟﺤﺩﻴﺜﻪ
ﺍﻟﻔﺼل ﺍﻟﺴﺎﺩﺱ :ﺍﻟﻤﺯﺩﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﻤﺨﺘﻠﻁﻪ ﻭ ﻤﻘﺴﻤﺎﺕ ﺍﻟﻘﺩﺭﻩ ﻭ ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﺘﻐﺫﻴﻪ
Chapter 6 : Hybrid Couplers, Power Splitters and Bias Networks
182
)ﻤﻘﻁﻊ (١-٦ﻤﻘﺩﻤﻪ
184
)ﻤﻘﻁﻊ (٢-٦ﺍﻟﻤﺯﺩﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﻤﺨﺘﻠﻁﻪ Hybrid Couplers
186
)ﻤﻘﻁﻊ (١-٢-٦ﺍﻟﻤﺯﺩﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﻤﺨﺘﻠﻁﻪ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ Branch-Line Hybrid
Couplers
)ﻤﻘﻁـﻊ (٢-٢-٦ﺍﻟﻤـﺯﺩﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﻤﺨﺘﻠﻁﻪ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ Rat Race Hybrid
coupler
)ﻤﻘﻁﻊ (٣-٢-٦ﺍﻟﻤﺯﺩﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﻤﺨﺘﻠﻁﻪ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ ﻻﻨﺞ Lange coupler
192
198
)ﻤﻘﻁﻊ (٤-٢-٦ﺃﻨﻭﺍﻉ ﺃﺨﺭﻯ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﺯﺩﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﻤﺨﺘﻠﻁﻪ
201
)ﻤﻘﻁـﻊ (٣-٦ﻤﻘﺴـﻤﺎﺕ ﻭ ﻤﺠﻤﻌـﺎﺕ ﺍﻟﻘﺩﺭﻩ Power Splitters and
combiners
)ﻤﻘﻁﻊ (٤-٦ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﺘﻐﺫﻴﻪ Bias Networks
210
4
253
ﺭﻗﻡ ﺍﻟﺼﻔﺤﻪ
ﺍﻟﻤﻭﻀﻭﻉ
ﺍﻟﻔﺼل ﺍﻟﺴﺎﺒﻊ :ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﻔﻠﺘﺭ ﻭ ﻤﻔﺭﻗﺎﺕ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩ
Chapter 7 : Filters and Multiplexers
269
)ﻤﻘﻁﻊ (١-٧ﻤﻘﺩﻤﻪ
)ﻤﻘﻁﻊ (٢-٧ﺍﻟﻘﺎﻟﺒﺎﺕ ﻭ ﺘﺤﻭﻴﻼﺕ ﺸﺒﻜﺎﺕ ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ
293
)ﻤﻘﻁﻊ (٣-٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩﺍﺕ ﺍﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ
Impedance
)ﻤﻘﻁـﻊ (٤-٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩﺍﺕ ﺍﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﺒﺎﺴﺘﺨﺩﺍﻡ ﺨﻁﻭﻁ ﺸﺭﻴﻁﻴﻪ
313
Stepped
317
ﺫﺍﺕ ﻨﻬﺎﻴﻪ ﻤﻔﺘﻭﺤﻪ ﻤﺘﺼﻠﻪ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻯ
)ﻤﻘﻁﻊ (٥-٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩﺍﺕ ﺍﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻤﻥ ﺍﻟﻨﻭﻉ ﺍﻟﺸﺒﻪ ﻋﻴﻨﻰ
322
)ﻤﻘﻁﻊ (٦-٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩﺍﺕ ﺍﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ Hairpin LPF
325
)ﻤﻘﻁﻊ (٧-٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺤﻴﺯ ﺘﺭﺩﺩﻯ ﻤﻌﻴﻥ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ
BPF
)ﻤﻘﻁـﻊ (٨-٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺤﻴﺯ ﺘﺭﺩﺩﻯ ﻤﻌﻴﻥ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ Stub Loaded
Structure
)ﻤﻘﻁﻊ (٩-٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺤﻴﺯ ﺘﺭﺩﺩﻯ ﻤﻌﻴﻥ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ ﺍﻟﺨﻁﻭﻁ ﺍﻟﻤﻘﺭﻭﻨﻪ ﻤﻥ
328
Coupled Lines
334
339
ﺍﻟﻨﻬﺎﻴﻪ
)ﻤﻘﻁﻊ (١٠ - ٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺤﻴﺯ ﺘﺭﺩﺩﻯ ﻤﻌﻴﻥ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ Hairpin BPF
341
)ﻤﻘﻁـﻊ (١١ - ٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺤﻴﺯ ﺘﺭﺩﺩﻯ ﻤﻌﻴﻥ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ Interdigital
BPF
)ﻤﻘﻁﻊ (١٢ - ٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩﺍﺕ ﺍﻟﻤﺭﺘﻔﻌﻪ ﺒﺎﺴﺘﺨﺩﺍﻡ ﺍﺴﺘﺒﺩﺍل
348
353
ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﻌﻴﻨﻴﻪ
)ﻤﻘﻁﻊ (١٣ - ٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩﺍﺕ ﺍﻟﻤﺭﺘﻔﻌﻪ ﺒﺎﺴﺘﺨﺩﺍﻡ ﺍﻟﺨﻁﻭﻁ
356
ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻴﻪ
)ﻤﻘﻁﻊ (١٤ - ٧ﻓﻠﺘﺭ ﺍﻴﻘﺎﻑ ﺤﻴﺯ ﺘﺭﺩﺩﻯ ﻤﻌﻴﻥ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ ﺍﻟﺤﻠﻘﻪ
360
)ﻤﻘﻁﻊ (١٥ - ٧ﻓﻠﺘﺭ ﺍﻴﻘﺎﻑ ﺤﻴﺯ ﺘﺭﺩﺩﻯ ﻤﻌﻴﻥ ﺒﺎﺴﺘﺨﺩﺍﻡ ﻋﻨﺎﺼﺭ ﺍﻟﺭﻨﻴﻥ
362
ﺍﻟﻤﻘﺭﻭﻨﻪ
)ﻤﻘﻁﻊ (١٦ - ٧ﻓﻠﺘﺭ ﺍﻴﻘﺎﻑ ﺤﻴﺯ ﺘﺭﺩﺩﻯ ﻤﻌﻴﻥ ﺒﺎﺴﺘﺨﺩﺍﻡ Open Circuit
Stubs
)ﻤﻘﻁﻊ (١٧ -٧ﻤﻔﺭﻗﺎﺕ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩ )(Multiplexers
5
365
371
ﺍﻟﻤﻭﻀﻭﻉ
ﺍﻟﻔﺼل
)ﻤﻘﻁﻊ
)ﻤﻘﻁﻊ
)ﻤﻘﻁﻊ
ﺭﻗﻡ ﺍﻟﺼﻔﺤﻪ
ﺍﻟﺜﺎﻤﻥ :ﺍﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﻭ ﺍﻻﺨﺘﺒﺎﺭ ﻭ ﺍﻟﻘﻴﺎﺱ
Chapter 8 : Fabrication, Test and Measurement
381
(١-٨ﺍﻟﺘﺼﻤﻴﻡ ﻭ ﺍﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﺒﻭﺍﺴﻁﺔ ﺍﻟﺤﺎﺴﺏ CAD/CAM
384
(٢-٨ﺘﺼﻨﻴﻊ ﺍﻟﺩﺍﺌﺭﻩ ﺍﻟﻤﻁﺒﻭﻋﻪ PCB Fabrication
391
(٣-٨ﺍﻟﻤﻭﺼﻼﺕ ﺍﻟﻤﺤﻭﺭﻴﻪ Coaxial Connectors
)ﻤﻘﻁﻊ (٤-٨ﻤﻌﺎﻤﻠﺔ ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﻭ ﺍﻟﻠﺤﺎﻡ
)ﻤﻘﻁﻊ (٥-٨ﺍﻟﺘﻐﻠﻴﻑ ﻭ ﺍﻟﺘﺠﻤﻴﻊ
398
Packaging and Assembly
)ﻤﻘﻁﻊ (٦-٨ﺍﻻﺨﺘﺒﺎﺭ ﻭ ﺍﻟﻘﻴﺎﺱ Test and Measurement
6
404
410
Chapter 1 : Microwave Engineering and Technologies
اﻟﻔﺼﻞ اﻻول :هﻨﺪﺳﺔ و ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ
)ﻤﻘﻁﻊ (١-١ﺘﻘﺴﻴﻡ ﺍﻟﻁﻴﻑ ﺍﻟﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻰ ﻭ ﺘﻁﺒﻴﻘﺎﺕ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ :
ﺍﻟﻤﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﻪ ﺘﻨﺘﺸﺭ ﻓﻰ ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ ﺒﻨﻔﺱ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﻀﻭﺀ ) ( c = 299792458 m/sﻣﻘﺎﺳﻪ
ﺑﺎﻟﻤﺘﺮ ﻓﻰ اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ ﻓﻰ ﺸﻜل ﻤﺠﺎل ﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻰ ﻤﺘﻌﺎﻤﺩ ﻤﻊ ﻤﺠﺎل ﻜﻬﺭﺒﻰ ﻴﺘﺫﺒﺫﺏ ﻜل ﻤﻨﻬﻤﺎ ﺒﺘﺭﺩﺩ ﻤﻘﺎﺱ ﺒﻭﺤﺩﺓ
ﻫﺭﺘﺯ ﺃﻭ ﺫﺒﺫﺒﻪ ﻓﻰ ﺍﻟﺜﺎﻨﻴﻪ ) (frequency f Hzو ﻴﻜﻭﻥ ﻁﻭل ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ﻤﻘﺎﺴﺎ ﺒﺎﻟﻤﺘﺭ ) wavelength λ
(mﺤﻴﺙ ) ( λ = c/fو ﻳﻮﺿﺢ اﻟﺸﻜﻞ ) (١-١اﻧﺘﺸﺎر ﺍﻟﻤﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﻪ ﻓﻰ ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ .
ﺷﻜﻞ ) : (١-١اﻧﺘﺸﺎر ﺍﻟﻤﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﻪ ﻓﻰ ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ .
ﻭ ﺘﻐﻁﻰ ﺍﻟﻤﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﻪ ﺤﻴﺯ ﻭﺍﺴﻊ ﻤﻥ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩﺍﺕ ﻴﺘﺭﺍﻭﺡ ﺒﻴﻥ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩﺍﺕ ﺍﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﺠﺩﺍ ﺍﻟﻰ ﺤﻴﺯ
ﺍﻟﻀﻭﺀ ﻭ ﻴﻭﻀﺢ ﺍﻟﺠﺩﻭل ١-١ﺘﻘﺴﻴﻡ ﺠﺯﺀ ﻤﻥ ﺤﻴﺯ ﺍﻟﻤﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﻪ ﻭ ﺍﻟﺫﻯ ﻴﻁﻠﻕ ﻋﻠﻴﻪ ﻤﻭﺠﺎﺕ
ﺍﻟﺭﺍﺩﻴﻭ.
7
اﻟﺘﺮددات )(Frequencies
3 – 30 KHz
30 – 300 KHz
300 – 3000 KHz
3 – 30 MHz
30 – 300 MHz
300 – 3000 MHz
3 – 30 GHz
30 – 300 GHz
اﺳﻢ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى و اﺧﺘﺼﺎرﻩ
)(Frequency Range and Abbreviation
ﺗﺮدد ﻣﻨﺨﻔﺾ ﺟﺪا )(Very low frequency - VLF
ﺗﺮدد ﻣﻨﺨﻔﺾ )(Low frequency - LF
ﺗﺮدد ﻣﺘﻮﺳﻂ )(Medium frequency - MF
ﺗﺮدد ﻣﺮﺗﻔﻊ )(High frequency - HF
ﺗﺮدد ﻣﺮﺗﻔﻊ ﺟﺪا )(Very high frequency - VHF
ﺗﺮدد ﻣﺘﻄﺮف اﻻرﺗﻔﺎع )(Ultra high frequency - UHF
ﺗﺮدد ﻣﻔﺮط اﻻرﺗﻔﺎع )(Super high frequency - SHF
ﺗﺮدد ﻣﺮﺗﻔﻊ ﻻﻗﺼﻰ ﺣﺪ )(Extremely high frequency - EHF
ﺠﺩﻭل ) : ( ١-١ﺘﻘﺴﻴﻡ ﻤﺠﺎل ﺘﺭﺩﺩﺍﺕ ﺍﻟﺭﺍﺩﻴﻭ )(Ranges of Radio Waves
ﺃﻤﺎ ﺍﻟﺠﺯﺀ ﻤﻥ ﺤﻴﺯ ﻤﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﺭﺍﺩﻴﻭ ﻭ ﺍﻟﺫﻯ ﻴﻘﻊ ﺒﻴﻥ ﻭﺍﺤﺩ ﻭ ﺃﺭﺒﻌﻴﻥ ﺠﻴﺠﺎﻫﺭﺘﺯ ﻴﻁﻠﻕ ﻋﻠﻴﻪ ﺍﻟﻤﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﺩﻗﻴﻘﻪ ﺃﻭ
ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ ﻭ ﻴﻭﻀﺢ ﺍﻟﺠﺩﻭل ١-٢ﺘﻘﺴﻴﻡ ﺤﻴﺯ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ.
اﺳﻢ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى
)(Frequency Band
L band
S band
C band
X band
Ku band
K band
Ka band
اﻟﺘﺮددات )(Frequencies
1 - 2 GHz
2 - 4 GHz
4 - 8 GHz
8 - 12 GHz
12 - 18 GHz
18 - 26 GHz
26 - 40 GHz
ﺠﺩﻭل ) : ( ٢-١ﺘﻘﺴﻴﻡ ﻤﺠﺎل ﺘﺭﺩﺩﺍﺕ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ )(Ranges of Microwaves
و هﻨﺎك ﺗﻘﺴﻴﻢ أﻳﻀﺎ ﻟﻠﻤﻮﺟﺎت اﻟﻤﻠﻠﻴﻤﺘﺮﻳﻪ ) (millimeter wavesو اﻟﺘﻰ ﺗﻘﻊ ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى ﻣﺎ ﺑﻴﻦ )40-
، (300 GHzﻋﻠﻰ ﺳﺒﻴﻞ اﻟﻤﺜﺎل ﻳﺴﻤﻰ اﻟﺤﻴﺰ ﻣﺎ ﺑﻴﻦ ) (40-75 GHzﺑﺎﺳﻢ ) (V bandو ﻳﺴﻤﻰ اﻟﺤﻴﺰ ﻣﺎ ﺑﻴﻦ
) (75-110 GHzﺑﺎﺳﻢ )... ... (W band
ﻳﻮﺟﺪ ﻋﺪد آﺒﻴﺮ ﻣﻦ ﺗﻄﺒﻴﻘﺎت اﻟﻤﻮﺟﺎت اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ أو اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻓﻬﻨﺎك ﺍﻟﺘﻁﺒﻴﻘﺎﺕ ﺍﻟﺯﺭﺍﻋﻴﻪ ] ﻤﺜل ﻤﻌﺎﻟﺠﺔ ﺍﻟﺘﺭﺒﻪ
– ﺍﻻﻨﺒﺎﺕ ) – ( germinationﺍﻜﺘﺸﺎﻑ ﺒﺨﺎﺭ ﺍﻟﻤﺎﺀ – ﺤﻤﺎﻴﺔ ﺍﻟﻤﺤﺎﺼﻴل ﻤﻥ ﺍﻟﻁﻘﺱ ﺍﻟﺸﺘﻭﻯ [ ﻭ ﺍﻟﺘﻁﺒﻴﻘﺎﺕ
8
ﺍﻟﻁﺒﻴﻪ ] ﻤﺜل ﺍﻟﺘﻌﻘﻴﻡ ) – (sterilizationﺍﻟﺘﺼﻭﻴﺭ ﺒﺎﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ ) – (Microwave Imagingﻤﺤﺎﻜﺎﺓ
ﺍﻟﻘﻠﺏ ) – (Heart Simulationﺍﻟﺘﺤﻜﻡ ﻓﻰ ﺍﻟﻨﺯﻴﻑ ) [ (hemorrhaging controlﻭ ﺘﻁﺒﻴﻘﺎﺕ ﺍﻻﺫﺍﻋﻪ
] ﻤﺜل ﺍﻻﺫﺍﻋﻪ ﺍﻟﻤﺒﺎﺸﺭﻩ ﻤﻥ ﺍﻟﻘﻤﺭ ﺍﻟﺼﻨﺎﻋﻰ – ﺍﻟﺘﻠﻔﺎﺯ ﺍﻟﻌﺎﻟﻰ ﺍﻟﺘﻌﺭﻴﻑ – ﺃﻨﻅﻤﺔ ﺍﻟﺭﺍﺩﻴﻭ ﺍﻟﻌﺎﻤﻪ [ ﻭ ﺗﻄﺒﻴﻘﺎت
اﻻﺗﺼﺎﻻت ] ﻤﺜل اﻧﻈﻤﺔ اﻻﺗﺼﺎﻻت اﻟﺸﺨﺼﻴﻪ – اﺗﺼﺎﻻت اﻟﺒﻴﺎﻧﺎت اﻟﻤﺒﻨﻴﻪ ﻋﻠﻰ اﻻﻗﻤﺎر اﻟﺼﻨﺎﻋﻴﻪ [ و
ﺍﻟﺘﻁﺒﻴﻘﺎﺕ ﺍﻟﻤﻼﺤﻴﻪ ] ﻤﺜل ﻨﻅﺎﻡ ﺘﺤﺩﻴﺩ ﺍﻟﻤﻜﺎﻥ ﺍﻟﻌﺎﻡ ) [ (GPSو ﺘﻁﺒﻴﻘﺎﺕ ﺼﻨﺎﻋﻴﻪ ] ﻤﺜل ﻗﻴﺎﺱ ﺒﺨﺎﺭ ﺍﻟﻤﺎﺀ –
ﺍﻟﺘﺼﻭﻴﺭ ﺒﺎﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ – ﻗﻴﺎﺱ ﺨﻭﺍﺹ ﺍﻟﻤﻭﺍﺩ – ﺍﻜﺘﺸﺎﻑ ﻋﻴﻭﺏ ﺍﻟﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﻤﺘﻜﺎﻤﻠﻪ – ﺤﻔﻅ ﺍﻻﻏﺫﻴﻪ -ﺍﻟﻤﺴﺎﻋﺩﻩ
ﻓﻰ ﺍﻨﺘﺎﺝ ﺍﻟﺴﻴﺭﺍﻤﻴﻙ – ﺍﻟﺘﺠﻔﻴﻑ ﺍﻟﺼﻨﺎﻋﻰ – ﺍﻟﺘﺤﻜﻡ ﻓﻰ ﺒﺨﺎﺭ ﺍﻟﻤﺎﺀ [ ﻭ ﺘﻁﺒﻴﻘﺎﺕ ﺍﻻﺴﺘﺸﻌﺎﺭ ﻋﻥ ﺒﻌﺩ ] ﻤﺜل
ﺘﺼﻭﻴﺭ ﺴﻁﺢ ﺍﻻﺭﺽ ﻭ ﺘﺤﺕ ﺴﻁﺢ ﺍﻻﺭﺽ ﻭ ﺘﺤﺕ ﺴﻁﺢ ﺍﻟﻤﺎﺀ – ﺍﻟﺘﺤﻜﻡ ﻓﻰ ﺍﻟﺘﻠﻭﺙ [ ﻭ ﺍﻟﺘﻁﺒﻴﻘﺎﺕ
ﺍﻟﻌﺴﻜﺭﻴﻪ ] ﻤﺜل أﻧﻈﻤﺔ اﻟﺮادار و ﻣﺤﻄﺎت ﺗﻮﺟﻴﻪ اﻟﺼﻮارﻳﺦ و أﻧﻈﻤﺔ اﻟﺤﺮب اﻻﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﻪ و اﻻﻗﻤﺎر اﻟﺼﻨﺎﻋﻴﻪ
اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻰ اﻟﺘﺠﺴﺲ أو اﻟﺘﻨﺼﺖ [ و ﺘﻁﺒﻴﻘﺎﺕ ﺃﺨﺭﻯ ] ﻤﺜل ﺸﺒﻜﺎﺕ ﺍﻟﺤﺎﺴﺏ ﺍﻟﻼﺴﻠﻜﻴﻪ – ﺍﻟﺘﺠﻔﻴﻑ
ﺒﺎﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ – ﺍﻟﺘﺴﺨﻴﻥ ﺒﺎﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ [ .ﻭ ﻴﻤﻜﻥ ﺍﻟﺭﺠﻭﻉ ﻟﻠﻤﺭﺍﺠﻊ ) ﻤﻥ ١ﺍﻟﻰ (٨ﻟﻤﻌﺭﻓﺔ ﺒﻌﺽ ﺘﻔﺎﺼﻴل
ﻋﻥ ﺍﻟﺘﻁﺒﻴﻘﺎﺕ ﺍﻟﻤﺫﻜﻭﺭﻩ ﻭ ﺍﻟﻤﺯﻴﺩ ﻤﻥ ﺍﻟﺘﻁﺒﻴﻘﺎﺕ.
)ﻤﻘﻁﻊ (٢-١ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎﺕ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ :
ﺗﺴﺘﺨﺪم ﺧﻄﻮط اﻻرﺳﺎل ) (Transmission Linesﻟﻠﻨﻘﻞ و اﻟﺘﺤﻜﻢ ﻓﻰ اﻟﻤﻮﺟﺎت اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﻪ ﻋﻤﻮﻣﺎ ،
وﻣﻨﻬﺎ ﻣﻮﺟﺎت اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و اﻟﺘﻰ ﻟﻬﺎ ﺧﻄﻮط ارﺳﺎل ﻣﻌﻴﻨﻪ ﻣﺜﻞ ﻣﺮﺷﺪ اﻟﻤﻮﺟﻪ و ﺍﻟﻜﺎﺒﻼﺕ ﺍﻟﻤﺤﻭﺭﻴﻪ ﻭ ﺍﻟﺨﻁﻭﻁ
ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻴﻪ ﺍﻟﺩﻗﻴﻘﻪ ﻭ ﻏﻴﺭﻫﺎ ﻭ ﻴﻜﻭﻥ ﺍﻨﺘﺸﺎﺭ ﺍﻟﻤﻭﺠﺎﺕ ﺩﺍﺨل ﺨﻁﻭﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ﺒﺘﺭﺘﻴﺒﺎﺕ ﻤﻌﻴﻨﻪ ﻟﻜل ﻤﻥ ﺍﻟﻤﺠﺎل
ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﻰ ﻭ ﺍﻟﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻰ ﻭ ﻴﺴﻤﻰ ﻜل ﺘﺭﺘﻴﺏ ) ، (modeﻭ ﺘﺴﺘﺨﺩﻡ ﺧﻄﻮط اﻻرﺳﺎل ﺠﻤﻴﻌﻬﺎ ﻓﻰ ﺼﻨﺎﻋﺔ ﺩﻭﺍﺌﺭ
ﻭ ﺃﻨﻅﻤﺔ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ ﺒﺄﻨﻭﺍﻋﻬﺎ ،ﻭ ﻗﺩ ﺘﻁﻭﺭﺕ ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎﺕ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺼﻨﺎﻋﻪ ﻟﺘﺨﺩﻡ ﺘﻁﺒﻴﻘﺎﺕ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ
ﺍﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ ﻋﻠﻰ ﻤﺩﻯ ﻋﺸﺭﺍﺕ ﺍﻟﺴﻨﻭﺍﺕ .
ﻅﻬﺭﺕ ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﻤﺭﺸﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ) (Waveguide Technologyﻜﺄﻭل ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﺘﺤﻤل ﻤﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ
ﻓﻰ ﺍﻟﻌﺎﻟﻡ ،ﻭ ﺃﺜﻨﺎﺀ ﺍﻟﺤﺭﺏ ﺍﻟﻌﺎﻟﻤﻴﻪ ﺍﻟﺜﺎﻨﻴﻪ ﻅﻬﺭﺕ ﺘﻁﺒﻴﻘﺎﺘﻬﺎ ﺍﻟﻬﺎﻤﻪ ﻤﺜل ﻤﺤﻁﺎﺕ ﺍﻟﺭﺍﺩﺍﺭ ،ﻭ ﺒﻌﺩ ﻨﻬﺎﻴﺔ ﺍﻟﺤﺭﺏ
9
ﻅﻬﺭﺕ ﺍﻟﻤﺭﺍﺠﻊ ﺍﻟﺘﻰ ﺘﺸﺭﺡ ﺍﺴﺘﺨﺩﺍﻤﺎﺕ ﻭ ﺍﺒﺤﺎﺙ ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﻤﺭﺸﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ )(Waveguide Technology
ﻭ ﻤﻨﺫ ﺫﻟﻙ ﺍﻟﺤﻴﻥ ﺃﺼﺒﺤﺕ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﻫﻰ ﺍﻻﻜﺜﺭ ﺸﻴﻭﻋﺎ ﻓﻰ ﻨﻅﻡ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ ﻭ ﺍﺴﺘﻤﺭ ﺫﻟﻙ ﺨﺼﻭﺼﺎ ﺃﻥ
ﺍﻟﻔﻘﺩ ) (lossesﻓﻴﻬﺎ ﻜﺎﻥ ﺃﻗل ﻤﻥ ﺍﻟﻔﻘﺩ ﻓﻰ ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﺍﻟﻜﺎﺒﻼﺕ ﺍﻟﻤﺤﻭﺭﻴﻪ ) (coaxial cablesﻭﺍﻟﺘﻰ ﻜﺎﻨﺕ ﻤﻥ
ﺃﻭﺍﺌل ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎﺕ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ.
ﻤﻊ ﻅﻬﻭﺭ ﺘﻁﺒﻴﻘﺎﺕ ﺃﺨﺭﻯ ﻟﻠﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ ﻤﻨﺫ ﺍﻟﺨﻤﺴﻴﻨﺎﺕ ﻤﻥ ﺍﻟﻘﺭﻥ ﺍﻟﻌﺸﺭﻴﻥ ﻭ ﺤﺘﻰ ﺍﻵﻥ ﻭ ﻨﻅﺭﺍ ﻷﻥ ﺍﻟﺩﻭﺍﺌﺭ
ﺍﻟﻤﺼﻨﻭﻋﻪ ﻤﻥ )(Waveguides and coaxial cables
ﻜﺒﻴﺭﺓ ﺍﻟﺤﺠﻡ ﻭ ﺜﻘﻴﻠﺔ ﺍﻟﻭﺯﻥ
ﻓﻘﺩ ﺘﻡ ﺍﻀﺎﻓﺔ
ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎﺕ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ ﺍﻟﺴﻁﺤﻴﻪ ) (Planar Microwave Technonogiesﻤﺜل ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎﺕ ﺩﻭﺍﺌﺭ
ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ ﺍﻟﻤﺘﻜﺎﻤﻠﻪ ﺍﻟﻤﺨﺘﻠﻁﻪ ) ، (Hybrid Microwave Integrated Circuitsﻭ ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ
ﺍﻟﻤﺘﻜﺎﻤﻠﻪ ﺍﻟﻤﻭﺤﺩﻩ )(Monolithic Microwave Integrated Circuits
)(Cofired Ceramic
،
ﻭ ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎﺕ ﺍﻟﺴﻴﺭﺍﻤﻴﻙ
،ﻭ ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﺍﻟﻤﺭﻜﺒﺎﺕ ﻤﺘﻌﺩﺩﺓ ﺍﻟﺭﻗﺎﺌﻕ )(MCM
،ﻭ ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﺍﻻﻨﻅﻤﺔ
ﺍﻟﻜﻬﺭﻭﻤﻴﻜﺎﻨﻴﻜﻴﻪ ﺍﻟﺩﻗﻴﻘﻪ ) ، (MEMSﻭ ﻏﻴﺭﻫﺎ ﻤﻥ ﺍﻟﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎﺕ ﺍﻻﺴﺎﺴﻴﻪ ﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﺩﻭﺍﺌﺭ ﻭ ﻨﻅﻡ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ
ﻭ ﻓﻴﻤﺎ ﻴﻠﻰ ﺘﻌﺭﻴﻑ ﻤﺨﺘﺼﺭ ﻟﺒﻌﺽ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎﺕ :
)ﺃ( -ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﻤﺭﺸﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ )(Waveguide Technology
ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﺘﺴﺘﺨﺩﻡ ﻓﻰ ﺘﺼﻨﻴﻊ ﺩﻭﺍﺌﺭ ﻭ ﻨﻅﻡ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ ﻭ ﺍﻟﻤﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﻤﻠﻠﻴﻤﺘﺭﻴﻪ millimeter waves
ﻭﻫﻰ ﺘﺘﻤﻴﺯ ﺒﺜﻘل ﺍﻟﻭﺯﻥ ﻭ ﻜﺒﺭ ﺍﻟﺤﺠﻡ ﺒﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎﺕ ﺍﻻﺨﺭﻯ ﻟﻜﻥ ﻨﻅﺭﺍ ﻟﺘﺤﻤﻠﻬﺎ ﻗﺩﺭﻩ ) (Powerﺃﻜﺒﺭ
ﻤﻥ ﻤﻌﻅﻡ ﺍﻟﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎﺕ ﺍﻻﺨﺭﻯ ﻭ ﻨﻅﺭﺍ ﻻﻨﺨﻔﺎﺽ ﺍﻟﻔﻘﺩ ) (lossesﻓﻴﻬﺎ ﻓﺎﻨﻬﺎ ﻤﺎﺯﺍﻟﺕ ﺘﺴﺘﺨﺩﻡ ﻭ ﺨﺎﺼﺔ ﻓﻰ
ﺍﻻﻨﻅﻤﻪ ﺍﻟﻤﺴﺘﺨﺩﻤﻪ ﻟﻠﻘﺩﺭﻩ ﺍﻟﻌﺎﻟﻴﻪ.
ﻭ ﻫﻨﺎﻙ ﺃﻨﻭﺍﻉ ﻤﻥ ﺨﻁﻭﻁ ﻤﺭﺸﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ) (Waveguide Transmission linesﻭﻫﻰ ﻤﺭﺸﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ
ﺍﻟﻤﺘﻭﺍﺯﻯ ﺍﻻﻀﻼﻉ ) (Rectangular Waveguideﻭ ﻤﺭﺸﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ﺍﻟﻤﺴﺘﺩﻴﺭ )(Circular Waveguide
ﻭ ﻤﺭﺸﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ﺍﻟﻤﺸﻁﻭﻑ
) (Ridged Waveguideﻭ ﻤﺭﺸﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ﻤﺯﺩﻭﺝ ﺍﻟﺸﻁﻑ
) double
(Ridged Waveguideﻭ ﻴﻭﻀﺢ ﺍﻟﺠﺩﻭل ) (٣-١ﺷﻜﻞ اﻟﻤﻘﻄﻊ ﻟﻬﺬﻩ اﻻﻧﻮاع .و ﻳﺒﻴﻦ اﻟﺸﻜﻞ ) (٢-١ﺑﻌﺾ
ﺧﻄﻮط ﻣﺮﺷﺪ اﻟﻤﻮﺟﻪ ،آﻤﺎ ﻳﺒﻴﻦ اﻟﺸﻜﻞ ) (٣-١ﺑﻌﺾ اﻟﺪواﺋﺮ )اﻟﻔﻼ ﺗﺮ( اﻟﻤﺼﻨﻮﻋﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ ﻣﺮﺷﺪ
اﻟﻤﻮﺟﻪ.
10
ﻨﻭﻉ ﺨﻁ ﻤﺭﺸﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ
ﺸﻜل ﺍﻟﻤﻘﻁﻊ
ﻤﺭﺸﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ﺍﻟﻤﺘﻭﺍﺯﻯ ﺍﻻﻀﻼﻉ )(Rectangular Waveguide
ﻤﺭﺸﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ﺍﻟﻤﺴﺘﺩﻴﺭ )(Circular Waveguide
ﻤﺭﺸﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ﺍﻟﻤﺸﻁﻭﻑ )(Ridged Waveguide
ﻤﺭﺸﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ﻤﺯﺩﻭﺝ ﺍﻟﺸﻁﻑ )(double Ridged Waveguide
ﺠﺩﻭل ) : (٣-١ﺃﻨﻭﺍﻉ ﺨﻁﻭﻁ ﻤﺭﺸﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ.
ﺷﻜﻞ ) : (٢-١ﺑﻌﺾ ﺧﻄﻮط ﻣﺮﺷﺪ اﻟﻤﻮﺟﻪ
ﺷﻜﻞ ) : (٣-١ﺑﻌﺾ اﻟﻔﻼ ﺗﺮ اﻟﻤﺼﻨﻮﻋﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ ﻣﺮﺷﺪ اﻟﻤﻮﺟﻪ
11
)ﺏ( -ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﺍﻟﻜﺎﺒﻼﺕ ﺍﻟﻤﺤﻭﺭﻴﻪ )(coaxial cables
ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﺸﺎﺌﻌﺔ ﺍﻻﻨﺘﺸﺎﺭ
ﻻﻨﻬﺎ ﺘﺴﺘﺨﺩﻡ ﻗﻰ ﻋﻤل ﺍﻟﻌﺩﻴﺩ
ﻤﻥ ﺍﻟﺩﻭﺍﺌﺭ
ﻤﺜل
ﻤﻘﺴﻤﺎﺕ
ﺍﻟﻘﺩﺭﻩ
) (power splittersﻭ ﺍﻟﻤﻭﻫﻨﺎﺕ ) (attenuatorsﻭ ﻏﻴﺭﻫﺎ ﺒﺎﻻﻀﺎﻓﻪ ﺍﻟﻰ ﺃﻨﻭﺍﻉ ﻋﺩﻴﺩﻩ ﻤﻥ ﺍﻟﻘﻁﻊ ﺍﻟﺘﻜﻤﻴﻠﻴﻪ
) (accessoriesﻭ ﺍﻟﺭﻭﺍﺒﻁ ) (connectorsﻭ ﺍﻟﻜﺎﺒﻼﺕ ﺍﻟﻤﺭﻨﻪ ) (flexible cablesﻭ ﺍﻟﻜﺎﺒﻼﺕ ﺍﻟﻘﺎﺴﻴﻪ ﻭ
ﻏﻴﺭﻫﺎ ﻭ ﻴﺒﻴﻥ اﻟﺸﻜﻞ ) (٤-١ﺗﻮﺿﻴﺢ ﻟﻠﻜﺎﺑﻞ اﻟﻤﺤﻮرى و اﻟﺸﻜﻞ ) (٥-١ﺑﻪ ﺻﻮرﻩ ﻟﻤﻮهﻦ )(Attenuator
ﻣﺼﻨﻮع ﺑﻬﺬﻩ اﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ.
ﻭ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﻫﺎﻤﻪ ﺠﺩﺍ ﻓﻰ ﻜل ﺍﻟﺘﻁﺒﻴﻘﺎﺕ ﺤﺘﻰ ﻭ ﻟﻡ ﺘﺼﻨﻊ ﻤﻨﻬﺎ ﺩﻭﺍﺌﺭ ﻓﺎﻟﺭﻭﺍﺒﻁ ﻭ ﺍﻟﻘﻁﻊ ﺍﻟﺘﻜﻤﻴﻠﻴﻪ ﻭ
ﺍﻟﻜﺎﺒﻼﺕ ﻤﻬﻤﻪ ﻟﻠﺘﻭﺼﻴل ﺒﻴﻥ ﺍﻟﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ ﻭﻫﻰ ﺃﺴﺎﺴﻴﻪ ﻟﻌﻤﻠﻴﺎﺕ ﺍﻻﺨﺘﺒﺎﺭ ﻭ ﺍﻟﻘﻴﺎﺱ.
ﻤﻘﻁﻊ ﻓﻰ ﺍﻟﻜﺎﺒل ﺍﻟﻤﺤﻭﺭﻯ
ﺭﺴﻡ ﺜﻼﺜﻰ ﺍﻻﺒﻌﺎﺩ ﻟﻠﻜﺎﺒل ﺍﻟﻤﺤﻭﺭﻯ
ﺸﻜل ) : (٤-١ﺘﻭﻀﻴﺢ ﻤﺒﺴﻁ ﻟﻠﻜﺎﺒل ﺍﻟﻤﺤﻭﺭﻯ
ﺷﻜﻞ ) : (٥-١ﻤﻭﻫﻥ ﻤﺼﻨﻊ ﺒﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﺍﻟﻜﺎﺒل ﺍﻟﻤﺤﻭﺭﻯ )(Coaxial Attenuator
)ﺝ( -ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ ﺍﻟﻤﺘﻜﺎﻤﻠﻪ ﺍﻟﻤﻭﺤﺩﻩ )(Monolithic Microwave Integrated Circuits
ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ ﺍﻟﻤﺘﻜﺎﻤﻠﻪ ﺍﻟﻤﻭﺤﺩﻩ ) (MMICﻫﻰ ﺩﻭﺍﺌﺭ ﻤﺘﻜﺎﻤﻠﻪ ﻤﺼﻨﻭﻋﻪ ﺒﻤﺎﺩﺓ ﺃﺭﺴﻴﻨﺎﺩ ﺍﻟﺠﺎﻟﻴﻭﻡ
) (GaAsﻭ ﻴﺘﻡ ﺘﺼﻨﻴﻊ ﻜل ﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﺩﺍﺌﺭﻩ ﺍﻟﺨﺎﻤﻠﻪ ) (passiveﻭ ﺍﻟﻨﺸﻴﻁﻪ ) (activeﻤﻥ ﻤﻘﺎﻭﻤﺎﺕ ﻭ
12
ﻤﻜﺜﻔﺎﺕ ﻭ ﺘﺭﺍﻨﺯﺴﺘﻭﺭﺍﺕ ﺍﻟﺦ ﻋﻠﻰ ﻨﻔﺱ ﺍﻟﺭﻗﺎﻗﻪ ) (chipﺒﺎﺴﺘﺨﺩﺍﻡ ﻁﺭﻴﻘﺔ ﻁﺒﺎﻋﺔ ﺸﻌﺎﻉ ﺍﻻﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ
) (electron-beam {e-beam} lithography technologyﺃﻭ ﺍﻟﻁﺒﺎﻋﻪ ﺍﻟﻀﻭﺌﻴﻪ ﺍﻟﻤﺘﻘﺩﻤﻪ ) Advanced
(photo-lithography technologyﻭ ﻫﻰ ﻨﻔﺱ ﻁﺭﻕ ﺼﻨﺎﻋﺔ ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﺴﻴﻠﻴﻜﻭﻥ ﺍﻟﻤﺘﻜﺎﻤﻠﻪ ﻤﻊ ﺍﺨﺘﻼﻑ
ﺍﻟﻤﻌﺎﻟﺠﻪ.
ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﺘﺴﺘﺨﺩﻡ ﻓﻰ ﺘﺼﻨﻴﻊ ﺩﻭﺍﺌﺭ ﻭ ﻨﻅﻡ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ ﻭ ﺍﻟﻤﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﻤﻠﻠﻴﻤﺘﺭﻴﻪ ﻋﺎﻟﻴﺔ ﻭ ﻤﻨﺨﻔﻀﺔ ﺍﻟﻘﺩﺭﻩ
ﻭ ﺘﻤﺘﺎﺯ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺩﻭﺍﺌﺭ ﺒﺼﻐﺭ ﺍﻟﺤﺠﻡ ﻭ ﺍﻟﻭﺯﻥ ﻭ ﻴﺒﻴﻥ ﺍﻟﺸﻜل ) (٦-١ﻣﻘﻄﻊ ﻓﻰ داﺋﺮﻩ ﻣﺼﻨﻮﻋﻪ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ
) (MMICﻴﻭﻀﺢ ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ ﻭ ﺴﻤﻙ ﺍﻟﺩﺍﺌﺭﻩ ،ﻭ ﻴﺒﻴﻥ ﺍﻟﺸﻜل ) (٧-١ﺻﻮرﻩ ﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻣﺼﻨﻮﻋﻪ ﺑﻬﺬﻩ
اﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ.
ﺸﻜل ) : (٦-١ﻣﻘﻄﻊ ﻓﻰ داﺋﺮﻩ ﻣﺼﻨﻮﻋﻪ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ )(MMIC
ﺸﻜل ) : (٧-١ﺻﻮرﻩ ﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻣﺼﻨﻮﻋﻪ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ )(MMIC
13
)ﺩ( -ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﺴﻴﺭﺍﻤﻴﻙ )(Cofired Ceramic
ﺃﻭ ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﺴﻴﺭﺍﻤﻴﻙ ﺍﻟﻤﺤﺘﺭﻗﻪ ﻭ ﻫﻰ ﺩﻭﺍﺌﺭ ﻤﺘﻌﺩﺩﺓ ﺍﻟﻁﺒﻘﺎﺕ ﺘﺼﻨﻊ ﻤﻥ ﻁﺒﻘﺎﺕ ﻋﻭﺍﺯل )(dielectric layers
ﻋﻠﻰ ﺸﻜل ﺸﺭﺍﺌﻁ ﺴﻴﺭﺍﻤﻴﻜﻴﻪ ﻏﻴﺭ ﻤﺤﺘﺭﻗﻪ ) (unfired ceramic tapesﻭ ﻴﻁﻠﻕ ﻋﻠﻴﻬﺎ ﻤﺠﺎﺯﺍ ﺍﻟﺸﺭﺍﺌﻁ
ﺍﻟﺨﻀﺭﺍﺀ ) (green tapesﻭ ﺘﺘﻡ ﻓﻰ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻁﺒﻘﺎﺕ ﻋﻤﻠﻴﺎﺕ ﺍﻟﺘﺠﻭﻴﻑ ﻭ ﺍﻟﺘﺜﻘﻴﺏ ) blanking and punching
(viasﻭ ﻋﻤﻠﻴﺎﺕ ﻁﺒﺎﻋﺔ ﺍﻟﻤﻭﺼﻼﺕ ) (conductor screen printingﺜﻡ ﻴﺘﻡ ﺘﺠﻤﻴﻊ ﺍﻟﻁﺒﻘﺎﺕ ﻭ ﻗﻰ ﺍﻟﻨﻬﺎﻴﻪ
ﺘﺘﻡ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺍﻟﺤﺭﻕ ).(firing
ﻓﻰ ﺤﺎﻟﺔ ﺍﺴﺘﺨﺩﺍﻡ ﻤﻭﺍﺩ ﺴﻴﺭﺍﻤﻴﻜﻴﻪ ﻤﻌﻴﻨﻪ ﻴﺘﻡ ﺍﻟﺤﺭﻕ ﻋﻨﺩ ﺩﺭﺠﺎﺕ ﺤﺭﺍﺭﻩ ﻤﺎﺒﻴﻥ ) ( 1600 –1500ﺩﺭﺠﻪ ﻤﺌﻭﻴﻪ
ﻭ ﺘﺴﻤﻰ ﺍﻟﺩﻭﺍﺌﺭ ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﺴﻴﺭﺍﻤﻴﻙ ﺍﻟﻤﺤﺘﺭﻗﻪ ﻓﻰ ﺩﺭﺠﺔ ﺤﺭﺍﺭﻩ ﻋﺎﻟﻴﻪ ) High Temperature Cofired
(Ceramic - HTCCﺒﻴﻨﻤﺎ ﻟﻭ ﺘﻡ ﺍﻟﺤﺭﻕ ﻋﻨﺩ ﺩﺭﺠﺎﺕ ﺤﺭﺍﺭﻩ ﻤﺎﺒﻴﻥ ) (900 - 850ﺩﺭﺠﻪ ﻤﺌﻭﻴﻪ ﺘﺴﻤﻰ
ﺍﻟﺩﻭﺍﺌﺭ ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﺴﻴﺭﺍﻤﻴﻙ ﺍﻟﻤﺤﺘﺭﻗﻪ ﻓﻰ ﺩﺭﺠﺔ ﺤﺭﺍﺭﻩ ﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ) Low Temperature Cofired Ceramic
(- LTCCﻭ ﺍﻟﺘﻰ ﺘﺘﻤﻴﺯ ﺒﻌﺩﺩ ﺍﻟﻁﺒﻘﺎﺕ ﺍﻟﻐﻴﺭ ﻤﺤﺩﻭﺩ.
ﻭﻴﺘﻡ ﺼﻨﺎﻋﺔ ﺠﻤﻴﻊ ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﻤﻥ ﻤﻘﺎﻭﻤﺎﺕ ﻭ ﻤﻜﺜﻔﺎﺕ ﻭ ﻤﻠﻔﺎﺕ ﻭ ﺨﻁﻭﻁ ) (Transmission linesﻓﻰ ﺠﻤﻴﻊ
ﺍﻟﻁﺒﻘﺎﺕ ﻤﻊ ﺍﻤﻜﺎﻨﻴﺔ ﻟﺤﺎﻡ ﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﻭ ﺩﻭﺍﺌﺭ ﻤﺘﻜﺎﻤﻠﻪ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻁﺒﻘﻪ ﺍﻟﻌﻠﻴﺎ.
ﻭ ﻴﻌﻴﺏ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﻀﻌﻑ ﺍﻟﺘﻭﺼﻴل ﺍﻟﺤﺭﺍﺭﻯ ) (poor thermal conductivityﻤﻤﺎ ﻴﺘﻁﻠﺏ ﺍﺴﺘﺨﺩﺍﻡ
ﻤﻭﺯﻋﺎﺕ ﻟﻠﺤﺭﺍﺭﻩ ) (heat spreadersﻤﻊ ﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﻘﺩﺭﻩ ﺍﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ) (power devicesﻭﻴﺒﻴﻥ ﺍﻟﺸﻜل )(٨-١
ﻣﻘﻄﻊ ﻓﻰ داﺋﺮﻩ ﻣﺼﻨﻮﻋﻪ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ ) (LTCCﻭ ﻴﻭﻀﺢ ﺘﺭﻜﻴﺏ ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﺴﻁﺤﻴﻪ ﻭ ﺍﻟﺭﻗﺎﺌﻕ ﻋﻠﻴﻬﺎ.
ﺸﻜل ) : (٨-١ﻣﻘﻄﻊ ﻓﻰ داﺋﺮﻩ ﻣﺼﻨﻮﻋﻪ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ )(LTCC
14
)ﻫـ( -ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﺍﻟﻤﺭﻜﺒﺎﺕ ﻤﺘﻌﺩﺩﺓ ﺍﻟﺭﻗﺎﺌﻕ )(Multichip Module - MCM
ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﻤﺭﻜﺒﺎﺕ ﻤﺘﻌﺩﺩﺓ ﺍﻟﺭﻗﺎﺌﻕ ﻫﻰ ﺩﻭﺍﺌﺭ ﻴﺘﻡ ﻓﻴﻬﺎ ﺘﺠﻤﻴﻊ ﺍﻟﻌﺩﻴﺩ ﻤﻥ ﺍﻟﺭﻗﺎﻗﺎﺕ ﺍﻟﻤﻨﻔﺼﻠﻪ ﻟﺘﻭﻀﻊ ﻤﻌﺎ ﻓﻰ ﻨﻔﺱ
ﺍﻟﺤﺯﻤﻪ ).(several bare die chips are mounted on a single package
ﻭ ﺘﻨﻘﺴﻡ ﺍﻟﻤﺭﻜﺒﺎﺕ ﻤﺘﻌﺩﺩﺓ ﺍﻟﺭﻗﺎﺌﻕ ) (MCMﺍﻟﻰ ﺜﻼﺙ ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎﺕ ﺭﺌﻴﺴﻴﻪ ﻭﻫﻰ ﺍﻟﻤﺭﻜﺒﺎﺕ ﻤﺘﻌﺩﺩﺓ ﺍﻟﺭﻗﺎﺌﻕ
ﺍﻟﺸﺭﺍﺌﺢ ) (MCM-Lﻭ ﺍﻟﻤﺭﻜﺒﺎﺕ ﻤﺘﻌﺩﺩﺓ ﺍﻟﺭﻗﺎﺌﻕ ﺍﻟﺴﻴﺭﺍﻤﻴﻜﻴﻪ ) (MCM-Cﻭ ﺍﻟﻤﺭﻜﺒﺎﺕ ﻤﺘﻌﺩﺩﺓ ﺍﻟﺭﻗﺎﺌﻕﺍﻟﻤﺭﺴﺒﻪ ) (MCM-Dﻭ ﺘﺭﻤﺯ ﺍﻟﺤﺭﻭﻑ ) (L , C and Dﺍﻟﻰ )(Laminate , Ceramic and Deposited
ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﺭﺘﻴﺏ.
ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﻤﺭﻜﺒﺎﺕ ﻤﺘﻌﺩﺩﺓ ﺍﻟﺭﻗﺎﺌﻕ -ﺍﻟﺸﺭﺍﺌﺢ ) (MCM-Lﻴﺘﻡ ﺘﺼﻨﻴﻌﻬﺎ ﺒﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎﺕ ﻁﺒﺎﻋﺔ ﺍﻟﺩﻭﺍﺌﺭ ) printed
(circuit board PCB technologies
ﺃﻤﺎ ﺍﻟﻤﺭﻜﺒﺎﺕ ﻤﺘﻌﺩﺩﺓ ﺍﻟﺭﻗﺎﺌﻕ ﺍﻟﺴﻴﺭﺍﻤﻴﻜﻴﻪ ) (MCM-Cﻓﻴﺘﻡ
ﺘﺼﻨﻴﻌﻬﺎ ﺒﻨﻔﺱ ﻁﺭﻕ ﺘﺼﻨﻴﻊ ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﺴﻴﺭﺍﻤﻴﻙ ﺍﻟﻤﺤﺘﺭﻗﻪ ) (Cofired Ceramicﺍﻟﻤﺫﻜﻭﺭﻩ ﺃﻋﻼﻩ ﺃﻤﺎ ﺍﻟﻤﺭﻜﺒﺎﺕ
ﻤﺘﻌﺩﺩﺓ ﺍﻟﺭﻗﺎﺌﻕ ﺍﻟﻤﺭﺴﺒﻪ ) (MCM-Dﻓﻴﺘﻡ ﺘﺼﻨﻴﻌﻬﺎ ﺒﻁﺭﻕ ﺘﺼﻨﻴﻊ ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎﺕ ﺍﻟﺴﻴﻠﻴﻜﻭﻥ ﺃﻭ ﺴﻴﺭﺍﻤﻴﻜﺎﺕ ﺍﻟﻔﻴﻠﻡ
ﺍﻟﺭﻗﻴﻕ ). (thin film ceramic
ﻭ ﺘﻘﺩﻡ ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﺍﻟﻤﺭﻜﺒﺎﺕ ﻤﺘﻌﺩﺩﺓ ﺍﻟﺭﻗﺎﺌﻕ -ﺍﻟﺸﺭﺍﺌﺢ ) (MCM-Lﺤﻠﻭﻻ ﻤﻨﺨﻔﻀﺔ ﺍﻟﺘﻜﺎﻟﻴﻑ ﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﺩﻭﺍﺌﺭ
ﻭ ﻨﻅﻡ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ ﻭ ﻴﺒﻴﻥ ﺍﻟﺸﻜل ) (٩-١ﻣﻘﻄﻊ ﻓﻰ داﺋﺮﻩ ﻣﺼﻨﻮﻋﻪ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ ) (MCM-Lﻭ ﻴﻭﻀﺢ
ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﻤﺒﻨﻴﻪ ﺩﺍﺨل ﺍﻟﺩﺍﺌﺭﻩ ﻭ ﺍﻟﻤﻠﺤﻭﻤﻪ ﻋﻠﻴﻬﺎ ،ﻜﻤﺎ ﻴﺒﻴﻥ ﺍﻟﺸﻜل ) (١٠-١رﺳﻢ ﺛﻼﺛﻰ اﻻﺑﻌﺎد ﻟﺪاﺋﺮﻩ
ﻣﺼﻨﻮﻋﻪ ﺑﻬﺬﻩ اﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ .
ﺸﻜل ) : (٩-١ﻣﻘﻄﻊ ﻓﻰ داﺋﺮﻩ ﻣﺼﻨﻮﻋﻪ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ )(MCM-L
15
ﺸﻜل ) : (١٠-١رﺳﻢ ﺛﻼﺛﻰ اﻻﺑﻌﺎد ﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻣﺼﻨﻮﻋﻪ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ )(MCM-L
)ﻭ( -ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﺍﻻﻨﻅﻤﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﻭﻤﻴﻜﺎﻨﻴﻜﻴﻪ ﺍﻟﺩﻗﻴﻘﻪ )(Micro-Electro-Mechanical Systems MEMS
ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﻫﻰ ﺩﻤﺞ ﻤﺎ ﺒﻴﻥ ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﺍﻟﻜﺘﺭﻭﻨﻴﺎﺕ ﺍﻟﺴﻴﻠﻴﻜﻭﻥ ﺍﻟﺩﻗﻴﻘﻪ )silicon-based
(microelectronicsﻭ ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﺍﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﺍﻟﻤﻴﻜﺎﻨﻴﻜﻰ ﺍﻟﺩﻗﻴﻕ ) (micromachining technologyﻭﻓﻰ
ﺩﻭﺍﺌﺭ ) (MEMSﻴﺘﻡ ﻋﻤل ﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﻤﺼﻐﺭﻩ ﻤﻴﻜﺎﻨﻴﻜﻴﻪ ﻭ ﻜﻬﺭﺒﻴﻪ ) mechanical and electrical
(miniature devicesﺴﻭﺍﺀ ﻓﻰ ﺼﻭﺭﺓ ﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﻋﻴﻨﻴﻪ ) (discrete componentsﺃﻭ ﻤﺼﻔﻭﻓﺎﺕ ﻤﻥ
ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ) (array of devicesﻓﻰ ﺃﺒﻌﺎﺩ ﺘﺒﺩﺃ ﻤﻥ ﺍﻟﻨﺎﻨﻭﻤﺘﺭﺍﺕ ﺍﻟﻰ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻤﺘﺭﺍﺕ ﻭ ﺘﺘﻤﻴﺯ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ
ﺒﺎﻤﻜﺎﻨﻴﺔ ﺘﺼﻨﻴﻊ ﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﻤﻔﺎﺘﻴﺢ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ ) (MEMS Switchﻴﺘﻡ ﺍﻟﺘﺤﻜﻡ ﻓﻴﻪ ﺒﺎﻟﻔﻭﻟﺕ ﺍﻟﻤﺴﺘﻤﺭ ﻭ ﻴﻌﻁﻰ ﻗﻴﻤﺘﻰ
ﻤﻜﺜﻑ ﻤﺨﺘﻠﻔﺘﻴﻥ ﻓﻰ ﺤﺎﻟﺘﻰ ﺍﻟﻔﺘﺢ ﻭ ﺍﻻﻏﻼﻕ ﻭﺍﻟﺘﻰ ﺘﺩﺨل ﻓﻰ ﺩﻭﺍﺌﺭ ﻜﺜﻴﺭﻩ ﻤﺜل ﺍﻟﻔﻼﺘﺭ ﻭ ﺍﻟﻤﺫﺒﺫﺒﺎﺕ ﻭ ﻏﻴﺭﻫﺎ
ﻭﻓﻰ ﺸﻜل ) (١١-١رﺳﻢ ﺗﻮﺿﻴﺤﻰ ﻟﻤﻔﺘﺎح ﻣﻦ ﻧﻮع ) (MEMS Switchﻜﻤﺎ ﻴﺒﻴﻥ ﺸﻜل ) (١٢-١ﺻﻮرﺗﺎن
ﻟﻤﻔﺘﺎﺣﺎن ﻣﻦ ﻧﻔﺲ اﻟﻨﻮع .ﻭ ﻴﻤﻜﻥ ﺘﺼﻨﻴﻊ ﻋﺩﺩ ﻜﺒﻴﺭ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﻟﺘﺘﻴﺢ ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ) (MEMSﺍﻨﺘﺎﺝ ﻨﻅﺎﻡ
ﻜﺎﻤل ﻋﻠﻰ ﺭﻗﻴﻘﻪ ) (complete system-on-a-chipﺘﺘﻤﻴﺯ ﺒﺼﻐﺭ ﺍﻟﺤﺠﻡ ﻭ ﺍﻟﻭﺯﻥ ﻭ ﺘﻨﺎﺴﺏ ﻋﺩﺩ ﻜﺒﻴﺭ ﻤﻥ
ﺍﻟﺘﻁﺒﻴﻘﺎﺕ .
16
ﺸﻜل ) : (١١-١رﺳﻢ ﺗﻮﺿﻴﺤﻰ ﻟﻤﻔﺘﺎح ﻣﻦ ﻧﻮع )(MEMS Switch
ﺸﻜل ) : (١٢-١ﺻﻮرﺗﺎن ﻟﻤﻔﺘﺎﺣﺎن ﻣﻦ ﻧﻮع )(MEMS Switch
)ﺯ( -ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎﺕ ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ ﺍﻟﻤﺘﻜﺎﻤﻠﻪ ﺍﻟﻤﺨﺘﻠﻁﻪ ) Hybrid Microwave Integrated Circuits
(MIC
ﻫﻰ ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎﺕ ﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ ﺒﺎﺴﺘﺨﺩﺍﻡ ﺨﻁﻭﻁ )ﺨﻁﻭﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل (Transmission Lines
ﺃﻏﻠﺒﻬﺎ ﻤﺼﻨﻌﻪ ﻤﻥ ﺸﺭﺍﺌﺢ ) (Substratesﻤﻥ ﺍﻟﻌﺎﺯل ) (Dielectricﻤﻐﻁﺎﻩ ﻤﻥ ﺠﺎﻨﺒﻴﻬﺎ ﺃﻭ ﺃﺤﺩ ﺠﻭﺍﻨﺒﻬﺎ
ﺒﻤﻭﺼل ) (Conductorﻭ ﺘﺴﻤﺢ ﺒﺘﺭﻜﻴﺏ ﺃﻭ ﺍﻀﺎﻓﺔ ﺃﻭ ﻟﺤﺎﻡ ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﻌﻴﻨﻴﻪ )(discrete components
ﻤﺜل ﺍﻟﻤﻘﺎﻭﻤﺎﺕ ﻭ ﺍﻟﻤﻠﻔﺎﺕ ﻭ ﺍﻟﻤﻜﺜﻔﺎﺕ ﻭ ﺍﻟﺘﺭﺍﻨﺯﻴﺴﺘﻭﺭ ﺍﻟﺦ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺩﺍﺌﺭﻩ.
17
ﻭ ﻫﻨﺎﻙ ﺃﻨﻭﺍﻉ ﻤﻥ ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎﺕ ﺍﻟﺨﻁﻭﻁ )ﺨﻁﻭﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل (Transmission Linesﺘﺴﺘﺨﺩﻡ ﻓﻰ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺩﻭﺍﺌﺭ
ﻤﺜل ﺍﻟﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ ) (Strip Lineﻭ ﺍﻟﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ ﺍﻟﺩﻗﻴﻕ ) (Microstrip Lineﻭ ﺨﻁ ﺍﻟﻔﺘﺤﻪ ) Slot
(Lineﻭ ﺨﻁ ﻤﺭﺸﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ﺍﻟﺴﻁﺤﻰ ) (Coplanar Waveguide CPWﻭ ﺨﻁ ﻓﻴﻥ ) (Fin Lineﻭ
ﻏﻴﺭﻫﺎ ﻭ ﻴﻭﻀﺢ ﺠﺩﻭل ) (٤-١ﺒﻌﺽ ﺃﻨﻭﺍﻉ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎﺕ ﺃﻭ ﺍﻟﺨﻁﻭﻁ ﻭ ﻓﻴﻪ ﺘﻡ ﺭﺴﻡ ﺸﺭﺍﺌﺢ ﺍﻟﻌﺎﺯل
) (Dielectricﺒﺎﻟﻠﻭﻥ ﺍﻟﻐﺎﻤﻕ ﻭ ﺍﻟﻤﻭﺼﻼﺕ ) (Conductorsﺒﺎﻟﻠﻭﻥ ﺍﻟﻔﺎﺘﺢ.
ﻭ ﻴﻤﻜﻥ ﺘﻘﺴﻴﻡ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺨﻁﻭﻁ ) (Transmission Linesﺍﻟﻰ ﺜﻼﺙ ﺃﻨﻭﺍﻉ :ﺍﻻﻭل ﻴﺴﻤﺢ ﺒﻭﺠﻭﺩ ﻤﺭﻜﺒﺎﺕ ﻟﻠﻤﺠﺎل
ﺍﻟﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻰ ﻭ/ﺃﻭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﻰ ﻓﻰ ﺍﺘﺠﺎﻩ ﺍﻨﺘﺸﺎﺭ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ﻭ ﻴﺴﻤﻰ ) (non-TEM Transmission Linesﻤﺜل ﺨﻁ
ﻓﻴﻥ ) ، (Fin Lineﺃﻤﺎ ﺍﻟﻨﻭﻉ ﺍﻟﺜﺎﻨﻰ ﻟﻠﺨﻁﻭﻁ ﻭﺍﻟﺫﻯ ﺘﻭﺠﺩ ﻓﻴﻪ ﺠﻤﻴﻊ ﻤﺭﻜﺒﺎﺕ ﺍﻟﻤﺠﺎﻟﻴﻥ ﺍﻟﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻰ ﻭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﻰ
ﻟﻠﻤﻭﺠﻪ ﺩﺍﺨل ﺍﻟﻌﺎﺯل ) ﺃﻭ ﺩﺍﺨل ﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ( ﻓﻰ ﺍﻟﻤﺴﺘﻭﻯ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩﻯ ﻋﻠﻰ ﺍﺘﺠﺎﻩ ﺍﻨﺘﺸﺎﺭ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ﻭ ﻴﺴﻤﻰ
) (TEM Transmission Linesﻤﺜل ﺍﻟﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ ).(Strip Line
ﺃﻤﺎ ﺍﻟﻨﻭﻉ ﺍﻟﺜﺎﻟﺙ ﻟﻠﺨﻁﻭﻁ ﻭ ﻴﺴﻤﻰ ) (Quasi-TEM Transmission Linesﺘﻭﺠﺩ ﻓﻴﻪ ﺠﻤﻴﻊ ﻤﺭﻜﺒﺎﺕ
ﺍﻟﻤﺠﺎﻟﻴﻥ ﺍﻟﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻰ ﻭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﻰ ﻟﻠﻤﻭﺠﻪ ﻓﻰ ﺍﻟﻤﺴﺘﻭﻯ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩﻯ ﻋﻠﻰ ﺍﺘﺠﺎﻩ ﺍﻨﺘﺸﺎﺭ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ﻭ ﻴﻜﻭﻥ ﺠﺯﺀ ﻤﻨﻬﺎ
ﻓﻰ ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ ﺃﻭ ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ ﻭ ﺍﻟﺠﺯﺀ ﺍﻵﺨﺭ ﺩﺍﺨل ﺍﻟﻌﺎﺯل ﻤﺜل ﺨﻁﻭﻁ :ﺍﻟﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ ﺍﻟﺩﻗﻴﻕ )(Microstrip Line
ﻭ ﺨﻁ ﺍﻟﻔﺘﺤﻪ ) (Slot Lineﻭ ﺨﻁ ﻤﺭﺸﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ﺍﻟﺴﻁﺤﻰ ) (Coplanar Waveguide CPWﺍﻟﺦ
ﻭ ﺴﺒﺏ ﺘﺴﻤﻴﺔ ﺍﻟﻨﻭﻉ ﺍﻟﺜﺎﻟﺙ ) (Quasi-TEMﻫﻭ ﺃﻥ ﺨﻁﻭﻁ ﺍﻟﻤﺠﺎﻟﻴﻥ ﺍﻟﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻰ ﻭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﻰ ﻟﻠﻤﻭﺠﻪ ﻻ
ﺘﺘﻭﺍﺠﺩ ﺠﻤﻴﻌﻬﺎ ﺩﺍﺨل ﻁﺒﻘﺔ ﺍﻟﻌﺎﺯل ) (dielectric substrateﻭ ﺍﻨﻤﺎ ﻴﻭﺠﺩ ﺠﺯﺀ ﻤﻨﻬﺎ ﻓﻰ ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ ﻭ ﻫﺫﺍ ﻟﻪ
ﺘﺄﺜﻴﺭﻩ ﻋﻠﻰ ﺍﻨﺘﺸﺎﺭ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ﻭ ﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻰ ﻋﻠﻰ ﺤﺴﺎﺒﺎﺕ ﺃﺒﻌﺎﺩ ﺍﻟﺨﻁﻭﻁ .
ﻴﺘﻡ ﺍﺨﺘﻴﺎﺭ ﻨﻭﻉ ﺍﻟﺨﻁﻭﻁ ) (Transmission Linesﺘﺒﻌﺎ ﻟﻠﺘﻁﺒﻴﻕ )ﺍﻟﻨﻅﺎﻡ ﺃﻭ ﺍﻟﺠﺯﺀ ﻤﻥ ﺍﻟﻨﻅﺎﻡ( ﻭ ﻨﻭﻉ ﺍﻟﺩﺍﺌﺭﻩ
ﻭ ﺍﻟﺤﻴﺯ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩﻯ ﻭ ﺍﻤﻜﺎﻨﻴﺎﺕ ﺍﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﻭ ﺩﻗﺔ ﺍﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﺍﻟﻰ ﺁﺨﺭ ﺍﻻﻋﺘﺒﺎﺭﺍﺕ ﺍﻟﻤﺭﺘﺒﻁﻪ ﺒﺎﻟﺘﺼﻤﻴﻡ ﻭ ﺍﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﻤﻌﺎ
ﻋﻠﻰ ﺴﺒﻴل ﺍﻟﻤﺜﺎل ﻓﺎﻨﻪ ﻓﻰ ﺤﺎﻟﺔ ﺘﻭﻓﺭ ﺍﻤﻜﺎﻨﻴﺎﺕ ﺘﺼﻨﻴﻊ ﺍﻟﺩﻭﺍﺌﺭ ﺒﻁﺭﻴﻘﺔ ﻁﺒﺎﻋﺔ ﺍﻟﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﻌﺎﺩﻴﻪ )PCB
، (Technologyﻭ ﻜﺎﻨﺕ ﺍﻟﺩﺍﺌﺭﻩ ﺍﻟﻤﺭﺍﺩ ﺘﺼﻤﻴﻤﻬﺎ ﺒﻬﺎ ﺨﻁﻭﻁ ﺫﺍﺕ ﻤﻌﺎﻭﻗﻪ )characteristic impedance
(Zoﺘﺘﺭﺍﻭﺡ ﻤﺎ ﺒﻴﻥ ) (20-150 Ωﻓﺎﻨﻪ ﻤﻥ ﺍﻻﻓﻀل ﺃﻥ ﺘﺼﻤﻡ ﻭ ﺘﺼﻨﻊ ﺒﺎﺴﺘﺨﺩﺍﻡ ﺍﻟﺨﻁﻭﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻴﻪ ﺍﻟﺩﻗﻴﻘﻪ
) (Microstrip Linesﺒﻴﻨﻤﺎ ﻟﻭ ﺘﻁﻠﺏ ﺘﺼﻤﻴﻡ ﺍﻟﺩﺍﺌﺭﻩ ﺨﻁﻭﻁ ﺫﺍﺕ ﻤﻌﺎﻭﻗﻪ ) characteristic impedance
18
(Zoﺘﺘﺭﺍﻭﺡ ﻤﺎ ﺒﻴﻥ ) (40-200 Ωﻓﻤﻥ ﺍﻻﻓﻀل ﺃﻥ ﺘﺼﻤﻡ ﻭ ﺘﺼﻨﻊ ﺒﺎﺴﺘﺨﺩﺍﻡ ﺨﻁﻭﻁ ﻤﺭﺸﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ﺍﻟﺴﻁﺤﻰ
) (Coplanar Waveguide CPWﻭ ﺴﻴﺘﻀﺢ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻤﻔﻬﻭﻡ ﺘﻤﺎﻤﺎ ﺒﻘﺭﺍﺀﺓ ﺍﻻﺠﺯﺍﺀ ﺍﻟﺨﺎﺼﻪ ﺒﺎﻟﺘﺼﻤﻴﻡ ﻭ
ﺍﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﺍﻟﻼﺤﻘﻪ ﻓﻰ ﺍﻟﻜﺘﺎﺏ.
ﻭ ﻴﻭﻀﺢ ﺍﻟﺸﻜل ) (١٣-١ﺼﻭﺭﺓ ﺨﻁ ﻤﺭﺸﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ﺍﻟﺴﻁﺤﻰ ) (Coplanar Waveguide CPWﻤﻠﺤﻭﻡ ﺒﻪ
ﻤﻭﺼﻼﺕ ﻤﺤﻭﺭﻴﻪ ) ، (SMA coaxial connectorsﻭ ﺩﻭﺭ ﺍﻟﻤﻭﺼﻼﺕ ﺍﻟﻤﺤﻭﺭﻴﻪ ﻫﻨﺎ ﻫﻭ ﺍﻟﺴﻤﺎﺡ ﺒﺭﺒﻁ
ﺍﻟﺩﺍﺌﺭﻩ ﺒﻜﺎﺒﻼﺕ ﺃﻭ ﺃﺠﺯﺍﺀ ﻤﺤﻭﺭﻴﻪ ﺒﻐﺭﺽ ﺘﻭﺼﻴل ﺍﻟﺩﺍﺌﺭﻩ ﺒﺩﻭﺍﺌﺭ ﺃﻭ ﺃﻨﻅﻤﻪ ﺃﺨﺭﻯ .
ﻜﻤﺎ ﻴﻭﻀﺢ ﺍﻟﺸﻜل ) (١٤-١ﺼﻭﺭﺓ ﺨﻁ ﺸﺭﻴﻁﻰ ﺩﻗﻴﻕ ) (Microstrip Lineﻤﻠﺤﻭﻡ ﺒﻪ ﻤﻭﺼﻼﺕ ﻤﺤﻭﺭﻴﻪ
) ، (SMA coaxial connectorsﻭ ﻴﻤﻜﻥ ﻤﻘﺎﺭﻨﺔ ﺍﻟﺸﻜﻠﻴﻥ ) (١٣-١ﻭ ) (١٤-١ﺒﺒﻌﻀﻬﻤﺎ ﻭ ﺒﺠﺩﻭل )(٤-١
ﻟﻔﻬﻡ ﺸﻜل ﺨﻁﻭﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ﺒﻌﺩ ﺘﺼﻨﻴﻌﻬﺎ .
ﻭ ﻜﻤﺜﺎل ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻴﻪ ﻤﻭﻀﻭﻉ ﺍﻟﻜﺘﺎﺏ ﻴﻭﻀﺢ ﺍﻟﺸﻜل ) (١٥-١ﺼﻭﺭﺓ ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺼﻨﻭﻉ ﺒﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ
ﺍﻟﺨﻁﻭﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻴﻪ ﺍﻟﺩﻗﻴﻘﻪ ) (Microstrip Low Pass Filterﻤﻠﺤﻭﻡ ﺒﻪ ﻤﻭﺼﻼﺕ ﻤﺤﻭﺭﻴﻪ )SMA
(coaxial connectorsﺒﻐﺭﺽ ﺍﻟﺘﻭﺼﻴل ،ﻭ ﺒﺎﻟﻨﻅﺭ ﻟﺼﻭﺭﺓ ﺍﻟﻔﻠﺘﺭ ﻨﺠﺩﻩ ﻴﺘﻜﻭﻥ ﻤﻥ ﺨﻤﺴﺔ ﺨﻁﻭﻁ ﺸﺭﻴﻁﻴﻪ
) (5 microstrip linesﻤﻨﻬﺎ ﺜﻼﺜﺔ ﺨﻁﻭﻁ )ﺫﺍﺕ ﺴﻤﻙ ﺭﻓﻴﻊ( ﻤﺸﺎﺭ ﺍﻟﻴﻬﺎ ﺒﺎﺭﻗﺎﻡ ﻓﺭﺩﻴﻪ ﻭ ﻫﺫﺍ ﻤﻌﻨﺎﻩ ﺃﻨﻬﺎ
ﺨﻁﻭﻁ ﺫﺍﺕ ﻤﻌﺎﻭﻗﻪ ) (characteristic impedance Zoﻋﺎﻟﻴﻪ ﻭ ﺨﻁﻴﻥ ﺴﻤﻴﻜﻴﻥ ﻤﺸﺎﺭ ﺍﻟﻴﻬﻤﺎ ﺒﺎﻻﺭﻗﺎﻡ
ﺍﻟﺯﻭﺠﻴﻪ ﻭ ﻫﺫﺍ ﻤﻌﻨﺎﻩ ﺃﻨﻬﺎ ﺨﻁﻭﻁ ﺫﺍﺕ ﺫﺍﺕ ﻤﻌﺎﻭﻗﻪ ﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻭ ﺴﻴﺘﻡ ﺸﺭﺡ ﺘﺼﻤﻴﻡ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻨﻭﻉ ﻤﻥ ﺍﻟﻔﻠﺘﺭ ﻻﺤﻘﺎ .
19
ﺍﻟﺸـﻜـل ﺍﻟﻬـﻨـﺩﺴـﻰ
ﻨﻭﻉ ﺍﻟﺨﻁ
ﺍﻟﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ
)(Strip Line
ﺍﻟﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ ﺍﻟﺩﻗﻴﻕ
)(Microstrip Line
ﺭﺴﻡ ﺜﻼﺜﻰ ﺍﻻﺒﻌﺎﺩ
ﻤﻘﻁﻊ
ﺨﻁ ﺍﻟﻔﺘﺤﻪ
)(Slot Line
ﺭﺴﻡ ﺜﻼﺜﻰ ﺍﻻﺒﻌﺎﺩ
ﻤﻘﻁﻊ
ﺨﻁ ﻤﺭﺸﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ
ﺍﻟﺴﻁﺤﻰ ) Coplanar
(Waveguide CPW
ﺭﺴﻡ ﺜﻼﺜﻰ ﺍﻻﺒﻌﺎﺩ
ﻤﻘﻁﻊ
ﺨﻁ ﻓﻴﻥ
)(Fin Line
ﺠﺩﻭل ) : (٤-١ﺒﻌﺽ ﺃﻨﻭﺍﻉ ﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎﺕ ﺨﻁﻭﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل )(Transmission Lines
20
ﺸﻜل ) : (١٣-١ﺨﻁ ﻤﺭﺸﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ﺍﻟﺴﻁﺤﻰ ﻤﻠﺤﻭﻡ ﺒﻪ ﻤﻭﺼﻼﺕ ﻤﺤﻭﺭﻴﻪ )(SMA coaxial connectors
ﺸﻜل ) : (١٤-١ﺨﻁ ﺸﺭﻴﻁﻰ ﺩﻗﻴﻕ ) (Microstrip Lineﻤﻠﺤﻭﻡ ﺒﻪ ﻤﻭﺼﻼﺕ ﻤﺤﻭﺭﻴﻪ
ﺸﻜل ) : (١٥-١ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺼﻨﻭﻉ ﺒﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﺍﻟﺨﻁﻭﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻴﻪ ﺍﻟﺩﻗﻴﻘﻪ )(Microstrip Low Pass Filter
ﻤﻠﺤﻭﻡ ﺒﻪ ﻤﻭﺼﻼﺕ ﻤﺤﻭﺭﻴﻪ )(SMA coaxial connectors
21
)ﻤﻘﻁﻊ (٣-١ﺸﺭﺍﺌﺢ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩ ﺍﻟﻌﺎﻟﻰ ): (High Frequency Laminates
ﻳﻮﺿﺢ اﻟﺸﻜﻞ ) (١٦-١رﺳﻢ ﺛﻼﺛﻰ اﻻﺑﻌﺎد ﻟﺸﺮﻳﺤﺔ ﺗﺮدد ﻋﺎﻟﻰ ) (High Frequency Laminateو ﺗﺘﻜﻮن ﻣﻦ
ﻃﺒﻘﻪ أو ﺷﺮﻳﺤﻪ ﻣﻦ اﻟﻌﺎزل ) (dielectric substrateﻣﺮﺳﻮﻣﻪ ﺑﺎﻟﻠﻮن اﻟﻐﺎﻣﻖ ﻣﺤﺎﻃﻪ ﺑﻄﺒﻘﺘﻴﻦ ﻣﻦ اﻟﻤﻮﺻﻞ
) (conductorﻣﺮﺳﻮﻣﻪ ﺑﺎﻟﻠﻮن اﻟﻔﺎﺗﺢ .
)أ(
)ب(
ﺷﻜﻞ )) : (١٦-١أ( ﺻﻮرﻩ ﻟﺒﻌﺾ ﺷﺮاﺋﺢ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ ) -ب( رﺳﻢ ﺛﻼﺛﻰ اﻻﺑﻌﺎد ﻟﺸﺮﻳﺤﺔ ﺗﺮدد ﻋﺎﻟﻰ
هﻨﺎك أﻧﻮاع ﻋﺪﻳﺪﻩ ﻣﻦ ﺷﺮاﺋﺢ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ اﻟﺘﻰ ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻓﻰ ﺗﺼﻨﻴﻊ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ اﻟﻤﺘﻜﺎﻣﻠﻪ اﻟﻤﺨﺘﻠﻄﻪ
) (Hybrid Microwave Integrated Circuits MICﺑﺠﻤﻴﻊ أﻧﻮاﻋﻬﺎ ﺑﻤﺎ ﻓﻴﻬﺎ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ
) (microstrip circuitsاﻟﺘﻰ ﺗﻤﺜﻞ ﻣﻮﺿﻮع اﻟﻜﺘﺎب اﻟﺮﺋﻴﺴﻰ ،و هﻨﺎك اﻋﺘﺒﺎرات آﺜﻴﺮﻩ ﻻﺧﺘﻴﺎر ﻣﺎدة اﻟﻌﺎزل
) (dielectricاﻟﻤﻮﺟﻮدﻩ ﺑﺎﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ) (laminateﻣﻨﻬﺎ اﻋﺘﺒﺎرات ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﻪ و ﺣﺮارﻳﻪ و اﻗﺘﺼﺎدﻳﻪ ﺑﺎﻻﺿﺎﻓﻪ اﻟﻰ
ﻃﺒﻴﻌﺔ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﺮاد ﺗﺼﻨﻴﻌﻬﺎ و اﻟﻨﻈﺎم ) (systemأو ﺟﺰء اﻟﻨﻈﺎم ) (subsystemاﻟﺪاﺧﻠﻪ ﻓﻴﻪ .
ﻓﺎﻟﻤﺼﻤﻢ ﻳﺤﺪد اﺧﺘﻴﺎرﻩ ﻟﻠﺸﺮﻳﺤﻪ ﺑﻨﺎء ﻋﻠﻰ ﻣﺠﻤﻮﻋﺔ ﻣﻦ اﻻﺳﺌﻠﻪ -ﻓﻤﺜﻼ هﻞ ﺛﻤﻦ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﻟﺜﻤﻦ اﻟﻨﻈﺎم أو
اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺘﻰ ﺳﺘﺼﻨﻊ ﻣﻨﻬﺎ ؟ -و ﻣﺎ هﻰ ﻃﺮﻳﻘﺔ و ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ اﻟﻤﺘﺎﺣﻪ )و اﻟﺪﻗﻪ اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﻪ اﻟﻤﺘﺎﺣﻪ( ؟ -
و ﻣﺎ هﻰ أﻗﺼﻰ ﻣﺴﺎﺣﻪ )أو ﺣﺠﻢ( ﻣﺴﻤﻮح ﺑﻬﺎ ﻟﻜﻰ ﺗﺸﻐﻠﻬﺎ اﻟﺪاﺋﺮﻩ )و هﺬا ﻣﻬﻢ ﻣﺜﻼ ﻓﻰ اﻟﻨﻈﻢ اﻟﻤﺤﻤﻮﻟﻪ ﺟﻮا و
اﻻﻗﻤﺎر اﻟﺼﻨﺎﻋﻴﻪ( ؟ -و ﻣﺎ هﻮ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﺬى ﺳﺘﻌﻤﻞ ﻓﻴﻪ اﻟﺪاﺋﺮﻩ )أو اﻟﻨﻈﺎم( ؟ -و هﻞ ﻧﻮع اﻟﺪاﺋﺮﻩ
ﻳﻌﻤﻞ ﺑﻘﺪرﻩ ﻋﺎﻟﻴﻪ )ﻣﺜﻞ ﻣﻜﺒﺮ اﻟﻘﺪرﻩ
(power amplifierﻓﺘﺤﺘﺎج اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻟﺘﺤﻤﻞ درﺟﺎت ﺣﺮارﻩ ﻣﺮﺗﻔﻌﻪ ؟
اﻟﻰ ﺁﺧﺮ اﻻﺳﺌﻠﻪ اﻟﺘﻰ ﺗﻔﺮﺿﻬﺎ ﻇﺮوف اﻟﺘﻄﺒﻴﻖ .و ﻣﻦ ﺧﻼل ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت اﻟﻜﺘﺎب اﻟﻼﺣﻘﻪ و أﻣﺜﻠﻪ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺘﻰ ﺳﻴﺄﺗﻰ
ﺗﺼﻤﻴﻤﻬﺎ ﻳﻤﻜﻦ ﻟﻠﻤﺼﻤﻢ ﺗﻌﻠﻢ آﻴﻔﻴﺔ ﺗﺤﺪﻳﺪ هﺬﻩ اﻻﺧﺘﻴﺎرات ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ) microstrip
. (circuits
22
ﻣﻘﺪرة اﻟﻌﺎزل
اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ اﻟﺤﺮارى
Dielectric
Thermal
Conductivity
strength
2 o
](k) [W/cm / C] [kV/cm
0.0026
----
ﻣﻤﺎس اﻟﻔﻘﺪ
Loss tangent
)(tan δ
ﻣﻀﺮوﺑﺎ ﻓﻰ )(104
5-15
ﻣﺎدة اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ
material
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل
)ﺗﻘﺮﻳﺒﻰ(
dielectric
)constant (εr
2.16-2.24
----
0.0041
10-60
10.2-10.7
4 X 103
0.37
1-2
10
4 X 103
0.28
6
9
4 X 103
0.2
15
8
----
0.01
20
5
≈ 300
0.001
1
2.3
104
0.01
1
3.8
300
0.9
10-100
12
350
0.3
6
12.8-13
ﺗﻴﻔﻠﻮن )ﻣﺎدﻩ
ﺑﻼﺳﺘﻴﻜﻴﻪ(
PTFE or Teflon
ﺗﻴﻔﻠﻮن ﻣﺨﻠﻮط ﺑﻤﻮاد
ﺳﻴﺮاﻣﻴﻜﻴﻪ
اﻟﻮﻣﻴﻨﺎ )ﻣﺎدﻩ
ﺳﻴﺮاﻣﻴﻜﻴﻪ( )ﻧﺴﺒﺔ
أآﺴﻴﺪ اﻻﻟﻮﻣﻨﻴﻮم
(99.5%
Alumina
اﻟﻮﻣﻴﻨﺎ )ﻧﺴﺒﺔ أآﺴﻴﺪ
اﻻﻟﻮﻣﻨﻴﻮم (96%
Alumina
اﻟﻮﻣﻴﻨﺎ )ﻧﺴﺒﺔ أآﺴﻴﺪ
اﻻﻟﻮﻣﻨﻴﻮم (85%
Alumina
زﺟﺎج
Glass
ﺑﻮﻟىﺎوﻟﻴﻔﻴﻦ )ﻣﺎدﻩ
ﺑﻼﺳﺘﻴﻜﻴﻪ(
Polyolefin
آﻮارﺗﺰ
Quartz
ﺳﻴﻠﻴﻜﻮن
)Silicon (Si
أرﺳﻴﻨﺎد اﻟﺠﺎﻟﻴﻮم
)(GaAs
ﺠﺩﻭل ) : (٥-١ﺑﻌﺾ أﻧﻮاع ﻣﻮاد اﻟﺸﺮاﺋﺢ ) ( substratesو ﻣﻮاﺻﻔﺎﺗﻬﺎ
ﺠﺩﻭل ) (٥-١ﻳﻮﺿﺢ ﺑﻌﺾ أﻧﻮاع ﻣﻮاد اﻟﺸﺮاﺋﺢ ) ( substratesاﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻰ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و
ﻣﻮاﺻﻔﺎﺗﻬﺎ ﻣﺜﻞ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) (dielectric constantاﻟﺘﻘﺮﻳﺒﻰ ﻟﻠﻤﻮاد ،و ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﺸﺮاﺋﺢ اﻟﻤﺼﻨﻮﻋﻪ ﻣﻦ ﺣﺠﺮ
اﻟﺴﻔﻴﺮ ) (Sapphireو ﻏﻴﺮهﺎ ﻣﻦ اﻟﻤﻮاد اﻟﺘﻰ ﻳﺘﻐﻴﺮ ﻓﻴﻬﺎ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) (dielectric constant εrﻣﻊ اﻻﺗﺠﺎﻩ ،
و ﻣﻮاد اﻟﻔﺮراﻳﺖ ) (Ferrite materials - Garnetو اﻟﺘﻰ ﺗﺘﻐﻴﺮ ﻓﻴﻬﺎ اﻟﺴﻤﺎﺣﻴﻪ أو اﻟﻨﻔﺎذﻳﻪ ) Permeability
(µrﻣﻊ اﻻﺗﺠﺎﻩ ﻓﻴﻤﻜﻦ اﻟﺮﺟﻮع اﻟﻰ اﻟﻤﺮﺟﻊ رﻗﻢ ) (٩ﻟﻤﻌﺮﻓﺔ ﺧﺼﺎﺋﺼﻬﺎ.
اﻟﺸﺮاﺋﺢ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﺗﺘﻜﻮن ﻓﻴﻬﺎ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ) ( substrateاﻣﺎ ﻣﻦ ﻣﺎدﻩ واﺣﺪﻩ أو ﻣﻦ ﺧﻠﻴﻂ ﻣﻦ اﻟﻤﻮاد ﺑﻐﺮض
ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻗﻴﻤﺔ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ﻟﻠﺸﺮﻳﺤﻪ ،ﻓﻤﺜﻼ ﺷﺮاﺋﺢ اﻟﺘﻴﻔﻠﻮن اﻟﻤﺼﻨﻮﻋﻪ ﻣﻦ ﻣﺎدﻩ ﺑﻼﺳﺘﻴﻜﻴﻪ هﻰ ﻣﺮآﺐ ﺑﻮﻟﻰ ﺗﺘﺮا
23
ﻓﻠﻮرو اﻳﺜﻴﻠﻴﻦ ) (PTFEﺗﻨﺘﺞ ﻣﻨﻬﺎ اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﺸﺮآﺎت ﺷﺮاﺋﺢ ذات ﺛﺎﺑﺖ ﻋﺰل ﻣﻨﺨﻔﺾ ﻧﺴﺒﻴﺎ ﻳﺘﺮاوح ﺑﻴﻦ ) 2.35
– ( 2.1ﻟﻜﻦ هﻨﺎك أﻳﻀﺎ ﺷﺮاﺋﺢ ﻳﻜﻮن ﻓﻴﻬﺎ اﻟﺘﻴﻔﻠﻮن ﻣﺨﻠﻮط ﺑﻤﻮاد ﺳﻴﺮاﻣﻴﻜﻴﻪ )أو ﻳﻜﻮن ﻓﻴﻬﺎ اﻟﺘﻴﻔﻠﻮن ﻣﺨﻠﻮط
ﺑﻤﻮاد ﺳﻴﺮاﻣﻴﻜﻴﻪ و أﻧﺴﺠﻪ زﺟﺎﺟﻴﻪ( ﻳﻜﻮن ﻓﻴﻬﺎ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ﺑﻘﻴﻢ أﻋﻠﻰ و ﻳﺘﺮاوح ﺑﻴﻦ ) (3-10.2ﻟﺬﻟﻚ ﻓﺎﻧﻪ ﻋﻨﺪ
اﺧﺘﻴﺎر ﺷﺮﻳﺤﻪ ﻣﻌﻴﻨﻪ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ داﺋﺮﻩ أو ﻧﻈﺎم ﻳﻨﺒﻐﻰ دراﺳﺔ ﺻﻔﺤﺎت اﻟﺒﻴﺎﻧﺎت ) (datasheetsﻟﻠﺸﺮآﺎت اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ و
اﻟﻤﻮزﻋﻪ ﻟﻠﺸﺮاﺋﺢ ﻣﺜﻞ دﻟﻴﻞ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮاﺋﺢ ) (laminate product selection guideﻟﺘﺤﺪﻳﺪ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ
اﻟﻤﻨﺎﺳﺒﻪ اﻟﻤﺘﺎﺣﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ .
ﻋﻨﺪ ﺗﺼﻨﻴﻊ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ﻳﺘﻢ اﺿﺎﻓﺔ ﻃﺒﻘﺘﻰ اﻟﻤﻮﺻﻞ ﻋﻠﻰ ﺟﺎﻧﺒﻰ ﺷﺮﻳﺤﺔ اﻟﻌﺎزل ﺑﻄﺮﻳﻘﺔ اﻟﻠﻒ اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻰ )(Rolling
أو ﺑﻄﺮﻳﻘﺔ اﻟﺘﺮﺳﻴﺐ اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ) (Electrodepositingو أﻧﻮاع اﻟﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻰ اﻟﺸﺮاﺋﺢ هﻰ )اﻟﻨﺤﺎس
- Copperاﻟﺬهﺐ – Goldاﻟﻨﺤﺎس اﻻﺻﻔﺮ – brassاﻻﻟﻮﻣﻨﻴﻮم – Aluminumاﻟﻔﻀﻪ –Silverاﻟﻨﻴﻜﻞ
(Nickelو ﻏﻴﺮهﺎ ،و اﻟﺸﺮاﺋﺢ اﻟﺘﺠﺎرﻳﻪ ﻋﺎدة ﻳﺘﺮاوح ﻓﻴﻬﺎ ﺳﻤﻚ ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻﻞ ) (conductorﺑﻴﻦ )(9 µm
اﻟﻰ ) (70 µmﺑﻴﻨﻤﺎ ﻳﺘﺮاوح ﻓﻴﻬﺎ ﺳﻤﻚ ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻌﺎزل ) (dielectric substrateﺑﻴﻦ ) (0.12 mmاﻟﻰ
). (3.2 mm
ﻳﻤﻜﻦ اﺳﺘﻌﻤﺎل ﺷﺮاﺋﺢ اﻟﻤﻮاد اﻟﺒﻼﺳﺘﻴﻜﻴﻪ و اﻟﺰﺟﺎﺟﻴﻪ و اﻻﻟﻴﺎف اﻟﺰﺟﺎﺟﻴﻪ ﻓﻰ اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت ذات اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ و
اﻟﻤﺘﻮﺳﻄﻪ ﺑﻴﻨﻤﺎ ﺗﺴﺘﻌﻤﻞ ﺷﺮاﺋﺢ اﻟﻤﻮاد اﻟﺴﻴﺮاﻣﻴﻜﻴﻪ ﻓﻰ اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت ذات اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ و ﺗﺤﺘﻮى ﺻﻔﺤﺎت اﻟﺒﻴﺎﻧﺎت
ﻟﻠﺸﺮآﺎت اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻋﻠﻰ ﻗﻴﻢ ﻣﻘﺪرة اﻟﻌﺎزل ) (Dielectric strengthو اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ اﻟﺤﺮارى ) Thermal
(Conductivityﻟﺘﺤﺪﻳﺪ ذﻟﻚ ﺑﺎﻻﺿﺎﻓﻪ اﻟﻰ ﺑﺎﻗﻰ اﻟﺒﻴﺎﻧﺎت اﻟﻼزﻣﻪ ﻟﻤﻌﺮﻓﺔ آﻞ اﻟﺨﻮاص ﻟﻠﺸﺮﻳﺤﻪ و ﻣﻨﻬﺎ
اﻟﺨﻮاص اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﻪ و هﻰ ﺧﻮاص ﻣﻬﻤﻪ ﻟﻠﺘﺼﻨﻴﻊ ﻓﻤﺜﻼ ﺗﺘﺼﻒ ﺷﺮاﺋﺢ اﻻﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ) (aluminaآﻤﺮآﺐ
ﺳﻴﺮاﻣﻴﻜﻰ هﻰ و ﺟﻤﻴﻊ اﻟﺸﺮاﺋﺢ اﻟﺴﻴﺮاﻣﻴﻜﻴﻪ ﺑﺼﻌﻮﺑﺔ اﺟﺮاء اﻟﻌﻤﻠﻴﺎت اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﻪ ) (Machiningﻋﻠﻴﻬﺎ )ﻣﺜﻞ
اﻟﻘﻄﻊ و اﻟﺘﺜﻘﻴﺐ( ﻟﺬﻟﻚ ﻋﻨﺪ اﺧﺘﻴﺎرهﺎ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ داﺋﺮﻩ ﻣﻌﻴﻨﻪ ﻻﺑﺪ ﻣﻦ اﻟﺘﺄآﺪ أوﻻ ﻣﻦ وﺟﻮد اﻟﻤﺎآﻴﻨﺎت أو اﻻدوات
اﻟﻼزﻣﻪ ﻻﺟﺮاء اﻟﻌﻤﻠﻴﺎت اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﻪ ﻻﺗﻤﺎم اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ .
ﻋﺎدة ﺗﻨﺘﺞ اﻟﺸﺮآﺎت اﻟﺸﺮاﺋﺢ ﺑﺄرﻗﺎم أو ) أرﻗﺎم و ﺣﺮوف ﻣﻌﻴﻨﻪ ( أو اﺳﻢ ﺗﺠﺎرى ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺗﻤﺎﻣﺎ ﻋﻦ اﺳﻢ ﻣﺎدة
اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻻﺻﻠﻴﻪ و آﺄﻣﺜﻠﻪ ﻋﻠﻰ ذﻟﻚ :
ﺗﻨﺘﺞ ﺷﺮآﺔ روﺟﺮز اﻻﻣﺮﻳﻜﻴﻪ ) (Rogersﺷﺮاﺋﺢ اﻟﺘﻴﻔﻠﻮن ﺑﺎﺳﻢ ﺗﺠﺎرى هﻮ )™ (Duroidﻓﻬﻰ ﻣﺜﻼ ﺗﻨﺘﺞ
ﺷﺮﻳﺤﻪ ﺑﺎﺳﻢ ﺗﺠﺎرى هﻮ ) (RT/duroid™ 5880ﻟﺸﺮﻳﺤﺔ اﻟﺘﻴﻔﻠﻮن اﻟﻤﺨﻠﻮط ﺑﺎﻻﻟﻴﺎف اﻟﺰﺟﺎﺟﻴﻪ ﺍﻟﺫﻯ ﻴﻜﻭﻥ ﻓﻴﻪ
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) ، (εr = 2.2 ± 0.02ﺒﻴﻨﻤﺎ ﺘﻨﺘﺞ ﻨﻔﺱ ﺍﻟﺸﺭﻜﻪ ﺷﺮاﺋﺢ ﺗﻴﻔﻠﻮن ﻣﺨﻠﻮط ﺑﻤﻮاد ﺳﻴﺮاﻣﻴﻜﻴﻪ ﺑﺎﺳﻢ ﺗﺠﺎرى
)™ (RO3003ﻴﻜﻭﻥ ﻓﻴﻪ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) (εr = 3 ± 0.04ﻭﺸﺭﺍﺌﺢ ﺃﺨﺭﻯ ﻤﻥ اﻟﺘﻴﻔﻠﻮن اﻟﻤﺨﻠﻮط ﺑﻤﻮاد
ﺳﻴﺮاﻣﻴﻜﻴﻪ و أﻧﺴﺠﻪ زﺟﺎﺟﻴﻪ ﺑﺎﺳﻢ ﺗﺠﺎرى )™ (RO3210ﻴﻜﻭﻥ ﻓﻴﻪ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ). (εr = 10.2 ± 0.5
و هﻨﺎك أﻳﻀﺎ اﺧﺘﻼف ﻓﻰ اﻻﺳﻢ اﻟﺘﺠﺎرى ﻟﻤﺎدة اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ﺑﻴﻦ اﻟﺸﺮآﺎت ﻓﺸﺮآﺔ أرﻟﻮن ) (ARLONﺗﻨﺘﺞ ﺷﺮاﺋﺢ
اﻟﺘﻴﻔﻠﻮن ﺑﺎﺳﻢ ﺗﺠﺎرى هﻮ )® (DiCladﻓﻬﻰ ﺗﻨﺘﺞ ﺷﺮاﺋﺢ اﻟﺘﻴﻔﻠﻮن اﻟﻤﺨﻠﻮط ﺑﺎﻻﻟﻴﺎف اﻟﺰﺟﺎﺟﻴﻪ ﺍﻟﺫﻯ ﻴﻜﻭﻥ ﻓﻴﻪ
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) (εr =2.33ﺘﺤﺕ ﺍﺴﻡ ﺘﺠﺎﺭﻯ )... (DiClad® 870
ﻭ ﺗﺼﺪر آﻞ ﺷﺮآﻪ ﻣﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﺸﺮاﺋﺢ ﺟﺪوﻻ ﻣﺜﻞ ﺟﺪول ) (٥-١اﻟﺴﺎﺑﻖ ﻓﻴﻪ رﻗﻢ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ) أو اﺳﻤﻬﺎ اﻟﺘﺠﺎرى ( و
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) (dielectric constant εrو ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻔﻘﺪ أو ﻣﻤﺎس اﻟﻔﻘﺪ ) (Loss tangentأو ) (tan δو
ﻣﻘﺪرة اﻟﻌﺎزل ) (Dielectric strengthو اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ اﻟﺤﺮارى ) (Thermal Conductivityو اﻣﺘﺼﺎص ﺑﺨﺎر
24
اﻟﻤﺎء ) (Moisture absorptionو ﻣﻘﺎوﻣﺔ اﻟﺤﺠﻢ ) (volume resistivityو ﻣﻘﺎوﻣﺔ اﻟﺴﻄﺢ )surface
(resistivityو ﻏﻴﺮهﺎ و ﻳﺤﺪد ﻣﻊ اﻟﺠﺪول اﻟﻄﺮﻳﻘﺔ أو اﻟﻤﻮاﺻﻔﻪ اﻟﻘﻴﺎﺳﻴﻪ اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻰ ﻗﻴﺎس هﺬﻩ اﻟﺒﻴﺎﻧﺎت ﻣﺜﻞ
اﻟﻤﻮاﺻﻔﻪ اﻟﻘﻴﺎﺳﻴﻪ ) (IPC-TM-650 method 2.5.5.5ﻣﻊ ﺗﺤﺪﻳﺪ اﻟﺘﺮدد و درﺟﺔ اﻟﺤﺮارﻩ اﻟﻠﺬان ﺗﻢ ﻋﻨﺪهﻤﺎ
اﻟﻘﻴﺎس اﻟﻰ ﻏﻴﺮ ذﻟﻚ ﻣﻦ اﻟﺒﻴﺎﻧﺎت اﻟﺘﻰ ﺗﻌﺮف اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ و ﺧﻮاص ﻣﺎدﺗﻰ اﻟﻤﻮﺻﻞ و اﻟﻌﺎزل و ﺳﻤﻚ آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ .
ﻟﺴﻨﻮات ﻃﻮﻳﻠﻪ آﺎﻧﺖ ﺷﺮاﺋﺢ اﻻﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﺷﺎﺋﻌﺔ اﻻﺳﺘﺨﺪام و ﺗﻮﺟﺪ ﺷﺮاﺋﺢ أﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﺗﺠﺎرﻳﺎ ذات ﺛﺎﺑﺖ ﻋﺰل
) (dielectric constant εrﻳﺘﺮاوح ﺑﻴﻦ ) ، (8-10ﻟﻜﻦ ﺛﺒﺖ أن ﺷﺮاﺋﺢ اﻻﻟﻮﻣﻴﻨﺎ )(Alumina substrates
ﺗﻤﺘﺎز ﺑﺘﻐﻴﺮ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل اﻟﺨﺎص ﺑﻬﺎ ﻣﻊ درﺟﺔ اﻟﺤﺮارﻩ و ﺑﺎﻟﺮﻏﻢ ﻣﻦ هﺬا اﻟﻌﻴﺐ ﻓﺎن ﺷﺮاﺋﺢ اﻻﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﻣﺎ زاﻟﺖ
ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻓﻰ اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت و ﻣﻨﻬﺎ اﻟﻨﻈﻢ اﻟﺘﻰ ﻻ ﺗﺘﻌﺮض ﻟﺘﻐﻴﺮات آﺒﻴﺮﻩ ﻓﻰ درﺟﺔ اﻟﺤﺮارﻩ .
و ﻗﺪ ﻗﺎﻣﺖ أﺣﺪ أهﻢ اﻟﺸﺮآﺎت اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﺸﺮاﺋﺢ و هﻰ ﺷﺮآﺔ روﺟﺮز ) (Rogers Corporationاﻻﻣﺮﻳﻜﻴﻪ اﻟﺘﻰ
ﺗﻘﻮم ﺑﺘﻮرﻳﺪ اﻟﺸﺮاﺋﺢ ﻟﻮآﺎﻟﺔ اﻟﻔﻀﺎء اﻻﻣﺮﻳﻜﻴﻪ ) (NASAﺑﺘﺼﻨﻴﻊ ﺷﺮاﺋﺢ ﺑﺪﻳﻠﻪ ﻟﺘﻼﻓﻰ هﺬا اﻟﻌﻴﺐ ﻣﻦ ﻣﺎدﻩ أﺧﺮى
ﻣﺼﻨﻮﻋﻪ ﻣﻦ ) (hydrocarbon thermoset plastic - ceramic filledﺗﺤﺖ اﺳﻢ ﺗﺠﺎرى )® (TMMآﺒﺪﻳﻞ
ﻟﺸﺮاﺋﺢ اﻻﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﻟﻼﺳﺘﻌﻤﺎل ﻓﻰ ﺗﺼﻨﻴﻊ دواﺋﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ ﺑﺎﻻﻗﻤﺎر اﻟﺼﻨﺎﻋﻴﻪ و ﺑﺎﻗﻰ ﺗﻄﺒﻴﻘﺎت اﻟﻔﻀﺎء .و ﻳﻤﻜﻦ
ﻣﺮاﺟﻌﺔ اﻟﻤﺮﺟﻊ رﻗﻢ ) (١٠ﻓﻰ هﺬا اﻟﺨﺼﻮص .
و ﻓﻴﻤﺎ ﻳﻠﻰ ﺟﺪول ﻓﻴﻪ أﻣﺜﻠﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﺮاﺋﺢ )® (TMMو ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ﻟﻜﻞ ﻣﻨﻬﺎ وﻳﺘﺮاوح ﺑﻴﻦ ) : ( 3.27–9.8
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل )(dielectric constant
رﻗﻢ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ
3.27 ± 0.032
TMM®3
4.5 ± 0.045
TMM®4
6 ± 0.08
TMM®6
9.2 ± 0.23
TMM®10
9.8 ± 0.245
TMM®10i
ﺠﺩﻭل ) : (٦-١ﺑﻌﺾ ﺷﺮاﺋﺢ )®(TMM
و ﻳﻤﻜﻦ اﺳﺘﻌﻤﺎل ﺷﺮاﺋﺢ أﺧﺮى ﻏﻴﺮ ﺷﺮاﺋﺢ )® (TMMﺗﻨﺘﺠﻬﺎ اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﺸﺮآﺎت ﻣﻦ ﻣﻮاد ﺳﻴﺮاﻣﻴﻜﻴﻪ )أو
ﻣﺨﻠﻮﻃﻪ ﺑﻤﻮاد ﺳﻴﺮاﻣﻴﻜﻴﻪ( ﺗﻤﺘﺎز ﺑﺎرﺗﻔﺎع ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) (dielectric constant εrاﻟﺨﺎص ﺑﻬﺎ و اﻧﺨﻔﺎض
ﻣﻌﺪل ﺗﻐﻴﺮﻩ ﻣﻊ درﺟﺔ اﻟﺤﺮارﻩ آﺒﺪﻳﻞ ﻟﺸﺮاﺋﺢ اﻻﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﻓﻰ ﺗﺼﻨﻴﻊ دواﺋﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ ﺑﺎﻻﻗﻤﺎر اﻟﺼﻨﺎﻋﻴﻪ و
ﺗﻄﺒﻴﻘﺎت اﻟﻄﻴﺮان و اﻟﻔﻀﺎء .
25
اﻟﺸﺮآﺎت اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﺸﺮاﺋﺢ ﺗﻀﻊ ﻣﻠﺼﻖ ﻋﻠﻰ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﻤﺒﺎﻋﻪ ) (Laminateﻳﺤﻤﻞ ﺑﻴﺎﻧﺎت اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ و ﻳﻜﻮن
ﻏﻴﺮ واﺿﺢ ﻓﻰ ﺑﻌﺾ اﻟﺤﺎﻻت و آﻤﺜﺎل ﻟﺬﻟﻚ ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (١٧-١ﻣﺜﺎل ﻟﻤﻠﺼﻖ ﻋﻠﻰ ﺷﺮﻳﺤﺔ ﻣﻌﻴﻨﻪ ﻣﻦ اﻟﺘﻴﻔﻠﻮن
ﻣﻐﻄﻰ ﻣﻦ ﺟﺎﻧﺒﻴﻪ ﺑﻄﺒﻘﺘﻰ ﻧﺤﺎس ﻣﻦ اﻧﺘﺎج ﺷﺮآﺔ روﺟﺮز اﻻﻣﺮﻳﻜﻴﻪ :
5880
DIEL+ − 0007
CU 2 SIDE
EDC
0100
OZ
1
11/24/02
ﺷﻜﻞ ) : (١٧-١ﻣﺜﺎل ﻟﻤﻠﺼﻖ ﻋﻠﻰ ﺷﺮﻳﺤﺔ ﺗﻴﻔﻠﻮن ﺗﺒﺎع ﺗﺠﺎرﻳﺎ
و ﺗﻮﺿﻴﺢ هﺬا ﺍﻟﻤﻠﺼﻕ ﻜﻤﺎﻴﻠﻰ :
ﻴﺤﻤل ﺍﻟﻤﻠﺼﻕ ﺭﻗﻡ ﺍﻟﺸﺭﻴﺤﻪ ) (Laminateﺍﻟﺘﻰ ﺘﻨﺘﺠﻬﺎ ﺍﻟﺸﺭﻜﻪ ﻤﺜﺎل5880
ﻭﻫﺫﺍ ﻤﻌﻨﺎﻩ ﺃﻥ ﺍﻟﺸﺭﻴﺤﻪ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ ) (RF/duroid™ 5880ﺍﻟﺫﻯ ﻴﻜﻭﻥ ﻓﻴﻪ ) (εr = 2.2 ± 0.02ﻭﻴﺘﻡ ﻤﻌﺭﻓﺔ
ﺫﻟﻙ ﻤﻥ ﺼﻔﺤﺎﺕ ﺍﻟﺒﻴﺎﻨﺎﺕ ) (datasheetsﺍﻟﺘﻰ ﺘﻨﺘﺠﻬﺎ ﺍﻟﺸﺭﻜﻪ
ﻴﺤﻤل ﺍﻟﻤﻠﺼﻕ ﺘﺎﺭﻴﺦ ﺼﻨﺎﻋﺔ ﺍﻟﺸﺭﻴﺤﻪ ) (Laminateﻤﺜﺎل11/24/02
ﻭ ﻫﺫﺍ ﻫﺎﻡ ﻷﻨﻪ ﻴﻭﺠﺩ ﻓﺘﺭﻩ ﺯﻤﻨﻴﻪ ﻻﺴﺘﺒﺩﺍل ﺍﻟﺸﺭﻴﺤﻪ ﺍﺫﺍ ﺤﺩﺙ ﻋﻴﺏ ﻓﻰ ﺍﻟﻨﻘل ﻭ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺘﺎﺭﻴﺦ ﻟﻪ ﻋﻼﻗﻪ ﺒﺼﻔﺤﺔ
ﺒﻴﺎﻨﺎﺕ ﺃﻤﺎﻥ ﺍﻟﻤﺎﺩﻩ ).(Material Safety datasheet
ﻴﺤﻤل ﺍﻟﻤﻠﺼﻕ ﺴﻁﺭ ﻴﺒﻴﻥ ﺴﻤﻙ ﺍﻟﻌﺎﺯل ﺍﻟﻤﻭﺠﻭﺩ ﺒﺎﻟﺸﺭﻴﺤﻪ ﻤﺜﺎلDIEL+ − 0007
0100
ﻭ ﻫﺫﺍ ﻤﻌﻨﺎﻩ ﺃﻥ ﺴﻤﻙ ﺍﻟﻌﺎﺯل ﺍﻟﻤﻭﺠﻭﺩ ﺒﺎﻟﺸﺭﻴﺤﻪ ﺒﺎﻟﺒﻭﺼﻪ ﻴﺴﺎﻭﻯ )(h = 0.01 ± 0.0007 inch
ﻤﻠﺤﻭﻅﻪ )(1 inch = 25.4 mm
26
ﻴﺤﻤل ﺍﻟﻤﻠﺼﻕ ﺴﻁﺭ ﻴﺒﻴﻥ ﺴﻤﻙ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﺒﺎﻟﺸﺭﻴﺤﻪ ﻤﺜﺎلEDC
CU 2 SIDE
OZ
1
ﻭﻫﺫﺍ ﻤﻌﻨﺎﻩ ﺃﻥ ﻁﺒﻘﺔ ﺍﻟﻌﺎﺯل ﺍﻟﻤﻭﺠﻭﺩ ﺒﺎﻟﺸﺭﻴﺤﻪ ﻤﻐﻁﺎﻩ ﺒﺎﻟﻨﺤﺎﺱ ) (CUﻤﻥ ﺍﻟﺠﺎﻨﺒﻴﻥ ) (2 SIDEﻭ ﺘﻤﺕ
ﺍﻟﺘﻐﻁﻴﻪ ﺒﺎﻟﺘﺭﺴﻴﺏ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﻰ ) (EDC ≡ Electrically Depositedﺒﺤﻴﺙ ﻴﻜﻭﻥ ﺴﻤﻙ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻴﻜﺎﻓﺊ ﻭﺯﻥ
ﺃﻭﻗﻴﻪ ﻭﺍﺤﺩﻩ ﻤﻭﺯﻋﻪ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻤﺴﺎﺤﻪ )OZ
(1ﻭ ﻫﺫﺍ ﻤﻌﻨﺎﻩ ﺃﻥ ﺴﻤﻙ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ) (t = 1.4 mils ≡ 1 OZﺃﻯ
ﺃﻥ ﺴﻤﻙ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ) (t = 1.4 x 0.001 x 25.4 mm = 0.03556 mm
ﻤﻠﺤﻭﻅﻪ (OZ ≡ Ounce) :ﺘﻌﻨﻰ ﺃﻭﻗﻴﻪ.
ﻭ ﻴﻤﻜﻥ ﻜﺘﺎﺒﺔ ﺴﻤﻙ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻓﻰ ﺴﻁﺭ ﻴﺤﻤل ﻨﻔﺱ ﺍﻟﻤﻌﻨﻰ ﻟﻜﻨﻪ ﻤﻜﺘﻭﺏ ﺒﻁﺭﻴﻘﻪ ﺃﺨﺭﻯ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻤﻠﺼﻕ ﻭﻫﻰ
1.0E / 1.0E
ﻭﻫﺫﺍ ﻤﻌﻨﺎﻩ ﺃﻥ ﻁﺒﻘﺔ ﺍﻟﻌﺎﺯل ﺍﻟﻤﻭﺠﻭﺩ ﺒﺎﻟﺸﺭﻴﺤﻪ ﻤﻐﻁﺎﻩ ﺒﺎﻟﻨﺤﺎﺱ ﻤﻥ ﺍﻟﺠﺎﻨﺒﻴﻥ ﺒﺤﻴﺙ ﻴﻜﻭﻥ ﺴﻤﻙ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻴﻜﺎﻓﺊ
ﻭﺯﻥ ﺃﻭﻗﻴﻪ ﻭﺍﺤﺩﻩ ﻤﻭﺯﻋﻪ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻤﺴﺎﺤﻪ )OZ
.(1
ﻭ ﺒﺎﻟﻤﺜل ﺒﺎﺘﺒﺎﻉ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻁﺭﻴﻘﻪ ﻟﻭ ﺃﻥ ﺸﺭﻴﺤﻪ ﺃﺨﺭﻯ ﻤﻐﻁﺎﻩ ﺒﺎﻟﻨﺤﺎﺱ ﻤﻥ ﺍﻟﺠﺎﻨﺒﻴﻥ ﺒﺤﻴﺙ ﻴﻜﻭﻥ ﺴﻤﻙ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ
ﻴﻜﺎﻓﺊ ﻭﺯﻥ ﻨﺼﻑ ﺃﻭﻗﻴﻪ ﻤﻭﺯﻋﻪ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻤﺴﺎﺤﻪ ) (0.5 OZﻟﻜﺘﺏ ﺍﻟﺴﻁﺭ ﺒﺎﺤﺩﻯ ﻁﺭﻴﻘﺘﻴﻥ:
CU 2 SIDE
EDC
OZ
0.5
ﺃﻭ
0.5E / 0.5E
ﻭ ﻴﻜﻭﻥ ﻫﺫﺍ ﻤﻌﻨﺎﻩ ﺃﻥ ﺴﻤﻙ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ) (t = 0.7 mils ≡ 0.5 OZﺃﻯ ﺃﻥ ﺴﻤﻙ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ
) (t = 0.7 x 0.001 x 25.4 mm = 0.01778 mm
ﻭ ﻫﺫﺍ ﺠﺩﻭل ﻤﻠﺨﺹ ﻟﺤﺴﺎﺏ ﺴﻤﻙ ﻁﺒﻘﺔ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﺍﻟﻤﻐﻁﻰ ﻟﻠﺸﺭﻴﺤﻪ :
27
ﺍﻟﻭﺯﻥ ﺒﺎﻻﻭﻗﻴﻪ ﻟﻁﺒﻘﺔ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ
ﺴﻤﻙ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﺒﺎﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻤﺘﺭ
ﺴﻤﻙ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﺒﺎﻟﻤﻴﻠﻠﻲ ﺒﻭﺼﻪ
0.25 OZ
9 µm
0.4 mils
0.5 OZ
17.5 µm
0.7 mils
1.0 OZ
35 µm
1.4 mils
2.0 OZ
70 µm
2.8 mils
ﺠﺩﻭل ) : (٧-١ﺴﻤﻙ ﻁﺒﻘﺔ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﺍﻟﻤﻐﻁﻴﻪ ﻟﻠﺸﺭﻴﺤﻪ ﻭ ﺍﻟﻭﺯﻥ ﺍﻟﻤﻜﺎﻓﺊ ﺍﻟﻤﻭﺯﻉ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻤﺴﺎﺤﻪ
ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩ ﺍﻟﻌﺎﻟﻰ ﻻ ﻴﺼﺢ ﻤﻌﺎﻤﻠﺘﻬﺎ ﻤﻌﺎﻤﻠﺔ ﺍﻟﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﻤﻁﺒﻭﻋﻪ ﺍﻟﻌﺎﺩﻴﻪ ﺍﻟﺘﻰ ﺘﻌﻤل ﻓﻰ ﺘﺭﺩﺩﺍﺕ ﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻭ
ﻫﻨﺎﻙ ﺍﺤﺘﻴﺎﻁﺎﺕ ﻜﺜﻴﺭﻩ ﻟﻠﺘﻌﺎﻤل ﻤﻊ ﺍﻟﺸﺭﺍﺌﺢ ) (Laminatesﺍﻟﺘﻰ ﺘﺼﻨﻊ ﻤﻨﻬﺎ ﺍﻟﺩﻭﺍﺌﺭ ،ﻭ ﻟﺫﻟﻙ ﺘﺼﺩﺭ ﺍﻟﺸﺭﻜﺎﺕ
ﺍﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﺸﺭﺍﺌﺢ ﻤﻁﺒﻭﻋﺎﺕ ﺃﻭ ﺻﻔﺤﺎت ﺑﻴﻨﺎت ) (data sheetsﻣﺜﻞ ﺻﻔﺤﺎت اﻟﺒﻴﻨﺎت اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﺄﻣﺎن أو ﻣﻌﺎﻣﻠﺔ
اﻟﻤﻮاد اﻟﺪاﺧﻠﻪ ﻓﻰ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ) (material safety data sheetsو ﻣﻼﺣﻈﺎت اﻟﺘﻄﺒﻴﻖ )(Application Notes
و ﺗﻮﺟﻴﻬﺎت اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ) (Fabrication Guidelinesﻣﺜﻞ ﻣﺮاﺟﻊ ) ١١و (١٢و اﻟﻤﺮاﺟﻊ اﻟﺘﻰ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﺤﻤﻴﻠﻬﺎ
) (downloadﻣﻦ ﻣﺮﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ رﻗﻢ ) (i2و آﻠﻬﺎ هﺎﻣﻪ ﺟﺪا ﺣﻴﺚ ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت ﻗﻴﻤﻪ ﺗﻔﻴﺪ ﻓﻰ ﺗﺨﺰﻳﻦ
اﻟﺸﺮاﺋﺢ و ﺗﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪواﺋﺮ و ﻳﺠﺐ ﺗﻨﻔﻴﺬهﺎ ﻟﻼﺳﻬﺎم ﻓﻰ اﻟﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ ﻧﺘﺎﺋﺞ ﺟﻴﺪﻩ ﻋﻨﺪ اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ،و ﻓﻴﻤﺎ ﻳﻠﻰ أﻣﺜﻠﻪ
ﻋﻠﻰ هﺬﻩ اﻟﻤﻌﻠﻮﻣﺎت :
)ﺃ( -ﺍﻟﺘﺨﺯﻴﻥ ) : (Storageﺘﺨﺯﻴﻥ ﺍﻟﺸﺭﻴﺤﻪ ﺫﺍﺕ ﺍﻟﻌﺎﺯل ﻤﻥ ﺍﻟﺘﻴﻔﻠﻭﻥ ﻴﺠﺏ ﺃﻥ ﻴﻜﻭﻥ ﺒﻴﻥ ﺩﺭﺠﺎﺕ ﺤﺭﺍﺭﻩ
) (65°F to 85°F -or- 18°C to 30°Cﺃﻭ ﺩﺭﺠﺔ ﺤﺭﺍﺭﺓ ﺍﻟﻐﺭﻓﻪ ﻓﻰ ﺍﻟﻅﺭﻭﻑ ﺍﻟﻌﺎﺩﻴﻪ ﻭ ﺍﻟﺘﻰ ﺘﻜﻭﻥ ﻓﻴﻬﺎ
ﺍﻟﻤﻭﺍﺩ ﺍﻟﻌﺎﺯﻟﻪ ) (dielectric materialsﺨﺎﻤﻠﻪ ﺃﻭ ﻏﻴﺭ ﻤﺘﺄﺜﺭﻩ ﺒﺎﻟﺭﻁﻭﺒﻪ ﺍﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ) (high humidityﻭ
ﺍﻟﻤﻠﻭﺜﺎﺕ ﺍﻟﺒﻴﺌﻴﻪ ﺃﻭ ﺍﻟﺠﻭﻴﻪ ) (atmospheric pollutantsﻤﺜل ﺍﻟﻐﺎﺯﺍﺕ ﺍﻟﺼﻨﺎﻋﻴﻪ ) (industrial gasesﻭ
ﺍﻻﻤﻼﺡ ﺍﻟﺒﺤﺭﻴﻪ ). (marine salts
ﺃﻤﺎ ﺍﻟﻁﺒﻘﻪ ﺍﻟﻤﻌﺩﻨﻴﻪ ﺒﺎﻟﺸﺭﻴﺤﻪ ﺴﻭﺍﺀ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﺃﻭ ﺍﻻﻟﻭﻤﻨﻴﻭﻡ ﻓﻴﻤﻜﻥ ﺃﻥ ﺘﺘﺄﻜﺴﺩ ﺃﻭ ﺘﺘﺂﻜل ﺨﻼل ﺍﻟﺘﻌﺭﺽ ﺍﻟﻤﺒﺎﺸﺭ
ﻟﻠﺭﻁﻭﺒﻪ ﺍﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ﺃﻭ ﺍﻻﻤﻼﺡ ﺍﻟﺒﺤﺭﻴﻪ ﺃﻭ ﺃﻜﺎﺴﻴﺩ ﺍﻟﻜﺒﺭﻴﺕ ﻭ ﻟﺫﻟﻙ ﻴﺘﻡ ﺤﻤﺎﻴﺘﻬﺎ )ﺒﻨﺴﺒﻪ ﻜﺒﻴﺭﻩ( ﺒﻁﺒﻘﻪ ﻤﻥ ﻤﺎﺩﺓ
) (polyethyleneﻤﻥ ﺍﻟﺘﺂﻜل ﻭ ﻤﺫﻜﻭﺭ ﻓﻰ ﺼﻔﺤﺔ ﺍﻟﺒﻴﺎﻨﺎﺕ ﻁﺭﻕ ﺍﻟﺘﻨﻅﻴﻑ ﺍﻟﻌﺎﺩﻴﻪ ﺍﻟﺘﻰ ﺘﺯﻴل ﺁﺜﺎﺭ ﺍﻟﺘﺂﻜل
ﻟﻠﻁﺒﻘﻪ ﺍﻟﻤﻌﺩﻨﻴﻪ ﻟﻠﺸﺭﺍﺌﺢ ﺍﻟﻤﺨﺯﻨﻪ ﺒﻁﺭﻴﻘﻪ ﺼﺤﻴﺤﻪ .
)ﺏ( -ﺍﻟﻤﻌﺎﻤﻠﻪ ﻟﻠﺸﺭﻴﺤﻪ ) : (Handlingﻤﻌﺎﻤﻠﺔ ﺍﻟﺸﺭﻴﺤﻪ ﻴﻔﻀل ﺃﻥ ﺘﻜﻭﻥ ﺒﺎﺴﺘﺨﺩﺍﻡ ﻗﻔﺎﺯﺍﺕ ﻤﻥ ﺍﻟﻨﺎﻴﻠﻭﻥ
) (knit nylon glovesﺃﻭ ﻏﻴﺭﻫﺎ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﻭﺍﺩ ﺍﻟﻐﻴﺭ ﻤﺎﺼﻪ ). (non-absorbent material
)ﺝ( – ﺗﺤﺘﻮى ﺻﻔﺤﺎت اﻟﺒﻴﺎﻧﺎت ﻋﻠﻰ اﻟﻤﻌﻠﻮﻣﺎت اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﺘﻨﻈﻴﻒ و ﺗﺠﻬﻴﺰ ﺳﻄﺢ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ﻟﻠﺘﺼﻨﻴﻊ ) Surface
(Preparationو ﻃﺮق و أدوات اﻟﺘﺜﻘﻴﺐ ) (Drillingو اﻟﺘﺠﻬﻴﺰ ﻟﻪ ) (Hole Preparationو اﻻداﻩ اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ
ﻓﻰ اﻟﺘﺜﻘﻴﺐ ) (spindleو ﺣﺴﺎﺑﺎت ﺳﺮﻋﺔ دوران اﻻداﻩ ) (spindle speed in RPMاﻟﻤﻨﺎﺳﺒﻪ ﻟﺴﻤﻚ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ و
ﻗﻄﺮ اﻟﺜﻘﺐ و ﺗﻌﻠﻴﻤﺎت ﻃﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺎﻟﻄﺮق اﻟﻀﻮﺋﻴﻪ ) (photolithographyو ﺗﺤﺴﻴﻦ ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﻄﺒﺎﻋﻪ
28
آﺎﻟﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ ﺣﻮاف ذات ﺟﻮدﻩ ﻋﺎﻟﻴﻪ ) (improved edge qualityو اﻟﻄﺮق اﻟﻤﻨﺎﺳﺒﻪ ﻟﻠﺤﺎم اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت و
درﺟﺔ اﻟﺤﺮارﻩ اﻟﻘﺼﻮى اﻟﻤﺴﻤﻮح ﺑﻬﺎ ﻟﻠﺤﺎم اﻟﻰ ﺁﺧﺮ ذﻟﻚ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﻠﻮﻣﺎت اﻟﺘﻰ ﻳﺠﺐ اﺳﺘﺨﺪاﻣﻬﺎ ﻓﻰ اﻟﺘﺨﺰﻳﻦ و
اﻟﻤﻌﺎﻣﻠﻪ و اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ .
)د( – هﻨﺎك أﺧﻄﺎر ﺻﺤﻴﻪ ﻳﺠﺐ اﻟﺤﺬر ﻣﻨﻬﺎ ﻋﻨﺪ ﺗﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪواﺋﺮ و ﻣﻦ ﺿﻤﻨﻬﺎ اﺳﺘﺨﺪام ﺷﺮاﺋﺢ اﻟﺒﺮﻳﻠﻠﻴﺎ أو
أآﺴﻴﺪ اﻟﺒﺮﻳﻠﻠﻴﻮم ) (BeOو هﻰ ﻣﺎدﻩ ﺷﺪﻳﺪة اﻟﺴﻤﻴﻪ و أى ذرات ﻣﺘﻄﺎﻳﺮﻩ ﻣﻦ اﻟﺒﺮﻳﻠﻠﻴﺎ ﻧﺎﺗﺠﻪ ﻣﻦ اﺟﺮاء اﻟﻌﻤﻠﻴﺎت
اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﻪ ﻋﻠﻴﻬﺎ ﻳﻜﻮن ﺧﻄﺮ ﻋﻠﻰ ﺻﺤﺔ اﻟﻘﺎﺋﻢ ﺑﺬﻟﻚ و ﻟﻬﺬا ﻳﺴﺘﺤﺴﻦ ﺗﺠﻨﺐ اﺳﺘﻌﻤﺎل ﺷﺮاﺋﺢ اﻟﺒﺮﻳﻠﻠﻴﺎ ﻓﻰ ﺗﺼﻨﻴﻊ
دواﺋﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ .
و ﺑﺸﻜﻞ ﻋﺎم ﻓﺎﻧﻪ اﺛﻨﺎء اﻟﻌﻤﻠﻴﺎت اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﻪ ) (Machiningﻋﻠﻰ أى ﻧﻮع ﻣﻦ أﻧﻮاع اﻟﺸﺮاﺋﺢ ﻻﺑﺪ ﻣﻦ ﺗﺠﻨﺐ اﺛﺎرة
ﻣﺴﺘﻮﻳﺎت ﻋﺎﻟﻴﻪ ﻣﻦ اﻟﺬرات اﻟﻤﺘﻄﺎﻳﺮﻩ ﻓﻰ اﻟﻬﻮاء ) (airborne dust levelsو اﻻﻣﺘﻨﺎع ﺗﻤﺎﻣﺎ ﻋﻦ اﺳﺘﻨﺸﺎﻗﻬﺎ ﺣﺘﻰ
ﻓﻰ ﺷﺮاﺋﺢ اﻟﺒﻮﻟﻴﻤﺮات اﻟﺒﻼﺳﺘﻴﻜﻴﻪ و اﻟﺘﻰ ﺗﺴﺒﺐ ﺣﻤﻰ ). (Polymer Fume Fever
وﻳﺠﺐ ﺗﺠﻨﺐ اﺳﺘﺨﺪام اﻟﺤﺮارﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ أآﺜﺮ ﻣﻦ اﻟﺪرﺟﻪ اﻟﻘﺼﻮى اﻟﻤﺴﻤﻮح ﺑﻬﺎ أﺛﻨﺎء ﻟﺤﺎم اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت و هﻨﺎك ﺧﻄﺮ
ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ اﺣﺘﺮاق ﺷﺮاﺋﺢ اﻟﺒﻮﻟﻴﻤﺮات اﻟﺒﻼﺳﺘﻴﻜﻴﻪ ﻻن ﺗﺤﻠﻠﻬﺎ ﻓﻰ اﻟﺤﺮﻳﻖ ﻳﺴﺒﺐ دﺧﺎن ﺳﺎم و ﻳﺠﺐ ﻗﺮاءة ﺻﻔﺤﺎت
اﻟﺒﻴﻨﺎت اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﺄﻣﺎن أو ﻣﻌﺎﻣﻠﺔ اﻟﻤﻮاد اﻟﺪاﺧﻠﻪ ﻓﻰ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ) (material safety data sheetsوﺑﺎﻗﻰ
ﻣﻄﺒﻮﻋﺎت اﻟﺸﺮآﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﺸﺮﻳﺤﻪ ﻓﻰ هﺬا اﻟﺨﺼﻮص .
ان اﻟﻤﺆﺳﺴﺎت و اﻟﺸﺮآﺎت اﻟﻌﺎﻣﻠﻪ ﻓﻰ ﺗﺼﻨﻴﻊ أﻧﻈﻤﺔ و دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺗﺤﺘﺎج ﻏﺎﻟﺒﺎ اﻟﻰ ﺗﻨﻮﻳﻊ ﻣﺼﺎدر
اﻟﺸﺮاﺋﺢ و اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت وهﺬا ﻋﺎﻣﻞ هﺎم ﺟﺪا ﻟﻀﻤﺎن اﻻﺳﺘﻤﺮار ﻓﻰ اﻻﻧﺘﺎج ،و هﻨﺎك ﻣﺼﺎدر ﻻﻧﺘﺎج و ﺗﻮزﻳﻊ ﺷﺮاﺋﺢ
و ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﺘﺮددات اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ﻓﻰ اﻟﻮﻻﻳﺎت اﻟﻤﺘﺤﺪﻩ و أوروﺑﺎ و دول ﺟﻨﻮب ﺷﺮق ﺁﺳﻴﺎ و ﺧﺎﺻﺔ اﻟﺼﻴﻦ و دول
اﻟﻜﻮﻣﻨﻮﻟﺚ اﻟﻤﻨﻔﺼﻠﻪ ﻋﻦ اﻻﺗﺤﺎد اﻟﺴﻮﻓﻴﺘﻰ اﻟﺴﺎﺑﻖ وﺧﺎﺻﺔ روﺳﻴﺎ ......
ﺟﺪول ) (٨-١ﻳﺤﻮى أﺳﻤﺎء و ﻋﻨﺎوﻳﻦ ﺑﻌﺾ اﻟﺸﺮآﺎت اﻟﻤﺼﻨﻌﻪ و اﻟﻤﻮزﻋﻪ ﻟﻠﺸﺮاﺋﺢ و ﻋﻨﺎوﻳﻨﻬﺎ ﻋﻠﻰ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ
و ﺟﺪول ) (٩-١ﻳﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﺑﻌﺾ أﺳﻤﺎء اﻟﺸﺮاﺋﺢ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ و اﺳﻤﺎء اﻟﺸﺮآﺎت و ﻣﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺸﺮاﺋﺢ و
ﻳﻤﻜﻦ اﺳﺘﺨﺪام هﺬا اﻟﺠﺪول آﻤﻠﺨﺺ ﻟﻠﺒﺤﺚ اﻟﺴﺮﻳﻊ ﻋﻦ ﻧﻮع ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ اﻟﺸﺮاﺋﺢ و ﻳﻮﺟﺪ ﻣﺜﻠﻪ ﻓﻰ ﺑﻌﺾ اﻟﻤﺮاﺟﻊ
ﻣﺜﻞ )ﻣﺮﺟﻊ .(١٣
29
اﻟﺼﻔﺤﻪ ﻋﻠﻰ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ
اﺳﻢ اﻟﺸﺮآﻪ
www.rogers-corp.com
Rogers Corporation
http://www.taconic-add.com/en--index.php
http://www.4taconic.com/en/
Taconic Corporate
www.arlonmed.com
http://www.arlon-med.com/
Arlon
www.gilam.com
GIL
www.polyclad.com
Polyclad
http://sun-stone.en.alibaba.com/
http://shpri.en.alibaba.com/
http://omen.en.alibaba.com/
http://changrun.en.alibaba.com/
http://www.alibaba.com/company/10123273.html
Electrodeposited Copper Foil
(Sunstone International Industry
And Trade Co_, Ltd
Shanghai Plastics Research
Institute
Ningbo Jiangdong Chuangwei
Sealing Material Co., Ltd. (Omen)
Changzhou Changrun Imp. & Exp.
Co., Ltd.
Zhejiang Wanshun Group
. ﺑﻌﺾ اﻟﺸﺮآﺎت اﻟﻤﺼﻨﻌﻪ و اﻟﻤﻮزﻋﻪ ﻟﺸﺮاﺋﺢ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩ ﺍﻟﻌﺎﻟﻰ: (٨-١) ﺠﺩﻭل
30
اﺳﻢ اﻟﺸﺮآﻪ و رﻗﻢ
ﻣﺎدة اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ
اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ
Rogers RT/Duroid
5880
Rogers RT/Duroid
5870
Rogers RT/Duroid
6002
Rogers RO3003
Rogers RO4003
Rogers RO4350
Rogers RO3006
Rogers RO3010
Rogers RT/Duroid
6010
Arlon DiClad 880
Arlon AR320
Arlon 33N
Arlon 35N
Arlon AR600
Arlon DiClad 870
Taconic TLY5
Taconic TLT9
Taconic TLE95
Taconic RF30
Taconic TLC32
Taconic RF60
FR4
(εr) ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل
( ﻭtan δ) ﻣﻤﺎس اﻟﻔﻘﺪ
ﻭ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩ ﺍﻟﻤﻘﺎﺱ ﻋﻨﺩﻩ
ﺍﻟﺘﺭﺩﺩ ﺍﻟﻤﻘﺎﺱ ﻋﻨﺩﻩ
PTFE/glass fiber
2.2 @ 10 GHz
0.0009 @ 10 GHz
PTFE/glass fiber
2.33 @ 10 GHz
0.0012 @ 10 GHz
PTFE/ceramic
2.94 @ 1 GHz
0.0012 @ 1 GHz
PTFE/ceramic
Hydrocarbon/ceramic
woven glass
Hydrocarbon/ceramic
woven glass
PTFE/ceramic
PTFE/ceramic
PTFE/ceramic
3.0 @ 10 GHz
3.38 @ 10 GHz
0.0013 @ 10 GHz
0.0027 @10 GHz
3.48 @ 10 GHz
0.004 @ 10 GHz
6.15 @ 10 GHz
10.2 @ 10 GHz
10.2 @ 1 GHz
0.0025 @ 10 GHz
0.0035 @ 10 GHz
0.0028 @ 1 GHz
PTFE/woven
fiberglass
PTFE/woven
fiberglass
Polyimide/E-glass
Polyimide/E-glass
PTFE/woven
fiberglass/ceramic
filled
PTFE/woven
fiberglass
PTFE/woven glass
PTFE/woven glass
PTFE/woven glass
Glass reinforced
fluoro polymer
PTFE/woven glass
PTFE/ceramic
Epoxy/glass
2.2 @ 10 GHz
0.0009 @ 10 GHz
3.20 @ 10 GHz
0.003 @ 10 GHz
4.25 @ 1 MHz
4.39 @ 1 MHz
6.0 @ 10 GHz
0.009 @ 1 MHz
0.008 @ 1 MHz
0.0035 @ 10 GHz
2.3 @ 10 GHz
0.0013 @ 10 GHz
2.2 @ 10 GHz
2.5 @ 10 GHz
2.95 @ 10 GHz
3.0 @ 1.9 GHz
0.0009 @ 10 GHz
0.0006 @ 10 GHz
0.0028 @ 10 GHz
0.0014 @ 1.9 GHz
3.2 @ 10 GHz
6.15 @ 10 GHz
5.2 @ 1 MHz
0.003 @ 10 GHz
0.0028 @ 10 GHz
0.025 @ 1 MHz
Epoxy/glass
5.2 @ 1 MHz
0.025 @ 1 MHz
اﺳﻢ اﻟﺸﺮآﻪ ﻏﻴﺮ ﻣﺤﺪد
FR5
اﺳﻢ اﻟﺸﺮآﻪ ﻏﻴﺮ ﻣﺤﺪد
. ﺑﻌﺾ أﺳﻤﺎء اﻟﺸﺮاﺋﺢ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ و اﺳﻤﺎء اﻟﺸﺮآﺎت و ﻣﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺸﺮاﺋﺢ: (٩-١) ﺟﺪول
31
ﻤﺭﺍﺠﻊ ﺍﻟﻔﺼل ﺍﻻﻭل
اﻟﺴﻨﻪ
2003
ﻣﻜﺎن اﻟﻨﺸﺮ/دار اﻟﻨﺸﺮ
Artech House
اﻟﻨﺎﺷﺮﻳﻦ/اﻟﻤﺆﻟﻔﻴﻦ
Antti V. Raisanen
Arto Lehto
1994
John Wiley & Sons
Kai Chang
1992
McGraw-Hill
Robert Collins
2005
John Wiley & Sons
David M. Pozar
2005
John Wiley & Sons
Kai Chang
2003
John Wiley & Sons
2002
John Wiley & Sons
2001
CRC Press
Inder Bahl
Prakash Bhartia
Kai Chang
Vijay Nair
Inder J. Bahl
Mike Golio
1992
John Wiley & Sons
Terry Edwards
2002
Rogers Corporation USA
Application Note :
TM2.9.9
Rogers Corporation USA
Application Note:
Fabrication RO4.3.5
Rogers
Corporation
Rogers
Corporation
Preliminary Fabrication
Guidelines for RO4350®
High Frequency Circuit
Materials
11
Rogers Corporation USA
Application Note:
Fabrication
Guidelines RT4.1.0
Artech House
Rogers
Corporation
Fabrication Guidelines
RT/duroid® 5870/5880 and
ULTRALAM® 2000 High
Frequency Laminates
12
Noyan Kinayman
M. I. Aksun
Modern Microwave Circuits
13
1996
2003
2005
اﺳﻢ اﻟﻜﺘﺎب أو اﻟﻮﺛﻴﻘﻪ
Radio Engineering for
Wireless Communication
and Sensor Applications
Microwave Solid-State
Circuits and Applications
Foundations for Microwave
nd
Engineering (2 edition)
Microwave Engineering
rd
(3 edition)
Encyclopedia of RF and
Microwave Engineering
Microwave Solid State
nd
Circuit Design (2 edition)
RF and Microwave Circuit
and Component Design for
Wireless Systems
RF and Microwave
Handbook
Foundations for Microstrip
nd
Circuit Design (2 edition)
TMM® Temperature Stable
Microwave Materials as a
Replacement for Alumina
on Space Flight Hardware
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
ﻤﺭﺍﺠﻊ ﺍﻻﻨﺘﺭﻨﺕ
(٨ -١) ﺟﺪول
: اﺻﺪارات و ﺻﻔﺤﺎت ﺑﻴﺎﻧﺎت ﺷﺮآﺔ روﺟﺮز
http://www.rogers-corp.com/acm/litintbl.htm
: ﻣﻮﻗﻊ ﻟﻠﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﻤﻨﺘﺠﺎت و اﻟﺸﺮآﺎت اﻟﺼﻴﻨﻴﻪ
http://www.alibaba.com
32
i1
i2
i3
Chapter 2 : Network Analysis and Essential Definitions
اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺜﺎﻧﻰ :ﺗﺤﻠﻴﻞ ﺷﺒﻜﺎت اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت و ﺗﻌﺎرﻳﻒ أﺳﺎﺳﻴﻪ
)ﻤﻘﻁﻊ (١-٢ﺨﻁﻭﻁ ﺍﻹﺭﺴﺎل ﺍﻟﻤﺜﺎﻟﻴﺔ ): (Ideal Transmission Lines
ﺧﻄ ﻮط اﻻرﺳ ﺎل ﺗﻤ ﺜﻞ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت رﺋﻴﺴ ﻴﻪ ﻓ ﻰ ﻣﻌﻈﻢ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺑﺎﻻﺿﺎﻓﻪ ﻟﻜﻮﻧﻬﺎ ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻓﻰ اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ ﺑﻴﻦ
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت و ﺑﻌﻀﻬﺎ أو ﺑﻴﻦ داﺋﺮﻩ و أﺧﺮى .ﺷﻜﻞ ) (١-٢ﻳﻮﺿﺢ رﺳﻢ رﻣﺰى ) (schematicﻟﺨﻂ ارﺳﺎل ﻣﺜﺎﻟﻰ
) (Ideal Transmission Lineﻃﻮﻟﻪ ) (∆zو ﺷﻜﻞ ) (٢-٢ﻳﻮﺿﺢ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻬﺬا اﻟﺨﻂ .
ﺷﻜﻞ ) : (١ -٢رﺳﻢ رﻣﺰى ) (schematicﻟﺨﻂ ارﺳﺎل ﻣﺜﺎﻟﻰ ). (Ideal Transmission Lines
ﺷﻜﻞ ) : (٢ -٢اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻤﻘﻄﻊ ﻃﻮﻟﻪ ) (∆zﻣﻦ ﺧﻂ ارﺳﺎل ﻣﺜﺎﻟﻰ.
33
ﻴﻨﺘﺸﺭ ﻜﻼ ﻤﻥ ﺍﻟﻔﻭﻟﺕ ﻭ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﻋﺒﺭ ﺧﻂ اﻻرﺳﺎل ﻓﻰ ﺍﺘﺠﺎﻩ ﺍﻻﻨﺘﺸﺎﺭ ) (zﺤﺴﺏ ﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻻﻨﺘﺸﺎﺭ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
+
)(2-1
V ( z ) = Vo+ e -γz + Vo− eγz
)(2-2
I o+ e -γz + Io− eγz
= )I ( z
+
ﺤﻴﺙ ) ( I o , Voﺜﺎﺒﺘﺎﻥ ﻴﻤﺜﻼﻥ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﻭﺍﻟﻰ ﻤﻘﺩﺍﺭ ﺍﻟﻔﻭﻟﺕ ﻭ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﺴﺎﻗﻁ ﺃﻯ ﺍﻟﺫﻯ ﻴﻨﺘﺸﺭ ﻓﻰ ﺍﺘﺠﺎﻩ ) (zﺍﻟﺫﻯ
−
−
ﻫﻭ ﺍﺘﺠﺎﻩ ﺍﻨﺘﺸﺎﺭ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ،ﻭ ) ( I o , Voﺜﺎﺒﺘﺎﻥ ﻴﻤﺜﻼﻥ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﻭﺍﻟﻰ ﻤﻘﺩﺍﺭ ﺍﻟﻔﻭﻟﺕ ﻭ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻤﻨﻌﻜﺱ ﺃﻯ ﺍﻟﺫﻯ
ﻴﻨﺘﺸـﺭ ﻓـﻰ ﺍﺘﺠـﺎﻩ ) ، (− zﻭ ﺜﺎﺒﺕ ﺍﻻﻨﺘﺸﺎﺭ ﺍﻟﻤﻌﻘﺩ ) (complex propagation constant γﻴﻌﺒﺭ ﻋﻨﻪ
ﺒﺎﻟﻤﻌﺎﺩﻟﻪ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
) γ = α + jβ = ( R + jωL)(G + jωC
)(2-3
ﺤـﻴﺙ ) (attenuation constant αﻫﻭ ﺜﺎﺒﺕ ﺍﻟﺘﻭﻫﻴﻥ ﺒﻴﻨﻤﺎ ) (phase constant βﻫﻭ ﺜﺎﺒﺕ ﺍﻟﻁﻭﺭ ﻭ
) (R Ω/mﻫﻰ ﺍﻟﻤﻘﺎﻭﻤﻪ ﻟﻜل ﻭﺤﺩﺓ ﻁﻭل ،ﻭ ) (L H/mﻫﻰ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﻤﻠﻑ ) (inductanceﻟﻜل ﻭﺤﺩﺓ ﻁﻭل ،
ﻭ ) (C F/mﻫﻰ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﻤﻜﺜﻑ ) (shunt capacitanceﻟﻜل ﻭﺤﺩﺓ ﻁﻭل ،ﻭ ) (G S/mﻫﻰ ﻤﻘﻠﻭﺏ ﺍﻟﻤﻘﺎﻭﻤﻪ
ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻯ ) (shunt conductanceﻟﻜل ﻭﺤﺩﺓ ﻁﻭل ﻜﻤﺎ ﻫﻭ ﻤﺒﻴﻥ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ). (٢ -٢
ﻭ ﻴﻤﻜﻥ ﺤﺴﺎﺏ ﺍﻟﻤﻌﺎﻭﻗﻪ ﺍﻟﻤﻤﻴﺯﻩ ﻟﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ) (characteristic impedance Zoﺒﺎﻟﻤﻌﺎﺩﻟﻪ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(2-4
Vo+ − Vo− R + jωL
R + j ωL
= Zo = + = −
=
γ
G + j ωC
Io
Io
ﻭ ﻴﺘﻡ ﺤﺴﺎﺏ ﻁﻭل ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ) (wavelength λﺒﺎﻟﻤﻌﺎﺩﻟﻪ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
2π
)(2-5
β
=λ
ﻭ ﺤﺴﺎﺏ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﻁﻭﺭ ) (phase velocity vpﺒﺎﻟﻤﻌﺎﺩﻟﻪ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(2-6
ω
=λ f
β
34
= vp
ﺷﻜﻞ ) : (٣ -٢ﺨﻁ ﺍﺭﺴﺎل ﻴﻨﺘﻬﻰ ﺒﺤﻤل ﺃﻭ ﻤﻌﺎﻭﻗﻪ ﻤﻘﺩﺍﺭﻫﺎ ).(ZL
ﻓﻰ ﺤﺎﻟﺔ ﻭﻀﻊ ﺤﻤل ) (loadﻤﻘﺩﺍﺭﻩ ) (ZLﻋﻨﺩ ﻨﻬﺎﻴﺔ ﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ﻜﻤﺎ ﻓﻰ ﺸﻜل ) (٣-٢ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺘﻌﺒﻴﺮ ﻋﻦ ﻜﻼ
ﻤﻥ ﺍﻟﻔﻭﻟﺕ ﻭ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﻋﺒﺭ ﺧﻂ اﻻرﺳﺎل ﻓﻰ ﺍﺘﺠﺎﻩ ﺍﻻﻨﺘﺸﺎﺭ ) (zﺤﺴﺏ ﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻻﻨﺘﺸﺎﺭ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(2-7
) V ( z ) = A ( e -γz + Γo eγz
)(2-8
A
) ( e -γz − Γo eγz
Zo
= )I ( z
ﺃﻤﺎ ﻤﻌﺎﻤل ﺍﻻﻨﻌﻜﺎﺱ ﻋﻨﺩ ﺃﻯ ﻁﻭل ) (zﻤﻥ ﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ﻓﻴﻌﻁﻰ ﺒﺎﻟﻤﻌﺎﺩﻟﻪ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
B 2γz
e = Γo e 2γz
A
)(2-9
= ) Γ( z
ﺤﻴﺙ ) (Γoﻫﻭ ﻤﻌﺎﻤل ﺍﻨﻌﻜﺎﺱ ﺍﻟﺤﻤل )ﺃﻭ ﻤﻌﺎﻤل ﺍﻻﻨﻌﻜﺎﺱ ﻋﻨﺩ . (z = 0
ﻭ ﺘﻜـﻭﻥ ﻤﻌﺎﻭﻗﺔ ﺍﻟﻤﺩﺨل ﻟﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ) (input impedance of the transmission lineﻋﻨﺩ ﺃﻯ ﻤﻭﻗﻊ
) (zﻫﻰ :
)(2-10
⎞
⎟⎟
⎠
⎛ e -γz + Γo eγz
)V ( z
= Z o ⎜⎜ -γz
γz
)I ( z
⎝ e − Γo e
35
= ) Z IN ( z
ﻭ ﻴﻜـﻭﻥ ﺤﺴـﺎﺏ ) (Γoﻤﻌﺎﻤل ﺍﻨﻌﻜﺎﺱ ﺍﻟﺤﻤل ﺒﺎﻟﺸﺭﻁ ZIN(0)=ZLﻭ ﺍﻟﺫﻯ ﻨﺴﺘﻨﺘﺞ ﻤﻨﻪ ﺃﻥ ﻤﻌﺎﻭﻗﻪ ﺍﻟﺤﻤل
ﺘﻌﻁﻰ ﺒﺎﻟﻤﻌﺎﺩﻟﻪ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
⎞ ⎛ 1 + Γo
⎟⎟
⎜⎜ Z L = Z o
−
Γ
1
⎠ o
⎝
)(2-11
ﻭ ﺒﺎﻋﺎﺩﺓ ﺼﻴﺎﻏﺔ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﻪ ﻨﺤﺼل ﻋﻠﻰ ﻗﻴﻤﺔ ﻤﻌﺎﻤل ﺍﻨﻌﻜﺎﺱ ﺍﻟﺤﻤل ): (Γo
Z L − Zo
Z L + Zo
)(2-12
= Γo
ﻭ ﻤـﻥ ﻜـل ﻫﺫﺍ ﻴﻤﻜﻥ ﺤﺴﺎﺏ ﻤﻌﺎﻭﻗﺔ ﺍﻟﻤﺩﺨل ﻟﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ) input impedance of the transmission
(lineﻋﻨﺩ ﺃﻯ ﻤﺴﺎﻓﻪ ) (dﻤﻥ ﺍﻟﺤﻤل ﺒﺠﻌل ): (z = − d
⎞ )⎛ Z + Z o tanh (γ d
⎟⎟
Z IN (d ) = Z o ⎜⎜ L
+
tanh
(
)d
Z
Z
γ
L
⎝ o
⎠
)(2-13
ﻭ ﻓـﻰ ﺘـﺭﺩﺩﺍﺕ ﺍﻟـﺭﺍﺩﻴﻭ ﻭ ﺍﻟﻤﻴﻜـﺭﻭﻭﻴﻑ ﻴﻤﻜﻥ ﺍﻫﻤﺎل ﻗﻴﻤﺘﻰ ) (Rﺍﻟﻤﻘﺎﻭﻤﻪ ﻟﻜل ﻭﺤﺩﺓ ﻁﻭل ﻭ ) (Gﻤﻘﻠﻭﺏ
ﺍﻟﻤﻘﺎﻭﻤﻪ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻯ ) (shunt conductanceﻟﻜل ﻭﺤﺩﺓ ﻁﻭل ﺤﻴﺙ ﺘﻘل ﻗﻴﻤﺘﻴﻬﻤﺎ ﺠﺩﺍ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩﺍﺕ ﺍﻟﻌﺎﻟﻴﻪ
ﻭ ﻋﻨﺩﻫﺎ ﻴﻌﺘﺒﺭ ﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ﻋﺩﻴﻡ ﺍﻟﻔﻘﺩ ﺃﻭ ).(lossless transmission line
ﻓـﻰ ﺨﻁﻭﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ﻋﺩﻴﻤﺔ ﺍﻟﻔﻘﺩ ﻭ ﺒﺎﻋﺘﺒﺎﺭ ﺃﻥ ) (R ≈ 0 , G ≈ 0ﺘﺼﺒﺢ ﺒﺎﺭﺍﻤﺘﺭﺍﺕ ﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ﺒﺎﻟﻘﻴﻡ
ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
β =ω L C
,
= Zo
,
L
C
γ=jβ
,
=λ
,
vp
f
α=0
1
LC
= vp
ﻭ ﺘﺼﺒﺢ ﻤﻌﺎﻭﻗﺔ ﺍﻟﻤﺩﺨل ﻟﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ﻋﺩﻴﻡ ﺍﻟﻔﻘﺩ ) input impedance of the lossless transmission
(lineﻋﻨﺩ ﺃﻯ ﻤﺴﺎﻓﻪ ) (dﻤﻥ ﺍﻟﺤﻤل :
36
⎞ )⎛ Z + Z o tan ( β d
⎟⎟
Z IN (d ) = Z o ⎜⎜ L
Z
Z
β
+
tan
(
)d
o
L
⎠
⎝
)(2-14
ﻭ ﻴﻌﺭﻑ ﺍﻟﻁﻭل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﻰ ﻟﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ) (transmission line electrical length θﺒﺎﻟﻤﻌﺎﺩﻟﻪ :
)(2-15
d
2π
λ
=θ =β d
ﺤﻴﺙ ) (dﻫﻭ ﻁﻭل ﺍﻟﺨﻁ ﺒﺎﻟﻤﺘﺭ ﻭ ) (λﻫﻭ ﻁﻭل ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ﺒﺎﻟﻤﺘﺭ ﻭ ).(π=3.14159265
ﻭ ﺘﻌـﺭﻑ ﻨﺴـﺒﺔ ﺍﻟﻤـﻭﺠﻪ ﺍﻟﻤﻭﻗﻭﻓﻪ ﻟﻠﻔﻭﻟﺕ ) (voltage standing wave ratio VSWRﻟﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل
ﺒﺎﻟﻤﻌﺎﺩﻟﻪ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
1 + Γo
1 − Γo
)(2-16
=
V ( z ) max
V ( z ) min
= VSWR
ﻭ ﻴﻜﻭﻥ ﺤﺴﺎﺏ ﻤﻘﺩﺍﺭ ﻤﻌﺎﻤل ﺍﻻﻨﻌﻜﺎﺱ ) | ( |Γoﺒﺎﺴﺘﺨﺩﺍﻡ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﻪ :
VSWR − 1
VSWR + 1
)(2-17
= Γo
ﻭ ﻴﻤﻜﻨﻨﺎ ﺍﺴﺘﺨﺭﺍﺝ ﺒﻌﺽ ﺍﻟﺨﺼﺎﺌﺹ ﻤﻥ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ،ﻓﻤﺜﻼ ﻋﻨﺩ ﺍﻨﺘﻬﺎﺀ ﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ﺒﺤﻤل ) (ZLﻤﻭﺍﻓﻕ ﺃﻭ
ﻤﺴـﺎﻭﻯ ﻟﻠﻤﻌﺎﻭﻗـﻪ ﺍﻟﻤﻤﻴـﺯﻩ ﻟﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ) (Zoﻭ ﻴﻁﻠﻕ ﻋﻠﻰ ﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ﻓﻰ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺤﺎﻟﻪ
) properly
(terminated or matched transmission lineﻭ ﺒﺎﻟﺘﻌﻭﻴﺽ ﺏ ) (ZL=Zoﻓﻰ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻟﺜﻼﺜﻪ )(2-12
ﻭ ) (2-14ﻭ ) (2-16ﻴﺼﺒﺢ :
VSWR = 1
,
ZIN(d) = Zo
37
,
Γo = 0
ﺃﻤﺎ ﻓﻰ ﺤﺎﻟﺔ ﺍﻨﺘﻬﺎﺀ ﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ﺒﺤﻤل ) (ZL = 0ﺃﻭ ﻤﻌﺎﻭﻗﻪ ﺘﺴﺎﻭﻯ ﺼﻔﺭ ﻴﻁﻠﻕ ﻋﻠﻴﻪ ) shorted
(transmission lineﻭ ﺒﺎﻟﺘﻌﻭﻴﺽ ﻓﻰ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻟﺜﻼﺜﻪ ﻨﻔﺴﻬﺎ ﻴﺼﺒﺢ :
∞ = VSWR
Γo = − 1
,
ﻭ ﻴﻤﻜﻥ ﻓﻰ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺤﺎﻟﻪ ﺤﺴﺎﺏ ﻤﻌﺎﻭﻗﺔ ﺍﻟﻤﺩﺨل ﻟﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ﻋﻨﺩ ﺃﻯ ﻤﺴﺎﻓﻪ ) (dﻤﻥ ﺍﻟﺤﻤل ﺒﺎﻟﻤﻌﺎﺩﻟﻪ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﻪ:
)Z sc (d ) = j Zo tan ( β d
)(2-18
ﻭ ﺘﺭﻤﺯ ) (scﺍﻟﻰ ﺩﺍﺌﺭﻩ ﻤﻘﻔﻭﻟﻪ ﺃﻯ ).(short circuit
ﺃﻤـﺎ ﻓـﻰ ﺤﺎﻟﺔ ﺍﻨﺘﻬﺎﺀ ﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ﺒﺤﻤل ﺩﺍﺌﺭﻩ ﻤﻔﺘﻭﺤﻪ ﺃﻭ ﻤﻌﺎﻭﻗﻪ ﺘﺴﺎﻭﻯ ﻤﺎ ﻻ ﻨﻬﺎﻴﻪ )∞ = (ZL
ﻴﻁﻠﻕ ﻋﻠﻴﻪ ) (open-circuited transmission lineﻭ ﺒﺎﻟﺘﻌﻭﻴﺽ ﻓﻰ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻟﺜﻼﺜﻪ ﻨﻔﺴﻬﺎ ﻴﺼﺒﺢ :
∞ = VSWR
,
Γo = 1
ﻭ ﻴﻤﻜﻥ ﻓﻰ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺤﺎﻟﻪ ﺤﺴﺎﺏ ﻤﻌﺎﻭﻗﺔ ﺍﻟﻤﺩﺨل ﻟﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ﻋﻨﺩ ﺃﻯ ﻤﺴﺎﻓﻪ ) (dﻤﻥ ﺍﻟﺤﻤل ﺒﺎﻟﻤﻌﺎﺩﻟﻪ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﻪ:
)Z oc (d ) = − j Zo cot ( β d
)(2-19
ﻭ ﺘﺭﻤﺯ ) (ocﺍﻟﻰ ﺩﺍﺌﺭﻩ ﻤﻔﺘﻭﺤﻪ ﺃﻯ ).(open circuit
ﻫـﻨﺎﻙ ﺤﺎﻟـﻪ ﺃﺨـﺭﻯ ﻫﺎﻤـﻪ ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﻜﻭﻥ ﻁﻭل ﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ﻤﺴﺎﻭﻴﺎ ﻟﺭﺒﻊ ﻁﻭل ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ) quarter wave
(transmission lineﺃﻯ ﺃﻥ )
4
( d = λﻭ ﺒﺎﻟـﺘﻌﻭﻴﺽ ﻓـﻰ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﻪ ) (2-14ﺘﺼﺒﺢ ﻤﻌﺎﻭﻗﺔ ﺍﻟﻤﺩﺨل
ﻟﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل :
λ Z2
Z IN ( ) = o
4 ZL
ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﻪ ﺘﺴﺘﺨﺩﻡ ﻓﻰ ﺘﺼﻤﻴﻡ ﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ﺍﻟﺫﻯ ﻴﻘﻭﻡ ﺒﻌﻤل ﺘﻭﻓﻴﻕ ﺃﻭ ﻀﺒﻁ ) (matchingﺃﻯ )ﺍﻟﺫﻯ ﻴﺴﻤﺢ
ﺒﻨﻘل ﺃﻗﺼﻰ ﻗﺩﺭﻩ ﺒﻴﻥ ﺤﻤﻠﻴﻥ( ﺍﻟﺤﻤل ﺍﻻﻭل ﻤﻘﺩﺍﺭﻩ ) (ZLﻭ ﺍﻟﺜﺎﻨﻰ ﻤﻘﺩﺍﺭﻩ ) Z IN (λ / 4ﻭ ﻜﻼ ﻤﻨﻬﻤﺎ ﺫﻭ ﻗﻴﻤﻪ
ﺤﻘﻴﻘﻴﻪ ) (realﺃﻭ )ﻟﻴﺱ ﺒﻘﻴﻤﻪ ﻤﻌﻘﺩﻩ (not complexﻓﻰ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺤﺎﻟﻪ ﻴﺘﻡ ﺤﺴﺎﺏ ﺍﻟﻤﻌﺎﻭﻗﻪ ﺍﻟﻤﻤﻴﺯﻩ ﻟﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل
) (characteristic impedance Zoﺒﺎﻟﻤﻌﺎﺩﻟﻪ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(2-20
)Z o = Z L Z IN (λ / 4
38
ﻭ ﻴﻁﻠﻕ ﻋﻠﻰ ﺨﻁ ﺍﻻﺭﺴﺎل ﻓﻰ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺤﺎﻟﻪ ﻤﺠﺎﺯﺍ ﺍﺴﻡ ) (quarter wave transformerﺃﻭ ﺍﻟﻤﺤﻭل ﺫﻭ ﺍﻟﺭﺒﻊ
ﻤـﻭﺠﻪ .ﻭ ﻟﻼﻁﻼﻉ ﻋﻠﻰ ﺍﻻﺜﺒﺎﺘﺎﺕ ﺍﻟﺭﻴﺎﻀﻴﻪ ﻟﻬﺫﻩ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﻭ ﻤﻌﻠﻭﻤﺎﺕ ﺍﻀﺎﻓﻴﻪ ﻴﻤﻜﻥ ﺍﻟﺭﺠﻭﻉ ﻟﻠﻤﺭﺍﺠﻊ ﺃﺭﻗﺎﻡ
).(1,2,3,4
)ﻤﻘﻁﻊ (٢-٢ﺘﺤﻠﻴل ﺸﺒﻜﺎﺕ ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ): (Network Analysis
ﺷﻜﻞ ) : (٤ -٢ﺷﺒﻜﺔ ﻣﺘﻌﺪدة اﻟﻤﺨﺎرج ).(multiport network
ﺷ ﺒﻜﺔ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت ﺑﺸ ﻜﻞ ﻋ ﺎم ه ﻲ ﺷ ﺒﻜﺔ ﻣ ﺘﻌﺪدة اﻟﻤﺪاﺧﻞ أو )اﻟﻤﺨﺎرج( ) (multiport networkﻗﺪ ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ
ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻋﻴﻨ ﻴﻪ ) (discrete componentsﻣ ﺜﻞ اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﺎت و اﻟﻤﻠﻔﺎت و اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت و اﻟﺪﻳﻮدات و اﻟﺘﺮاﻧﺰﺳﺘﻮرات
اﻟﻰ ﺁﺧﺮﻩ ،و ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻣﻮزﻋﻪ ) (distributed componentsﻣﺜﻞ ﺧﻄﻮط اﻻرﺳﺎل.
ﻓ ﻰ اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ﻳﺴ ﻬﻞ ﺗﻮﺻ ﻴﻒ ﺷ ﺒﻜﺎت اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت ) (networksﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام أﻧ ﻮاع ﻣ ﻦ اﻟﻤﺼ ﻔﻮﻓﺎت ﻣ ﺜﻞ
ﺼ ﻔُﻮﻓَﺔ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ) ، (impedance matrixو َﻣ ْ
َﻣ ْ
ﺼﻔُﻮﻓَﺔ اﻟﻤﺴﺎﻣﺤﻪ أو ﻣﻘﻠﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ )admittance matrix
ﺼﻔُﻮﻓَﺔ اﻟﻬﺠﻴﻦ ) (hybrid matrix or ABCD matrixاﻟﻰ ﺁﺧﺮ هﺬﻩ اﻻﻧﻮاع ﻣﻦ اﻟﻤﺼﻔﻮﻓﺎت.
( ،و َﻣ ْ
و ﻓ ﻲ ﺗ ﺮددات اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﻳﻜ ﻮن ﻗ ﻴﺎس اﻟﻔﻮﻟﺖ و اﻟﺘﻴﺎر ﻓﻰ ﻣﻨﺘﻬﻰ اﻟﺼﻌﻮﺑﻪ ﺑﻴﻨﻤﺎ ﻳﺴﻬﻞ ﻗﻴﺎس اﻟﻘﺪرﻩ و ﻣﺘﻐﻴﺮات
اﻟﻤ ﻮﺟﻪ اﻟﻤ ﺘﻌﺎدﻟﻪ ) ، (normalized wave variablesو ﺑﺎﻟﺘﺎﻟ ﻰ ﻳﻔﻀ ﻞ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﺼ ﻔﻮﻓﺔ ] [Sأو ﺑﺎراﻣﺘ ﺮات
) (Sﻓﻰ ﺗﻮﺻﻴﻒ ﺷﺒﻜﺎت ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
39
هﻨﺎك أﻧﻮاع آﺜﻴﺮﻩ ﻣﻦ ﺷﺒﻜﺎت اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت و دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ذات ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ ﻓﻘﻂ ) (two-port networksﻟﺬﻟﻚ
ﻳﻔﻀ ﻞ دراﺳ ﺔ اﻟﺘﻮﺻ ﻴﻒ ﺑﺎﻟﻤﺼ ﻔﻮﻓﺎت ﻟﻠﺸ ﺒﻜﺎت ذات اﻟﻤﺨ ﺮﺟﻴﻦ ﻓﻘ ﻂ و ﻳﺴ ﻬﻞ ﻋﻠ ﻰ اﻟ ﺪارس ﺑﻌ ﺪ ذﻟ ﻚ ﺗﻌﻤ ﻴﻢ ه ﺬا
اﻟﻤﺒﺪأ ﻋﻠﻰ ﺷﺒﻜﺎت ذات ﻋﺪد أآﺒﺮ ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺎرج.
ﺷﻜﻞ ) : (٥ -٢ﺷﺒﻜﺔ ﻣﻜﻮﻧﺎت ذات ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ.
ﻳﻮﺿ ﺢ اﻟﺸﻜﻞ ) (٥ -٢رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﺸﺒﻜﺔ ﻣﻜﻮﻧﺎت ذات ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ ) (two port networkو اﻟﻔﻮﻟﺖ و اﻟﺘﻴﺎر ﻋﻨﺪ
آﻞ ﻣﺨﺮج .و ﻣﻦ هﺬا اﻟﺸﻜﻞ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻌﺮﻳﻒ ﺑﺎراﻣﺘﺮات اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ أو ﺑﺎراﻣﺘﺮات ) (zﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘﻴﻦ اﻟﺘﺎﻟﻴﺘﻴﻦ :
z12 i2
v1 = z11 i1 +
z22 i2
v2 = z21 i1 +
ﺼ ﻔُﻮﻓَﺔ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ]Z matrix) [Z
و ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﻌ ﺮﻳﻒ َﻣ ْ
or
(impedance matrixﻟﺸ ﺒﻜﺔ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت ذات
اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ﺑﺎﻋﺎدة آﺘﺎﺑﺔ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘﻴﻦ ﻓﻰ ﺻﻮرة ﻣﺼﻔﻮﻓﺎت :
⎤ ⎡
⎥ = [Z] ⎢i1
⎦⎣i 2
)(2-21
⎤ z12 ⎤ ⎡i1
⎥ ⎢
⎦z 22 ⎥⎦ ⎣i 2
⎡ v1 ⎤ ⎡ z11
⎢=⎥ ⎢
⎣v 2⎦ ⎣ z 21
ﺼ ﻔُﻮﻓَﺔ اﻟﻤﺴ ﺎﻣﺤﻪ أو ﻣﻘﻠ ﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ] (admittance matrix or Y matrix) [Yﻟﺸ ﺒﻜﺔ
أﻣ ﺎ ﺗﻌ ﺮﻳﻒ َﻣ ْ
اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت ذات اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ﻓﻴﻜﻮن آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
)(2-22
⎤ ⎡
⎥ = [Y] ⎢ v1
⎦⎣v 2
40
⎤ y12 ⎤ ⎡ v1
⎥ ⎢
⎦y22 ⎥⎦ ⎣v 2
⎡ i1 ⎤ ⎡ y11
⎢=⎥ ⎢
⎣i 2 ⎦ ⎣ y21
ﺼ ﻔُﻮﻓَﺔ اﻟﻬﺠ ﻴﻦ ) ( (hybrid matrix or ABCD matrixﻟﺸ ﺒﻜﺔ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت ذات اﻟﻤﺨ ﺮﺟﻴﻦ
و ﻳ ﺘﻢ ﺗﻌ ﺮﻳﻒ َﻣ ْ
آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
)(2-23
⎤ ⎡v1⎤ ⎡ A B ⎤ ⎡ v 2
⎢=⎥ ⎢
⎥
⎢⎥
⎦⎣ i1 ⎦ ⎣C D ⎦ ⎣−i 2
ﻣﺼ ﻔﻮﻓﺎت ) (S, Z , Y and ABCDﺗﺴ ﻬﻞ ﻋﻤﻠ ﻴﺎت ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ ﺑﺎﻟﻄ ﺮق اﻟ ﺮﻗﻤﻴﻪ و اﻟﺘ ﻰ أﺻ ﺒﺤﺖ أﺳ ﺎس
ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺎﺳﺐ اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﺘﺤﻠﻴﻞ و ﻣﺤﺎآﺎة اﻟﺪواﺋﺮ ).(circuit analysis and simulation software
ﺷﻜﻞ ) : (٦ -٢رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﺸﺒﻜﺘﻴﻦ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻣﺘﺼﻠﺘﺎن ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ
و ﻻﻋﻄ ﺎء أﻣ ﺜﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ ذﻟ ﻚ ﻳﺒ ﻴﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ ) (٦ -٢رﺳ ﻢ رﻣ ﺰى ﻟﺸ ﺒﻜﺘﻴﻦ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻣﺘﺼﻠﺘﺎن ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ ﻳﺮﻣﺰ ﻟﻬﻤﺎ
ﺑﺤ ﺮوف ) (A , Bﺑﺤ ﻴﺚ ﻳﻜ ﻮن اﻟﺘ ﻴﺎر اﻟﺨ ﺎرج ﻣﻦ ﻣﺨﺮج ) (1ﻟﻠﺸﺒﻜﻪ ) (Aﻣﺴﺎوﻳﺎ ﻟﻠﺘﻴﺎر اﻟﺪاﺧﻞ اﻟﻰ ﻣﺨﺮج )(1
ﻟﻠﺸ ﺒﻜﻪ ) (Bو ﻳﻜﻮن اﻟﺘﻴﺎر اﻟﺨﺎرج ﻣﻦ ﻣﺨﺮج ) (2ﻟﻠﺸﺒﻜﻪ ) (Aﻣﺴﺎوﻳﺎ ﻟﻠﺘﻴﺎر اﻟﺪاﺧﻞ اﻟﻰ ﻣﺨﺮج ) (2ﻟﻠﺸﺒﻜﻪ )(B
و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟ ﻰ ﻳﻤﻜ ﻦ ﺣﺴ ﺎب ﻣﺼ ﻔﻮﻓﺔ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻜﻠﻴﻪ ) (ZTotalﻟﻠﺸﺒﻜﺘﻴﻦ اﻟﻤﺘﺼﻠﺘﻴﻦ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ ﺑﺠﻤﻊ ﻣﺼﻔﻮﻓﺘﻰ )(Z
ﻟﻜﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ آﻶﺗﻰ :
41
A
B
⎡ z11
⎞ ⎡ v1 ⎤ ⎛ v1A + v1B
⎤ z A12 + z B12 ⎤ ⎡ i1
+ z11
⎢ = ⎟
⎢ ⎥ = ⎜⎜ A
⎟B
A
B
A
⎥ ⎢⎥ B
v
v
+
⎣v 2⎦ ⎝ 2
⎦ ⎣z 21 + z 21 z 22 + z 22 ⎦ ⎣i 2
⎠ 2
⎤ ⎡
⎤ ⎡
⎥ = [Z A + Z B ] ⎢ i1 ⎥ = [ZTotal ] ⎢ i1
⎦ ⎣i 2
⎦⎣i 2
و ﻳﺒ ﻴﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ ) (٧ -٢رﺳ ﻢ رﻣ ﺰى ﻟﺸ ﺒﻜﺘﻴﻦ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻳﺮﻣ ﺰ ﻟﻬﻤ ﺎ ﺑﺤ ﺮوف ) (A , Bﻣﺘﺼ ﻠﺘﺎن ﻋﻠ ﻰ اﻟ ﺘﻮازى
ﺑﺤ ﻴﺚ ﻳﻜ ﻮن اﻟﻔ ﻮﻟﺖ اﻟﻮاﻗ ﻊ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﺨﺮج ) (1ﻟﻠﺸﺒﻜﻪ ) (Aﻣﺴﺎوﻳﺎ ﻟﻠﻔﻮﻟﺖ اﻟﻮاﻗﻊ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﺨﺮج ) (1ﻟﻠﺸﺒﻜﻪ ) (Bو
ﻳﻜ ﻮن اﻟﻔ ﻮﻟﺖ اﻟﻮاﻗﻊ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﺨﺮج ) (2ﻟﻠﺸﺒﻜﻪ ) (Aﻣﺴﺎوﻳﺎ ﻟﻠﻔﻮﻟﺖ اﻟﻮاﻗﻊ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﺨﺮج ) (2ﻟﻠﺸﺒﻜﻪ ) (Bو ﺑﺎﻟﺘﺎﻟﻰ
ﻳﻤﻜ ﻦ ﺣﺴ ﺎب ﻣﺼ ﻔﻮﻓﺔ اﻟﻤﺴ ﺎﻣﺤﻪ اﻟﻜﻠ ﻴﻪ ) (YTotalﻟﻠﺸ ﺒﻜﺘﻴﻦ اﻟﻤﺘﺼ ﻠﺘﻴﻦ ﻋﻠ ﻰ اﻟﺘﻮازى ﺑﺠﻤﻊ ﻣﺼﻔﻮﻓﺘﻰ ) (Yﻟﻜﻞ
ﻣﻨﻬﻤﺎ آﻶﺗﻰ :
A
B
⎡ y11
⎞ ⎡ i1 ⎤ ⎛ i1A + i1B
⎤ y A12 + y B12 ⎤ ⎡ v1
+ y11
⎥
⎢ ⎥ = ⎜⎜ A B ⎟⎟ = ⎢ A
B
A
⎢⎥ B
⎠ ⎣i 2 ⎦ ⎝ i 2 + i 2
⎦ ⎣ y 21 + y 21 y 22 + y 22 ⎦ ⎣v 2
⎤ ⎡
⎤ ⎡
⎥ = [YA + YB ] ⎢ v1 ⎥ = [YTotal ] ⎢ v1
⎦ ⎣v 2
⎦⎣v 2
ﺷﻜﻞ ) : (٧ -٢رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﺸﺒﻜﺘﻴﻦ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻣﺘﺼﻠﺘﺎن ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى.
42
ﺷﻜﻞ ) : (٨ -٢رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﺸﺒﻜﺘﻴﻦ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻣﺘﺼﻠﺘﺎن ﺑﻄﺮﻳﻘﺔ ﻣﺘﺴﻠﺴﻠﻪ )(cascade
و ﻳﺒ ﻴﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ ) (٨ -٢رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﺸﺒﻜﺘﻴﻦ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻣﺘﺼﻠﺘﺎن ﺑﻄﺮﻳﻘﺔ ﻣﺘﺴﻠﺴﻠﻪ ) (cascadeﺑﺤﻴﺚ ﻳﻜﻮن اﻟﻔﻮﻟﺖ
ﺼﻔُﻮﻓَﺔ
اﻟﻮاﻗ ﻊ ﻋﻠ ﻰ اﻟﻤﺨﺮج ) (2ﻟﻠﺸﺒﻜﻪ ) (aﻣﺴﺎوﻳﺎ ﻟﻠﻔﻮﻟﺖ اﻟﻮاﻗﻊ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﺨﺮج ) (1ﻟﻠﺸﺒﻜﻪ ) ، (bو ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب َﻣ ْ
اﻟﻬﺠ ﻴﻦ ) (hybrid matrix or ABCD matrixاﻟﻜﻠ ﻴﻪ ﻟﻠﺸ ﺒﻜﺘﻴﻦ ﺑﻀ ﺮب ﻣﺼ ﻔﻮﻓﺘﻰ اﻟﻬﺠ ﻴﻦ ﻟﻠﺸ ﺒﻜﺘﻴﻦ ﺣﺴ ﺐ
اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
⎤ Bb ⎤ ⎡ v2a ⎤ ⎡ A B ⎤ ⎡ v2a
⎢
=⎥
⎢
⎥
⎦ Db ⎥⎦ ⎣− i2a ⎦ ⎢⎣C D ⎥⎦ ⎣− i2a
Ba ⎤ ⎡ Ab
Da ⎥⎦ ⎢⎣Cb
⎡v1a ⎤ ⎡ Aa
⎢=⎥⎢ a
⎣ i1 ⎦ ⎣Ca
ﺼﻔُﻮﻓَﺔ اﻟﻬﺠﻴﻦ
و ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﻌﻤ ﻴﻢ ه ﺬا اﻟﻤ ﺒﺪأ ﻟﻌ ﺪد ) (Nﻣ ﻦ ﺷ ﺒﻜﺎت اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﺼ ﻠﻪ ﺑﻄ ﺮﻳﻘﺔ ﻣﺘﺴﻠﺴ ﻠﻪ و ﺣﺴ ﺎب َﻣ ْ
اﻟﻜﻠﻴﻪ ﻟﻬﻢ ﺑﻀﺮب ﻣﺼﻔﻮﻓﺎت اﻟﻬﺠﻴﻦ ﻟﻬﻢ آﺎﻵﺗﻰ :
⎤⎡A B⎤ ⎡A B⎤ ⎡A B
⎤⎡A B
=
..........
....
⎥ ⎢C D ⎥ ⎢C D ⎥ ⎢C D
⎥ ⎢C D
⎣
⎣ ⎦
⎣ ⎦1
⎦2
⎣
⎦N
آﻤﺎ ذآﺮﻧﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎ ﻓﺎن اﺳﺘﺨﺪام ﺑﺎراﻣﺘﺮات ) (Sﻓﻰ ﺗﻮﺻﻴﻒ ﺷﺒﻜﺎت اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت هﻮ اﻻآﺜﺮ ﺷﻴﻮﻋﺎ ﻓﻰ اﻟﺘﺮددات اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ
و ﺗﺮددات اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ .
43
ﺷﻜﻞ ) : (٩ -٢ﺷﺒﻜﺔ ﻣﻜﻮﻧﺎت ذات ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ و ﻣﺘﻐﻴﺮات اﻟﻤﻮﺟﻪ اﻟﻤﺘﻌﺎدﻟﻪ )(normalized wave variables
ﻳﺒ ﻴﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ ) (٩ -٢ﺷ ﺒﻜﺔ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ذات ﻣﺨ ﺮﺟﻴﻦ و ﻣﺘﻐﻴ ﺮات اﻟﻤ ﻮﺟﻪ اﻟﻤ ﺘﻌﺎدﻟﻪ ) normalized wave
(variablesاﻟﺴ ﺎﻗﻄﻪ و اﻟﻤﻨﻌﻜﺴ ﻪ ﻋ ﻨﺪ آ ﻞ ﻣﺨ ﺮج ﺣ ﻴﺚ ﻳ ﺘﻢ ﺗﻌ ﺮﻳﻒ ﻣﺘﻐﻴ ﺮ اﻟﻤ ﻮﺟﻪ اﻟﻤ ﺘﻌﺎدل اﻟﺴ ﺎﻗﻂ ﻋﻠ ﻰ آ ﻞ
ﻣﺨﺮج ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)n=1,2
Zon
(where
an = Vn+ /
ﻭ ﻳﺘﻢ ﺗﻌﺮﻳﻒ ﻣﺘﻐﻴﺮ اﻟﻤﻮﺟﻪ اﻟﻤﺘﻌﺎدل اﻟﻤﻨﻌﻜﺲ ﻣﻦ آﻞ ﻣﺨﺮج ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)n=1,2
Zon
(where
+
bn = Vn− /
−
ﺣ ﻴﺚ ) ( Vnه ﻮ اﻟﻔﻮﻟﺖ اﻟﺴﺎﻗﻂ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻤﺨﺭﺝ ﺭﻗﻡ ) (nﻭ ) ( Vnهﻮ اﻟﻔﻮﻟﺖ اﻟﻤﻨﻌﻜﺲ ﻣﻦ ﺍﻟﻤﺨﺭﺝ ﺭﻗﻡ ) (nﻭ
) (Zonه ﻰ اﻟﻤﻌﺎﻭﻗـﻪ ﺍﻟﻤﻤﻴـﺯﻩ ) (characteristic impedanceﻋـﻨﺩ ﺍﻟﻤﺨـﺭﺝ ﺭﻗـﻡ ) (nﻭ ﻴﻁﻠﻕ ﻋﻠﻴﻬﺎ
) (normalizing impedanceﻭ ﻋـﺎﺩﺓ ﺘﺴـﺎﻭﻯ ) .(50 Ωﻭ ﻓﻜـﺭﺓ ﺍﻟﻤـﻭﺠﻪ ﺍﻟﺴﺎﻗﻁﻪ ﻋﻠﻰ ﻤﺩﺨﻠﻲ )ﺃﻭ
ﻤﺨﺭﺠـﻲ( ﺍﻟﺩﺍﺌﺭﻩ ﻟﻴﺴﺕ ﺘﺨﻴﻠﻴﻪ ﻭ ﻜﻤﺜﺎل ﻋﻤﻠﻰ ﻋﻠﻰ ﺫﻟﻙ ﻟﻭ ﺃﻥ ﺩﺍﺌﺭﺓ ﻤﻜﺒﺭ ﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ ﺘﺩﺨل ﺍﻟﻴﻬﺎ ﺍﺸﺎﺭﻩ ﻤﻥ
ﺍﻟﻤﺩﺨل ) (1ﻭ ﺘﺨﺭﺝ ﻤﻜﺒﺭﻩ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﺩﺨل ) (2ﻓﺎﻥ ﺠﺯﺀﺍ ﻤﻥ ﺍﻻﺸﺎﺭﻩ ﺍﻟﻤﻜﺒﺭﻩ ﻴﻨﻌﻜﺱ ﻤﻥ ﺍﻟﺤﻤل )ﺃﻭ ﻤﻥ ﺍﻟﺩﺍﺌﺭﻩ
ﺍﻟﻤﺘﺼـﻠﻪ ﺒﺎﻟﻤﺩﺨل ( 2ﻭ ﻴﻌﻭﺩ ﻟﻴﺩﺨل ﻤﻥ ﺍﻟﻤﺩﺨل ) ، (2ﻭ ﻤﻥ ﻫﻨﺎ ﺘﺄﺘﻰ ﺃﻫﻤﻴﺔ ﺒﺎﺭﺍﻤﺘﺭﺍﺕ ) (Sﻓﻰ ﺘﻘﻴﻴﻡ ﺃﺩﺍﺀ
ﺍﻟﺩﺍﺌـﺭﻩ .ﻭ ﻓﻰ ﺍﻟﺸﻜل ) (١٠ -٢ﺘﻡ ﺭﺴﻡ ﺍﻟﻘﺩﺭﻩ ﺍﻟﺴﺎﻗﻁﻪ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻤﺩﺨل ) (1ﻴﻤﺜﻠﻪ ﺴﻬﻡ ﺒﺎﻟﻠﻭﻥ ﺍﻻﺴﻭﺩ ﻭ ﺍﻟﻘﺩﺭﻩ
ﺍﻟﺴـﺎﻗﻁﻪ ﻋﻠـﻰ ﺍﻟﻤﺩﺨل ) (2ﻴﻤﺜﻠﻪ ﺴﻬﻡ ﺒﺎﻟﻠﻭﻥ ﺍﻟﺭﻤﺎﺩﻯ ﻤﻊ ﺭﺴﻡ ﺠﺯﺀ ﺍﻟﻘﺩﺭﻩ ﺍﻟﻤﻨﻌﻜﺱ ﻋﻨﺩ ﻜل ﻤﺨﺭﺝ ﺒﺴﻬﻡ
ﺃﺒﻴﺽ.
44
ﺷﻜﻞ ) : (١٠ -٢رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻠﻘﺪرﻩ اﻟﺴﺎﻗﻄﻪ و اﻟﻤﻨﻌﻜﺴﻪ ﻋﻠﻰ داﺋﺮة ﻣﻴﻜﺮووﻳﻒ ذات ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ.
ﻴﻤﻜﻥ ﺘﻌﺭﻴﻑ ﺒﺎﺭﺍﻤﺘﺭﺍﺕ ) (Sﻟﺸﺒﻜﺔ ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﺫﺍﺕ ﺍﻟﻤﺨﺭﺠﻴﻥ ﺒﺎﺴﺘﺨﺩﺍﻡ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺘﻴﻥ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺘﻴﻥ :
b1 = S11 a1 + S12a2
b2 = S21 a1 + S22a2
ﺼﻔﹸﻭﻓﹶﺔ ] (Scattering matrix or S matrix) [Sﻟﺸﺒﻜﺔ ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﺫﺍﺕ ﺍﻟﻤﺨﺭﺠﻴﻥ
ﻭ ﻴﻤﻜـﻥ ﺘﻌـﺭﻴﻑ ﻤ
ﺒﺎﻋﺎﺩﺓ ﻜﺘﺎﺒﺔ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺘﻴﻥ ﻓﻰ ﺼﻭﺭﺓ ﻤﺼﻔﻭﻓﺎﺕ ﻜﻶﺘﻰ :
)(2-24
⎤ S12 ⎤ ⎡ a1
⎤ ⎡ a1
[
]
S
=
⎥ ⎢
⎥ ⎢
⎦S 22 ⎥⎦ ⎣a 2
⎦ ⎣a 2
⎡ b1 ⎤ ⎡ S11
⎢=⎥ ⎢
⎣b 2 ⎦ ⎣ S 21
و ﻣ ﻦ ه ﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ ﻧﺴ ﺘﻨﺘﺞ أن ﺑﺎراﻣﺘ ﺮات ) (Sﺗﻌﺒ ﺮ ﻋﻦ ﻣﻌﺎﻣﻼت اﻻرﺳﺎل و اﻻﻧﻌﻜﺎس ) transmission and
(reflection coefficientsﻟﺸ ﺒﻜﺔ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت و ﻳﻤﻜ ﻦ آ ﺘﺎﺑﺔ ﺗﻌ ﺮﻳﻒ ﺑﺎراﻣﺘ ﺮات ) (Sﻟﺸ ﺒﻜﺔ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ذات
ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ آﻤﺎ ﻓﻰ اﻟﺠﺪول اﻟﺘﺎﻟﻰ :
45
ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻﻧﻌﻜﺎس ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (1ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ﺣﺪوث ﺿﺒﻂ أو ﺗﻮﻓﻴﻖ
) (matchingﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ )(2
2 =0
b1
a1 a
ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻرﺳﺎل ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (1اﻟﻰ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (2ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ﺣﺪوث ﺿﺒﻂ
أو ﺗﻮﻓﻴﻖ ) (matchingﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ )(2
a2 = 0
ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻﻧﻌﻜﺎس ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (2ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ﺣﺪوث ﺿﺒﻂ أو ﺗﻮﻓﻴﻖ
) (matchingﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ )(1
a1 = 0
ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻرﺳﺎل ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (2اﻟﻰ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (1ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ﺣﺪوث ﺿﺒﻂ
أو ﺗﻮﻓﻴﻖ ) (matchingﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ )(1
a1 = 0
= S11
b
S 21 = 2
a1
b
= 2
a2
b1
a2
S 22
= S12
ﺟﺪول ) : (١ - ٢ﺗﻌﺮﻳﻒ ﺑﺎراﻣﺘﺮات ) (Sﻟﺸﺒﻜﺔ ﻣﻜﻮﻧﺎت ذات ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ.
و ﻗ ﺪ ﺗﻢ ﺗﻌﺮﻳﻒ ﺑﺎراﻣﺘﺮات ) (Sﻓﻰ هﺬا اﻟﺠﺪول ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﺘﻐﻴﺮات اﻟﻤﻮﺟﻪ اﻟﻤﺘﻌﺎدﻟﻪ و اﻟﺘﻰ هﻰ ﻋﺒﺎرﻩ ﻋﻦ اﻟﻔﻮﻟﺖ
ﻣﻘﺴ ﻮﻣﺎ ﻋﻠ ﻰ ﺟ ﺬر ) (Zonأو ) (normalizing impedanceﻟ ﺬﻟﻚ ﻧﻘ ﻮل أن ه ﺬﻩ اﻟﺒﺎراﻣﺘ ﺮات ﻣ ﺘﻌﺎدﻟﻪ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ
اﻟ ﻰ ) (Zoو ﻋ ﻨﺪ ﻗﻴﺎس ﺑﺎراﻣﺘﺮات ) (Sﻳﻜﻮن ذﻟﻚ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺟﻬﺎز ﻗﻴﺎس أو ﻧﻈﺎم ﻗﻴﺎس ﻣﻌﺮوف ) (Zoﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻪ و
اﻟﺘ ﻰ ﺗﺴ ﺎوى ) (50 Ωﻓ ﻰ ﻣﻌﻈ ﻢ أﻧﻈﻤ ﺔ اﻟﻘ ﻴﺎس ﻓ ﻰ اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ و اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﻣ ﺜﻞ أﺟﻬ ﺰة ﻣﺤﻠ ﻞ اﻟﺸ ﺒﻜﻪ
) (Network Analyzerﺑﺄﻧ ﻮاﻋﻪ اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻔﻪ و اﻟﺘ ﻰ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻓ ﻰ ﻗ ﻴﺎس ﺑﺎراﻣﺘ ﺮات ) (Sو ذﻟ ﻚ ﺑﻘﻴﺎﺳ ﻬﺎ ﻟﻠﻤ ﻮﺟﻪ
اﻟﺴﺎﻗﻄﻪ و اﻟﻤﻨﻌﻜﺴﻪ ﻣﻦ آﻞ ﻣﺨﺮج ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﺛﻢ ﺗﺤﺴﺐ اﻟﺒﺎراﻣﺘﺮات ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺴﺎﺑﻖ ذآﺮهﺎ.
و ه ﻨﺎك ﺧﺼ ﺎﺋﺺ ﻣﻔ ﻴﺪﻩ ﻟﺒﺎراﻣﺘ ﺮات ) (Sﻓ ﻰ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ و ﻣ ﻦ ﺑﻴ ﻨﻬﺎ أﻧ ﻪ ﻓ ﻰ ﺣﺎﻟ ﺔ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤ ﺘﻤﺎﺛﻠﻪ
) (symmetricalو اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﺘﺒﺎدﻟﻪ ) (reciprocalﻓﺎن ﻣﺼﻔﻮﻓﺔ ] [Sﺗﺘﺼﻒ ﺑﺎﻵﺗﻰ:
[S ] = [S ]T
ﺣﻴﺚ ) (Tﺗﻌﻨﻰ ﻣﺼﻔﻮﻓﻪ )ﻣﺤﻮﻟﻪ (transposedأى أﻧﻪ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ذات اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ :
)(2-25
S11 = S 22
,
S 21 = S12
و ه ﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ ﺗﻨﻄ ﺒﻖ أﻳﻀ ﺎ اذا آﺎﻧ ﺖ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺑ ﻼ ﻓﻘ ﺪ ) (losslessأو ﻳﻤﻜ ﻦ اهﻤ ﺎل اﻟﻔﻘ ﺪ ﺑﻬ ﺎ ،و ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻌﻤﻴﻢ هﺬا
اﻟﻤﺒﺪأ ﻟﻠﺪواﺋﺮ ذات ﻋﺪد ) (Nﻣﻦ اﻟﻤﺨﺎرج ﺑﻜﺘﺎﺑﺔ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ﻓﻰ ﺻﻮرة ﻋﺎﻣﻪ :
Sij = S ji
i, j = 1,2,..., N
46
ﻭ ﺃﻴﻀـﺎ ﺒﺎﻟﻨﺴـﺒﻪ ﻟﺩﺍﺌﺭﻩ ﺃﻭ ﺸﺒﻜﺔ ﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﺨﺎﻤﻠﻪ ﻭ ﺑﻼ ﻓﻘﺪ ) (lossless passive networkﺫﺍﺕ ﻋﺩﺩ ) (Nﻤﻥ
ﺍﻟﻤﺨﺎﺭﺝ ﻫﻨﺎﻙ ﺨﺎﺼﻴﺘﺎﻥ ﺍﻻﻭﻟﻰ ﻫﻰ:
)where (i = 1, 2, . . .N
2
N
N
∑ S ni = ∑ S ni S ni = 1
*
n =1
n =1
و ﻣﻌ ﻨﺎهﺎ أن ﺣﺎﺻ ﻞ ﺿ ﺮب أى ﻋﻤ ﻮد ) (columnﻣﻦ ﻣﺼﻔﻮﻓﺔ ] [Sﻣﻊ ﻣﺘﺮاﻓﻘﻪ )(conjugate of the column
ﻳﺴﺎوى واﺣﺪ .أﻣﺎ اﻟﺨﺎﺻﻴﻪ اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ ﻓﻬﻰ :
)s≠r
(where s , r = 1,2,.....N ,
=0
*
N
∑ S ns S nr
n =1
و ﻣﻌ ﻨﺎهﺎ أن ﺣﺎﺻ ﻞ ﺿ ﺮب أى ﻋﻤ ﻮد ) (columnﻣ ﻦ ﻣﺼ ﻔﻮﻓﺔ ] [Sﻣﻊ اﻟﻤﺘﺮاﻓﻖ ﻷى ﻋﻤﻮد ﺁﺧﺮ ﻓﻰ اﻟﻤﺼﻔﻮﻓﻪ
) (conjugate of any other columnﻳﺴﺎوى ﺻﻔﺮ.
و آ ﻞ ه ﺬﻩ اﻟﺨﺼ ﺎﺋﺺ ﺗﻔ ﻴﺪ ﻓﻰ اﺧﺘﺼﺎر ﺧﻄﻮات ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ أو ﺷﺒﻜﺎت اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت و اﻟﺘﻰ ﻋﺎدة ﺗﺠﺮى ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام
ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺎﺳﺐ.
ﻫـﻨﺎﻙ ﺃﻴﻀـﺎ ﻨﻭﻉ ﺁﺨﺭ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﺼﻔﻭﻓﺎﺕ ﻤﻔﻴﺩ ﺠﺩﺍ ﻓﻰ ﺘﺤﻠﻴل ﺸﺒﻜﺎﺕ ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﻓﻰ ﺘﺭﺩﺩﺍﺕ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ ﻭ ﻫﻭ
ﺒﺎﺭﺍﻤﺘـﺭﺍﺕ ﺍﻟﺘﺸـﺘﻴﺕ ﺍﻟﻤﺘﺴﻠﺴـﻠﻪ ) (chain scattering parametersﺃﻭ ﺒﺎﺭﺍﻤﺘﺭﺍﺕ ) (Tﻭ ﺒﺎﻟﻌﻭﺩﻩ ﻟﻠﺸﻜل
) (٩ -٢ﻳﻤﻜﻦ آﺘﺎﺑﺔ ﻣﺼﻔﻮﻓﺔ ] [Tﻟﺸﺒﻜﺔ ﻣﻜﻮﻧﺎت ذات ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ آﻶﺗﻰ :
)(2-26
⎤ ⎡b 2
⎤ ⎡a1⎤ ⎡T11 T12 ⎤ ⎡b 2
[
]
T
=
⎥
⎥ ⎢
⎢
⎢=⎥ ⎢
⎥
⎦ ⎣a 2
⎦ ⎣b1⎦ ⎣T21 T22 ⎦ ⎣a 2
ﺷﻜﻞ ) : (١١ -٢رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﺸﺒﻜﺘﻴﻦ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻣﺘﺼﻠﺘﺎن ﺑﻄﺮﻳﻘﺔ ﻣﺘﺴﻠﺴﻠﻪ )(cascade
47
و ﻳﺒ ﻴﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ ) (١١ -٢رﺳ ﻢ رﻣ ﺰى ﻟﺸ ﺒﻜﺘﻴﻦ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻣﺘﺼ ﻠﺘﺎن ﺑﻄ ﺮﻳﻘﺔ ﻣﺘﺴﻠﺴ ﻠﻪ ) (cascadeﺑﺤ ﻴﺚ ﺗﻜ ﻮن
اﻟﻤ ﻮﺟﻪ اﻟﺴ ﺎﻗﻄﻪ ﻋﻠ ﻰ اﻟﻤﺨ ﺮج ) (1ﻟﻠﺸ ﺒﻜﻪ ) (Bه ﻰ ﻧﻔﺴ ﻬﺎ اﻟﻤ ﻮﺟﻪ اﻟﻤﻨﻌﻜﺴ ﻪ ﻣ ﻦ اﻟﻤﺨ ﺮج ) (2ﻟﻠﺸﺒﻜﻪ ) ، (Aو
ﺗﻜ ﻮن اﻟﻤ ﻮﺟﻪ اﻟﺴﺎﻗﻄﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﺨﺮج ) (2ﻟﻠﺸﺒﻜﻪ ) (Aهﻰ ﻧﻔﺴﻬﺎ اﻟﻤﻮﺟﻪ اﻟﻤﻨﻌﻜﺴﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮج ) (1ﻟﻠﺸﺒﻜﻪ )، (B
ﺼﻔُﻮﻓَﺔ ] [Tاﻟﻜﻠﻴﻪ ﻟﻠﺸﺒﻜﺘﻴﻦ ﺑﻀﺮب ﻣﺼﻔﻮﻓﺘﻰ ] [Tﻟﻠﺸﺒﻜﺘﻴﻦ ﺣﺴﺐ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
و ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب َﻣ ْ
[T ] = [T ]A [T ]B
ﺼﻔُﻮﻓَﺔ ] [Tاﻟﻜﻠﻴﻪ
و ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﻌﻤ ﻴﻢ ه ﺬا اﻟﻤ ﺒﺪأ ﻟﻌﺪد ) (Nﻣﻦ ﺷﺒﻜﺎت اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﺼﻠﻪ ﺑﻄﺮﻳﻘﺔ ﻣﺘﺴﻠﺴﻠﻪ و ﺣﺴﺎب َﻣ ْ
ﻟﻬﻢ ﺑﻀﺮب ﻣﺼﻔﻮﻓﺎت اﻟﻬﺠﻴﻦ ﻟﻬﻢ آﺎﻵﺗﻰ :
[T ] = [T ]1 [T ]2 ... [T ]N
ﺑﺎراﻣﺘﺮات ) (Sﺑﺪﻻﻟﺔ ﺑﺎراﻣﺘﺮات )(z
ﺑﺎراﻣﺘﺮات ) (zﺑﺪﻻﻟﺔ ﺑﺎراﻣﺘﺮات )(S
(1 + S11 )(1 − S 22 ) + S12 S 21
(1 − S11 )(1 − S 22 ) − S12 S 21
= z11
( z11 − 1)( z 22 + 1) − z12 z 21
( z11 + 1)( z22 + 1) − z12 z21
= S11
2 S12
(1 − S11 )(1 − S 22 ) − S12 S 21
= z12
2 z12
( z11 + 1)( z22 + 1) − z12 z21
= S12
2 S 21
(1 − S11 )(1 − S 22 ) − S12 S 21
= z21
2 z 21
( z11 + 1)( z 22 + 1) − z12 z 21
= S 21
(1 + S 22 )(1 − S11 ) + S12 S 21
(1 − S11 )(1 − S 22 ) − S12 S 21
= z 22
( z11 + 1)( z22 − 1) − z12 z21
( z11 + 1)( z22 + 1) − z12 z21
= S 22
ﺟﺪول ) : (٢ - ٢ﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻟﺘﺤﻭﻴل ﻤﻥ ﺒﺎﺭﺍﻤﺘﺭﺍﺕ ) (zﺍﻟﻰ ﺒﺎﺭﺍﻤﺘﺭﺍﺕ ) (Sﻭ ﺍﻟﻌﻜﺱ ﻟﻠﺸﺒﻜﺎﺕ ﺫﺍﺕ ﺍﻟﻤﺨﺭﺠﻴﻥ
48
ﺑﺎراﻣﺘﺮات ) (Sﺑﺪﻻﻟﺔ ﺑﺎراﻣﺘﺮات )(y
ﺑﺎراﻣﺘﺮات ) (yﺑﺪﻻﻟﺔ ﺑﺎراﻣﺘﺮات )(S
(1 + S 22 )(1 − S11 ) + S12 S 21
(1 + S11 )(1 + S 22 ) − S12 S 21
= y11
(1 − y11 )(1 + y22 ) + y12 y21
(1 + y11 )(1 + y22 ) − y12 y21
= S11
− 2 S12
(1 + S11 )(1 + S 22 ) − S12 S 21
= y12
− 2 y12
(1 + y11 )(1 + y22 ) − y12 y21
= S12
− 2 S 21
(1 + S11 )(1 + S 22 ) − S12 S 21
= y21
− 2 y21
(1 + y11 )(1 + y22 ) − y12 y21
= S 21
(1 + S11 )(1 − S 22 ) + S12 S 21
(1 + S11 )(1 + S 22 ) − S12 S 21
= y22
(1 + y11 )(1 − y22 ) + y12 y21
(1 + y11 )(1 + y22 ) − y12 y21
= S 22
ﺟﺪول ) : (٣ - ٢ﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻟﺘﺤﻭﻴل ﻤﻥ ﺒﺎﺭﺍﻤﺘﺭﺍﺕ ) (yﺍﻟﻰ ﺒﺎﺭﺍﻤﺘﺭﺍﺕ ) (Sﻭ ﺍﻟﻌﻜﺱ ﻟﻠﺸﺒﻜﺎﺕ ﺫﺍﺕ ﺍﻟﻤﺨﺭﺠﻴﻥ
ﻭ ﺍﻟﺠـﺩﻭل ) (٢ - ٢ﻴﺤـﺘﻭﻯ ﻋﻠـﻰ ﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻟﺘﺤﻭﻴل ﻤﻥ ﺒﺎﺭﺍﻤﺘﺭﺍﺕ ) (zﺍﻟﻰ ﺒﺎﺭﺍﻤﺘﺭﺍﺕ ) (Sﻟﻠﺸﺒﻜﺎﺕ ﺫﺍﺕ
ﺍﻟﻤﺨـﺭﺠﻴﻥ ﻭ ﺍﻟﻌﻜـﺱ ﺃﻤـﺎ ﺠـﺩﻭل ) (٣ - ٢ﻓﺒﻪ ﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻟﺘﺤﻭﻴل ﻤﻥ ﺒﺎﺭﺍﻤﺘﺭﺍﺕ ) (yﺍﻟﻰ ﺒﺎﺭﺍﻤﺘﺭﺍﺕ )(S
ﻟﻠﺸﺒﻜﺎﺕ ﺫﺍﺕ ﺍﻟﻤﺨﺭﺠﻴﻥ ﻭ ﺍﻟﻌﻜﺱ .
ﺃﻤـﺎ ﺟ ﺪول ) (٤ - ٢ﻓ ﺒﻪ ﻤﻌـﺎﺩﻻﺕ ﺍﻟﺘﺤﻭﻴل ﻤﻥ ﺒﺎﺭﺍﻤﺘﺭﺍﺕ ) (Tﺍﻟﻰ ﺒﺎﺭﺍﻤﺘﺭﺍﺕ ) (Sﻭ ﺍﻟﻌﻜﺱ ﻟﻠﺸﺒﻜﺎﺕ ﺫﺍﺕ
ﺍﻟﻤﺨﺭﺠﻴﻥ .
ﺑﺎراﻣﺘﺮات ) (Sﺑﺪﻻﻟﺔ ﺑﺎراﻣﺘﺮات )(T
ﺑﺎراﻣﺘﺮات ) (Tﺑﺪﻻﻟﺔ ﺑﺎراﻣﺘﺮات )(S
1
S 21
= T11
T21
T11
= S11
− S 22
S 21
= T12
T11T22 − T12T21
T11
= S12
S11
S 21
= T21
1
T11
= S 21
) − ( S11S 22 − S12 S 21
S 21
= T22
− T12
T11
= S 22
ﺟﺪول ) : (٤ - ٢ﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻟﺘﺤﻭﻴل ﻤﻥ ﺒﺎﺭﺍﻤﺘﺭﺍﺕ ) (Tﺍﻟﻰ ﺒﺎﺭﺍﻤﺘﺭﺍﺕ ) (Sﻭ ﺍﻟﻌﻜﺱ ﻟﻠﺸﺒﻜﺎﺕ ﺫﺍﺕ ﺍﻟﻤﺨﺭﺠﻴﻥ
49
ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻠﺪواﺋ ﺮ أو ﺷ ﺒﻜﺎت اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت ﻣ ﺘﻌﺪدة اﻟﻤﺨ ﺎرج أو ذات ﻋ ﺪد ) (Nﻣ ﻦ اﻟﻤﺨ ﺎرج ﻓﻬ ﻨﺎك ﻣﻌ ﺎدﻻت ﺗﺤ ﻮﻳﻞ
ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﺼ ﻔﻮﻓﺎت ،ﻋﻠ ﻰ ﺳ ﺒﻴﻞ اﻟﻤ ﺜﺎل ﻟﻠ ﺘﺤﻮﻳﻞ ﻣ ﻦ ﻣﺼ ﻔﻮﻓﺔ ] [Sاﻟ ﻰ ﻣﺼ ﻔﻮﻓﺔ ] [Zﻳ ﺘﻢ اﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ
اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)][ Z ] = [Zo ] ([I] + [S])([I] − [S
−1
)(2-27
أﻣﺎ ﻟﻠﺘﺤﻮﻳﻞ ﻣﻦ ﻣﺼﻔﻮﻓﺔ ] [ Zاﻟﻰ ﻣﺼﻔﻮﻓﺔ ] [Sﻓﻴﺘﻢ اﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)] [ S ] = ([Z] + [Zo ]) ([Z] − [Zo
-1
)(2-28
ﺣ ﻴﺚ ] [Iه ﻰ ﻣﺼ ﻔﻮﻓﺔ اﻟ ﻮﺣﺪﻩ ) (unit diagonal matrixأو اﻟﺘ ﻰ آ ﻞ ﻋﻨﺎﺻ ﺮهﺎ ﺗﺴ ﺎوى ﺻ ﻔﺮا ﻣ ﺎ ﻋ ﺪا
ﻋﻨﺎﺻ ﺮ اﻟﻘﻄ ﺮ اﻟﺮﺋﻴﺴ ﻰ و اﻟﺘ ﻰ ﺟﻤ ﻴﻌﻬﺎ ﺗﺴ ﺎوى واﺣ ﺪ أﻣ ﺎ اﻟﻤﺼ ﻔﻮﻓﻪ ] [Zoﻓﻬ ﻰ ﺗﺴ ﺎوى ﻗ ﻴﻤﺔ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ
ﻣﻀﺮوﺑﻪ ﻓﻰ ﻣﺼﻔﻮﻓﺔ اﻟﻮﺣﺪﻩ أى :
][I
= Zo
][Zo
ﻭ ﻟﺩﺭﺍﺴـﺔ ﺍﻟﻤـﺯﻴﺩ ﻤﻥ ﺍﻟﺨﺼﺎﺌﺹ ﻟﻜل ﺃﻨﻭﺍﻉ ﺍﻟﻤﺼﻔﻭﻓﺎﺕ ﺍﻟﻤﺴﺘﺨﺩﻤﻪ ﻓﻰ ﺘﺤﻠﻴل ﺸﺒﻜﺎﺕ ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﻭ ﺍﻻﺜﺒﺎﺘﺎﺕ
ﺍﻟﺭﻴﺎﻀـﻴﻪ ﻭ ﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻟﺘﺤﻭﻴل ﺒﻴﻨﻬﻡ ﻴﻤﻜﻥ ﺍﻟﺭﺠﻭﻉ ﻟﻠﻤﺭﺍﺠﻊ ﻤﻥ ) (١ﺍﻟﻰ ) ، (٦و اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (٣ﻳﺘﻤﻴ ﺰ ﺑﺎﺛﺒﺎﺗﺎت
واﻓﻴﻪ ﺗﺴﻬﻞ ﺷﺮح ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺸﺒﻜﺎت ﻟﻠﺪارﺳﻴﻦ.
)ﻤﻘﻁﻊ (٣-٢ﺘﻌﺎﺭﻴﻑ ﺃﺴﺎﺴﻴﻪ ): (Essential Definitions
ﻣﻌ ﻴﺎر اﻟﺪﻳﺴ ﻴﺒﻞ ) (The Decibel dBه ﻮ ﻣﻌ ﻴﺎر ﻟﺘﻘﺪﻳ ﺮ آﻤ ﻴﺎت أو ﻧﺴ ﺐ ﻋﺪﻳ ﺪﻩ ﻣ ﺜﻞ ﻣﻌﺎﻣ ﻞ ﺗﻜﺒﻴ ﺮ اﻟﻔ ﻮﻟﺖ و
ﻣﻌﺎﻣ ﻞ ﺗﻜﺒﻴ ﺮ اﻟﻘ ﺪرﻩ و اﻟﻘ ﺪرﻩ و ﻧﺴ ﺐ ﻣﻌ ﺎﻣﻼت اﻟﺘﻜﺒﻴ ﺮ اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻔﻪ و ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﺑﺎراﻣﺘﺮات إس ) S parameters
(magnitudeو ﻣﻘﺎدﻳ ﺮ اﻟﻔﻘ ﺪ ﻓ ﻰ اﻻدﺧ ﺎل ) (insertion lossو ﻣﻘﺎدﻳ ﺮ اﻟﻔﻘ ﺪ ﻓ ﻰ اﻟ ﺮﺟﻮع ) (return lossو
ﻏﻴﺮهﺎ.
ﻓﻠﻠﺘﻌﺒﻴﺮ ﻋﻦ اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﺎﻟﻮات ) (PWattﺑﻤﻌﻴﺎر اﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ﻳﺘﻢ ذﻟﻚ ﺑﺎﺗﺒﺎع اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
PdB = 10 log (PWatt) dB
50
ﺣﻴﺚ ) (logهﻮ ﻟﻮﻏﺎرﻳﺘﻢ ﻟﻸﺳﺎس ).(10
و ﻟﻠﺘﻌﺒﻴ ﺮ ﻋ ﻦ ﻧﺴ ﺒﺔ ﻓ ﻮﻟﺖ أو ﻣﻌﺎﻣ ﻞ ﺗﻜﺒﻴ ﺮ اﻟﻔ ﻮﻟﺖ ) (Gvاﻟﺨ ﺎص ﺑﺸ ﺒﻜﺔ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ذات ﻣﺨ ﺮﺟﻴﻦ ) two-port
(networkآﺎﻟﻤﺒﻴﻨﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٥ -٢ﺑﻤﻌﻴﺎر اﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ﻳﻜﻮن ذﻟﻚ ﺑﺎﺗﺒﺎع اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
dB
⎞ ⎛V
⎟⎟ Gv = 20 log ⎜⎜ 1
⎠ ⎝ V2
ﺣﻴﺚ ) (V1هﻮ اﻟﻔﻮﻟﺖ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮج ) (1و ) (V2هﻮ اﻟﻔﻮﻟﺖ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮج ). (2
و ﻟﻠﺘﻌﺒﻴﺮ ﻋﻦ ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺗﻜﺒﻴﺮ اﻟﻘﺪرﻩ ) (Gpأو ﻧﺴﺒﺔ اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﻤﻌﻴﺎر اﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ﻳﻜﻮن ذﻟﻚ ﺑﺎﺗﺒﺎع اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
dB
⎞ ⎛P
⎟⎟ G p = 10 log ⎜⎜ 1
⎠ ⎝ P2
ﺣﻴﺚ ) (P1ﺗﻤﺜﻞ اﻟﻘﺪرﻩ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮج ) (1و ) (P2هﻰ اﻟﻘﺪرﻩ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮج ). (2
ﺷﻜﻞ ) : (١٢ -٢ﺷﺮح اﺗﺠﺎهﺎت اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ ) (PINو اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ) (PLو اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻤﻨﻌﻜﺴﻪ ) (PRﻟﺪاﺋﺮﻩ
ذات ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ.
و ﺑﺎﻟﻤ ﺜﻞ ﻋﻨﺪ ﺣﺴﺎب ﻣﻘﺪار اﻟﻔﻘﺪ ﻓﻰ اﻻدﺧﺎل ) (insertion loss ILو ﻣﻘﺪار اﻟﻔﻘﺪ ﻓﻰ اﻟﺮﺟﻮع ) return loss
( RLﺑﺪﻻﻟ ﺔ اﻟﻘ ﺪرﻩ آﻤ ﺎ ﻓ ﻰ اﻟﺸﻜﻞ ) (١٢ -٢ﺑﺎﻋﺘﺒﺎر أن اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ هﻰ ) (PINو اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ هﻰ ) (PLو
اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻤﻨﻌﻜﺴﻪ هﻰ ) ) (PRﻣﺮﺟﻊ .(٣
51
PL
و ﺗﻌ ﺮﻳﻒ ﻣﻘ ﺪار اﻟﻔﻘ ﺪ ﻓ ﻰ اﻻدﺧ ﺎل ) (insertion loss ILه ﻮ
PIN
PR
PIN
اﻟﺮﺟﻮع ) (return loss RLهﻮ
= RL
= ILأﻣ ﺎ ﺗﻌ ﺮﻳﻒ ﻣﻘ ﺪار اﻟﻔﻘ ﺪ ﻓ ﻰ
و ﺗﺤﻮﻳﻠﻬﻤﺎ ﻟﻠﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ﻳﺤﺴﺐ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
dB
⎞ ⎛P
⎟⎟ IL = − 10 log ⎜⎜ L
⎠ ⎝ PIN
dB
⎞ ⎛P
⎟⎟ RL = − 10 log ⎜⎜ R
⎠ ⎝ PIN
2
dB
⎞ ⎛ VSWR − 1
⎜ RL = − 10 log
⎟
⎠ ⎝ VSWR + 1
RL = − 20 log ( Γo ) dB
or
dB
) RL = − 10 log ( Γo
2
و اﻻﺷ ﺎرﻩ اﻟﺴ ﺎﻟﺒﻪ ﻓ ﻰ ﻣﻌﺎدﻻت ) (ILو ) (RLهﻰ ﻟﻠﺘﻌﺒﻴﺮ ﻋﻦ اﻟﻔﻘﺪ ﺑﻘﻴﻤﻪ ﻣﻮﺟﺒﻪ ) أى ﻟﺠﻌﻞ ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻔﻘﺪ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ
ﻗ ﻴﻤﻪ ﻣﻮﺟ ﺒﻪ ﺣ ﻴﺚ أن ﻟﻮﻏﺎرﻳ ﺘﻢ اﻟﻌ ﺪد اﻟﻨﺴ ﺒﻰ ﻳﻜ ﻮن ﺳ ﺎﻟﺒﺎ ( و ﻳﻼﺣ ﻆ اﺳ ﺘﺨﺪام ) (10 logﻓﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ﻟﻠﺘﺤﻮﻳﻞ
ﻟﻠﺪﻳﺴ ﻴﺒﻞ ﻣ ﻊ ) ﻧﺴ ﺒﺔ اﻟﻘ ﺪرﻩ و ﻣ ﺮﺑﻊ ﻣﻘ ﺪار ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻﻧﻌﻜ ﺎس( آﻤ ﺎ ﻳﻼﺣ ﻆ اﺳ ﺘﺨﺪام )log
(20ﻓ ﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ
ﻟﻠﺘﺤﻮﻳﻞ ﻟﻠﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ﻣﻊ ) ﻧﺴﺒﺔ اﻟﻔﻮﻟﺖ و ﻣﻘﺪار ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻﻧﻌﻜﺎس( ،آﻤﺎ ﻳﺴﺘﺨﺪم ﻣﻌﻴﺎر اﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ أﻳﻀﺎ ﻓﻰ اﻟﺘﻌﺒﻴﺮ ﻋﻦ
ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﺑﺎراﻣﺘﺮات ) (Sو ﺟﻤﻴﻊ ﻣﻌﺎﻣﻼت اﻟﺘﻜﺒﻴﺮ و ﻏﻴﺮهﺎ اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﺸﺒﻜﺎت اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت ﻣﺘﻌﺪدة اﻟﻤﺨﺎرج ) N-port
.(networks
أﻣﺎ ﻣﻌﻴﺎر اﻟﻨﻴﺒﺮ ) (The Neper Npﻓﻬﻮ ﻋﻠﻰ ﻏﺮار ﻣﻌﻴﺎر اﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ﻳﺴﺘﺨﺪم ﻟﺘﻘﺪﻳﺮ آﻤﻴﺎت أو ﻧﺴﺐ ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻣﺜﻞ
ﻧﺴﺐ اﻟﻔﻮﻟﺖ ،ﻋﻠﻰ ﺳﺒﻴﻞ اﻟﻤﺜﺎل ﻓﺎن ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺗﻜﺒﻴﺮ اﻟﻔﻮﻟﺖ ﺑﺎﻟﻨﻴﺒﺮ ) (GNpﻳﺘﻢ اﻟﺘﻌﺒﻴﺮ ﻋﻨﻪ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ:
Np
⎞ ⎛V
⎟⎟ GNp = ln ⎜⎜ 1
⎠ ⎝ V2
ﺣﻴﺚ ) (lnهﻮ ﻟﻮﻏﺎرﻳﺘﻢ ﻟﻸﺳﺎس )(e = 2.7182818
و ﺣﻴﺚ ) ( 1Np = 8.6859 dBو ﻓﻴﻤﺎ ﻳﻠﻰ ﺟﺪول ﻣﻠﺨﺺ ﺑﺒﻌﺾ ﺗﻌﺮﻳﻔﺎت ﻣﻌﻴﺎر اﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ و ﻣﻌﻴﺎر اﻟﻨﻴﺒﺮ
ﻟﺘﻘﺪﻳﺮ ﺑﻌﺾ اﻟﻜﻤﻴﺎت و اﻟﻨﺴﺐ اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻣﻊ ﺷﺒﻜﺎت اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت و اﻟﺪواﺋﺮ ،و ﻟﻼﻃﻼع ﻋﻠﻰ اﻹﺛﺒﺎﺗﺎت اﻟﺮﻳﺎﺿﻴﺔ
ﻟﻠﻤﻌﺎدﻻت اﻟﻤﻮﺟﻮدﻩ ﻓﻰ اﻟﺠﺪول ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺮﺟﻮع ﻟﻠﻤﺮاﺟﻊ )٥و٦و.(٧
52
اﻟﻮﺣﺪﻩ
اﻟﻜﻤﻴﻪ أو ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﺘﻜﺒﻴﺮ
ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺗﻜﺒﻴﺮ اﻟﻔﻮﻟﺖ )(Gv
أو ﻧﺴﺒﺔ اﻟﻔﻮﻟﺖ
ﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﺤﻮﻳﻞ
⎞ ⎛V
⎟⎟ Gv = 20 log ⎜⎜ 1
⎠ ⎝ V2
⎞ ⎛P
⎟⎟ G p = 10 log ⎜⎜ 1
⎠ ⎝ P2
)PdB = 10 log (PWatt
dB
dB
dB
or
dBW
dBm
dB
ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺗﻜﺒﻴﺮ اﻟﻘﺪرﻩ )(Gp
أو ﻧﺴﺒﺔ اﻟﻘﺪرﻩ
)PdBm = 10 log (PmW
S ij [in dB] = 20 log S ij
)Where i,j = 1, 2, …,N & (N=No. of Ports
dB
)Gi,dB = 10 log (Gi,max
1
& i=1,2
DB
2
1 - Sii
= Where Gi , max
)GT,dB = 10 log (GT
Where
2
2
dB
1 - ΓL
1 - S 22 ΓL
dB
2
S 21
2
1 - Γs
1 - ΓIN Γs
)GMSG,dB = 10 log (GMSG
S 21
S12
dB
2
= Where GMSG
⎞ ⎛P
⎟⎟ IL = − 10 log ⎜⎜ L
⎠ ⎝ PIN
⎞ ⎛P
⎟⎟ RL = − 10 log ⎜⎜ R
⎠ ⎝ PIN
( )2
) − 20 log ( Γo
= GT
1
2
اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﺎﻟﻮات )(PWatt
3
اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﺎﻟﻤﻴﻠﻠﻴﻮات )(PmW
ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﺑﺎراﻣﺘﺮات إس
) S parameters
(magnitude
ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺗﻜﺒﻴﺮ ﺷﺒﻜﺔ
اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت ذات اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ
ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ﺣﺪوث ﺗﻮاﻓﻖ
) (matchingﻋﻨﺪ
اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ )(i
ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺗﻜﺒﻴﺮ ﺷﺒﻜﺔ
اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت ذات اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ
ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ اﻧﺘﻬﺎء اﻟﻤﺨﺮج
رﻗﻢ ) (1ﻋﻨﺪ ﺣﻤﻞ ﺑﻤﻌﺎﻣﻞ
اﻧﻌﻜﺎس ) (Γsو اﻧﺘﻬﺎء
اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (2ﻋﻨﺪ
ﺣﻤﻞ ﺑﻤﻌﺎﻣﻞ اﻧﻌﻜﺎس
)(ΓL
ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﺘﻜﺒﻴﺮ اﻷﻗﺼﻰ
اﻟﺜﺎﺑﺖ ﻟﺸﺒﻜﺔ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت
ذات اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ
4
5
6
7
8
ﻣﻘﺪار اﻟﻔﻘﺪ ﻓﻰ اﻻدﺧﺎل
)(Insertion Loss IL
9
ﻣﻘﺪار اﻟﻔﻘﺪ ﻓﻰ اﻟﺮﺟﻮع
)(Return Loss RL
10
or RL = − 10 log Γo
dB
Np
= RL
⎞ ⎛V
⎟⎟ GNp = ln ⎜⎜ 1
⎠ ⎝ V2
ﻣﻘﺪار اﻟﻔﻘﺪ ﻓﻰ اﻟﺮﺟﻮع
)(Return Loss RL
11
ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺗﻜﺒﻴﺮ اﻟﻔﻮﻟﺖ
ﺑﺎﻟﻨﻴﺒﺮ )(GNp
12
ﺟﺪول ) : (٥ - ٢ﺑﻌﺾ ﺗﻌﺮﻳﻔﺎت ﻣﻌﻴﺎر اﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ و ﻣﻌﻴﺎر اﻟﻨﻴﺒﺮ ﻟﻠﻜﻤﻴﺎت و اﻟﻨﺴﺐ اﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ.
53
ﻤﺭﺍﺠﻊ ﺍﻟﻔﺼل ﺍﻟﺜﺎﻨﻰ
اﻟﺴﻨﻪ
ﻣﻜﺎن اﻟﻨﺸﺮ/دار اﻟﻨﺸﺮ
اﻟﻨﺎﺷﺮﻳﻦ/اﻟﻤﺆﻟﻔﻴﻦ
1992
McGraw-Hill
Robert Collins
2005
John Wiley & Sons
David M. Pozar
2004
John Wiley & Sons
Devendra K.
Misra
1984
Prentice Hall Inc
Guillermo
Gonzalez
1993
John Wiley & Sons
Allan W. Scott
2003
John Wiley & Sons
2003
Artech House
Inder Bahl
Prakash Bhartia
Les Besser
Rowan Gilmore
اﺳﻢ اﻟﻜﺘﺎب أو اﻟﻮﺛﻴﻘﻪ
Foundations for Microwave
nd
Engineering (2 edition)
Microwave Engineering
rd
(3 edition)
Radio Frequency and
Microwave Communication
Circuits Analysis and
nd
Design, (2 edition)
Microwave Transistor
Amplifiers Analysis and
Design
Understanding Microwaves
Microwave Solid State
nd
Circuit Design (2 edition)
Practical RF Circuit Design
for Modern Wireless
Systems (Volume I - Passive
Circuits and Systems)
1
2
3
4
5
6
7
ﻤﺭﺍﺠﻊ ﺍﻻﻨﺘﺭﻨﺕ
ﻣﻮﻗﻊ ﻟﻠﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺘﻌﺮﻳﻔﺎت و اﻟﻤﻌﻠﻮﻣﺎت اﻷﺳﺎﺳﻴﻪ و ﻣﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺤﻮﻳﻞ ﺑﻴﻦ ﻣﺨﺘﻠﻒ اﻟﻤﺼﻔﻮﻓﺎت و ﻏﻴﺮهﺎ
i1
http://www.edacafe.com
ﻣﻮﻗﻊ ﻣﻮﺳﻮﻋﺔ ﻟﻠﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺘﻌﺮﻳﻔﺎت و اﻟﻤﻌﻠﻮﻣﺎت اﻷﺳﺎﺳﻴﻪ ﻓﻰ ﻣﺠﺎل اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ
i2
http://www.microwaves101.com/encyclopedia/index.cfm#M
(S) ﻣﻮﻗﻊ ﻟﺘﻌﺮﻳﻔﺎت ﺑﺎراﻣﺘﺮات
http://www.microwaves101.com/encyclopedia/sparameters.cfm
54
i3
Chapter 3 : Microstrip Transmission Line
اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺜﺎﻟﺚ :اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ
)ﻤﻘﻁﻊ (١-٣ﻤﻘﺩﻤﻪ :
ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (microstrip line technologyهﻰ اﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻻﺳﻬﻞ و اﻻآﺜﺮ اﺳﺘﺨﺪاﻣﺎ
ﻓﻰ ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺼﻨﻴﻊ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
و ﺗﺘﻤﻴ ﺰ ه ﺬﻩ اﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ ﺑﺴ ﻬﻮﻟﺔ اﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ ﺳ ﻮاء ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام أﺳ ﻠﻮب ﻃ ﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪواﺋ ﺮ أو ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﺎآﻴﻨﺎت ﻣﻦ ﻧﻮع
) (Computer Numerically Controlled CNCو ﺻ ﻐﺮ ﺣﺠ ﻢ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﺼ ﻨﻌﻪ ﺑﻬ ﺎ و ﺧﻔ ﺔ اﻟ ﻮزن
واﻧﺤﻔ ﺎض ﺗﻜﺎﻟ ﻴﻒ اﻻﻧﺘﺎج و ﺳﻬﻮﻟﺔ ﺗﻜﺮار أو اﻋﺎدة اﻻﻧﺘﺎج ) (repeatability and reproducibilityو ﺳﻬﻮﻟﺔ
اﻻﻧ ﺘﺎج ﺑﻜﻤ ﻴﺎت آﺒﻴ ﺮﻩ ) (ease of mass productionو ﺳ ﻬﻮﻟﺔ ﻟﺤ ﺎم ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻋﻠ ﻴﻬﺎ ﻣ ﻦ ﻣﺨ ﺘﻠﻒ اﻻﻧ ﻮاع و
اﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎت.
أﻣ ﺎ ﻋ ﻴﻮب ه ﺬﻩ اﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ ﻓ ﺒﺎﻟﻤﻘﺎرﻧﻪ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎت ﻣ ﺜﻞ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ ﻣﺮﺷ ﺪ اﻟﻤﻮﺟﻪ ) (waveguideﻓﺎن اﻟﺪواﺋﺮ
اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ﻳﻌﻴﺒﻬﺎ زﻳﺎدة ﻓﻘﺪ اﻟﻘﺪرﻩ ) (higher lossو اﻧﺨﻔﺎض ﻣﺪى ﺗﺤﻤﻞ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ) lower power
(handling capabilityو ﻋﺪم اِﺳﺘﻘﺮار ﻣﻮاﺻﻔﺎﺗﻬﺎ ﻣﻊ ﺗﻐﻴﺮ درﺟﺔ اﻟﺤﺮارة )greater temperature insta-
. (bility
ﻳﻮﺿ ﺢ اﻟﺸ ﻜﻞ ) (١ - ٣رﺳﻢ ﺛﻼﺛﻰ اﻻﺑﻌﺎد ﻟﺨﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ) (Microstrip Lineﻋﺮﺿﻪ ) (wو ﻃﻮﻟﻪ )(L
ﻣﺼﻨﻮع ﻋﻠﻰ ﺷﺮﻳﺤﻪ ) (Microstrip Substrateﺑﻬﺎ ﻃﺒﻘﺔ ﻋﺎزل ﻟﻬﺎ ﺛﺎﺑﺖ ﻋﺰل )(dielectric constant εr
و ﺳﻤﻚ ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻌﺎزل ﻣﻘﺪارﻩ ) (hو ﺳﻤﻚ ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻﻞ ﻣﻘﺪارﻩ ) . (tآﻤﺎ ﻳﻮﺿﺢ اﻟﺸﻜﻞ ) (١ - ٣ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻﻞ
اﻷرﺿ ﻰ أو ) (ground planeو اﻟﺘ ﻰ ﺗﻮﺻ ﻞ ﺑ ﺎﻷرض أو ﺑﻔ ﻮﻟﺖ ﻣﻘ ﺪارﻩ ﺻ ﻔﺮ و ﻟ ﻴﺲ ﻟﺴ ﻤﻜﻬﺎ ﺗﺄﺛﻴ ﺮ ﻋﻠ ﻰ
ﺗﻮﺻﻴﻒ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ.
ﺣ ﻴﺚ ﻳ ﺘﻢ ﺗﻮﺻ ﻴﻒ اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ) (Microstrip Lineﺑﻄ ﻮﻟﻪ و ﻋﺮﺿ ﻪ ) (L , wو ﺑﻤﻮاﺻ ﻔﺎت
اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ). (εr , h , t , ...
55
ﺸﻜل ) : (١ - ٣ﺭﺴﻡ ﺜﻼﺜﻰ ﺍﻻﺒﻌﺎﺩ ﻟﺨﻁ ﺸﺭﻴﻁﻰ ﺩﻗﻴﻕ )(Microstrip Line
و ﻳﺒ ﻴﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ ) (٢ - ٣رﺳ ﻢ ﻟﻤﻨﻈ ﺮ ﻓﻮﻗﻰ ) (top viewﻟﻨﻔﺲ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ اﻟﻤﻮﺿﺢ ﺑﺎﻟﺸﻜﻞ )(١ - ٣
و ﻟﻠﺘﻴﺴ ﻴﺮ ﻓ ﺎن ﻣﻌﻈ ﻢ اﻟﻤ ﺮاﺟﻊ ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻣﻨﻈﺮ ﻓﻮﻗﻰ ﻋﻨﺪ رﺳﻢ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ أو اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻋﻤﻮﻣﺎ
و ﻳﻌﻄﻰ اﻟﺸﻜﻞ ) (٣ - ٣ﺻﻮرة ﻟﻤﺜﻞ هﺬا اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ﺑﻌﺪ ﺗﺼﻨﻴﻌﻪ و ﺗﻮﺻﻴﻠﻪ ﺑﻤﻮﺻﻼت ﻣﺤﻮرﻳﻪ.
ﺸﻜل ) : (٢ - ٣ﺭﺴﻡ ﻤﻨﻅﺭ ﻓﻭﻗﻰ ﻟﺨﻁ ﺸﺭﻴﻁﻰ ﺩﻗﻴﻕ ) (Microstrip Lineﻋﺭﻀﻪ ) (wﻭ ﻁﻭﻟﻪ ).(L
56
ﺸﻜل ) : (٣ - ٣ﺻﻮرة ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ) (Microstrip Lineﻋﺮﺿﻪ ) (wو ﻃﻮﻟﻪ ) (Lﻣﻠﺤﻮم ﺑﻪ
ﻣﻮﺻﻼت ﻣﺤﻮرﻳﻪ ) (coaxial connectorsﻋﻨﺪ ﻃﺮﻓﻴﻪ.
)ﻤﻘﻁﻊ (٢-٣ﺨﺼﺎﺌﺹ ﻭ ﺘﻌﺎﺭﻴﻑ ﻟﺒﺎﺭﻤﺘﺭﺍﺕ ﺍﻟﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ ﺍﻟﺩﻗﻴﻕ :
ﻳﻮﺿ ﺢ اﻟﺸ ﻜﻞ ) (٤ - ٣ﺷ ﻜﻞ ﺧﻄ ﻮط اﻟﻤﺠﺎﻟ ﻴﻦ اﻟﻤﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻰ ) (Hو اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ) (Eﻟﻠﻤ ﻮﺟﻪ اﻟﻤﻨﺘﺸ ﺮﻩ ﻓ ﻰ اﻟﺨ ﻂ
اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ و ﻳﻼﺣ ﻆ أن ﺧـﻄ ﻮط اﻟﻤﺠﺎﻟ ﻴﻦ اﻟﻤﻐﻨﺎﻃﻴـﺴ ﻰ و اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ﻟﻠﻤ ﻮﺟﻪ ﻻ ﺗ ﺘﻮاﺟﺪ ﺟـﻤ ﻴﻌﻬﺎ داﺧﻞ ﻃﺒﻘﺔ
اﻟـﻌ ﺎزل ) (dielectric substrateو اﻧﻤ ﺎ ﻳ ﻮﺟﺪ ﺟ ﺰء ﻣ ﻨﻬﺎ ﻓ ﻰ اﻟﻬ ﻮاء و ه ﺬا ﻟ ﻪ ﺗﺄﺛﻴ ﺮﻩ ﻋﻠ ﻰ اﻧﺘﺸ ﺎر اﻟﻤ ﻮﺟﻪ و
ﺑﺎﻟﺘﺎﻟ ﻰ ﻋﻠ ﻰ ﺣﺴ ﺎﺑﺎت أﺑﻌ ﺎد اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ آﻤﺎ ﺗﻮﺟﺪ ﺟﻤﻴﻊ ﻣﺮآﺒﺎت اﻟﻤﺠﺎﻟﻴﻦ اﻟﻤﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ و اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ﻟﻠﻤﻮﺟﻪ
ﻓ ﻰ اﻟﻤﺴ ﺘﻮى اﻟﻌﻤ ﻮدى ﻋﻠ ﻰ اﺗﺠ ﺎﻩ اﻧﺘﺸ ﺎر اﻟﻤ ﻮﺟﻪ )اﻟﻤﺴ ﺘﻮى اﻟﻤﺴ ﺘﻌﺮض( أو ) ، (Transverse Planeو ﻟﻬ ﺬا
ﻳﻌﺘﺒ ﺮ اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ﺧ ﻂ ارﺳ ﺎل آﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻰ ﺷ ﺒﻪ ﻣﺴ ﺘﻌﺮض ) Quasi Transverse
(electromagnetic Transmission Lineأو ).(Quasi-TEM Transmission Line
57
اﻟﺸﻜﻞ ) : (٤ - ٣ﻣﻘﻄﻊ ﻓﻰ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ ﺧﻄﻮط اﻟﻤﺠﺎﻟﻴﻦ اﻟﻤﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ ) (Hو
اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ) (Eﻟﻠﻤﻮﺟﻪ اﻟﻤﻨﺘﺸﺮﻩ ﻓﻰ اﻟﺨﻂ .
ﻳﻮﺿ ﺢ اﻟﺸ ﻜﻞ ) (٥ - ٣ﺷ ﻜﻠﻴﻦ ﻣﺨﺘﻠﻔ ﻴﻦ ﻟﺮﺳ ﻢ رﻣ ﺰى ﻟﺨ ﻂ ارﺳ ﺎل ) (Transmission Lineﻟ ﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ
) (Zoو ﻃ ﻮل آﻬﺮﺑ ﻰ ) L
2π
λ
= ( θ = β Lو ﻟﻠﺘﺴ ﻬﻴﻞ ﺳ ﻮف ﻳﺴ ﺘﺨﺪم أى ﻣ ﻦ اﻟﺮﺳ ﻤﻴﻦ اﻟﺮﻣ ﺰﻳﻴﻦ ﻓ ﻰ ﻣﻌﻈﻢ
اﻟﺸ ﺮح اﻟﺘﺎﻟ ﻰ ﺑﺎﻟﻜ ﺘﺎب ﻟﻠﺘﻌﺒﻴ ﺮ ﻋﻦ ﺧﻄﻮط اﻻرﺳﺎل .ﺑﻴﻨﻤﺎ ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ ) (٦ - ٣رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﺨﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ
) (Microstrip Lineﻋﺮﺿﻪ ) (wو ﻃﻮﻟﻪ ).(L
)أ(
)ب(
ﺷﻜﻞ ) : (٥ - ٣رﺳﻤﻴﻦ رﻣﺰﻳﻴﻦ ﻟﺨﻂ ارﺳﺎل ﻣﺜﺎﻟﻰ ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Zoو ﻃﻮل آﻬﺮﺑﻰ ).(θ
58
ﺷﻜﻞ ) : (٦ - ٣رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﺨﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ) (Microstrip Lineﻋﺮﺿﻪ ) (wو ﻃﻮﻟﻪ ).(L
ﺷﻜﻞ ) : (٧ - ٣ﻋﻤﻠﻴﺘﻰ ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ.
و ﻋﻤﻠ ﻴﺔ ﺗﺄﻟ ﻴﻒ أو ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (microstrip line synthesisهﻰ ﺣﺴﺎب ﻋﺮض و ﻃﻮل
اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ ) (L , wﺑﺪﻻﻟ ﺔ آ ﻼ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ) (Zoو اﻟﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ) (electrical length θو
ﻣﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ). (εr , h , t , ...
أﻣﺎ اﻟﻌﻤﻠﻴﻪ اﻟﻌﻜﺴﻴﻪ و هﻰ ﺣﺴﺎب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ) (Zoو اﻟﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ) (θﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ﺑﺪﻻﻟﺔ آﻼ
ﻣ ﻦ ﻋ ﺮض و ﻃ ﻮل اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ ) (L , wو ﻣﻮاﺻ ﻔﺎت اﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ ) ، (εr , h , t , ...ﻓﺘﺴ ﻤﻰ ﻋﻤﻠ ﻴﺔ ﺗﺤﻠﻴﻞ
اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) . (microstrip line analysisأﻧﻈﺮ اﻟﺸﻜﻞ ). (٧ - ٣
59
ﻓ ﻰ اﻟﻮاﻗ ﻊ ﻓﺎن ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺗﺄﻟﻴﻒ أو ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (microstrip line synthesisﺗﺘﻢ ﺑﺤﺴﺎب ﻗﻴﻤﺔ
w
)
h
( أو ﻧﺴ ﺒﺔ ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﻰ ﺳﻤﻚ ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻌﺎزل ﺑﺎﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ) normalized width -to- height
(ratioﺑﺎﻻﺿ ﺎﻓﻪ اﻟ ﻰ ﺣﺴ ﺎب آﻤ ﻴﻪ أﺧ ﺮى ﺗﺴﻤﻰ ) (effective microstrip permittivity εeffأو اﻟﺴﻤﺎﺣﻴﻪ
اﻟﻔﻌﺎﻟﻪ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ،و ﺳﻴﺘﻢ ﺷﺮح ذﻟﻚ ﻻﺣﻘﺎ ﺑﻌﺪ ﺗﻮﺿﻴﺢ ﺑﻌﺾ اﻟﻤﻔﺎهﻴﻢ.
أى ﺧ ﻂ ارﺳ ﺎل ﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴـﻰ ﻤﺴﺘﻌﺭﺽ ) (TEM transmission lineﻴﺘﻡ ﺘﻌﺭﻴﻑ ﺍﻟﻤﻌﺎﻭﻗﻪ ﺍﻟﻤﻤﻴﺯﻩ ﻟﻪ
ﺒﺄﻯ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
L
C
) ( 3.1.a
= Z0
)( 3.1.b
Z0 = v p L
)( 3.1.c
1
v pC
= Z0
ﺣ ﻴﺚ ) (L H/mﻫـﻰ ﻗـﻴﻤﺔ ﺍﻟﻤﻠـﻑ ) (inductanceﻟﻜل ﻭﺤﺩﺓ ﻁﻭل ،ﻭ ) (C F/mﻫﻰ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﻤﻜﺜﻑ
) (shunt capacitanceﻟﻜـل ﻭﺤـﺩﺓ ﻁﻭل ،ﺒﻴﻨﻤﺎ ) (phase velocity vp m/sهﻰ ﺳﺮﻋﺔ اﻟﻄﻮر ﻟﻠﻤﻮﺟﻪ
اﻟﻤﻨﺘﺸﺮﻩ ﻓﻰ ﺧﻂ اﻻرﺳﺎل و هﻰ ﺗﻌﺮف آﻶﺗﻰ :
1
LC
)( 3.2
= vp
ﻟﻨﻔ ﺮض أن ﻃ ﺒﻘﺔ اﻟﻌ ﺎزل اﻟﻤﻮﺟ ﻮدﻩ ﺑﺎﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ أﺳ ﺘﺒﺪﻟﺖ ﺑﺎﻟﻬﻮاء أو اﻟﻔﺮاغ ،ﻓﻰ هﺬﻩ اﻟﺤﺎﻟﻪ ﻳﻄﻠﻖ ﻋﻠﻰ اﻟﺨﻂ )air-
(filled microstrip lineﻓ ﻰ ه ﺬﻩ اﻟﺤﺎﻟ ﻪ ﻓ ﺎن ﺳ ﺮﻋﺔ اﻧﺘﺸ ﺎر اﻟﻤ ﻮﺟﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺨ ﻂ ﺗﻜﻮن هﻰ ﻧﻔﺴﻬﺎ ﺳﺮﻋﺔ اﻟﻀﻮء
)m/s
(cو ﻓﻰ هﺬﻩ اﻟﺤﺎﻟﻪ ﻳﺘﻢ ﺗﻌﺮﻳﻒ ﺍﻟﻤﻌﺎﻭﻗﻪ ﺍﻟﻤﻤﻴﺯﻩ ﻟﻠﺨﻁ ﺍﻟﻤﻤﻠﻭﺀ ﺒﺎﻟﻬﻭﺍﺀ ) (Zo1ﺒﺎﻟﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
L
C1
)( 3.3.a
= Z 01
Z 01 = cL
)( 3.3.b
1
cC1
)( 3.3.c
60
= Z 01
ﺣ ﻴﺚ ) (L H/mﻫـﻰ ﻗـﻴﻤﺔ ﺍﻟﻤﻠـﻑ ) (inductanceﻟﻜل ﻭﺤﺩﺓ ﻁﻭل ،ﻭ ) (C1 F/mﻫﻰ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﻤﻜﺜﻑ
) (shunt capacitanceﻟﻜل ﻭﺤﺩﺓ ﻁﻭل ﻟﻠﺨﻁ ﺍﻟﻤﻤﻠﻭﺀ ﺒﺎﻟﻬﻭﺍﺀ.
و ﺑﺪﻣﺞ اﻟﻤﻌﺎدﻻت ) ( 3.1.aو ) ( 3.3.bو ) ( 3.3.cﻧﺴﺘﻨﺘﺞ أن :
1
c CC1
)( 3.4
= Z0
و ه ﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ﺗﺜﺒﺖ أن ﺣﺴﺎب ﺍﻟﻤﻌﺎﻭﻗﻪ ﺍﻟﻤﻤﻴﺯﻩ ﻴﻌﺘﻤﺩ ﻋﻠﻰ ﺤﺴﺎﺏ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﻤﻜﺜﻑ ﻟﻜل ﻭﺤﺩﺓ ﻁﻭل ﻟﻠﺨﻁ ﺍﻟﻤﻤﻠﻭﺀ
ﺒﺎﻟﻌﺎﺯل ) (Cﻭ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﻤﻜﺜﻑ ﻟﻜل ﻭﺤﺩﺓ ﻁﻭل ﻟﻠﺨﻁ ﺍﻟﻤﻤﻠﻭﺀ ﺒﺎﻟﻬﻭﺍﺀ ). (C1
ﻭ ﺤﻴﺙ ﺃﻥ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻨﺘﺸﺎﺭ ﺍﻟﻤﻭﺠﻪ ﻓﻰ ﺍﻟﺨﻁ ﺍﻟﻤﻤﻠﻭﺀ ﺒﺎﻟﻬﻭﺍﺀ ﺘﻜﻭﻥ ﻫﻰ ﻨﻔﺴﻬﺎ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﻀﻭﺀ ) (cﻨﺴﺘﻨﺘﺞ ﺃﻥ :
1
LC1
)( 3.5
=c
و ﺑﻘﺴﻤﺔ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) ( 3.5ﻋﻠﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) ( 3.2ﻳﻨﺘﺞ :
C
= (c / v p ) 2
C1
)( 3.6
⎞⎛C
ه ﺬﻩ اﻟﻨﺴ ﺒﻪ ⎟⎟
C
⎠⎝ 1
⎜⎜ ﻳﻄﻠ ﻖ ﻋﻠ ﻴﻬﺎ ) (effective microstrip permittivity εeffأو اﻟﺴ ﻤﺎﺣﻴﻪ اﻟﻔﻌﺎﻟ ﻪ ﻟﻠﺨ ﻂ
اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ،وه ﻰ ﻧﺴ ﺒﻪ ﻣﻬﻤ ﻪ ﻓ ﻰ ﺣﺴ ﺎﺑﺎت اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ و اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ .و ﺗﻌﺒﻴﺮ اﻟﺴﻤﺎﺣﻴﻪ
اﻟﻔﻌﺎﻟ ﻪ ﻳﺎﺗ ﻰ ﻣ ﻦ أن ﺧـﻄ ﻮط اﻟﻤﺠﺎﻟ ﻴﻦ اﻟﻤﻐﻨﺎﻃﻴـﺴ ﻰ و اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ﻟﻠﻤ ﻮﺟﻪ ﻻ ﺗ ﺘﻮاﺟﺪ ﺟـﻤ ﻴﻌﻬﺎ داﺧ ﻞ ﻃ ﺒﻘﺔ اﻟـﻌ ﺎزل
) (dielectric substrateو اﻧﻤﺎ ﻳﻮﺟﺪ ﺟﺰء ﻣﻨﻬﺎ ﻓﻰ اﻟﻬﻮاء آﻤﺎ هﻮ ﻣﺬآﻮر ﻣﻦ ﻗﺒﻞ .
2
)(3.7
⎟⎞ C ⎛⎜ c
=
=
⎠⎟ C1 ⎜⎝ v p
ε eff
و ﻣﻦ ﻣﻌﺎدﻻت ) ( 3.1.cو ) ( 3.3.cو ) (3.7ﻳﻤﻜﻦ اﺛﺒﺎت أن :
)(3.8
Z 01 = Z 0 ε eff
or
61
Z 01
ε eff
= Z0
و ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﺤﺪﻳ ﺪ اﻟﻘ ﻴﻤﻪ اﻟﻌﻈﻤ ﻰ و اﻟﻘ ﻴﻤﻪ اﻟﺼ ﻐﺮى ﻟﻠﺴ ﻤﺎﺣﻴﻪ اﻟﻔﻌﺎﻟ ﻪ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ) (εeffﺑﺘﻘﻴ ﻴﻤﻬﻤﺎ ﻓ ﻰ
ﺣﺎﻟﺘ ﻰ اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ذو اﻟﻌ ﺮض اﻟﻜﺒﻴ ﺮ ﺟﺪا و اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ذو اﻟﻌﺮض اﻟﺼﻐﻴﺮ ﺟﺪا آﻤﺎ ﻳﺒﻴﻦ
اﻟﺸﻜﻞ ).(٨ - ٣
ﺷﻜﻞ ) : (٨ - ٣رﺳﻢ ﺗﻮﺿﻴﺤﻰ ﻟﻤﻘﻄﻌﻴﻦ ﻓﻰ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ذو ﻋﺮض آﺒﻴﺮ و ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ذو ﻋﺮض
ﺻﻐﻴﺮ ﺟﺪا.
ﻓ ﻰ ﺣﺎﻟ ﺔ اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ذو اﻟﻌ ﺮض اﻟﻜﺒﻴﺮ ﺟﺪا ﺗﻜﻮن ﺟﻤﻴﻊ ﺧﻄﻮط اﻟﻤﺠﺎل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ﻣﻮﺟﻮدﻩ داﺧﻞ ﻃﺒﻘﺔ
اﻟﻌ ﺎزل ﺑﺎﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ ) آﻤ ﺎ ه ﻮ اﻟﺤ ﺎل ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻤﻜ ﺜﻒ ﻣﻜ ﻮن ﻣ ﻦ ﻃﺒﻘﺘﻰ ﻣﻮﺻﻞ ﺑﻴﻨﻬﻤﺎ ﻃﺒﻘﺔ ﻋﺎزل ( ﻓﻰ هﺬﻩ اﻟﺤﺎﻟﻪ
ﺗﺆول ﻗﻴﻤﺔ ) (εeffاﻟﻰ ﻧﻔﺲ ﻗﻴﻤﺔ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ﺑﺎﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ). (dielectric constant εr
أﻣ ﺎ ﻓ ﻰ ﺣﺎﻟ ﺔ اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ذو اﻟﻌ ﺮض اﻟﺼ ﻐﻴﺮ ﺟ ﺪا ﻓ ﺎن ﺧﻄﻮط اﻟﻤﺠﺎل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ﻳﻜﻮن ﻧﺼﻔﻬﺎ ﻣﻮﺟﻮد
1
ﺑﺎﻟﻬﻮاء و اﻟﻨﺼﻒ اﻵﺧﺮ ﻣﻮﺟﻮد داﺧﻞ ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻌﺎزل ﺑﺎﻟﺸﺮﻳﺤﻪ و ﻓﻰ هﺬﻩ اﻟﺤﺎﻟﻪ ﻳﻜﻮن (ε r + 1) :
2
≈ ε eff
و ﻣﻦ هﺬا ﻧﺴﺘﻨﺘﺞ أن ﻗﻴﻤﺔ ) (εeffﺗﻨﺤﺼﺮ ﺑﻴﻦ ﻗﻴﻤﺘﻴﻦ :
1
(ε r + 1) ≤ ε eff ≤ ε r
2
)(3.9
أو ﺑﺼﻮرﻩ أﺧﺮى :
)ε eff = 1 + q(ε r − 1
)(3.10
ﺣﻴﺚ
)(0.5 ≤ q ≤ 1
و ﻳﺴﻤﻰ ) (filling factor qﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻤﻞء .
ﻓ ﻰ اﻟﻬ ﻮاء أو اﻟﻔ ﺮاغ ﺗﻜﻮن ﺳﺮﻋﺔ اﻟﻤﻮﺟﻪ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﻪ هﻰ ﻧﻔﺴﻬﺎ ﺳﺮﻋﺔ اﻟﻀﻮء ) ( c = f λoﺣﻴﺚ )(f
ه ﻮ اﻟﺘ ﺮدد و ) (λoه ﻮ ﻃ ﻮل اﻟﻤ ﻮﺟﻪ ﻓ ﻰ اﻟﻔ ﺮاغ أو اﻟﻬ ﻮاء أﻣ ﺎ داﺧ ﻞ اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ﻓﺴﺮﻋﺔ اﻟﻤﻮﺟﻪ أو
ﺳ ﺮﻋﺔ اﻟﻄ ﻮر ه ﻰ ) (vp = f λgﺣ ﻴﺚ ) (λgه ﻮ ﻃ ﻮل اﻟﻤ ﻮﺟﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ و ﻳﺴ ﻤﻰ ﻃ ﻮل
62
ﺟﻪ أو ) ، (guided wavelengthو ﻳﻤﻜﻦ اﺳﺘﻨﺘﺎج ﻗﻴﻤﺔ ) (εeffﻣﻦ هﺬﻩ اﻟﻤﻌﻠﻮﻣﺎت ﺑﺎﻟﺘﻌﻮﻳﺾ
اﻟﻤ ﻮﺟﻪ اﻟﻤ ﻮ ّ
ﻓﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ): (3.7
λ0
ε eff
)(3.11
2
= λg
or
⎞
⎟
⎟
⎠
⎛λ
=⎜ 0
⎜λ
⎝ g
ε eff
و ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺮﺟﻮع اﻟﻰ اﻟﻤﺮاﺟﻊ ) ﻣﻦ ١اﻟﻰ (٦ﻟﻼﻃﻼع ﻋﻠﻰ هﺬﻩ اﻻﺛﺒﺎﺗﺎت و ﺗﻔﺎﺻﻴﻠﻬﺎ .
)ﻤﻘﻁﻊ (٣-٣ﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺘﺼﻤﻴﻡ ﻭ ﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ ﺍﻟﺩﻗﻴﻕ :
آﻤ ﺎ ذآ ﺮ ﺳ ﺎﺑﻘﺎ ﻓﺎن ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺗﺄﻟﻴﻒ أو ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (microstrip line synthesisهﻰ ﺣﺴﺎب
ﻋ ﺮض و ﻃ ﻮل اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ ) (L , wﺑﺪﻻﻟ ﺔ آ ﻼ ﻣ ﻦ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ) (Zoو اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ﻋ ﻨﺪ ﺗﺮدد
ﻣﻌﻴﻦ ) (electrical length θو ﻣﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ). (εr , h , t , ... , etc.
داﺧ ﻞ اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟﺘﻌﺒﻴ ﺮ ﻋ ﻦ ) (guided wavelength λgﻃ ﻮل اﻟﻤ ﻮﺟﻪ أو ﻃﻮل اﻟﻤﻮﺟﻪ
ﺟﻪ ﺑﺎﻟﻤﻠﻠﻴﻤﺘﺮ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
اﻟﻤﻮ ّ
)(3.12
300
)(in mm
F ε eff
= λg
ﺣﻴﺚ ) (Fﻓﻰ هﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ هﻮ اﻟﺘﺮدد ﺑﺎﻟﺠﻴﺠﺎهﺮﺗﺰ ).(GHz
ﺟﻪ ) (λgﻳﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎب اﻟﻄﻮل اﻟﺤﻘﻴﻘﻰ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (Lﺑﺴﻬﻮﻟﻪ ﺑﺪﻻﻟﺔ
ﺑﻌ ﺪ ﺣﺴ ﺎب ﻃ ﻮل اﻟﻤ ﻮﺟﻪ اﻟﻤ ﻮ ّ
اﻟﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ﻟﻠﺨﻂ ) (electrical length θ in degreesاﻟﻤﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﺪرﺟﻪ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(3.13
)(in degree
⎞
⎛
⎟ 2π
⎜⎜ = θ = β L
L
⎟
⎠ ⎝ λg
ﻟﻴﺼﺒﺢ اﻟﻄﻮل اﻟﺤﻘﻴﻘﻰ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ): (L
⎞ ⎛ θ λg
⎟⎟
⎜⎜ = L
360
⎝
⎠
)(3.14
و ﺗﻜﻮن وﺣﺪة اﻟﻄﻮل ) (Lهﻰ ﻧﻔﺴﻬﺎ وﺣﺪة ) (λgاﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻰ اﻟﺘﻌﻮﻳﺾ ﻓﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ.
63
ه ﻨﺎك ﻋ ﺪة ﻃ ﺮق ﻟﺤﺴ ﺎب ﻋ ﺮض اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ) (wاﻣ ﺎ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺟ ﺪاول أو ﻣﻨﺤﻨ ﻴﺎت ) (curvesأو
ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻃﺮق رﻗﻤﻴﻪ ﻣﻌﻴﻨﻪ ﺗﺼﻠﺢ ﻟﻠﺤﺴﺎب ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺎﺳﺐ أو ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﻌﺎدﻻت ﻣﺜﺒﺘﻪ ﻟﻬﺬا اﻟﻐﺮض.
ﺑﻌ ﺾ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﻠﺸ ﺮاﺋﺢ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ) (microstrip laminatesﺗﻌﻄ ﻰ ﺟ ﺪاول ﻟﺤﺴ ﺎب ﻋ ﺮض اﻟﺨ ﻂ
اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ﺑﺪﻻﻟ ﺔ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﺨ ﻂ ) (Zoو ﺗﻌ ﺘﻤﺪ اﻟﺒ ﻴﺎﻧﺎت اﻟﻤﻮﺟ ﻮدﻩ ﺑﻬ ﺬﻩ اﻟﺠ ﺪاول ﻋﻠ ﻰ اﻟﻘﻴﺎﺳ ﺎت و ﺗﺤ ﺘﻮى
أﻋﻤ ﺪة اﻟﺠ ﺪول ﻋﻠ ﻰ ﻗ ﻴﻤﺔ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﺨ ﻂ ) (Zoو ﻋ ﺮض اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ) (wأو ﻧﺴ ﺒﺔ ﻋ ﺮض اﻟﺨ ﻂ
w
اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﻰ ﺳﻤﻚ ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻌﺎزل ﺑﺎﻟﺸﺮﻳﺤﻪ )
h
(.
و ﺗﺬآ ﺮ اﻟﺸ ﺮآﻪ اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻃ ﺮﻳﻘﺔ و ﻣﻮاﺻ ﻔﺎت اﻟﻘ ﻴﺎس ﺣ ﻴﺚ ﻳﺤ ﺪد ﻣ ﻊ اﻟﺠ ﺪول اﻟﻄ ﺮﻳﻘﺔ أو اﻟﻤﻮاﺻ ﻔﻪ اﻟﻘﻴﺎﺳ ﻴﻪ
اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓ ﻰ ﻗ ﻴﺎس ه ﺬﻩ اﻟﺒ ﻴﺎﻧﺎت ﻣ ﻊ ﺗﺤﺪﻳ ﺪ اﻟﺘ ﺮدد و درﺟﺔ اﻟﺤﺮارﻩ اﻟﻠﺬان ﺗﻢ ﻋﻨﺪهﻤﺎ اﻟﻘﻴﺎس و اﻟﻈﺮوف اﻟﺒﻴﺌﻴﻪ
) (environmental conditionsو ﻏﻴ ﺮ ذﻟ ﻚ ﻣ ﻦ اﻟﺒ ﻴﺎﻧﺎت اﻟﺘ ﻰ ﺗﻌ ﺮف اﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ و ﺧﻮاص ﻣﺎدﺗﻰ اﻟﻤﻮﺻﻞ و
اﻟﻌﺎزل ،و ﻳﻌﺪ اﺳﺘﺨﺪام هﺬﻩ اﻟﺠﺪاول ﻃﺮﻳﻘﻪ دﻗﻴﻘﻪ ﻟﻌﻤﻠﻴﺔ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ.
و ه ﻨﺎك أﻳﻀ ﺎ ﻣﻄ ﺒﻮﻋﺎت و ﺻ ﻔﺤﺎت ﺑ ﻴﺎﻧﺎت ﺗﺼ ﺪرهﺎ ﺑﻌ ﺾ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﻠﺸ ﺮاﺋﺢ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﺗﺤ ﺘﻮى ﻋﻠﻰ
ﻣﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و ﻣﻌﺎدﻻت ﺣﺴﺎب ﺑﻌﺾ ﺧﺼﺎﺋﺺ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ و ﺟﺪاول ﻣﺒﻨﻴﻪ ﻋﻠﻰ هﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎدﻻت ﻣﺜﻞ
اﻟﻤﺮﺟﻊ ). (٧
أﻣﺎ اﻟﻄﺮﻳﻘﻪ اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ ﻟﺤﺴﺎب ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (wﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﻨﺤﻨﻴﺎت ) (curvesو ﻓﻰ اﻟﻮاﻗﻊ ﻓﺎن هﺬﻩ
اﻟﻤﻨﺤﻨﻴﺎت ﺗﺼﻠﺢ ﻟﻌﻤﻠﻴﺘﻰ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ )ﺣﺴﺎب wﺑﺪﻻﻟﺔ (Zoو اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ )ﺣﺴﺎب Zoﺑﺪﻻﻟﺔ (wﻋﻠﻰ ﺣﺪ ﺳﻮاء.
w
ه ﺬﻩ اﻟﻤﻨﺤﻨ ﻴﺎت ) (curvesاﻣ ﺎ أن ﺗﻜ ﻮن ﻣﺮﺳ ﻮﻣﻪ ﺑﻄ ﺮﻳﻘﻪ ﻣﺒﺎﺷ ﺮﻩ ﺑﺤ ﻴﺚ ﺗﻌﻄ ﻰ ﻗ ﻴﻢ ) (εeffو )
h
( ﻣﺒﺎﺷ ﺮة
ﺑﺪﻻﻟ ﺔ ) (Zoو اﻟﻌﻜ ﺲ وذﻟ ﻚ ﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ ذات ﻣﻮاﺻ ﻔﺎت ﻣﻌﻴﻨﻪ آﻤﺎ هﻮ اﻟﺤﺎل ﻓﻰ اﻟﺠﺪاول اﻟﻤﺬآﻮرﻩ أﻋﻼﻩ .و اﻣﺎ أن
w
ﺗﻜ ﻮن اﻟﻤﻨﺤﻨ ﻴﺎت ﻣﺮﺳ ﻮﻣﻪ ﺑﺤ ﻴﺚ ﺗﻌﻄ ﻰ ﻗ ﻴﻢ )
h
( و ) (filling factor qﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻤﻞء اﻟﻤﺬآﻮر ﻓﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ
) (3.10ﺑﺪﻻﻟ ﺔ ﺍﻟﻤﻌﺎﻭﻗﻪ ﺍﻟﻤﻤﻴﺯﻩ ﻟﻠﺨﻁ ﺍﻟﻤﻤﻠﻭﺀ ﺒﺎﻟﻬﻭﺍﺀ )(air-spaced characteristic impedance Zo1
و هﺬا ﻳﺠﻌﻞ ﻋﻤﻠﻴﺔ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﺗﺘﻢ ﺑﺎﺗﺒﺎع اﻟﺨﻄﻮات اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
-١-ﻣﻌﻄﻰ ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻟﻠﺨﻂ ) ، (Zoﻳﻔﺮض اﻟﻤﺼﻤﻢ أن ) ε r
≅ ( ε effﻣﺒﺪﺋﻴﺎ.
-٢ﺗﺤﺴ ﺐ ﺍﻟﻤﻌﺎﻭﻗﻪ ﺍﻟﻤﻤﻴﺯﻩ ﻟﻠﺨﻁ ﺍﻟﻤﻤﻠﻭﺀ ﺒﺎﻟﻬﻭﺍﺀ ) (air-spaced characteristic impedance Zo1ﻣ ﻦاﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ). (3.8
w
w
-٣ﻳ ﺘﻢ ﺣﺴﺎب آﻼ ﻣﻦ ) ( و ) (qﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﻨﺤﻨﻰ ﻗﻴﻢ )h
h
اﻟﻤﺮﺳﻮﻣﻪ ﺑﺪﻻﻟﺔ ) (Zo1اﻟﻤﺮﺟﻊ ).(١
-٤-ﻳﺘﻢ ﺣﺴﻠﺐ ﻗﻴﻤﺔ ﺟﺪﻳﺪﻩ ﻟـ ) (εeffﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ). (3.10
64
( اﻟﻤﺮﺳﻮﻣﻪ ﺑﺪﻻﻟﺔ ) (Zo1و ﻣﻨﺤﻨﻰ ﻗﻴﻢ )(q
-٥ﻳﺘﻢ اﻋﺎدة اﻟﺨﻄﻮات ٢و٣و ٤ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻗﻴﻤﺔ ) (εeffاﻟﺠﺪﻳﺪﻩ ﺣﺘﻰ ﻳﺠﺪ اﻟﻤﺼﻤﻢ أن اﻟﻔﺮق ﺑﻴﻦ ﻗﻴﻤﺘﻰ )(εeffاﻟﻘﺪﻳﻤ ﻪ و اﻟﺠﺪﻳ ﺪﻩ ﻻ ﻳ ﺘﻌﺪى ) (1 %واﺣ ﺪ ﺑﺎﻟﻤﺎﺋ ﻪ ،و ﻓ ﻰ ه ﺬﻩ اﻟﺤﺎﻟ ﻪ ﻳﻜ ﻮن اﻟﻤﺼﻤﻢ ﻗﺪ ﺣﺼﻞ ﻋﻠﻰ ﻗﻴﻢ ) (εeffو
w
)
h
( اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﺘﻴﻦ و ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻳﻌﺮف ﻗﻴﻤﺔ ) (wو ﻳﺤﺴﺐ ﻗﻴﻤﺔ ) (λgﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) (3.12و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟﻰ ﻃﻮل اﻟﺨﻂ ).(L
و ﻳﻄﻠ ﻖ ﻋﻠ ﻰ ه ﺬﻩ اﻟﻌﻤﻠ ﻴﻪ اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﺘﻘﺮﻳﺒ ﻰ ﺑﺎﻟﺮﺳ ﻮﻣﺎت أو ﺑﺎﻟﻤﻨﺤﻨ ﻴﺎت أو ) approximate graphical
، (synthesisو ه ﻰ ﻃ ﺮﻳﻘﻪ ﻗﺪﻳﻤ ﻪ ﻧﺴ ﺒﻴﺎ ﻟ ﻢ ﺗﻌ ﺪ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻋﻤﻠ ﻴﺎ اﻻ ﻷﻏ ﺮاض ﺗﻌﻠﻴﻤ ﻴﻪ أو ﻻﻋﻄ ﺎء ﻣﺆﺷ ﺮ ﻣﺒﺪﺋ ﻰ
ﻟﻨﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺮﺟﻮع ﻟﻠﻤﺮﺟﻊ ) (١ﻟﻤﻌﺮﻓﺔ ﺑﺎﻗﻰ ﺗﻔﺎﺻﻴﻠﻬﺎ و اﺳﺘﻌﺮاض اﻟﻤﻨﺤﻨﻴﺎت.
أﻣ ﺎ اﻟﻄ ﺮق اﻷآﺜ ﺮ ﺣﺪاﺛ ﻪ ﻟﻠﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻬ ﻰ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻃ ﺮق رﻗﻤ ﻴﻪ ﻣﻌﻴ ﻨﻪ أو ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﻌ ﺎدﻻت ﻣﺜﺒ ﺘﻪ ﻟﻬ ﺬا اﻟﻐ ﺮض
ﺗﺼﻠﺢ ﻻدراﺟﻬﺎ ﻓﻰ ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﺤﺎﺳﺐ.
اﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌ ﺎدﻻت اﻟﻤﺜﺒﺘﻪ ﻟﻠﺘﺼﻤﻴﻢ ) (design closed formulaeهﻮ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ ﺣﻴﺚ أن هﺬﻩ اﻟﻄﺮﻳﻘﻪ ﺗﺘﻤﻴﺰ
ﺑﺎﻟﺴ ﺮﻋﻪ و ﺑﺪﻗ ﻪ ﻋﺎﻟ ﻴﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺤﺴ ﺎﺑﺎت و ﺳ ﻬﻮﻟﺔ اﻧ ﺘﺎج ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﺤﺎﺳ ﺐ ) (CADﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ه ﺬﻩ
اﻟﻤﻌﺎدﻻت و ﺳﻬﻮﻟﺔ ﺗﻌﺎﻣﻞ ﻣﺼﻤﻢ اﻟﺪواﺋﺮ ﻣﻌﻬﺎ.
و ه ﻨﺎك اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟﻤﻌ ﺎدﻻت اﻟﻤﺜﺒ ﺘﻪ ﻟﻠﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﺗﺨ ﺘﻠﻒ ﻓ ﻰ دﻗ ﺘﻬﺎ و أﻧ ﻮاع اﻟﺘﻘ ﺮﻳﺒﺎت أو اﻻﻓﺘﺮاﺿ ﺎت اﻟﺮﻳﺎﺿ ﻴﻪ
اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓ ﻰ اﻻﺛ ﺒﺎﺗﺎت اﻟ ﻰ ﺁﺧﺮ ذﻟﻚ .و هﻨﺎك ﻋﺪد آﺒﻴﺮ ﻣﻦ اﻟﻤﺮاﺟﻊ ﻳﻌﻄﻰ و ﻳﺸﺮح هﺬا اﻟﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻻت و
w
اﻻﺛ ﺒﺎﺗﺎت )اﻟﻤ ﺮاﺟﻊ ﻣ ﻦ ١اﻟﻰ ٦و . (٨و ﻓﻴﻤﺎ ﻳﻠﻰ ﺑﻌﺾ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﻰ ﺗﺤﺴﺐ ﻗﻴﻢ )
h
( و ) (εeffﻣﺒﺎﺷﺮة و
ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻳﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎب آﻼ ﻣﻦ ) (wو ) (Lﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ.
ﻟﻨﻔ ﺮض أن آ ﻼ ﻣ ﻦ ﻗ ﻴﻤﺔ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ﻟﻠﺨ ﻂ ) (Zoو ﺛﺎﺑ ﺖ اﻟﻌ ﺰل ) (εrﻣﻌﻄ ﻰ ،ه ﻨﺎك ﺣﺎﻟ ﺘﺎن اﻻوﻟ ﻰ ﻟﻠﺨﻂ ذو
اﻟﺴﻤﻚ اﻟﻘﻠﻴﻞ اﻟﺬى ﺗﻜﻮن اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﺑﻪ ﻓﻰ اﻟﻤﻌﺪل اﻟﺘﺎﻟﻰ :
Zo > ( 44 − 2 εr ) Ω
When
w
ﺗﻌﻄﻰ ﻧﺴﺒﺔ ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﻰ ﺳﻤﻚ ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻌﺎزل ﺑﺎﻟﺸﺮﻳﺤﻪ )
h
−1
)(3.15
( ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ :
⎞
1
w ⎛ exp H′
⎟
⎜⎜ =
−
h ⎝ 8
⎠⎟ 4 exp H′
ﺣﻴﺚ
)(3.16
⎞ Z o 2(ε r + 1) 1 ⎛ ε r − 1 ⎞⎛ π 1 4
⎟ ⎟⎜ ln + ln
⎜⎜ +
119.9
⎠⎟ 2 ⎝ ε r + 1 ⎟⎠⎜⎝ 2 ε r π
65
= H′
اذا آﺎن ] [ w/h < 1.3ﻓﺎن اﻟﺴﻤﺎﺣﻴﻪ اﻟﻔﻌﺎﻟﻪ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (εeffﺗﺤﺴﺐ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
−2
)(3.17
⎧ εr
1 ⎛ ε r − 1 ⎞⎛ π 1
⎫⎞ 4
⎬⎟⎟ ⎟⎟⎜⎜ ln + ln
⎜⎜
= ⎨1 −
⎭⎠ 2 ⎩ 2 H ′ ⎝ ε r + 1 ⎠⎝ 2 ε r π
ε eff
w
ﺣﻴﺚ ﺗﺤﺴﺐ ) ( H ′ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) (3.16ﺑﺪﻻﻟﺔ ) (Zoأو ﺗﺤﺴﺐ ) ( H ′ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ ﺑﺪﻻﻟﺔ )
h
( :
2
⎡ 4h
⎤
⎞h
⎛
⎥ H ′ = ln ⎢ + 16⎜ ⎟ + 2
⎠⎝ w
⎢⎣ w
⎦⎥
)(3.18
هﻨﺎك أﻳﻀﺎ ﻣﻌﺎدﻟﻪ ﺑﺪﻳﻠﻪ ﻟﺤﺴﺎب ) (εeffﺑﺪﻻﻟﺔ ) (Zoوهﻰ :
2
)(3.19
0.5
⎪⎫⎞ ε r + 1 ⎧⎪ 29.98 ⎛ 2 ⎞ ⎛ ε r − 1 ⎞⎛ π 1 4
⎜
⎜ ⎟
⎬⎟ ⎟⎜ ln + ln
=
⎨1 +
⎪⎠⎟ Z o ⎜⎝ ε r + 1 ⎟⎠ ⎜⎝ ε r + 1 ⎟⎠⎜⎝ 2 ε r π
⎪ 2
⎭
⎩
ε eff
أﻣﺎ اﻟﺤﺎﻟﻪ اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ ﻓﻬﻰ ﺣﺎﻟﺔ أن ﻳﻜﻮن اﻟﺨﻂ ذو ﺳﻤﻚ آﺒﻴﺮ و ﺗﻜﻮن اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﺑﻪ ﻓﻰ اﻟﻤﻌﺪل اﻟﺘﺎﻟﻰ :
Zo < ( 44 − 2 εr ) Ω
When
w
ﺗﻌﻄﻰ ﻧﺴﺒﺔ ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﻰ ﺳﻤﻚ ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻌﺎزل ﺑﺎﻟﺸﺮﻳﺤﻪ )
h
( ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ :
⎧ ε −1
w 2
⎫ 0.517
= {(d ε − 1) − ln(2d ε − 1)} + r
⎨ln(d ε − 1) + 0.293 −
⎬
h π
⎩ ε rπ
⎭ εr
)(3.20
ﺣﻴﺚ
59.95π 2
Zo ε r
)(3.21
=d
اذا آﺎن ] [ w/h > 1.3ﻓﺎن اﻟﺴﻤﺎﺣﻴﻪ اﻟﻔﻌﺎﻟﻪ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (εeffﺗﺤﺴﺐ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
−0.555
)(3.22
⎛εr +1 εr −1
⎞ 10h
⎜1 +
⎟
⎠ w
⎝
66
2
+
2
= ε eff
أو ﺑﺪﻻﻟﺔ ) (Zoﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(3.23
εr
}0.96 + ε r (0.109 − 0.004ε r ){log(10 + Z 0 ) − 1
w
أﻣ ﺎ ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻌﻤﻠ ﻴﺔ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ أى ﺣﺴ ﺎب ) (Zoﺑﺪﻻﻟ ﺔ ) (wأو )
h
⎡w
⎤
اﻟﺬى ﺗﻜﻮن ﺑﻪ اﻟﻨﺴﺒﻪ ⎦⎥⎢⎣ h < 3.3
( ﻓﻬﻨﺎك ﺣﺎﻟﺘﺎن ،اﻷوﻟﻰ ﻟﻠﺨﻂ ذو اﻟﺴﻤﻚ اﻟﻘﻠﻴﻞ
و ﻓﻰ هﺬﻩ اﻟﺤﺎﻟﻪ ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ) (Zoﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
2
⎤⎞
119.9 ⎡⎢ ⎛⎜ 4h
⎞⎛h
ln
⎥⎟ + 16⎜ ⎟ + 2
⎥⎟
⎜
w
⎢ )2(ε r + 1
⎠⎝ w
⎦⎠
⎝ ⎣
)(3.24
= ε eff
⎤
= Z0
⎡w
أﻣﺎ اﻟﺤﺎﻟﻪ اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ ﻓﻬﻰ ﺣﺎﻟﺔ أن ﻳﻜﻮن اﻟﺨﻂ ذو ﺳﻤﻚ آﺒﻴﺮ اﻟﺬى ﺗﻜﻮن ﺑﻪ اﻟﻨﺴﺒﻪ ⎥ ⎢ > 3.3و ﻓﻰ هﺬﻩ اﻟﺤﺎﻟﻪ
⎣h
⎦
ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ) (Zoﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
−1
) ⎛⎜ ε
− 1 ⎞ ε r + 1 ⎧ eπ
⎤⎫ ⎞
⎛w
⎟
+
+
+
ln
ln
0
.
94
⎥⎬ ⎟
⎜
⎨
2
⎜ ε ⎟ 2ε π
⎦⎭ ⎠
⎝ 2h
⎩ 2
r
⎠ ⎝ r
r
(
⎡ w ln 4 ln eπ 2 / 16
+
⎢ +
h
π
2
2π
⎣
119.9π
= Z0
2 εr
)(3.25
ﺣﻴﺚ ). (exponential base e = 2.7182818
اﺳ ﺘﺨﺪام هﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎدﻻت أو أى ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﻤﺜﺒﺘﻪ ﻟﻠﺘﻌﺒﻴﺮ ﻋﻦ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ) (Zoﻣﺮاﺟﻊ)ﻣﻦ ١اﻟﻰ ٦و (٨
ﻳﻌﺘﺒﺮ ﻃﺮﻳﻘﻪ ﺳﺮﻳﻌﻪ ﻟﻠﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ﻓﻰ ﻋﻤﻠﻴﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﻟﻜﻦ ﻣﻦ اﻟﻤﻤﻜﻦ اﺳﺘﺨﺪام ﻣﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻌﺎﻣﻪ ﻓﻰ
ﺗﺤﺪﻳ ﺪ ﻗ ﻴﻤﺔ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ) (Zoو ه ﻨﺎك ﻃ ﺮق ﻟﻠﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﺗﻌ ﺘﻤﺪ ﻋﻠﻰ اﻟﻄﺮق اﻟﺮﻗﻤﻴﻪ و اﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺎﺳﺐ
ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌ ﺎدﻻت اﻷﺻ ﻠﻴﻪ ﻟﺤﺴ ﺎب ) (Zoﺑﺪﻻﻟ ﺔ ﻗ ﻴﻤﺔ اﻟﻤﻜ ﺜﻒ ﻟﻜ ﻞ وﺣ ﺪة ﻃ ﻮل ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟﻤﻤﻠﻮء ﺑﺎﻟﻌﺎزل ) (Cو
ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻜﺜﻒ ﻟﻜﻞ وﺣﺪة ﻃﻮل ﻟﻠﺨﻂ اﻟﻤﻤﻠﻮء ﺑﺎﻟﻬﻮاء ) (C1ﻜﻤﺎ ﺫﻜﺭ ﻤﻥ ﻗﺒل ﻓﻰ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﻪ ).(3.4
1
c CC1
)(3.26
= Z0
و ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻜﺜﻒ ﺑﺪﻻﻟﺔ اﻟﺸﺤﻨﻪ ) (Qو اﻟﻔﻮﻟﺖ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﻜﺜﻒ ) (VTآﺎﻵﺗﻰ :
Cx = Q / VT
)(3.27
ﺣﻴﺚ ﺗﻘﻴﻢ اﻟﺸﺤﻨﻪ ) (Qﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻧﻈﺮﻳﺔ ﺟﺎوس ) (Gaussﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
67
Q = ∫ D.ds
)(3.28
ﺣ ﻴﺚ ) (displacement Dه ﻰ اﻻزاﺣ ﻪ و ) (surface enclosing the strip conductor Sه ﻰ ﺳ ﻄﺢ
ﻣﻮﺻﻞ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ.
أﻣﺎ اﻟﻔﻮﻟﺖ ﻓﻴﻌﺒﺮ ﻋﻨﻪ ﺑﻤﻌﺎدﻟﺔ ﻻﺑﻼس ): (Laplace's equation
∇2 V = 0
)(3.29
ﺣ ﻴﺚ ) (v is a point voltageه ﻮ اﻟﻔ ﻮﻟﺖ ﻟﻜ ﻞ ﻧﻘﻄ ﻪ و اﻟ ﺬى ﻳﺤﺴ ﺐ ﺑﺪﻻﻟﺘﻪ ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﺠﺎل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ) (Eﺛﻢ ﻳﺘﻢ
ﺗﻘﻴﻴﻢ اﻻزاﺣﻪ ) (Dﻣﻦ ﺧﻼل اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ :
D= εE
)(3.30
ﺛ ﻢ ﻳ ﺘﻢ اﻟ ﺘﻌﻮﻳﺾ ﺑﻘ ﻴﻤﺔ ) (Dﻓ ﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ ) (3.28و ﻋ ﺎدة ﻳ ﺘﻢ ﺣ ﻞ ﺟﻤﻴﻊ هﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎدﻻت ﻣﻦ ) (3.26اﻟﻰ )(3.30
ﺑﺎﻟﻄ ﺮق اﻟﺮﻗﻤﻴﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺎﺳﺐ ﻟﺤﺴﺎب ) (Zoﺑﺪﻻﻟﺔ ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت ) (Cو ) (C1ﺛﻢ ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب اﻟﺴﻤﺎﺣﻴﻪ
اﻟﻔﻌﺎﻟﻪ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (εeffﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ :
C
C1
)(3.31
= ε eff
و ﺗﺤﻘﻖ هﺬﻩ اﻟﻄﺮﻳﻘﻪ اﻟﻌﺎﻣﻪ دﻗﻪ ﻋﺎﻟﻴﻪ ﻟﻌﻤﻠﻴﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ.
ﺟﻤ ﻴﻊ ﻣﻌ ﺎدﻻت اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺴﺎﺑﻘﻪ ﺗﻌﺘﻤﺪ ﻋﻠﻰ اهﻤﺎل ﺗﺄﺛﻴﺮ ﺳﻤﻚ ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻﻞ ) ، (tﻟﻜﻦ ﻋﻤﻠﻴﺎ ﻓﺎن ﺗﻐﻴﺮ
ﺳ ﻤﻚ ﻃ ﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ ﻳﺆﺛ ﺮ ﻋﻠ ﻰ ﺗﻮزﻳ ﻊ ﺧﻄ ﻮط اﻟﻤﺠﺎل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ﻟﻠﻤﻮﺟﻪ اﻟﻤﻨﺘﺸﺮﻩ ﺧﻼل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ و
ﺑﺎﻟﺘﺎﻟ ﻰ ﻳﺆﺛ ﺮ ﻋﻠ ﻰ ﺧﺼ ﺎﺋﺺ اﻟﺨﻂ ﻣﺜﻞ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ) (Zoو اﻟﺴﻤﺎﺣﻴﻪ اﻟﻔﻌﺎﻟﻪ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ )(εeff
،و ﻓﻴﻤﺎ ﻳﻠﻰ اﻋﺎدﻩ ﻟﻤﻌﺎدﻻت هﺬﻩ اﻟﺨﺼﺎﺋﺺ ﺑﺪﻻﻟﺔ ﺳﻤﻚ ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). (t
⎡w
⎤
ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ⎦⎥⎢⎣ h ≤ 1
ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ) (Zoﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
⎤⎞ 60 ⎡ ⎛ 8 h we
⎥⎟
+
⎜⎢ln
⎦⎠⎟ ε eff ⎣ ⎜⎝ we 4 h
)(3.32
= Z0
⎡w
⎤
أﻣﺎ ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ⎥ ⎢ ≥ 1ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ) (Zoﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
⎣h
⎦
−1
)(3.33
120 π ⎡ we
⎛ we
⎤⎞
= Z0
⎥⎟ ⎢ h + 1.393 + 0.667⎜ h + 1.444
⎣ ε eff
⎝
⎦⎠
68
w
⎡w
⎤
ﺣﻴﺚ هﻨﺎك ﻗﻴﻤﺘﺎن ﻟـ eاﻷوﻟﻰ ﻋﻨﺪ ⎥ : ⎢ ≤ 0.5 π
h
⎣h
⎦
⎛ we w 1.25 t
⎞ 4π w
= +
⎜1 + ln
⎟
⎠ t
h h
⎝ πh
)(3.34
w
⎡w
⎤
و اﻟﻘﻴﻤﻪ اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ ﻟـ eﻋﻨﺪ ⎥ : ⎢ ≥ 0.5 π
h
⎣h
⎦
⎛ we w 1.25 t
⎞2h
= +
⎜1 + ln
⎟
h h
⎠ t
⎝ πh
)(3.35
أﻣ ﺎ ﻗ ﻴﻤﺔ اﻟﺴ ﻤﺎﺣﻴﻪ اﻟﻔﻌﺎﻟﻪ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ﺑﺎدﺧﺎل ﺗﺄﺛﻴﺮ ﺳﻤﻚ ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻﻞ ) ε eff (tﻓﻴﻤﻜﻦ اﻟﺘﻌﺒﻴﺮ ﻋﻨﻬﺎ
ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(3.36
)(ε r − 1 ) (t/h
4.6 w/h
ε eff (t ) = ε eff − ∆ε eff (t ) = ε eff −
ﺣﻴﺚ ) (We = Weffو ﻳﻄﻠﻖ ﻋﻠﻰ هﺬﻩ اﻟﻜﻤﻴﻪ اﻟﻌﺮض اﻟﻔﻌﺎل أو ). (effective width Weff
⎡t
⎤
و ﻋﻤﻠ ﻴﺎ ﻓﺎﻧ ﻪ اذا آ ﺎن ⎥ ⎢ ≤ 0.005و ]2 ≤ ε ≤ 10
⎣h
⎦
[
⎡w
⎤
و ⎥ ⎢ ≥ 0.1ﻓ ﺎن ﺗﺄﺛﻴ ﺮ ﺳ ﻤﻚ ﻃ ﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ
⎣h
⎦
ﻋﻠ ﻰ ﺧﺼ ﺎﺋﺺ اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ﻳﻤﻜﻦ اهﻤﺎﻟﻪ أﻣﺎ اذا ﻟﻢ ﺗﺘﺤﻘﻖ هﺬﻩ اﻟﺸﺮوط ﻓﻴﺠﺐ ﺣﺴﺎب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ
و اﻟﺴ ﻤﺎﺣﻴﻪ اﻟﻔﻌﺎﻟ ﻪ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌ ﺎدﻻت ﻣ ﻦ ) (3.32اﻟ ﻰ ) (3.36و اﻟﺘﻌﻮﻳﺾ ﺑﻬﺬﻩ اﻟﻘﻴﻢ
ﻟﺤﺴ ﺎب ﺑﺎﻗ ﻰ ﺧﺼ ﺎﺋﺺ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ .و ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺮﺟﻮع ﻟﻠﻤﺮاﺟﻊ )١و٥و٦و (٨ﻟﻤﺰﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﻠﻮﻣﺎت ﻋﻦ
هﺬا اﻟﻤﻮﺿﻮع.
)ﻤﻘﻁﻊ (٤-٣ﺘﺄﺜﻴﺭ ﺍﻟﻐﻼﻑ ﻓﻰ ﺨﺼﺎﺌﺹ ﺍﻟﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ ﺍﻟﺩﻗﻴﻕ :
ﻓ ﻰ ﻣﻌﻈ ﻢ اﻟﺤ ﺎﻻت اﻟﻌﻤﻠ ﻴﻪ ﺗﻜ ﻮ ن اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ داﺧ ﻞ ﻏ ﻼف ﻣﻌﺪﻧ ﻰ ) (metallic enclosureأو ﻳﺴ ﻤﻰ
ﻣﺠ ﺎزا ﺑﺎﻟﻌﻠ ﺒﻪ ) (packageوﺗﻜ ﻮن اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻣﻠﺤ ﻮم ﺑﻬ ﺎ ﻣﻮﺻ ﻼت ﻣﺤﻮرﻳﻪ ﻣﺘﺼﻠﻪ ﺑﺎﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ و ﻣﺜﺒﺘﻪ ﻓﻰ
اﻟﻌﻠﺒﻪ ﻣﻦ اﻟﺨﺎرج آﻤﺎ ﻓﻰ اﻟﺸﻜﻞ ).(٩ - ٣
ﻳﻔ ﻴﺪ اﻟﻐ ﻼف اﻟﻤﻌﺪﻧ ﻰ ﻓ ﻰ ﺳ ﻬﻮﻟﺔ اﻟ ﺘﻌﺎﻣﻞ ﻣ ﻊ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ) (ease of handlingوﺣﻤﺎﻳ ﺘﻬﺎ و ﻳﻮﻓ ﺮ اﻟﻐ ﻼف ﻃ ﺮﻳﻘﺔ
ﺗﺜﺒ ﻴﺖ ﻣﺘﻴ ﻨﻪ ﺳ ﻮاء ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ أو اﻟﻤﻮﺻ ﻼت اﻟﻤﺤ ﻮرﻳﻪ .آﻤ ﺎ ﻳﻮﻓ ﺮاﻟﻐﻼف اﻟﻤﻌﺪﻧ ﻰ اﻟﻤﺤﻜ ﻢ اﻟﻘﻔ ﻞ ِوﻗَﺎ َﻳ ﺔ
آﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻴّﺔ ) (electromagnetic shieldingﻣ ﻦ اﻟﻤ ﻮﺟﺎت اﻟﻤﻨﺘﺸ ﺮﻩ ﻓﻰ اﻟﻬﻮاء أو اﻟﻔﺮاغ ،و ﻟﻜﻦ وﺟﻮد
69
اﻟﻐﻄ ﺎء )ﺳﻘﻒ اﻟﻌﻠﺒﻪ( و اﻟﺤﻮاﺋﻂ اﻟﺠﺎﻧﺒﻴﻪ ﻟﻠﻌﻠﺒﻪ ﻳﺰﻳﺪ ﻣﻦ آﺜﺎﻓﺔ ﺧﻄﻮط اﻟﻤﺠﺎل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ﻟﻠﻤﻮﺟﻪ اﻟﻤﻨﺘﺸﺮﻩ ﺑﺎﻟﺨﻄﻮط
اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻓ ﻰ اﻟﻬ ﻮاء أو اﻟﻔ ﺮاغ اﻟﻤﻮﺟ ﻮد داﺧ ﻞ ﺣﻴ ﺰ اﻟﻌﻠﺒﻪ و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟﻰ ﻳﻘﻠﻞ ﻗﻴﻤﺔ آﻞ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ) (Zoو
اﻟﺴﻤﺎﺣﻴﻪ اﻟﻔﻌﺎﻟﻪ ) (εeffﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﺑﺎﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﺷﻜﻞ ) : (٩ - ٣ﺷﻜﻞ ﻏﻼف ﻣﻌﺪﻧﻰ ) (metallic enclosureﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ذات ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ ﻣﻠﺤﻮم ﺑﻬﺎ
ﻣﻮﺻﻼت ﻣﺤﻮرﻳﻪ ).(SMA coaxial connectors
و ﻳﻮﺿ ﺢ ﺷ ﻜﻞ ) (١٠ - ٣ﻣﻘﻄ ﻊ ﻋﺮﺿ ﻰ ﻓ ﻰ داﺋ ﺮﻩ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗ ﻴﻘﻪ أو ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ داﺧﻞ ﻏﻼف ﻣﻌﺪﻧﻰ
ﻋﺮﺿﻪ ) (bو ارﺗﻔﺎﻋﻪ ). (a
ﻟ ﻮ أﻃﻠﻘ ﻨﺎ ﻋﻠ ﻰ ﻗ ﻴﻤﺔ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ اﻟﻤﺤﺴ ﻮﺑﻪ ﺑﺎﻟﻤﻌ ﺎدﻻت اﻟﻤﻌﻄ ﺎﻩ ﺳ ﺎﺑﻘﺎ ﻣﺼ ﻄﻠﺢ
اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻏﻴ ﺮ اﻟﻤﻌ ﺰوﻟﻪ ) Zo(unshieldedﻧﺴ ﺒﺔ ﻟﻌ ﺪم وﺟ ﻮد ﻏ ﻼف ﻋ ﺎزل ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ و
أﻃﻠﻘﻨﺎ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ اﻟﻤﻮﺟﻮد داﺧﻞ ﻏﻼف ﻋﺎزل ﻣﺼﻄﻠﺢ ) Zo (shieldedﻓﺎن
⎤
⎡w
ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ اﻟﺠﺪﻳﺪﻩ ﺗﻌﻄﻰ ﺑﺤﺎﻟﺘﻴﻦ ،اﻷوﻟﻰ ﻋﻨﺪﻣﺎ ﻳﻜﻮن ⎥: ⎢ ≤ 1.3
⎣h
⎦
)(3.37
Zo( shielded ) = Zo( unshielded ) - ∆ Zos1
ﺷﻜﻞ ) : (١٠ - ٣ﻣﻘﻄﻊ ﻋﺮﺿﻰ ﻓﻰ داﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ أو ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ داﺧﻞ ﻏﻼف ﻣﻌﺪﻧﻰ.
70
⎡w
⎤
و اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ ﻋﻨﺪﻣﺎ ﻳﻜﻮن ⎥: ⎢ ≥ 1.3
⎣h
⎦
Zo( shielded ) = Zo( unshielded ) - ∆ Zos2
)(3.38
ﺣﻴﺚ
⎤⎟⎞ ∆Z 0 S1 = 270⎡1 − tanh⎛⎜ 0.28 + 1.2 h′
⎦⎥⎠ h
⎣⎢
⎝
)(3.39
)(3.40
⎤ 0.5
⎡
⎛
⎞
w
⎧
⎫
⎛
⎞
e
⎜
−
0
.
48
1
⎢
⎥⎟ ⎬ ⎟ ⎨⎜ h
⎥⎟ ⎭ ⎠
⎜
⎝⎩
= ∆Z 0 S1 ⎢1 − tanh⎜1 +
2
⎥⎟
⎢
h′
+
1
⎜⎜
⎥⎟⎟
h
⎢
⎝
⎦⎠
⎣
)} { (
∆Z 0 S 2
أﻣﺎ اﻟﻘﻴﻤﻪ اﻟﺠﺪﻳﺪﻩ ﻟﻠﺴﻤﺎﺣﻴﻪ اﻟﻔﻌﺎﻟﻪ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ اﻟﻤﻮﺟﻮد داﺧﻞ ﻏﻼف ﻋﺎزل ﻓﺘﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
⎧
⎫
⎪ 0.415
⎪
′
h
R ⎟ tanh ⎨0.18 + 0.237
−
⎬ h h′ 2
⎠
⎪
⎪
⎭ h
⎩
) (
) (
⎞ ε r +1 ⎛ ε r −1
⎜+
⎝ 2
2
shielded ε eff = ε eff +
)(3.41
h′ = a − h
ﺣﻴﺚ
for w/h ≤ 1
for w/h ≥ 1
⎧ {1 + 12(h/w)}−0.5 + 0.04{1 − ( w / h)}2
⎨=R
− 0 .5
})⎩{1 + 12(h/w
ﻳﺠ ﺐ أن ﻧﺘﺬآ ﺮ أن اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ داﺧ ﻞ اﻟﻐ ﻼف اﻟﻤﻌﺪﻧ ﻰ ﺗﻌﺪ آﺄﻧﻬﺎ ﻣﻮﺿﻮﻋﻪ ﻓﻰ ﺧﻂ ارﺳﺎل ﻣﻦ ﻧﻮع ﻣﺮﺷﺪ
ﻣ ﻮﺟﻪ ) (waveguideأﺑﻌ ﺎدﻩ ) (a x bو ﻟ ﺬﻟﻚ ﻳﺠ ﺐ أن ﻧﺠﻌ ﻞ اﺧﺘ ﻴﺎر أﺑﻌ ﺎد اﻟﻐ ﻼف اﻟﻤﻌﺪﻧ ﻰ ﻻ ﻳﺜﻴ ﺮ ﺗ ﺮﺗﻴﺒﺎت
ﻣﻌﻴ ﻨﻪ ﻣ ﻦ اﻟﻤﺠﺎل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ و اﻟﻤﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ ) ، (waveguide modesو اﻻ ﺳﻨﺤﺼﻞ ﻋﻠﻰ أداء ﻧﻬﺎﺋﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﺑﻌﻴﺪ
ﺗﻤﺎﻣﺎ ﻋﻦ اﻟﻤﻄﻠﻮب و ﻏﻴﺮ ﻣﺘﻮﻗﻊ .
ﻳﺘﻌ ﻴﻦ ﻋﻠ ﻰ اﻟﻤﺼ ﻤﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر ﺑﻌ ﺪ اﻟﺤ ﻮاﺋﻂ اﻟﺠﺎﻧﺒ ﻴﻪ ﻟﻠﻐ ﻼف اﻟﻤﻌﺪﻧ ﻰ ﻋ ﻦ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺤﻴﺚ ﻳﻜﻮن
أآﺒ ﺮ ﻣ ﻦ ﺛﻼﺛ ﺔ أو ﺧﻤﺴ ﺔ أﺿ ﻌﺎف ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ اﻟﻘﺮﻳﺐ ﻣﻦ اﻟﺤﺎﺋﻂ و ذﻟﻚ ﻟﻠﺘﻘﻠﻴﻞ ﻣﻦ اﻟﺘﺄﺛﻴﺮات
اﻟﻄﻔﻴﻠﻴﻪ ) (parasitic effectsﻋﻠﻰ أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ.
71
و ﻳﻤﻜ ﻦ ﻟﻠﻤﺼ ﻤﻢ أن ﻳﺨ ﺘﺎر ارﺗﻔ ﺎع ﺳ ﻘﻒ أو ﻏﻄ ﺎء اﻟﻐ ﻼف اﻟﻤﻌﺪﻧ ﻰ ﻋ ﻦ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ أآﺒ ﺮ ﻣﻦ ١٢أو ١٥
ﺿ ﻌﻒ ﺳ ﻤﻚ ﻃ ﺒﻘﺔ اﻟﻌ ﺎزل أى
h′ ≥ 12 h
أو
h′ ≥ 15 h
ﻻهﻤ ﺎل ﺗﺄﺛﻴ ﺮ اﻟﻐ ﻼف اﻟﻤﻌﺪﻧﻰ ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ أن
ﺗﻜﻮن اﻟﻌﻠﺒﻪ ﻣﺼﻨﻮﻋﻪ ﻣﻦ ﻣﻮاد ﻣﻮﺻﻠﻪ ﻓﻘﻂ و ﻟﻴﺴﺖ ﻣﺒﻄﻨﻪ ﺑﻤﻮاد ﻣﺎﺻﻪ ) ، (absorbing materialsﻟﻜﻦ ﺑﻌﺾ
اﻟﻤ ﺮاﺟﻊ اﻟﺤﺪﻳ ﺜﻪ ذآ ﺮت أﻧ ﻪ ﻟﺠﻌ ﻞ ﺗﺄﺛﻴﺮ اﻟﻐﻼف اﻟﻤﻌﺪﻧﻰ ﻋﻠﻰ أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺷﺒﻪ ﻣﻌﺪوم ﻳﻜﻔﻰ أن ﻳﻜﻮن
h′ ≥ 5 h
.
و اﺧﺘ ﺒﺎر ﻧﺠ ﺎح اﺧﺘ ﻴﺎرات اﻟﻤﺼ ﻤﻢ ﻟ ﺒﻌﺪ اﻟﺤ ﻮاﺋﻂ ﻋ ﻦ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ و ارﺗﻔ ﺎع اﻟﻐﻄ ﺎء ﺳ ﻮاء آﺎﻧ ﺖ اﻟﺤ ﻮاﺋﻂ و اﻟﻐﻄ ﺎء
ﻣﺼ ﻨﻮﻋﻪ ﻣ ﻦ ﻣ ﻮاد ﻣﻌﺪﻧ ﻴﻪ )و ه ﻰ اﻟﺤﺎﻟ ﻪ اﻟﺸ ﺎﺋﻌﻪ( أو ﻣﺒﻄ ﻨﻪ ﺑﻤ ﻮاد ﻣﺎﺻ ﻪ ) (absorbing materialsﻳﻜ ﻮن
ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺘ ﻰ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻃ ﺮق ﺗﺤﻠ ﻴﻞ آﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻴﻪ أﻣ ﺎ اذا ﺗﻌﺬر هﺬا اﻻﺧﺘﺒﺎر ﺳﻮاء ﻟﻌﺪم
ﺗﻮﻓ ﺮ ه ﺬﻩ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ أو وﺟ ﻮد ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﺑﺎﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻳﺼ ﻌﺐ ﺗﺤﻠ ﻴﻠﻬﺎ ﺑﻬ ﺬﻩ اﻟﻄ ﺮﻳﻘﻪ أو ﺑﻄ ﺊ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﺸ ﺪﻳﺪ ﻓﻰ ﺣﺎﻻت
ﻣﻌﻴ ﻨﻪ ﻓﻤ ﻦ اﻟﺴ ﻬﻞ ﺑﻌﺪ ﺗﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺗﺠﺮﺑﺘﻬﺎ داﻏﻞ أﻏﻠﻔﻪ ذات أﺑﻌﺎد و ارﺗﻔﺎﻋﺎت ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ و اﺳﺘﺨﺪام أﺟﻬﺰة اﻟﻘﻴﺎس
ﻟﻠﺘﺄآﺪ ﻣﻦ أن اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺗﻌﻄﻰ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠﻮب داﺧﻞ اﻟﻐﻼف اﻟﺬى ﺳﺘﻮﺿﻊ ﻓﻴﻪ ﻟﻼﺳﺘﺨﺪام .
و ه ﻨﺎك ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ ﺣﺪﻳ ﺜﻪ ﺗ ﺒﺎع ﺗﺠﺎرﻳ ﺎ ﺳ ﻴﺄﺗﻰ اﻟﺤ ﺪﻳﺚ ﻋ ﻨﻬﺎ ﺑﺎﻟﺘﻔﺼ ﻴﻞ ﺑﻬ ﺎ ﻧﻤﺎذج )(closed form models
ﺣﺪﻳ ﺜﻪ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ اﻟﻤﻐﻄ ﻰ ﺑﺴ ﻘﻒ ﻣﻌﺪﻧ ﻰ و ﻋ ﺪد آﺒﻴﺮ ﻣﻦ ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ،ﺗﺴﺘﺨﺪم هﺬﻩ
اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ ﻓ ﻰ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻃ ﺮق أﺧ ﺮى أﺳ ﺮع ﺑﻜﺜﻴﺮ ﻣﻦ ﻃﺮق اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﻪ و
ﻳﻤﻜﻦ أن ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻓﻰ ﺣﺴﺎب أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻣﻊ ادﺧﺎل ﺗﺄﺛﻴﺮ اﻟﻐﻼف .
)ﻤﻘﻁﻊ (٥-٣ﺘﺄﺜﻴﺭ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩ ﻓﻰ ﺨﺼﺎﺌﺹ ﺍﻟﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ ﺍﻟﺩﻗﻴﻕ :
ﻓ ﻰ ﺟﻤ ﻴﻊ اﻟﻤﻌ ﺎدﻻت اﻟﺴﺎﺑﻘﻪ اﻋﺘﺒﺮت ﺳﺮﻋﺔ اﻟﻄﻮر ﻟﻠﻤﻮﺟﻪ اﻟﻤﻨﺘﺸﺮﻩ ﻓﻰ اﻟﺨﻂ ) (phase velocity vpﺛﺎﺑﺘﻪ ﻟﻜﻦ
ﻓ ﻰ اﻟﺤﻘ ﻴﻘﻪ ﻓ ﺎن ) (vpﺗﺘﻐﻴ ﺮ ﻣ ﻊ اﻟﺘ ﺮدد و ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟﺘﻌﺒﻴﺮ ﻋﻨﻬﺎ آﺪاﻟﻪ ﻓﻰ اﻟﺘﺮدد و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟﻰ ﻳﻤﻜﻦ اﻋﺎدة آﺘﺎﺑﺔ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ
) (3.7آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
2
)(3.42
⎞ ⎛ c
⎟
⎜⎜ = )ε eff (f
⎟
v
f
(
)
⎝ p
⎠
ﺣ ﻴﺚ ) v p ( fه ﻰ ﺳ ﺮﻋﺔ اﻟﻄ ﻮر آﺪاﻟ ﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺘ ﺮدد و )ε eff (f
ه ﻰ اﻟﻘ ﻴﻤﻪ اﻟﻔﻌﻠ ﻴﻪ ﻟﻠﺴ ﻤﺎﺣﻴﻪ اﻟﻔﻌﺎﻟ ﻪ ﻟﻠﺨ ﻂ
اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ آﺪاﻟ ﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺘﺮدد و هﻰ ﺗﺆول اﻟﻰ ﻧﻔﺲ ﻗﻴﻤﺔ ) (εeffﻓﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﻤﺬآﻮرﻩ ﺳﺎﺑﻘﺎ ﻋﻨﺪ اﻟﺘﺮددات
اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﺑﻴﻨﻤﺎ ﺗﺆول اﻟﻰ ﻗﻴﻤﺔ ) (εrﻋﻨﺪ اﻟﺘﺮددات اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ .
و ﻳﻤﻜ ﻦ اﻋ ﺎدة آ ﺘﺎﺑﺔ ﺟﻤﻴﻊ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺴﺎﺑﻘﻪ اﻟﺘﻰ ﺗﻌﺘﻤﺪ ﻋﻠﻰ اﻟﺴﻤﺎﺣﻴﻪ اﻟﻔﻌﺎﻟﻪ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ﺑﺪﻻﻟﺔ اﻟﻘﻴﻤﻪ
اﻟﻔﻌﻠ ﻴﻪ )ε eff (f
ﺟﻪ ﺑﺼ ﻮرﻩ
ﻓﻤ ﺜﻼ ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟﺘﻌﺒﻴ ﺮ ﻋ ﻦ ) (guided wavelength λgأو ﻃ ﻮل اﻟﻤ ﻮﺟﻪ اﻟﻤ ﻮ ّ
أدق ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
72
c
)(3.43
) f ε eff ( f
ه ﻨﺎك ﻋ ﺪد آﺒﻴ ﺮ ﻣ ﻦ اﻟﻤﺮاﺟﻊ ﻟﻤﻌﺎدﻻت )ε eff (f
w
ﻣﻌ ﺪل ) (εrو )
h
)ε eff (f
= λg
و اﺛﺒﺎﺗﻬﺎ ،ﺗﺨﺘﻠﻒ ﻓﻰ ﻃﺮﻳﻘﺔ اﻻﺛﺒﺎت و اﻟﺘﻘﺮﻳﺒﺎت اﻟﺮﻳﺎﺿﻴﻪ و
( و ﻣﻌ ﺪل اﻟﺘ ﺮدد اﻟ ﺬى ﺗﻜ ﻮن دﻗ ﻴﻘﻪ ﻓ ﻴﻪ و ﻓ ﻴﻤﺎ ﻳﻠ ﻰ ﻣ ﺜﺎل ﻻﺣ ﺪ اﻟﻤﻌ ﺎدﻻت اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ﻟﻠﺘﻌﺒﻴﺮ ﻋﻦ
:
ε r − ε eff
)(3.44
m
⎞ ⎛ F
⎟⎟ ⎜⎜ 1 +
⎠ ⎝ fa
ε eff ( f ) = ε r
−
ﺣﻴﺚ
w
h
fb
) 0.75 + ( 0.75 − 0.332 ε r-1.73
⎤ ε eff − 1
⎥
⎦ ε r − ε eff
⎡
tan -1 ⎢ ε r
⎣
when m o m c ≤ 2.32
when m o m c > 2.32
−3
w
≤ 0.7
h
w
> 0.7
h
⎞
⎟⎟
⎠
w
h
when
when
= fa
c
2πh ε r − ε eff
= fb
⎧m m
m=⎨ o c
⎩ 2.32
⎛
1
mo = 1 +
+ 0.32 ⎜⎜1 +
1 + w/h
⎝
)
(
1.4
⎧
) - 0.45 (F/f a
+
1
⎪ 1 + (w/h ) 0.15 − 0.235 e
⎨ = mc
⎪ 1
⎩
ﺣ ﻴﺚ ) (Fﻓ ﻰ ه ﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ ه ﻮ اﻟﺘ ﺮدد ﺑﺎﻟﺠﻴﺠﺎهﺮﺗ ﺰ ) (GHzو ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟ ﺮﺟﻮع ﻟﻠﻤ ﺮاﺟﻊ )١و٥و٦و (٨ﻟﻤ ﺮاﺟﻌﺔ
اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻻت و اﻻﺛﺒﺎﺗﺎت اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑـ ). ε eff (f
73
)ﻤﻘﻁﻊ (٦-٣ﺤﺴﺎﺒﺎﺕ ﻓﻘﺩ ﺍﻟﻘﺩﺭﻩ ﻓﻰ ﺍﻟﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ ﺍﻟﺩﻗﻴﻕ :
ه ﻨﺎك أرﺑﻌ ﺔ ﻣﺴ ﺒﺒﺎت ﻟﻠﻔﻘ ﺪ ﻓ ﻰ اﻟﻘ ﺪرﻩ ) (power lossesو اﻟﺘﺄﺛﻴ ﺮات اﻟﻄﻔﻴﻠ ﻴﻪ ) (parasitic effectsﻓ ﻰ اﻟﺨ ﻂ
اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ؛ أوﻻ اﻟﻔﻘ ﺪ ﻓﻰ اﻟﻤﻮﺻﻞ و ﺛﺎﻧﻴﺎ اﻟﻔﻘﺪ أو اهﺪار اﻟﻘﺪرﻩ ) (dissipationﻓﻰ اﻟﻌﺎزل و ﺛﺎﻟﺜﺎ اﻟﻘﺪرﻩ
اﻟﻤﻬ ﺪرﻩ ﺑﺎﻻﺷ ﻌﺎع ) (radiation lossesﻧﺘ ﻴﺠﺔ اﻟﺘﺸ ﺘﻴﺖ أو اﻟﺘﺴ ﺮب ﻓ ﻰ اﻟﻬ ﻮاء و راﺑﻌ ﺎ اﻧﺘﺸ ﺎر اﻟﻤ ﻮﺟﻪ ﻋﺒ ﺮ
اﻟﺴﻄﺢ .
و اﻟﻤﺴ ﺒﺒﻴﻦ اﻷﺧﻴﺮﻳﻦ ﻳﻄﻠﻖ ﻋﻠﻴﻬﻤﺎ ) (parasitic phenomenaأﻣﺎ اﻟﻤﺴﺒﺒﻴﻦ اﻷول و اﻟﺜﺎﻧﻰ ﻓﻴﻤﺜﻼن ﻋﻮاﻣﻞ اﻟﻔﻘﺪ
) (dissipative effectsو ﻳ ﺘﻢ ﺟﻤ ﻊ اﻟﻔﻘ ﺪ ﻓ ﻰ اﻟﻤﻮﺻﻞ ) (αcو اﻟﻔﻘﺪ ﻓﻰ اﻟﻌﺎزل ) (αdﻟﻴﻌﻄﻰ ﻣﺠﻤﻮﻋﻬﻤﺎ ﻗﻴﻤﺔ
ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻔﻘﺪ ﻓﻰ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ). (attenuation coefficient α
و ﻳﻌﻄﻰ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻔﻘﺪ ﻓﻰ اﻟﻤﻮﺻﻞ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (αcﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
⎞ ⎪⎫ ⎧ ⎛ ∆ ⎞ 2
⎜⎛ ⎞
⎛
F
2
⎪ −1
α c = ⎜⎜ 0.072
λg ⎟⎟ 1 + tan ⎨1.4 ⎜⎜ ⎟⎟ ⎬ ⎟ dB/microstrip wavelength
w Zo ⎠ ⎜ π
⎠⎟ ⎭⎪ ⎠ ⎪⎩ ⎝ δ s
⎝
⎝
)(3.45
ﺣ ﻴﺚ ) (Fﻓﻰ هﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ هﻮ اﻟﺘﺮدد ﺑﺎﻟﺠﻴﺠﺎهﺮﺗﺰ ) (GHzو (r.m.s. surface roughness ∆) ،هﻮ ﺧﺸﺎﻧﺔ
ﺳ ﻄﺢ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ ،و ) (surface resistance Rsه ﻰ ﻣﻘﺎوﻣ ﺔ اﻟﺴ ﻄﺢ ﺑﺎﻷوم ،و ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺗﻮﺻﻴﻞ ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻﻞ
ه ﻮ ) ، (metal film conductivity σأﻣ ﺎ )(the skin depth at the operating frequency δs
ﻓﺘﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)δs= 1/( Rs σ
و ﻳﻌﻄﻰ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻔﻘﺪ ﻓﻰ اﻟﻌﺎزل ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (αdﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(3.46
dB/microstrip wavelength
74
ε r (ε eff − 1) tan δ
)ε eff (ε r − 1
α d = 27.3
ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻟﻔﻘ ﺪ ﻓ ﻰ اﻟﻌ ﺎزل ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ) (αdأﻗ ﻞ ﺑﻜﺜﻴ ﺮ ﻣ ﻦ ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻟﻔﻘ ﺪ ﻓ ﻰ اﻟﻤﻮﺻﻞ ) (αcﻟﻠﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ
أﻧ ﻮاع اﻟﺸ ﺮاﺋﺢ ﻣ ﺜﻞ ﺷ ﺮاﺋﺢ اﻷﻟﻮﻣﻴ ﻨﺎ و اﻟﺴﻔﻴﺮ ﺑﻴﻨﻤﺎ ﻳﺤﺪث اﻟﻌﻜﺲ و ﻳﻜﻮن ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻔﻘﺪ ﻓﻰ اﻟﻌﺎزل ) (αdأآﺒﺮ ﻣﻦ
ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻟﻔﻘ ﺪ ﻓ ﻰ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ ) (αcﻓ ﻰ ﺷ ﺮاﺋﺢ اﻟﺴ ﻴﻠﻴﻜﻮن و أرﺳ ﻴﻨﺎد اﻟﺠﺎﻟ ﻴﻮم و اﻟﺸ ﺮاﺋﺢ اﻟﺒﻼﺳ ﺘﻴﻜﻴﻪ ﻣ ﺜﻞ ﺷ ﺮاﺋﺢ
اﻟﺘﻴﻔﻠﻮن .و ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺮﺟﻮع ﻟﻠﻤﺮاﺟﻊ )١و٥و٦و (٨ﻟﻤﺮاﺟﻌﺔ اﻟﻤﻌﺎدﻻت و اﻻﺛﺒﺎﺗﺎت و ﻗﻴﻢ اﻟﻔﻘﺪ ﻟﻤﺨﺘﻠﻒ اﻷﻣﺜﻠﻪ .
)ﻤﻘﻁﻊ (٧-٣ﺒﺭﺍﻤﺞ ﺍﻟﺘﺼﻤﻴﻡ ﻭ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﻟﻠﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ ﺍﻟﺩﻗﻴﻕ :
ﺗ ﺘﻌﺪد ﺑ ﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ و اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ و ﻏﻴﺮﻩ ﻣﻦ أﻧﻮاع ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎت ﺧﻄﻮط اﻻرﺳﺎل .ﻓﻤﻨﻬﺎ ﻣﺎ
ﻳ ﺒﺎع ﺗﺠﺎرﻳ ﺎ و ﻣ ﻨﻬﺎ ﻣ ﺎ ه ﻮ ﻣﺠﺎﻧ ﻰ و ﻣﺘﻮﻓ ﺮ ﻟﻠﺘﺤﻤ ﻴﻞ ﻣ ﻦ اﻻﻧﺘ ﺮﻧﺖ ﺑ ﺪون ﻣﻘﺎﺑ ﻞ و ﻣﻨﻬﺎ ﻣﺎ ﻳﻮﺟﺪ ﻓﻰ ﺑﻌﺾ اﻟﻜﺘﺐ
ﻣﻜ ﺘﻮﺑﺎ ) (source codeﺑﻠﻐ ﺔ ﺑ ﺮﻣﺠﻪ ﻣﻌﻴ ﻨﻪ )ﻣ ﺜﻞ اﻟﻤ ﺮﺟﻊ رﻗ ﻢ (١١و اﻟﺬى ﻳﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﺑﺮاﻣﺞ ﻟﻬﺬﻩ اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت
ﺑﻠﻐ ﺔ ) (BASICو ه ﻨﺎك ﻣﻮاﻗ ﻊ ﻋﻠ ﻰ اﻻﻧﺘ ﺮﻧﺖ ﺗﻘ ﻮم ﺑﻬ ﺬا اﻟﻌﻤ ﻞ ﻣ ﺜﻞ ﻣﻮﻗ ﻊ )ﻣﺮﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ (i6آﻤﺎ أن ﺑﺮاﻣﺞ
ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ و اﻟ ﻨﻈﻢ اﻟﻤ ﺒﺎﻋﻪ ﺗﺠﺎرﻳ ﺎ ﺗﺤ ﺘﻮى ﻓ ﻰ ﻣﻌﻈ ﻢ اﻻﺣ ﻴﺎن ﻋﻠ ﻰ )اﺧﺘﻴﺎر( أو اﻣﻜﺎﻧﻴﻪ ﺗﺴﻤﺢ ﺑﻌﻤﻞ ﺣﺴﺎﺑﺎت
اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ .
ﺑﻌ ﺾ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﺒ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ و اﻟﻨﻈﻢ ﺗﻮزع ﻧﺴﺨﻪ ﻣﺠﺎﻧﻴﻪ أو ﺗﻌﻠﻴﻤﻴﻪ ﻟﻬﺬﻩ اﻟﺒﺮاﻣﺞ و ﻳﻜﻮن ﻣﻦ
ﺿ ﻤﻦ اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺎت ه ﺬﻩ اﻟﻨﺴ ﺨﻪ اﻟﻤﺠﺎﻧ ﻴﻪ أداﻩ أو اﺧﺘ ﻴﺎر ﻳﺴ ﻤﺢ ﺑﻌﻤ ﻞ ﺣﺴ ﺎﺑﺎت اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ و اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ
اﻟﺪﻗ ﻴﻖ و ﻏﻴﺮ ذﻟﻚ ﻣﻦ أﻧﻮاع اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت و ﻣﻦ أﻣﺜﻠﺔ هﺬﻩ اﻟﺒﺮاﻣﺞ ) (APLAC SV, Ansoft Designer SVو
ه ﻰ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﻮزﻋﻬﺎ ﺷﺮآﺘﻰ ) (APLAC, Ansoftﻣﺠﺎﻧﺎ ﺑﻐﺮض اﻟﺪﻋﺎﻳﻪ ﻋﻠﻰ اﻋﺘﺒﺎر أﻧﻬﺎ ﻧﺴﺨﺔ ﻟﻠﻄﻠﺒﻪ ﻣﺨﻔﻀﺔ
اﻟﺨﻴﺎرات ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ و اﻟﻨﻈﻢ .راﺟﻊ ﻣﺮاﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i2, i3
ﻋ ﻨﺪ اﺳ ﺘﺨﺪام أى ﻣ ﻦ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ ﺳ ﻮاء اﻟﺘ ﻰ ﺗ ﺒﺎع ﺗﺠﺎرﻳ ﺎ أو اﻟﺘ ﻰ ﺗ ﻮزع ﻣﺠﺎﻧ ﺎ أو اﻟﻤﻌﻄ ﺎﻩ داﺧ ﻞ ﻣ ﺮاﺟﻊ ﻓﺎﻧ ﻪ ﻳﺠ ﺐ
اﻻﻧﺘ ﺒﺎﻩ اﻟ ﻰ أن اﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌ ﺎدﻻت اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ و اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ و اﺟ ﺮاء اﻟﻌﻤﻠ ﻴﺎت
اﻟ ﺮﻗﻤﻴﻪ اﻟﺘ ﻰ ﻳ ﺘﺨﻠﻠﻬﺎ أﺧﻄ ﺎء ﺗﻘ ﺮﻳﺐ ) (truncation or round errorsﻗ ﺪ ﻳﺤ ﺪث اﺧ ﺘﻼف ﺑﺴ ﻴﻂ ﺟ ﺪا ﻓ ﻰ ﻧﺘﺎﺋﺞ
اﻟﺤﺴ ﺎﺑﺎت ﺑ ﻴﻦ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ و ﺁﺧ ﺮ و ه ﺬا ﻻ ﻳﺠ ﺐ أن ﻳﺸ ﻜﻚ اﻟﻤﺼ ﻤﻢ ﻓ ﻰ اﻟﻨ ﺘﺎﺋﺞ ،و اﻟﺤﻜ ﻢ اﻟﻨﻬﺎﺋﻰ ﻋﻠﻰ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ﻳﻜﻮن
ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ آﻤﺎ ﺳﻴﻮﺿﺢ ﻻﺣﻘﺎ ﻓﻰ ﻓﺼﻮل ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﺪواﺋﺮ.
ﻳﺤﺘﻮى اﻟﺠﺪول ) (١ - ٣ﻋﻠﻰ أﻣﺜﻠﻪ ﻟﻠﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺘﻰ ﺗﺒﺎع ﺗﺠﺎرﻳﺎ و ﻋﺎدة ﺗﻜﻮن ﺟﺰءا ) (module or utilityﺿﻤﻦ
ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ أو ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻳﻘ ﻮم ﺑﻌ ﺪد ﻣ ﻦ اﻟﻮﻇﺎﺋﻒ و هﻰ ﺗﻘﻮم ﺑﻌﺪة ﺣﺴﺎﺑﺎت ﻣﻦ ﺿﻤﻨﻬﺎ ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ
اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ.
75
اﺳﻢ اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ
LINECALC
اﻟﻤﻮزع أو اﻟﻤﻨﺘﺞ
Agilent
TLINE or
Advanced TLINE
Agilent
Eagleware-Elanix
Module with Agilent-Genesys
http://www.agilent.com
LineComp
WAVECON
http://www.waveconsoft.com/
winLINE
Agilent
Noble Publishing
Artech House
Winlin
ﻣﻼﺣﻈﺎت و ﻣﻮﻗﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ
Module with Agilent -ADS
http://www.agilent.com
http://www.scitechpublishing.com/
Module with C/NL2 software
http://www.artechhouse.com
. أﻣﺜﻠﻪ ﻟﻠﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺘﻰ ﺗﺒﺎع ﺗﺠﺎرﻳﺎ و ﺗﻘﻮم ﺑﺤﺴﺎﺑﺎت ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ: (١ - ٣) ﺟﺪول
( ﻋﻠ ﻰ أﻣ ﺜﻠﻪ ﻟﻠﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﻤﺠﺎﻧ ﻴﻪ اﻟﺘ ﻰ ﺗﻘ ﻮم ﺑﺤﺴ ﺎﺑﺎت ﻣ ﻦ ﺿ ﻤﻨﻬﺎ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺨﻂ٢ - ٣) و ﻳﺤ ﺘﻮى اﻟﺠ ﺪول
.اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ﻣﻊ ذآﺮ ﻣﻮاﻗﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ و رواﺑﻂ اﻟﺘﺤﻤﻴﻞ
اﺳﻢ اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ
TXLINE
اﻟﻤﻮزع أو اﻟﻤﻨﺘﺞ
AWR
ﻣﻮﻗﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ و راﺑﻂ اﻟﺘﺤﻤﻴﻞ
http://web.awrcorp.com/
http://web.awrcorp.com/products/txline.html
http://web.awrcorp.com/Products/Microwave_Office/TXLine.zip
AppCAD
Line
or
Transmission
Line
Calculator
Agilent
Fritz
Dellsperger
Professor for
RF and
Microwave
Engineering
http://www.hp.woodshot.com
http://www.hp.woodshot.com/appcad/version302/setup.exe
http://www.fritz.dellsperger.net/
http://www.fritz.dellsperger.net/Downloads/line.zip
. أﻣﺜﻠﻪ ﻟﻠﺒﺮاﻣﺞ اﻟﻤﺠﺎﻧﻴﻪ اﻟﺘﻰ ﺗﻘﻮم ﺑﺤﺴﺎﺑﺎت ﻣﻦ ﺿﻤﻨﻬﺎ ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ: (٢ - ٣) ﺟﺪول
76
ﺷﻜﻞ ) : (١١ - ٣آﻴﻔﻴﺔ اﺳﺘﺨﺪام ﻣﻌﻈﻢ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ اﻟﻤﺘﻮﻓﺮﻩ ﺗﺠﺎرﻳﺎ و
اﻟﻤﺠﺎﻧﻴﻪ.
و هﺬﻩ اﻟﺒﺮاﻣﺞ ﺗﻤﺘﺎز ﺑﺴﻬﻮﻟﺔ اﻻﺳﺘﺨﺪام .و ﻳﺤﺘﻮى اﻟﺸﻜﻞ ) (١١ - ٣ﻋﻠﻰ ﻣﻠﺨﺺ ﻟﻔﻜﺮة ﻋﻤﻞ ﻣﻌﻈﻢ هﺬﻩ اﻷدوات
أو اﻟﺒﺮاﻣﺞ و هﻰ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
ﻳ ﺘﻢ آ ﺘﺎﺑﺔ ﺑﻴﺎﻧﺎت اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ﻣﺜﻞ ﻧﻮع اﻟﻌﺎزل ) (dielectricو ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) (dielectric constantو ﻣﻤﺎس اﻟﻔﻘﺪ
) (loss tangentو ﺳ ﻤﻚ ﻃ ﺒﻘﺔ اﻟﻌ ﺎزل ) (dielectric thickness hو ﻧ ﻮع اﻟﻤﻮﺻﻞ ) (conductorو ﻣﻌﺎﻣﻞ
اﻟﺘﻮﺻ ﻴﻞ ) (conductivityو ﺳ ﻤﻚ ﻃ ﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ ) (conductor thickness tﺑﺎﻻﺿ ﺎﻓﻪ اﻟ ﻰ اﻟﺘ ﺮدد ) (fو
ذﻟﻚ ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺘﻰ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ واﻟﺘﺤﻠﻴﻞ.
و ﻻﺟ ﺮاء ﻋﻤﻠ ﻴﺔ اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻳ ﺘﻢ آ ﺘﺎﺑﺔ ﻗ ﻴﻢ اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ﻟﺨ ﻂ اﻻرﺳ ﺎل ﻋ ﻨﺪ اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻤﻄﻠﻮب و اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ
ﻟﻠﺨ ﻂ ) (Zo,θﺛﻢ ﻳﺘﻢ ﺿﻐﻂ زر ) (Design or Íﻻﺗﻤﺎم ﺣﺴﺎب ﻃﻮل و ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ )(w,L
،و اﻟﻌﻜ ﺲ ﻳ ﺘﻢ ﻓ ﻰ ﻋﻤﻠ ﻴﺔ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﺑﻜﺘﺎﺑﺔ ﺑﻴﺎﻧﺎت ﻃﻮل و ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (w,Lﻣﻊ ﺿﻐﻂ زر
) (Analysis or Îﻻﺗﻤﺎم ﺣﺴﺎب ).(Zo,θ
و ﻓ ﻴﻤﺎ ﻳﻠ ﻰ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) (١-٣ﻣﻜﺘﻮب ﺑﻠﻐﺔ ) (FORTRANﻟﻌﻤﻞ ﺣﺴﺎﺑﺎت ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ.
ﻳ ﺘﻜﻮن اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻣ ﻦ ﺛﻼﺛ ﺔ ) (subroutinesاﻻول ﻟﺤﺴ ﺎﺑﺎت اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و ﺣﺴﺎب ﺑﻌﺾ ﺑﺎراﻣﺘﺮات اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ
اﻟﺪﻗ ﻴﻖ و اﻟﺜﺎﻧ ﻰ ﻟﺤﺴ ﺎﺑﺎت اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ و اﻟ ﺜﺎﻟﺚ ﻟﺤﺴ ﺎﺑﺎت اﻟﻔﻘ ﺪ و اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) ﻣﺜﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ
اﻟﻤﻮﺿﺤﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ . (٢ -٢
77
8
1
2
3
4
INTEGER L
WRITE(*,*)'
MICROSTRIP CALCULATIONS
'
WRITE(*,*)'
programmer Hesham I. M. AL Anwar
'
WRITE(*,*)
WRITE(2,*)'***************** NEW DATA *******************'
WRITE(*,*)' ENTER 1 IF GIVEN Zo,F REQUIRED W,LENGTH
^ (Synthesis)'
WRITE(*,*)'
2 IF GIVEN W,LENGTH REQUIRED Zo
^ (Analysis)'
WRITE(*,*)'
3 IF FOR ATTENUATION CALCULATIONS,R,L,C,G'
WRITE(*,*)'
4 TO EXIT
'
READ(*,*)L
GOTO(1,2,3,4),L
CALL EDWR
GO TO 8
CALL RVRS
GO TO 8
CALL ATTENU
GO TO 8
CONTINUE
STOP
END
*THIS SUBROUTINE CALCULATES DELTA-L EPSILON-F EPSILON-T WIDTH OF
*MICROSTRIP & LAMPDA GUIDE IN M-S.
ALL DIMENSIONS IN mm
*
DELTAL=DL // EPSILON EFFECTIVE=EFF // EPSILON EFFECTIVE OF*
T=EFFT // EPSILON EFFECTIVE OF F=EFFOF // LAMPDA GUIDE=LG
**
M.S WIDTH=W
EPSILONR=ER DELTA-L=DL
SUBROUTINE EDWR
REAL ZO,Y,Y1,Y2
REAL A,B,ER,W,PI,WH,T,H,DEFFT,rln1,rln2
REAL EFFT,EFFOF,LG,G,F,FP,BB,YY,YYD
REAL YY1,YYD1,YY2,YYD2
INTEGER NN,N
*
CHARACTER *19 OO
PI=3.1415927
*
OPEN(9,FILE=OO,STATUS='NEW')
WRITE(2,*)'
SYNTHESIS CALCULATIONS
'
25
WRITE(*,5)
5 FORMAT(2X,'ENTER EPSILON-R,H,T(Ohm,mm)')
READ(*,*)ER,H,T
WRITE(2,*)'EPSILON-R=',ER,'h(mm)=',H,'t(mm)=',T
1
WRITE(*,*)' ENTER Zo (Ohm), F(GHz)'
READ(*,*)ZO,F
WRITE(2,*)' Zo(ohm) =',ZO,' F(GHz) =',F
A=((ZO/60)*(((ER+1)/2)**0.5))+(((ER-1)/(ER+1))*
^ (0.23+(0.11/ER)))
B=((377*PI)/(2*ZO*ER**0.5))
WRITE(*,11)A,B
WRITE(2,11)A,B
11 FORMAT(2X,'A=',F16.9,2X,'B=',F16.9)
IF(A.GE.1.52)THEN
W=(H*8*(EXP(A)))/(EXP(2*A)-2)
ELSE
78
BB=(2*B)-1
RLN2=LOG(BB)
RLN1=LOG(B-1)
W=((H*2)/PI)*((B-1)-RLN2+(((ER-1)/(2*ER))*
^ (RLN1+0.39-(0.61/ER))))
ENDIF
WH=W/H
WRITE(*,12)WH,ZO,W
WRITE(2,12)WH,ZO,W
12 FORMAT(2X,'W/H =',F16.9,'THE MICROSTRIP WIDTH W FOR ZO('
^ ,F7.3,') ='F16.9,'mm')
EFF=((ER+1)/2)+(((ER-1)/2)*(1/(SQRT(1+(12/WH)))))
DEFFT=((ER-1)*(T/H))/(4.6*SQRT(WH))
EFFT=EFF-DEFFT
G=(0.004*ZO)+(((ZO-5)/60)**0.5)
FP=(15.66*ZO)/H
EFFOF=(ER)-((ER-EFFT)/(1+(G*(F/FP)**2)))
LG=300/(F*EFFOF**0.5)
WRITE(*,13)EFFOF,LG
WRITE(2,13)EFFOF,LG
13 FORMAT(2X,'FOR EPSILON EFF. OF F =',F16.9,'LAMPDA GUIDE'
^ ,'=',F16.9,' ( mm )')
WRITE(*,14)EFF,EFFT
WRITE(2,14)EFF,EFFT
14 FORMAT(2X,'EPSILON EFFECTIVE=',F16.9,2X,
^ 'EPSILON EFFECTIVE OF T =',F16.9)
DL=(H*0.412)*((EFFOF+0.3)/(EFFOF^ 0.258))*((WH+0.262)/(WH+0.813))
WRITE(*,15)DL
WRITE(2,15)DL
15 FORMAT(2X,'DELTA L (mm)=',F16.9)
WRITE(*,*)' LENGTHS CALCULATIONS'
35
WRITE(*,*)' ENTER
1 FOR LENGTH RELATIVE TO LAMPDA GUIDE.'
WRITE(*,*)'
2 FOR ELECTRICAL LENGTH IN DEGREE.'
WRITE(*,*)'
3 FOR ELECTRICAL LENGTH IN RADIANS.'
WRITE(*,*)'
4 TO TERMINATE LENGTHS CALCULATIONS.'
WRITE(2,*)' LENGTHS CALCULATIONS :'
READ(*,*)N
GO TO(30,31,32,33),N
30
WRITE(*,*)' ENTER LENGTH RELATIVE TO LAMPDA GUIDE.'
READ(*,*)Y
YY=LG*Y
YYD=(LG*Y)-DL
WRITE(2,40)Y,YY,YYD
WRITE(*,40)Y,YY,YYD
40
FORMAT(1X,F10.5,'LAMPDA GUIDE IS EQUIVALENT TO LENGTH=',
^D20.15,' (mm) & IF WE CONSIDER FRINGING EFFECT=',D20.15,'
^ (mm)')
GO TO 35
31
WRITE(*,*)' ENTER ELECTRICAL LENGTH IN DEGREE.'
READ(*,*)Y11
Y1=Y11*(PI/180)
YY1=(Y1*LG)/(2*PI)
YYD1=YY1-DL
WRITE(*,41)Y11,YY1,YYD1
WRITE(2,41)Y11,YY1,YYD1
41
FORMAT(1X,' TL. OF',F10.5,'(DEGREE) ELECTRICAL LENGTH =',
^F16.9,' (mm) & CONSIDER FRINGING EFFECT LENGTH=',F16.9,'mm')
GO TO 35
32
WRITE(*,*)' ENTER ELECTRICAL LENGTH IN RADIANS.'
READ(*,*)Y2
79
YY2=(LG*Y2)/(2*PI)
YYD2=YY2-DL
WRITE(*,42)Y2,YY2,YYD2
WRITE(2,42)Y2,YY2,YYD2
42
FORMAT(1X,'TL. OF',F10.5,'(RAD.)ELECTRICAL LENGTH =',F16.9,
^' (mm) & CONSIDER FRINGING EFFECT TL.LENGTH =',F16.9,'( mm)')
GO TO 35
33
WRITE(*,*)' ENTER 1 FOR NEW SUBSTRATE.'
WRITE(*,*)'
2 FOR NEW Zo'
WRITE(*,*)'
3 TO EXIT THIS PART.'
WRITE(2,*)'-----------****** NEW DATA ********-------'
WRITE(2,*)'
'
READ(*,*)NN
GO TO(25,1,2),NN
2
RETURN
END
*THIS SUBROUTINE IS MADE FOR REVERSE ENGINEERING FOR A MICROSTRIP
CIRCUIT
*FOR A CIRCUIT GIVEN IT'S SHAPE (WIDTHS,LENGTHS)
& KNOWN ZO FOR
*EACH LINE ;THIS PROGRAM ESTIMATES EPSILON-R ,H FOR SUBSTRATE
*THIS FILE CALCULATES DELTA-L EPSILON-F EPSILON-T WIDTH OF
*MICROSTRIP & LAMPDA GUIDE IN M-S.
ALL DIMENSIONS IN mm
*
DELTAL=DL // EPSILON EFFECTIVE=EFF // EPSILON EFFECTIVE OF*
T=EFFT // EPSILON EFFECTIVE OF F=EFFOF // LAMPDA GUIDE=LG
**
M.S WIDTH=W
EPSILONR=ER DELTA-L=DL MINIMUM WIDTH=MIN
* MAXIMUM WIDTH=MAX QUARTER LG=LGO4 MAX.(LG/4)=MAXL MIN.(LG/4)=MINL
* FOUNDATIONS FOR MICROSTRIP PAGE 66 2nd EDITION
SUBROUTINE RVRS
REAL ZO,MIN,MAX,H3,ER3,H,H1,H2,ER1,ER2,MINL,MAXL
INTEGER AK
REAL A,B,ER,W,LN1,LN2,PI,WH,T,DEFFT,RW,RL4
REAL EFFT,EFFOF,LG,G,F,FP,BB,LGO4,EFF
WRITE(2,*)'
ANALYSIS CALCULATIONS
'
4
WRITE(*,*)' ENTER EOSILON-R h t (mm) @ FREQUENCY (GHz)'
READ(*,*)ER,H,T,F
5
WRITE(*,*)'
ENTER WIDTH , LENGTH (mm)'
READ(*,*)W,AL
PI=3.1415927
E=2.7182818
WH=W/H
HW=H/W
EFF=((ER+1)/2)+(((ER-1)/2)*(1/(SQRT(1+(12/WH)))))
DEFFT=((ER-1)*(T/H))/(4.6*SQRT(WH))
EFFT=EFF-DEFFT
GGG=0.5*PI
IF(WH.LE.GGG)THEN
WEOH=WH+(((1.25*T)/(PI*H))*(1+LOG(4*PI*W/T)))
ENDIF
IF(WH.GE.GGG)THEN
WEOH=WH+(((1.25*T)/(PI*H))*(1+LOG(2*H/T)))
ENDIF
PPP=3.3
IF(WH.LT.PPP)THEN
ZO1=LOG((4*HW)+SQRT((16*HW**2)+2))
ZO=ZO1*(119.9/SQRT(2*(ER+1)))
ENDIF
IF(WH.GT.PPP)THEN
ZOA=((ER+1)/(2*PI*ER))*(LOG(PI*E/2)+LOG((WH/2)+0.94))
80
ZOD=(WH/2)+(LOG(4)/PI)+(LOG(E*(PI**2)/16)/(2*PI))*((ER^1)/ER**2)
ZO=((119.9*PI)/(2*SQRT(ER)))*(1/(ZOD+ZOA))
ENDIF
G=(0.004*ZO)+(((ZO-5)/60)**0.5)
FP=(15.66*ZO)/H
EFFOF=(ER)-((ER-EFFT)/(1+(G*(F/FP)**2)))
LG=300/(F*EFFOF**0.5)
RNL=AL/LG
DL=(H*0.412)*((EFFOF+0.3)/(EFFOF^0.258))*((WH+0.262)/(WH+0.813))
WRITE(*,16)W,LG,ER,H,T,F
WRITE(2,16)W,LG,ER,H,T,F
16 FORMAT(2X,'W = ',F16.9,' mm',2X,'LAM.GUIDE = ',F16.9,' mm',
^'EPSILON-R=',F16.9,'h = ',F14.10,'mm',' t = ',F8.5,
^' mm F =',F8.4,' GHz')
WRITE(2,*)
WRITE(2,*)' Zo = ',ZO,' ohm
NORMALIZED LENGTH =',RNL
WRITE(*,*)' Zo = ',ZO,' ohm
NORMALIZED LENGTH =',RNL
WRITE(*,*)' ENTER 1
WRITE(*,*)'
2
WRITE(*,*)'
3
READ(*,*)AK
GO TO(4,5,52)AK
52 RETURN
END
FOR NEW SUBSTRATE , FREQUENCY'
FOR NEW TRANSMITION LINE
'
TO EXIT THIS PART.
'
*GIVEN LOSS TANGENT
GONZALEZ PAGE 72
*THIS SUBROUTINE CALCULATES DELTA-L EPSILON-F EPSILON-T WIDTH OF
*MICROSTRIP & LAMPDA GUIDE IN M-S.
ALL DIMENSIONS IN mm
*
DELTAL=DL // EPSILON EFFECTIVE=EFF // EPSILON EFFECTIVE OF*
T=EFFT // EPSILON EFFECTIVE OF F=EFFOF // LAMPDA GUIDE=LG
**
M.S WIDTH=W
EPSILONR=ER DELTA-L=DL
SUBROUTINE ATTENU
REAL ZO,Y,Y1,Y2,RS,XC,XL
REAL A,B,ER,W,PI,WH,T,H,DEFFT,rln1,rln2,OMEGA
REAL EFFT,EFFOF,LG,G,F,FP,EO,BB,YY,YYD,TOTAL,LO
REAL YY1,YYD1,YY2,YYD2,RALFAD,ALFAD,TANDLT,SEGMA
REAL UO,WEFOF,WEFOFO,P,Q,ZOOFF
COMPLEX GAMA
INTEGER NN,N
DOUBLE PRECISION Rmetr,RLmetr,RCmetr,Gmetr
PI=3.1415927
C=2.99793E8
EO=8.854E-12
UO=4*PI*1E-7
25
5
1
WRITE(2,*)'
POWER LOSS AND ATTENUATION CALCULATIONS
WRITE(*,5)
FORMAT(2X,'ENTER EPSILON-R,H,T(Ohm,mm)')
READ(*,*)ER,H,T
WRITE(2,*)'EPSILON-R=',ER,'h(mm)=',H,'t(mm)=',T
WRITE(*,*)' ENTER Zo (Ohm), F(GHz) , tan delta '
READ(*,*)ZO,F,TANDLT
WRITE(2,*)' Zo(ohm) =',ZO,' F(GHz) =',F
WRITE(2,*)' tan delta = ',TANDLT
A=((ZO/60)*(((ER+1)/2)**0.5))+(((ER-1)/(ER+1))*
81
'
^(0.23+(0.11/ER)))
B=((377*PI)/(2*ZO*ER**0.5))
WRITE(*,11)A,B
WRITE(2,11)A,B
11 FORMAT(2X,'A=',F16.9,2X,'B=',F16.9)
IF(A.GE.1.52)THEN
W=(H*8*(EXP(A)))/(EXP(2*A)-2)
ELSE
BB=(2*B)-1
RLN2=LOG(BB)
RLN1=LOG(B-1)
W=((H*2)/PI)*((B-1)-RLN2+(((ER-1)/(2*ER))*
^ (RLN1+0.39-(0.61/ER))))
ENDIF
WH=W/H
WRITE(*,12)WH,ZO,W
WRITE(2,12)WH,ZO,W
12 FORMAT(2X,'W/H =',F16.9,'THE MICROSTRIP WIDTH W FOR ZO('
^ ,F7.3,') ='F16.9,'mm')
EFF=((ER+1)/2)+(((ER-1)/2)*(1/(SQRT(1+(12/WH)))))
DEFFT=((ER-1)*(T/H))/(4.6*SQRT(WH))
EFFT=EFF-DEFFT
G=(0.004*ZO)+(((ZO-5)/60)**0.5)
FP=(15.66*ZO)/H
EFFOF=(ER)-((ER-EFFT)/(1+(G*(F/FP)**2)))
LG=300/(F*EFFOF**0.5)
WRITE(*,13)EFFOF,LG
WRITE(2,13)EFFOF,LG
13 FORMAT(2X,'FOR EPSILON EFF. OF F =',F16.9,'LAMPDA GUIDE'
^ ,'=',F16.9,' ( mm )')
WRITE(*,14)EFF,EFFT
WRITE(2,14)EFF,EFFT
14 FORMAT(2X,'EPSILON EFFECTIVE=',F16.9,2X,
^ 'EPSILON EFFECTIVE OF T =',F16.9)
DL=(H*0.412)*((EFF+0.3)/(EFF-0.258))*((WH+0.262)/(WH+0.813))
WRITE(*,15)DL
WRITE(2,15)DL
15 FORMAT(2X,'DELTA L (mm)=',F16.9)
*------------------FOUNDATIONS------------SEGMA=TANDLT*2*PI*F*ER*EO*1E9
RALFAD=(27.3*ER*TANDLT*(EFFOF-1))/(EFFOF*(ER-1)*LG)
*-----------ALFAC PER MICROSTRIP WAVELENGTH LG
ALFAC=1.6*0.072*SQRT(F)*LG/(W*ZO)
ALFAC=ALFAC/LG
LO=1000*C/(F*1E9)
ALFAD=(27.3*ER*TANDLT*(EFFOF-1))/(SQRT(EFFOF)*(ER-1)*LO)
WRITE(*,19)RALFAD
WRITE(2,19)RALFAD
19
FORMAT(2X,' DIELCTRIC ATTENUATION (DB/mm)=',F16.9)
WRITE(*,99)ALFAD
WRITE(2,99)ALFAD
99
FORMAT(2X,' DIELCTRIC ATTENUATION (DB/UNIT LENGTH
^mm)=',F16.9)
WRITE(*,100)ALFAC
WRITE(2,100)ALFAC
100
FORMAT(2X,' CONDUCTOR ATTENUATION (DB/ mm)=',F16.9)
TOTAL=ALFAC+ALFAD
WRITE(*,101)TOTAL
WRITE(2,101)TOTAL
101
FORMAT(2X,' TOTAL ATTENUATION (DB/ mm)=',F16.9)
TOTAL=ALFAC+RALFAD
82
WRITE(*,101)TOTAL
WRITE(2,101)TOTAL
111
FORMAT(2X,' TOTAL ATTENUATION (DB/ mm)=',F16.9)
*--------------------------Transmission Line Model Paramerers----* Rmetr RLmetr RCmetr Gmetr
R L C G
RLmetr=UO/WH
RCmetr=EFF*WH
Rmetr=TOTAL/SQRT(RCmetr/RLmetr)
OMEGA=2*PI*F*1E9
XC=OMEGA*RCmetr
XL=OMEGA*RLmetr
Gmetr=(CMPLX(Rmetr,XL)/(ZO*ZO))-CMPLX(0.0,-XC)
WRITE(*,800)Rmetr
WRITE(2,800)Rmetr
800
FORMAT(2X,'Resistance ohm / m ',F16.12)
WRITE(*,801)RLmetr*1E9
WRITE(2,801)RLmetr*1E9
801
FORMAT(2X,'Inductance nH / m ',F16.11)
WRITE(*,802)RCmetr*1E12
WRITE(2,802)RCmetr*1E12
802
FORMAT(2X,'Capacitance pF / m ',F24.16)
WRITE(*,803)Gmetr
WRITE(2,803)Gmetr
803
FORMAT(2X,'Conductance mho / m ',F16.12)
GAMA=CMPLX(TOTAL,(2*PI/LG))
Gmetr=((GAMA*GAMA)/CMPLX(Rmetr,XL))-CMPLX(0.0,-XC)
WRITE(*,804)Gmetr
WRITE(2,804)Gmetr
804
FORMAT(2X,'Conductance mho / m ',F16.12)
33
WRITE(*,*)' ENTER 1 FOR NEW SUBSTRATE.'
WRITE(*,*)'
2 FOR NEW Zo,F'
WRITE(*,*)'
3 TO EXIT THIS PART.'
WRITE(2,*)'-----------****** NEW DATA ********-------'
WRITE(2,*)'
'
READ(*,*)NN
GO TO(25,1,2),NN
2
RETURN
END
(١-٣) ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ
( ﻟﻌﻤ ﻞ ﺣﺴ ﺎﺑﺎت ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰC++) ( ﻣﻜ ﺘﻮﺑﻪ ﺑﻠﻐ ﺔfunctions) و ﻓ ﻴﻤﺎ ﻳﻠ ﻰ أﻳﻀ ﺎ ﻣﺠﻤ ﻮﻋﺔ
( و ه ﻰ ﻟﻠﻌﻤ ﻞ ﺗﺤ ﺖfunctions) ( ﻗ ﺒﻞ ﻣﺠﻤ ﻮﻋﺔ٢-٣) ﻣﺒﺪﺋ ﻴﺎ ﻳﺘﻌ ﻴﻦ آ ﺘﺎﺑﺔ اﻟﺴ ﻄﻮر اﻟﺘﺎﻟ ﻴﻪ ﺑﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ، اﻟﺪﻗ ﻴﻖ
.(Visual C and Microsoft C++)
( ﻟﻌﻤﻞ ﺣﺴﺎﺑﺎت ﺗﺼﻤﻴﻢMicrostrip_line_Synthesis) ( ﺑﺈﺳـﻢfunction) ( ه ﻮ٣-٣) اﻟﺠ ﺰء اﻻول ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ
. اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ
( ﻟﻌﻤﻞmicrostrip_attenuation_calculations) ( ﺑﺈﺳـﻢfunction) ( هﻮ٤-٣) أﻣ ﺎ اﻟﺠ ﺰء اﻟﺜﺎﻧﻰ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ
. ﺣﺴﺎﺑﺎت اﻟﻔﻘﺪ ﺑﺎﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ
83
#include <conio.h>
#include <stdio.h>
#include <iostream.h>
#include <math.h>
#include <fstream.h>
#include <iomanip.h>
#include <complex>
using namespace std;
typedef complex<double> COMPLEX;
inline complex<double> cmplx(double r,double i)
{ return ( complex<double> (r,i) ); }
(٢-٣) ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ
void Microstrip_line_Synthesis(void)
{
double ZO,Y,Y1,Y2,A,B,ER,W,PI,WH,T,H,DEFFT,EFFT,EFFOF,LG,G,F,FP,BB,YY,YYD;
double YY1,YYD1,YY2,YYD2,RLN1,RLN2,EFF,DL,Y11;
int NN,N;
PI=3.1415927;
char output_file[30];
FILE *output;
printf(" \n This program calculate W,LENGTH of Microstrip Line GIVEN Zo,F \n");
printf(" \n programmer Hesham I. M. AL Anwar \n");
printf(" \n Enter output data file name : ");
scanf("%s",output_file);
output=fopen(output_file,"w");
fprintf(output,"\n SYNTHESIS CALCULATIONS
\n");
A25 :
printf("\n SYNTHESIS CALCULATIONS \n");
printf("\n ENTER EPSILON-R : ");
scanf("%lf",&ER);
printf("\n Enter Microstrip substrate thickness h [mm] : ");
scanf("%lf",&H);
printf("\n ENTER cupper thickness t [mm] : ");
scanf("%lf",&T);
A1 :
printf("\n ENTER characterestic impedance Zo [ohm ] : ");
scanf("%lf",&ZO);
printf("\n Enter Frequency [GHz] : ");
scanf("%lf",&F);
fprintf(output,"\n EPSILON-R = %lf \t h [ mm ] = %lf \t t [mm] = %lf",ER,H,T);
fprintf(output,"\n Zo [ohm] = %lf \t F [GHz] = %lf ",ZO,F);
A=((ZO/60.0)*(pow(((ER+1.0)/2.0),0.5)))+(((ER-1.0)/(ER+1.0))*(0.23+(0.11/ER)));
B=((377.0*PI)/(2.0*ZO*pow(ER,0.5)));
if(A>=1.52)
{
W=(H*8.0*(exp(A)))/(exp(2.0*A)-2.0); }
else
{
BB=(2.0*B)-1.0;
RLN2=log(BB);
RLN1=log(B-1.0);
84
W=((H*2.0)/PI)*((B-1.0)-RLN2+(((ER-1.0)/(2.0*ER))*(RLN1+0.39-(0.61/ER))));
}
WH=W/H;
fprintf(output,"\n W/H = %lf \n THE MICROSTRIP LINE WIDTH w FOR ( ZO = %lf ) in
[mm] = %lf",WH,ZO,W);
EFF=((ER+1.0)/2.0)+(((ER-1.0)/2.0)*(1/(sqrt(1.0+(12.0/WH)))));
DEFFT=((ER-1)*(T/H))/(4.6*sqrt(WH));
EFFT=EFF-DEFFT;
G=(0.004*ZO)+(pow(((ZO-5.0)/60.0),0.5));
FP=(15.66*ZO)/H;
EFFOF=(ER)-((ER-EFFT)/(1+(G*pow((F/FP),2.0))));
LG=300.0/(F*pow(EFFOF,0.5));
fprintf(output,"\n FOR EPSILON EFFECTIVE OF F = %lf \t \t LAMPDA GUIDE [mm] = %lf
",EFFOF,LG);
fprintf(output,"\n EPSILON EFFECTIVE = %lf \t \t EPSILON EFFECTIVE OF T = %lf ",EFF,EFFT);
DL=(H*0.412)*((EFFOF+0.3)/(EFFOF-0.258))*((WH+0.262)/(WH+0.813));
fprintf(output,"\n DELTA L length extention of open end fringing effect = %lf [mm]",DL);
printf(" \n LENGTHS CALCULATIONS \n");
fprintf(output," \n LENGTHS CALCULATIONS \n");
A35 :
printf("\n ENTER 1 FOR LENGTH RELATIVE TO LAMPDA GUIDE.");
printf("\n
2 FOR ELECTRICAL LENGTH IN DEGREE.");
printf("\n
3 FOR ELECTRICAL LENGTH IN RADIANS.");
printf("\n
4 TO TERMINATE LENGTHS CALCULATIONS. \n : ");
scanf("%d",&N);
if(N==1)
{
printf(" ENTER LENGTH RELATIVE TO LAMPDA GUIDE. : ");
scanf("%lf",&Y);
YY=LG*Y;
YYD=(LG*Y)-DL;
fprintf(output,"\n ( %lf ) of LAMPDA GUIDE IS EQUIVALENT TO LENGTH = %lf [mm] \n
& IF WE CONSIDER FRINGING EFFECT= %lf [mm] \n ",Y,YY,YYD);
goto A35;
}
if(N==2)
{
printf(" ENTER ELECTRICAL LENGTH IN DEGREE. : ");
scanf("%lf",&Y11);
Y1=Y11*(PI/180.0);
YY1=(Y1*LG)/(2*PI);
YYD1=YY1-DL;
fprintf(output,"\n Transmission line of ( %lf DEGREE ) of ELECTRICAL LENGTH = %lf
[mm] \n & IF WE CONSIDER FRINGING EFFECT= %lf [mm] \n ",Y11,YY1,YYD1);
goto A35;
}
if(N==3)
{
printf(" ENTER ELECTRICAL LENGTH IN RADIANS. : ");
scanf("%lf",&Y2);
YY2=(LG*Y2)/(2.0*PI);
YYD2=YY2-DL;
fprintf(output,"\n Transmission line of ( %lf RADIANCE ) of ELECTRICAL LENGTH = %lf
[mm] \n & IF WE CONSIDER FRINGING EFFECT= %lf [mm] \n ",Y2,YY2,YYD2);
goto A35;
}
printf("\n ENTER 1 FOR NEW SUBSTRATE.");
printf("\n
2 FOR NEW Zo.");
85
printf("\n
3 TO EXIT THIS PART. \n : ");
fprintf(output,"\n -------------------------- NEW DATA --------------------------- \n \n");
scanf("%d",&NN);
if(NN==1) { goto A25; }
if(NN==2) { goto A1; }
fclose(output);
}
( ﻓﻰ ﺳﻄﺮ واﺣﺪbold) ﻳﺘﻢ دﻣﺞ أى ﺳﻄﺮﻳﻦ أو ﺳﻄﻮر ﻣﺘﺘﺎﻟﻴﻪ ﻣﻜﺘﻮﺑﻪ ﺑﻔﻮرﻣﺎت: ﻣﻠﺤﻮﻇﻪ
(٣-٣) ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ
void microstrip_attenuation_calculations(void)
{
double ZO,Y,Y1,Y2,RS,XC,XL;
double A,B,ER,W,PI,WH,T,H,DEFFT,RLN1,RLN2,OMEGA;
double EFFT,EFFOF,LG,G,F,FP,EO,BB,YY,YYD,TOTAL,LO;
double YY1,YYD1,YY2,YYD2,RALFAD,ALFAD,TANDLT,SEGMA;
double UO,WEFOF,WEFOFO,P,Q,ZOOFF,C,EFF,DL,ALFAC;
double Miou,Miou_r,Epsilon_dash,Epsilon_double_dash;
int NN,N;
double Rmetr,Lmetr,Cmetr,Gmetr;
char ys;
PI=3.1415927;
C=2.99793e8;
EO=8.854e-12;
UO=4*PI*1e-7;
char output_file[30];
FILE *output;
printf(" \n This program is for Microstrip Line SYNTHESIS AND ATTENUATION
CALCULATIONS \n");
printf(" \n programmer Hesham I. M. AL Anwar \n");
printf(" \n Enter output data file name : ");
scanf("%s",output_file);
output=fopen(output_file,"w");
fprintf(output,"SYNTHESIS AND ATTENUATION CALCULATIONS \n");
A25 :
printf("\n SYNTHESIS CALCULATIONS \n");
printf("\n ENTER EPSILON-R : ");
scanf("%lf",&ER);
printf("\n Enter Microstrip substrate thickness h [mm] : ");
scanf("%lf",&H);
printf("\n ENTER cupper thickness t [mm] : ");
scanf("%lf",&T);
A1 :
printf("\n ENTER characterestic impedance Zo [ohm ] : ");
scanf("%lf",&ZO);
printf("\n Enter Frequency [GHz] : ");
scanf("%lf",&F);
printf("\n ENTER tan delta ( Loss tangent ) of microstrip line : ");
scanf("%lf",&TANDLT);
fprintf(output,"\n EPSILON-R = %lf \t h [ mm ] = %lf \t t [mm] = %lf",ER,H,T);
fprintf(output,"\n Zo [ohm] = %lf \t F [GHz] = %lf \n tan delta ( delta tangent ) = %lf
\n",ZO,F,TANDLT);
A=((ZO/60.0)*(pow(((ER+1.0)/2.0),0.5)))+(((ER-1.0)/(ER+1.0))*(0.23+(0.11/ER)));
B=((377.0*PI)/(2.0*ZO*pow(ER,0.5)));
if(A>=1.52)
{
W=(H*8.0*(exp(A)))/(exp(2.0*A)-2.0); }
86
else
{
BB=(2.0*B)-1.0;
RLN2=log(BB);
RLN1=log(B-1.0);
W=((H*2.0)/PI)*((B-1.0)-RLN2+(((ER-1.0)/(2.0*ER))*(RLN1+0.39-(0.61/ER))));
}
WH=W/H;
fprintf(output,"\n W/H = %lf \n THE MICROSTRIP LINE WIDTH w FOR ( ZO = %lf ) in
[mm] = %lf",WH,ZO,W);
EFF=((ER+1.0)/2.0)+(((ER-1.0)/2.0)*(1/(sqrt(1.0+(12.0/WH)))));
DEFFT=((ER-1)*(T/H))/(4.6*sqrt(WH));
EFFT=EFF-DEFFT;
G=(0.004*ZO)+(pow(((ZO-5.0)/60.0),0.5));
FP=(15.66*ZO)/H;
EFFOF=(ER)-((ER-EFFT)/(1+(G*pow((F/FP),2.0))));
LG=300.0/(F*pow(EFFOF,0.5));
fprintf(output,"\n FOR EPSILON EFFECTIVE OF F = %lf \t \t LAMPDA GUIDE [mm] = %lf
",EFFOF,LG);
fprintf(output,"\n EPSILON EFFECTIVE = %lf \t \t EPSILON EFFECTIVE OF T = %lf ",EFF,EFFT);
DL=(H*0.412)*((EFFOF+0.3)/(EFFOF-0.258))*((WH+0.262)/(WH+0.813));
fprintf(output,"\n DELTA L length extention of open end fringing effect = %lf [mm]",DL);
RALFAD=(27.3*ER*TANDLT*(EFFOF-1.0))/(EFFOF*(ER-1.0)*LG);
ALFAC=1.6*0.072*sqrt(F)*LG/(W*ZO);
ALFAC=ALFAC/LG;
LO=1000.0*C/(F*1E9);
ALFAD=(27.3*ER*TANDLT*(EFFOF-1.0))/(sqrt(EFFOF)*(ER-1)*LO);
fprintf(output,"\n ----------------------------------------------------------- \n");
fprintf(output,"\n ATTENUATION CALCULATIONS microst.for \n");
fprintf(output,"\n ATTENUATION CALCULATIONS Foundations for Microstrip Circuit
Design \n ( second edition ) page 112 , 113 \n");
fprintf(output,"\n DIELCTRIC ATTENUATION (DB/mm)= %lf ",RALFAD);
fprintf(output,"\n DIELCTRIC ATTENUATION (DB/UNIT LENGTH mm)= %lf ",ALFAD);
fprintf(output,"\n CONDUCTOR ATTENUATION (DB/ mm)= %lf ",ALFAC);
TOTAL=ALFAC+ALFAD;
fprintf(output,"\n TOTAL ATTENUATION (DB/ mm)= %20.10lf ",TOTAL);
TOTAL=ALFAC+RALFAD;
fprintf(output,"\n TOTAL ATTENUATION (DB/ mm)= %20.10lf ",TOTAL);
printf("\n ENTER Miou r : ");
scanf("%lf",&Miou_r);
Miou=UO*Miou_r;
Epsilon_dash=ER*EO;
Epsilon_double_dash=Epsilon_dash*TANDLT;
OMEGA=2.0*PI*F*1e9;
printf("\n Enter (1) if you want to enter Rs Surface resistance.");
printf("\n
(2) if you want the program to calculate Rs Surface resistance for you. \n
scanf("%d",&ys);
if(ys==1)
{
printf("\n ENTER Surface resistance [ ohm ] : ");
scanf("%lf",&RS);
}
else
{
SEGMA=1.0/(TANDLT*TANDLT*PI*F*1e9*Miou);
RS=sqrt((OMEGA*Miou)/(2.0*SEGMA));
}
Lmetr=(Miou*H)/W;
Cmetr=(Epsilon_dash*W)/H;
87
: ");
Rmetr=(2.0*RS)/(W*1e-3);
Gmetr=(OMEGA*Epsilon_double_dash*W)/H;
fprintf(output,"\n Surface Resistance [ ohm ] = %lf ",RS);
fprintf(output,"\n ----------------------------------------------------------- \n");
fprintf(output,"\n Transmission Line Model Paramerers \n Rmetr Lmetr Cmetr Gmetr R L
C G per meter \n");
fprintf(output,"\n Resistance ohm / m = %lf ",Rmetr);
fprintf(output,"\n Inductance nH / m = %lf ",Lmetr*1e9);
fprintf(output,"\n Capacitance pF / m = %lf ",Cmetr*1E12);
fprintf(output,"\n Conductance mho / m = %lf ",Gmetr);
printf("\n ENTER 1 FOR NEW SUBSTRATE.");
printf("\n
2 FOR NEW Zo.");
printf("\n
3 TO EXIT THIS PART. \n : ");
fprintf(output,"\n -------------------------- NEW DATA --------------------------- \n \n");
scanf("%d",&NN);
if(NN==1) { goto A25; }
if(NN==2) { goto A1; }
fclose(output);
}
( ﻓﻰ ﺳﻄﺮ واﺣﺪbold) ﻳﺘﻢ دﻣﺞ أى ﺳﻄﺮﻳﻦ أو ﺳﻄﻮر ﻣﺘﺘﺎﻟﻴﻪ ﻣﻜﺘﻮﺑﻪ ﺑﻔﻮرﻣﺎت: ﻣﻠﺤﻮﻇﻪ
(٤-٣) ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ
( ﻟﻌﻤ ﻞ ﺣﺴ ﺎﺑﺎتMicrostrip_line_analysis) ( ﺑﺈﺳ ـﻢfunction) ( ه ﻮ٥-٣) أﻣ ﺎ اﻟﺠ ﺰء اﻟ ﺜﺎﻟﺚ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ
( ﻳ ﺘﻢ دﻣ ﺞ أى ﺳ ﻄﺮﻳﻦ أو ﺳ ﻄﻮر ﻣﺘﺘﺎﻟ ﻴﻪ٥-٣) ( اﻟ ﻰ٣-٣) و ﻓ ﻰ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ ﻣ ﻦ. ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ
.( ﻓﻰ ﺳﻄﺮ واﺣﺪbold) ﻣﻜﺘﻮﺑﻪ ﺑﻔﻮرﻣﺎت
void Microstrip_line_analysis(void)
{
double ZO,MIN,MAX,H3,ER3,H,H1,H2,ER1,ER2,MINL,MAXL;
int AK;
double A,B,ER,W,LN1,LN2,PI,WH,T,DEFFT,RW,RL4;
double EFFT,EFFOF,LG,G,F,FP,BB,LGO4,EFF;
double AL,E,HW,GGG,WEOH,ZO1,ZOA,ZOD,RNL,DL,PPP;
char output_file[30];
FILE *output;
printf(" \n This program is for Microstrip Line ANALYSIS CALCULATIONS \n");
printf(" \n programmer Hesham I. M. AL Anwar \n");
printf(" \n Enter output data file name : ");
scanf("%s",output_file);
output=fopen(output_file,"w");
fprintf(output,"MICROSTRIP LINE ANALYSIS CALCULATIONS \n");
A4 :
printf("\n ENTER EPSILON-R : ");
scanf("%lf",&ER);
printf("\n Enter Microstrip substrate thickness h [mm] : ");
scanf("%lf",&H);
printf("\n ENTER cupper thickness t [mm] : ");
scanf("%lf",&T);
printf("\n Enter Frequency [GHz] : ");
scanf("%lf",&F);
fprintf(output,"\n EPSILON-R = %lf \t h [ mm ] = %lf \t t [mm] = %lf",ER,H,T);
88
fprintf(output,"\n F [GHz] = %lf \n ",F);
A5 :
printf("\n ENTER MICROSTRIP LINE WIDTH W [mm] : ");
scanf("%lf",&W);
printf("\n ENTER MICROSTRIP LINE LENGTH L [mm] : ");
scanf("%lf",&AL);
PI=3.1415927;
E=2.7182818;
WH=W/H;
HW=H/W;
EFF=((ER+1)/2)+(((ER-1)/2)*(1/(sqrt(1+(12/WH)))));
DEFFT=((ER-1)*(T/H))/(4.6*sqrt(WH));
EFFT=EFF-DEFFT;
GGG=0.5*PI;
if(WH<=GGG){ WEOH=WH+(((1.25*T)/(PI*H))*(1+log(4*PI*W/T))); }
if(WH>=GGG){ WEOH=WH+(((1.25*T)/(PI*H))*(1+log(2*H/T))); }
PPP=3.3;
if(WH<PPP)
{
ZO1=log((4*HW)+sqrt((16*pow(HW,2.0))+2));
ZO=ZO1*(119.9/sqrt(2*(ER+1)));
}
if(WH>PPP)
{
ZOA=((ER+1)/(2*PI*ER))*(log(PI*E/2)+log((WH/2)+0.94));
ZOD=(WH/2)+(log(4)/PI)+(log(E*(PI*PI)/16)/(2*PI))*((ER-1)/(ER*ER));
ZO=((119.9*PI)/(2*sqrt(ER)))*(1/(ZOD+ZOA));
}
G=(0.004*ZO)+(pow(((ZO-5.0)/60.0),0.5));
FP=(15.66*ZO)/H;
EFFOF=(ER)-((ER-EFFT)/(1+(G*pow((F/FP),2.0))));
LG=300.0/(F*pow(EFFOF,0.5));
RNL=AL/LG;
DL=(H*0.412)*((EFFOF+0.3)/(EFFOF-0.258))*((WH+0.262)/(WH+0.813));
fprintf(output,"\n EPSILON-R = %lf \t h [ mm ] = %lf \t t [mm] = %lf",ER,H,T);
fprintf(output,"\n F [GHz] = %lf \t input width of microstrip line w = %lf [ mm ] \n input
length of microstrip line L = %lf [ mm ] \n ",F,W,AL);
fprintf(output,"\n --------- output ----------\n");
fprintf(output,"\n Zo = %lf [ ohm ] \n normalized length to lampda guide of microstrip line =
%lf X Lampda guide ",ZO,RNL);
fprintf(output,"\n Lampda guide = %lf [ mm ] ",LG);
printf("\n ENTER 1 FOR NEW SUBSTRATE , FREQUENCY");
printf("\n
2 FOR NEW TRANSMITION LINE ");
printf("\n
3 TO EXIT THIS PART.
");
fprintf(output,"\n -------------------------- NEW DATA --------------------------- \n \n");
scanf("%d",&AK);
if(AK==1) { goto A4; }
if(AK==2) { goto A5; }
fclose(output);
}
( ﻓﻰ ﺳﻄﺮ واﺣﺪbold) ﻳﺘﻢ دﻣﺞ أى ﺳﻄﺮﻳﻦ أو ﺳﻄﻮر ﻣﺘﺘﺎﻟﻴﻪ ﻣﻜﺘﻮﺑﻪ ﺑﻔﻮرﻣﺎت: ﻣﻠﺤﻮﻇﻪ
(٥-٣) ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ
89
)ﻤﻘﻁﻊ (٨-٣ﺃﻤﺜﻠﻪ ﺭﻗﻤﻴﻪ ﻟﺘﺼﻤﻴﻡ ﻭ ﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﺨﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻰ ﺍﻟﺩﻗﻴﻕ :
اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ﺗ ﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﻋﺪد ﻣﻦ ﺧﻄﻮط اﻻرﺳﺎل )اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ( و ﻏﻴﺮهﺎ ﻣﻦ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت
،و ﻓ ﻰ ﻣﻌﻈ ﻢ اﻷﺣ ﻴﺎن ﻳ ﺒﺪأ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺑﺤﺴ ﺎب ﻗ ﻴﻢ اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ) (θﻋ ﻨﺪ ﺗﺮدد ﻣﻌﻴﻦ و اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ
) (Zoﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﺨﻄ ﻮط اﻻرﺳ ﺎل اﻟﻤﻜ ﻮﻧﻪ ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ و ﻣﻦ هﺎﺗﻴﻦ اﻟﻘﻴﻤﺘﻴﻦ ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻃﻮل و ﻋﺮض آﻞ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ
دﻗﻴﻖ ﺑﺎﻟﺪاﺋﺮﻩ ) ، (w,Lﺛﻢ ﺗﻮﺿﻊ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻋﻠﻰ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ ﻟﺤﺴﺎب أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
و ﻓﻴﻤﺎ ﻳﻠﻰ ﺑﻌﺾ اﻷﻣﺜﻠﻪ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ .
ﻣﺜﺎل ): (١-٣
اﺣﺴ ﺐ ﻃ ﻮل ) (Lو ﻋ ﺮض ) (wاﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ذو اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ) (θ = 90o ≡ λg/4ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد
) (f = 5 GHzو اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ) (Zo = 50 Ωو اﻟ ﺬى ﺳ ﻴﺘﻢ ﺗﻨﻔ ﻴﺬﻩ ﻋﻠ ﻰ اﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ اﻟﻤﻌﻄ ﻰ ﻣﻮاﺻ ﻔﺎﺗﻬﺎ
ﺑﺎﻟﺠﺪول اﻟﺘﺎﻟﻰ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل )2.16 = ( εr dielectric constant
ﻧﻮع اﻟﻌﺎزل ) : (dielectricﺗﻴﻔﻠﻮن
ﻣﻤﺎس اﻟﻔﻘﺪ )= (tan δ ≡ Loss tangent
0.001
ﻧﻮع اﻟﻤﻮﺻﻞ ) : (conductorﻧﺤﺎس
ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل )0.508 mm = (h
اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ )5.88X107 S/m = (Conductivity
ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ )70 µm = 0.07 mm = (t
ﺟﺪول ) : (٣-٣ﻣﻮاﺻﻔﺎت ﺷﺮﻳﺤﺔ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١-٣
اﻟﺤـﻞ :
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (L = 11.0634mmو ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ).(w = 1.50776mm
ﻣﺜﺎل ): (٢-٣
اﺣﺴ ﺐ ﻃ ﻮل ) (Lو ﻋ ﺮض ) (wاﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ذو اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ) (θ = 90o ≡ λg/4ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد
) (f = 5 GHzو اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ) (Zo = 100 Ωو اﻟ ﺬى ﺳ ﻴﺘﻢ ﺗﻨﻔ ﻴﺬﻩ ﻋﻠ ﻰ اﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ اﻟﻤﻌﻄ ﻰ ﻣﻮاﺻ ﻔﺎﺗﻬﺎ
ﺑﺠﺪول ).(٣-٣
90
اﻟﺤـﻞ :
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (L = 11.5373mmو ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ).(w = 0.38467mm
ﻣﺜﺎل ): (٣-٣
اﺣﺴ ﺐ ﻃ ﻮل ) (Lو ﻋ ﺮض ) (wاﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ذو اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ) (θ = 90o ≡ λg/4ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد
) (f = 5 GHzو اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ) (Zo = 25 Ωو اﻟ ﺬى ﺳ ﻴﺘﻢ ﺗﻨﻔ ﻴﺬﻩ ﻋﻠ ﻰ اﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ اﻟﻤﻌﻄ ﻰ ﻣﻮاﺻ ﻔﺎﺗﻬﺎ
ﺑﺠﺪول ).(٣-٣
اﻟﺤـﻞ :
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (L = 10.7139mmو ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ).(w = 3.95003mm
ﻓ ﻴﻤﺎ ﻳﻠ ﻰ ﺟ ﺪول ﻳﻠﺨ ﺺ ﺣﺴ ﺎﺑﺎت اﻻﻣ ﺜﻠﻪ اﻟﺴ ﺎﺑﻘﻪ ) (١-٣و ) (٢-٣و ) (٣-٣واﻟﺘ ﻰ ﺗﻤﺖ ﻓﻴﻬﺎ اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت ﻋﻨﺪ ﻧﻔﺲ
اﻟﺘ ﺮدد و ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻧﻔ ﺲ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ و ﻟﻨﻔﺲ اﻟﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ﻣﻊ ﺗﻐﻴﺮ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻂ
اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ﻓﻘﻂ .
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ
اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ
ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ
اﻟﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ
25
3.95003mm
90o
10.7139mm
50
1.50776mm
90o
11.0634mm
100
0.38467mm
90o
11.5373mm
ﺟﺪول ) : (٤-٣ﻣﻠﺨﺺ ﺣﺴﺎﺑﺎت اﻷﻣﺜﻠﻪ اﻟﺴﺎﺑﻘﻪ.
و ﻧﻼﺣ ﻆ ﻣﻦ اﻟﺠﺪول ) (٤-٣أن ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ﻳﻘﻞ ﺑﺰﻳﺎدة اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﺑﻴﻨﻤﺎ ﻳﺰﻳﺪ ﻃﻮل اﻟﺨﻂ
اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ )اﻟ ﺬى ﻟ ﻪ ﻧﻔ ﺲ اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ( زﻳﺎدﻩ ﻃﻔﻴﻔﻪ .و ﻳﻤﻜﻦ أن ﻧﺴﺘﻔﻴﺪ ﻣﻦ هﺬﻩ اﻟﻤﻠﺤﻮﻇﻪ ﻋﻨﺪ ﺗﺼﻤﻴﻢ
اﻟﺪواﺋ ﺮ ﺑ ﺄن ﻧﺘﺠ ﻨﺐ اﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ ﺟ ﺪا ﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺣﺘﻰ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﺼﻨﻴﻌﻬﺎ ﻓﻰ اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ ،و
ﻋ ﺎدة ﻻ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ أآﺒ ﺮ ﻣ ﻦ ) (150 Ωﻓ ﻰ اﻟﺪواﺋ ﺮ ﻃﺎﻟﻤ ﺎ ﻻ ﺗ ﻮ ﺟﺪ وﺳﺎﺋﻞ ﻋﺎﻟﻴﺔ اﻟﺘﻘﻨﻴﻪ ﻓﻰ اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ
ﻣﺜﻞ ﻣﺎآﻴﻨﺎت ).(CNC
91
ﻣﺜﺎل ): (٤-٣
اﺣﺴ ﺐ ﻃ ﻮل ) (Lو ﻋ ﺮض ) (wاﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ذو اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ) (θ = 90o ≡ λg/4ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد
) (f = 1 GHzو اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ) (Zo = 50 Ωو اﻟ ﺬى ﺳ ﻴﺘﻢ ﺗﻨﻔ ﻴﺬﻩ ﻋﻠ ﻰ اﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ اﻟﻤﻌﻄ ﻰ ﻣﻮاﺻ ﻔﺎﺗﻬﺎ
ﺑﺠﺪول ).(٣-٣
اﻟﺤـﻞ :
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (L = 55.3408mmو ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ).(w =1.51072mm
ﻣﺜﺎل ): (٥-٣
اﺣﺴ ﺐ ﻃ ﻮل ) (Lو ﻋ ﺮض ) (wاﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ذو اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ) (θ = 90o ≡ λg/4ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد
) (f = 10 GHzو اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ) (Zo = 50 Ωو اﻟ ﺬى ﺳ ﻴﺘﻢ ﺗﻨﻔ ﻴﺬﻩ ﻋﻠ ﻰ اﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ اﻟﻤﻌﻄ ﻰ ﻣﻮاﺻ ﻔﺎﺗﻬﺎ
ﺑﺠﺪول ).(٣-٣
اﻟﺤـﻞ :
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (L =5.51735mmو ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ).(w =1.51096mm
ﻓ ﻰ اﻻﻣ ﺜﻠﻪ ) (١-٣و ) (٤-٣و ) (٥-٣واﻟﺘ ﻰ ﺗﻤﺖ ﻓﻴﻬﺎ اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻧﻔﺲ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ و ﻧﻔﺲ اﻟﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ
و اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ﻣ ﻊ ﺗﻐﻴﻴ ﺮ اﻟﺘ ﺮدد .ﻧﺴ ﺘﻨﺘﺞ ﻣ ﻦ ﻣﻘﺎرﻧ ﺔ اﻟﻨ ﺘﺎﺋﺞ أن أﺑﻌ ﺎد اﻟﺨﻄ ﻮط
اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ )و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟ ﻰ أﺑﻌﺎد اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ( ﺗﻘﻞ ﺑﺰﻳﺎدة اﻟﺘﺮدد .و ﻟﺬﻟﻚ هﻨﺎك ﺣﺪود ﻟﺘﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪواﺋﺮ ﺗﺮﺗﺒﻂ
ﺑﺪﻗ ﺔ اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺎت اﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ و اﻟﺘ ﻰ ﻗ ﺪ ﻻﺗﺴ ﻤﺢ ﺑﺘﺼ ﻨﻴﻊ اﻟﺪواﺋ ﺮ أﻋﻠ ﻰ ﻣ ﻦ ﺗ ﺮدد ﻣﻌ ﻴﻦ ﺣ ﻴﺚ ﻳﺮﺗﺒﻂ ذﻟﻚ ﺑﺄﻗﻞ ﻣﻘﺎﺳﺎت
ﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻨﻔﻴﺬهﺎ.
ﻣﺜﺎل ): (٦-٣
اﺣﺴ ﺐ ﻃ ﻮل ) (Lو ﻋ ﺮض ) (wاﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ذو اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ) (θ = 90o ≡ λg/4ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد
) (f = 5 GHzو اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ) (Zo = 50 Ωو اﻟﺬى ﺳﻴﺘﻢ ﺗﻨﻔﻴﺬﻩ ﻋﻠﻰ ﺷﺮﻳﺤﻪ ﺑﻨﻔﺲ اﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ
ﻓﻰ ﺟﺪول ) (٣-٣ﺑﺎﺳﺘﺜﻨﺎء ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ). 0.127 mm = (h
اﻟﺤـﻞ :
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (L =11.2007mmو ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ).(w =0.343698mm
ﻣﺜﺎل ): (٧-٣
اﺣﺴ ﺐ ﻃ ﻮل ) (Lو ﻋ ﺮض ) (wاﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ذو اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ) (θ = 90o ≡ λg/4ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد
) (f = 5 GHzو اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ) (Zo = 50 Ωو اﻟﺬى ﺳﻴﺘﻢ ﺗﻨﻔﻴﺬﻩ ﻋﻠﻰ ﺷﺮﻳﺤﻪ ﺑﻨﻔﺲ اﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ
ﻓﻰ ﺟﺪول ) (٣-٣ﺑﺎﺳﺘﺜﻨﺎء ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ). 1.575 mm = (h
اﻟﺤـﻞ :
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (L =10.9501mmو ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ).(w =4.85912mm
92
ﻓ ﻴﻤﺎ ﻳﻠ ﻰ ﺟ ﺪول ﻳﻠﺨ ﺺ ﺣﺴ ﺎﺑﺎت اﻻﻣ ﺜﻠﻪ ) (١-٣و ) (٦-٣و ) (٧-٣واﻟﺘﻰ ﺗﻤﺖ ﻓﻴﻬﺎ اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت ﻋﻨﺪ ﻧﻔﺲ اﻟﺘﺮدد و
ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻧﻔﺲ اﻟﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ و اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ﻣﻊ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ﺑﺎﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ) (hﻓﻘﻂ .
ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل
ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ
0.127 mm
0.343698mm
11.2007mm
0.508 mm
1.50776mm
11.0634mm
1.575 mm
4.85912mm
10.9501mm
ﺟﺪول ) : (٥-٣ﻣﻠﺨﺺ ﺣﺴﺎﺑﺎت اﻷﻣﺜﻠﻪ اﻟﺴﺎﺑﻘﻪ.
و ﻧﻼﺣ ﻆ ﻣ ﻦ اﻟﺠ ﺪول ) (٥-٣أن ﻋ ﺮض اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ﻳ ﺰﻳﺪ ﺑﻨﺴ ﺒﻪ آﺒﻴﺮﻩ ﺑﺰﻳﺎدة ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ﺑﺎﻟﺸﺮﻳﺤﻪ
ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﻳﻘ ﻞ ﻃ ﻮل اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ )اﻟ ﺬى ﻟ ﻪ ﻧﻔ ﺲ اﻟﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ( ﺑﻨﺴﺒﻪ ﻃﻔﻴﻔﻪ .و ﻳﻤﻜﻦ أن ﻧﺴﺘﻔﻴﺪ ﻣﻦ هﺬﻩ
اﻟﻤﻠﺤ ﻮﻇﻪ ﻋ ﻨﺪ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﺪواﺋ ﺮ ﺑ ﺄن ﻧﺴ ﺘﺨﺪم ﺷ ﺮاﺋﺢ ذات ﺳ ﻤﻚ أآﺒ ﺮ ﻋ ﻨﺪﻣﺎ ﻧ ﺮﻏﺐ ﻓ ﻰ زﻳ ﺎدة أﺑﻌ ﺎد اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ و أن
ﻧﺴ ﺘﺨﺪم ﺷ ﺮاﺋﺢ ذات ﺳ ﻤﻚ أﻗﻞ ﻋﻨﺪﻣﺎ ﻧﺮﻏﺐ ﻓﻰ اﺧﺘﺼﺎر أﺑﻌﺎد )أو ﻣﺴﺎﺣﺔ( اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻃﺎﻟﻤﺎ ﺗﻮ ﺟﺪ وﺳﺎﺋﻞ اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ
اﻟﺘﻰ ﺗﺴﻤﺢ ﺑﺘﻨﻔﻴﺬ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﺼﻐﻴﺮﻩ اﻟﺘﻰ ﺳﺘﻨﺘﺞ ﻣﻦ اﺳﺘﺨﺪام ﺳﻤﻚ ﻋﺎزل ) (hأﻗﻞ.
ﻣﺜﺎل ): (٨-٣
اﺣﺴ ﺐ ﻃ ﻮل ) (Lو ﻋ ﺮض ) (wاﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ذو اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ) (θ = 90o ≡ λg/4ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد
) (f = 5 GHzو اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ) (Zo = 50 Ωو اﻟﺬى ﺳﻴﺘﻢ ﺗﻨﻔﻴﺬﻩ ﻋﻠﻰ ﺷﺮﻳﺤﻪ ﺑﻨﻔﺲ اﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ
ﻓﻰ ﺟﺪول ) (٣-٣ﺑﺎﺳﺘﺜﻨﺎء ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ).6.0 = ( εr dielectric constant
اﻟﺤـﻞ :
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (L =7.34213mmو ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ).(w =0.704581mm
ﻣﺜﺎل ): (٩-٣
اﺣﺴ ﺐ ﻃ ﻮل ) (Lو ﻋ ﺮض ) (wاﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ذو اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ) (θ = 90o ≡ λg/4ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد
) (f = 5 GHzو اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ) (Zo = 50 Ωو اﻟﺬى ﺳﻴﺘﻢ ﺗﻨﻔﻴﺬﻩ ﻋﻠﻰ ﺷﺮﻳﺤﻪ ﺑﻨﻔﺲ اﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ
ﻓﻰ ﺟﺪول ) (٣-٣ﺑﺎﺳﺘﺜﻨﺎء ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ). 10.2 = ( εr dielectric constant
اﻟﺤـﻞ :
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ) (L =5.91995mmو ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ).(w =0.42183mm
93
ﻓ ﻴﻤﺎ ﻳﻠ ﻰ ﺟ ﺪول ﻳﻠﺨ ﺺ ﺣﺴ ﺎﺑﺎت اﻻﻣ ﺜﻠﻪ ) (١-٣و ) (٨-٣و ) (٩-٣واﻟﺘﻰ ﺗﻤﺖ ﻓﻴﻬﺎ اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت ﻋﻨﺪ ﻧﻔﺲ اﻟﺘﺮدد و
ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻧﻔﺲ اﻟﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ و اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ﻣﻊ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ﺑﺎﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ) (εrﻓﻘﻂ .
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل
ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ
2.16
1.50776mm
11.0634mm
6.0
0.704581mm
7.34213mm
10.2
0.42183mm
5.91995mm
ﺟﺪول ) : (٦-٣ﻣﻠﺨﺺ ﺣﺴﺎﺑﺎت اﻷﻣﺜﻠﻪ اﻟﺴﺎﺑﻘﻪ.
و ﻧﻼﺣ ﻆ ﻣ ﻦ اﻟﺠ ﺪول ) (٦-٣أن ﻋ ﺮض و ﻃ ﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ﻳﻘﻼن ﻣﻊ زﻳﺎدة ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ﺑﺎﻟﺸﺮﻳﺤﻪ .و
ﻳﻤﻜ ﻦ أن ﻧﺴ ﺘﻔﻴﺪ ﻣ ﻦ ه ﺬﻩ اﻟﻤﻠﺤ ﻮﻇﻪ ﻋ ﻨﺪ ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﺪواﺋﺮ ﺑﺄن ﻧﺴﺘﺨﺪم ﺷﺮاﺋﺢ ذات ﺛﺎﺑﺖ ﻋﺰل أﻗﻞ ﻋﻨﺪﻣﺎ ﻧﺮﻏﺐ ﻓﻰ
زﻳ ﺎدة أﺑﻌ ﺎد )أو ﻣﺴ ﺎﺣﺔ( اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ و أن ﻧﺴ ﺘﺨﺪم ﺷ ﺮاﺋﺢ ذات ﺛﺎﺑ ﺖ ﻋ ﺰل أآﺒ ﺮ ﻋ ﻨﺪﻣﺎ ﻧﺮﻏﺐ ﻓﻰ اﺧﺘﺼﺎر أﺑﻌﺎد )أو
ﻣﺴﺎﺣﺔ( اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻃﺎﻟﻤﺎ ﺗﻮ ﺟﺪ وﺳﺎﺋﻞ اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ اﻟﺘﻰ ﺗﺴﻤﺢ ﺑﺘﻨﻔﻴﺬ هﺬﻩ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﺼﻐﻴﺮﻩ.
و ﻳﻤﻜﻨﻨﺎ أن ﻧﻠﺨﺺ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﻰ ﺗﻢ ﺣﺴﺎﺑﻬﺎ ﻓﻰ آﻞ اﻷﻣﺜﻠﻪ اﻟﺴﺎﺑﻘﻪ ﻓﻰ ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ ﻣﻦ اﻟﻘﻮاﻋﺪ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
-١ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ﻳﻘﻞ ﺑﺰﻳﺎدة اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻂ ).(Zo
-٢أﺑﻌﺎد اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﺗﻘﻞ ﺑﺰﻳﺎدة اﻟﺘﺮدد ).(f
-٣أﺑﻌﺎد اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﺗﺰﻳﺪ ﻣﻊ زﻳﺎدة ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ﺑﺎﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ).(h
-٤أﺑﻌﺎد اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﺗﻘﻞ ﻣﻊ زﻳﺎدة ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ﺑﺎﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ).(εr
ﺑﺎﻟﻌ ﻮدﻩ اﻟ ﻰ اﻟﻤ ﺜﺎل اﻟﻤﻌﻄ ﻰ ﻋﻠ ﻰ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻓ ﻰ اﻟﻔﺼ ﻞ اﻷول ﻓ ﻰ اﻟﺸﻜﻞ ) (١٥-١اﻟﺬى آﺎن ﻋﺒﺎرﻩ ﻋﻦ
ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣﺼ ﻨﻮع ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ) ، (Microstrip Low Pass Filterﻳ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﺧﻤﺴ ﺔ
ﺧﻄ ﻮط ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ) (5 microstrip linesﻣ ﻨﻬﺎ ﺛﻼﺛ ﺔ ﺧﻄ ﻮط )ذات ﺳ ﻤﻚ رﻓ ﻴﻊ( و ه ﺬا ﻣﻌ ﻨﺎﻩ أﻧﻬﺎ ﺧﻄﻮط ذات
ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ) (characteristic impedance Zoﻋﺎﻟ ﻴﻪ و ﺧﻄ ﻴﻦ ﺳ ﻤﻴﻜﻴﻦ و ه ﺬا ﻣﻌ ﻨﺎﻩ أن اﻟﺨﻄ ﻴﻦ ﻟﻬﻤ ﺎ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ
ﻣﻨﺨﻔﻀﻪ ،ﻳﺘﻀﺢ اﻵن ﻣﻌﻨﻰ اﻟﻘﺎﻋﺪﻩ رﻗﻢ ) (١اﻟﻤﺴﺘﻨﺘﺠﻪ أﻋﻼﻩ .
94
ﺷﻜﻞ ) : (١٢ - ٣ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺼﻨﻭﻉ ﺒﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﺍﻟﺨﻁﻭﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻴﻪ ﺍﻟﺩﻗﻴﻘﻪ )(Microstrip Low Pass Filter
ﻤﻠﺤﻭﻡ ﺒﻪ ﻤﻭﺼﻼﺕ ﻤﺤﻭﺭﻴﻪ )(SMA coaxial connectors
ﺷﻜﻞ ) : (١٣ - ٣اﻟﻤﺨﻄﻂ اﻟﺘﻔﺼﻴﻠﻰ اﻟﺨﺎص ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ )(Filter Layout
95
ﻣﺜﺎل ) : (١٠ -٣
ﺻﻤﻢ ﻓﻠﺘﺮ آﺎﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (١٢ - ٣ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺷﺮﻳﺤﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ). 2.2 = ( εr dielectric constant
ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ). 1.575 mm = (h
ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). 0.07 mm = (t
و ﻣﻌﻄ ﻰ ﻗ ﻴﻢ اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ) (θﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد ) (3GHzو اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ) (Zoﻟﻠﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻜﻮﻧﻪ
ﻟﻔﻠﺘﺮ ) (3GHz Microstrip Low Pass Filterﺑﺎﻟﺠﺪول ). (٧-٣
اﻟﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ )(θ in degree
اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ
)(Zo Ω
رﻗﻢ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ
θ1=20.2279
Zo1=150.538
1
θ2=70.8735
Zo2=35.9254
2
θ3=θ1=20.2279
Zo3=Zo1=150.538
3
θ4=θ2=70.8735
Zo4=Zo2=35.9254
4
θ5=θ1=20.2279
Zo5=Zo1=150.538
5
ﺟﺪول ) : (٧-٣ﻗﻴﻢ اﻟﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ و اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻜﻮﻧﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ
اﻟﺤﻞ :
ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ )(mm
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ )(mm
رﻗﻢ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ
W1=0.383781956421755
L1=4.34616948628873
1
W2=7.66764396065821
L2=14.0949609014343
2
W3=W1
L3=L1
3
W4=W2
L4=L2
4
W5=W1
L5=L1
5
ﺟﺪول ) : (٨-٣أﺑﻌﺎد اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻜﻮﻧﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١٠-٣
96
ﺟ ﺪول ) (٨-٣ﻳﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﻧﺘﺎﺋﺞ ﺣﺴﺎﺑﺎت أﺑﻌﺎد اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻜﻮﻧﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ،آﻤﺎ ﻳﻮﺿﺢ اﻟﺸﻜﻞ )(١٣ - ٣
ﺷ ﻜﻞ اﻟﻤﺨﻄ ﻂ اﻟﺨ ﺎص ﺑﺎﻟﻔﻠﺘ ﺮ ) (Filter Layoutو اﻟﻤﺨ ﺮﺟﻴﻦ ) (Portsو رﻣ ﻮز اﻷﺑﻌ ﺎد .و ه ﺬا اﻟﻤﺨﻄ ﻂ
اﻟﺘﻔﺼ ﻴﻠﻰ ﻣﺮﺳ ﻮم ﻓﻘ ﻂ ﻻﻳﻀ ﺎح ﻗ ﻴﺎس اﻷﺑﻌ ﺎد و ﻻ داﻋ ﻰ ﻻﺳ ﺘﺨﺪاﻣﻪ ﻓ ﻰ آﻞ ﺣﺎﻻت رﺳﻢ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺣﻴﺚ
ﺗﻜﺘﻔ ﻰ ﺑﻌ ﺾ اﻟﻤ ﺮاﺟﻊ ﺑﺘﻤﻴﻴ ﺰ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻷرﻗﺎم )أو اﻟﺮﻣﻮز( آﻤﺎ وﺿﺤﻨﺎ ﻣﻦ ﻗﺒﻞ ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻷول ﻓﻰ
اﻟﺸ ﻜﻞ ) (١٥-١و ﺑﻄﺒﻴﻌﺔ اﻟﺤﺎل ﻳﻔﻬﻢ أن اﻟﺨﻂ رﻗﻢ ) (1ﻟﻪ ﻃﻮل ) (L1و ﻋﺮض ) (W1و اﻟﺨﻂ رﻗﻢ ) (2ﻟﻪ ﻃﻮل
) (L2و ﻋﺮض ) (W2و هﻜﺬا دون اﻟﺤﺎﺟﻪ ﻟﺮﺳﻢ ﺧﻄﻮط أو أﺳﻬﻢ ﺗﺒﻴﻦ اﻷﺑﻌﺎد ﻓﻰ آﻞ ﻣﺮﻩ.
ﻓ ﻰ اﻟﻤ ﺜﺎل اﻟﺘﺎﻟ ﻰ و ﻟﻼﺳ ﺘﻔﺎدﻩ ﻣ ﻦ اﻟﻘﺎﻋﺪﺗ ﻴﻦ أرﻗ ﺎم )٣و (٤اﻟﻤﺬآﻮرﺗ ﻴﻦ أﻋﻼﻩ ﺳﻴﺘﻢ ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻧﻔﺲ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام
ﺷﺮﻳﺤﻪ ذات ﺳﻤﻚ ﻋﺎزل ) (hأﻗﻞ و ﺛﺎﺑﺖ ﻋﺰل ) (εrأآﺒﺮ .
ﻣﺜﺎل ) : (١١ -٣
ﺻﻤﻢ اﻟﻔﻠﺘﺮ آﺎﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (١٣ - ٣ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺷﺮﻳﺤﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ). 2.4 = ( εr dielectric constant
ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل )= (h
. 0.762 mm
ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). 0.07 mm = (t
ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻧﻔ ﺲ ﻗ ﻴﻢ اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ) (θﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد ) (3GHzو اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ) (Zoﻟﻠﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ
اﻟﻤﻜﻮﻧﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﺠﺪول ). (٧-٣
اﻟﺤﻞ :
ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ )(mm
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ )(mm
رﻗﻢ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ
W1=0.132411
L1=4.27077
1
W2=3.47785
L2=13.6522
2
W3=W1
L3=L1
3
W4=W2
L4=L2
4
W5=W1
L5=L1
5
ﺟﺪول ) : (٩-٣أﺑﻌﺎد اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻜﻮﻧﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١١-٣
97
ﺑﻤﻘﺎرﻧ ﺔ اﻟﻨ ﺘﺎﺋﺞ ﻓ ﻰ ﺟﺪول ) (٨-٣و ﺟﺪول ) (٩-٣ﺑﺎﻟﻤﺜﺎﻟﻴﻦ اﻟﺴﺎﺑﻘﻴﻦ ﻳﻤﻜﻨﻨﺎ ﻣﻌﺮﻓﺔ آﻴﻒ ﻳﺘﻢ ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻧﻔﺲ اﻟﺪاﺋﺮﻩ
ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺷﺮﻳﺤﻪ ذات ﺳﻤﻚ ﻋﺎزل أﻗﻞ و ﺛﺎﺑﺖ ﻋﺰل أآﺒﺮ ﻟﻠﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ أﺑﻌﺎد أﻗﻞ ﻟﻠﺨﻄﻮط ﻣﻤﺎ ﻳﻌﻨﻰ ﻣﺴﺎﺣﻪ أﻗﻞ
ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ .ﻟﻘ ﺪ ﺗ ﻢ اﺧﺘﺼ ﺎر ﻣﺴ ﺎﺣﺔ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻓ ﻰ ﻣ ﺜﺎل ) (١١-٣و ه ﺬﻩ اﻟﻨﺘ ﻴﺠﻪ هﺎﻣ ﻪ ﺟ ﺪا ﻓ ﻰ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻷﺟﻬ ﺰﻩ
اﻟﻤﺤﻤ ﻮﻟﻪ ﻣ ﺜﻞ أﺟﻬﺰة اﻻﺗﺼﺎﻻت اﻟﻤﺤﻤﻮﻟﻪ و آﺬﻟﻚ اﻷﻧﻈﻤﻪ اﻟﻤﺤﻤﻮﻟﻪ ﺟﻮا و ﺗﻄﺒﻴﻘﺎت اﻟﻔﻀﺎء و اﻟﺪﻓﺎع و اﻷﺟﻬﺰﻩ
اﻟﻄﺒ ﻴﻪ و ﺑﻌ ﺾ أﺟﻬ ﺰة اﻟﻘ ﻴﺎس ﺣ ﻴﺚ اﺧﺘﺼ ﺎر ﻣﺴ ﺎﺣﺔ و ﺣﺠ ﻢ و وزن اﻟﺠﻬ ﺎز ﻳﻜ ﻮن ﻣﻄﻠ ﺒﺎ ﻣﻬﻤﺎ ﻟﺘﺤﻘﻴﻖ اﺳﺘﺨﺪام
أﻓﻀﻞ.
ﻟﻜﻦ ﻣﺎذا ﻟﻮ ﻟﻢ ﻳﺮاﻋﻰ اﻟﻤﺼﻤﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﻤﻨﺎﺳﺒﻪ .
ﻣﺜﺎل ) : (١٢ -٣
ﺻﻤﻢ اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (١٣ - ٣ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺷﺮﻳﺤﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ). 10.2 = ( εr dielectric constant
ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ). 0.254 mm = (h
ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). 0.07 mm = (t
ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻧﻔ ﺲ ﻗ ﻴﻢ اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ) (θﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد ) (3GHzو اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ) (Zoﻟﻠﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ
اﻟﻤﻜﻮﻧﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﺠﺪول ). (٧-٣
اﻟﺤﻞ :
ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ )(mm
رﻗﻢ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ
W1=0.004 mm=4 µm
L1=4.445
1
W2=0.439 mm
L2=7.542
2
W3=W1
L3=L1
3
W4=W2
L4=L2
4
W5=W1
L5=L1
5
ﺟﺪول ) : (١٠-٣أﺑﻌﺎد اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻜﻮﻧﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻻ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻨﻔﻴﺬ ﺑﻌﻀﻬﺎ.
98
آﻤﺎ ﻧﺮى ﻓﻰ ﺟﺪول ) ، (١٠-٣ﻧﻈﺮا ﻻﺧﺘﻴﺎر ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل اﻟﻌﺎﻟﻰ ) (10.2و ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل اﻟﺼﻐﻴﺮ ﻧﺴﺒﻴﺎ )(0.254
ﺟ ﺎء ﻋ ﺮض اﻟﺨﻄﻮط ) (1,3,5ﺻﻐﻴﺮا ﺟﺪا ) (W1=W3=W5=4 µmﻟﻴﻜﺎﻓﺊ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺜﻼﺛﻪ
) (Zo1=Zo3=Zo5=150.538 Ωو ه ﺬا اﻟﺴ ﻤﻚ ﻳﺼ ﻌﺐ ﺗﻨﻔ ﻴﺬﻩ و أﺻ ﺒﺤﺖ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻓ ﻰ ه ﺬا اﻟﻤ ﺜﺎل ﻏﻴ ﺮ ﻗﺎﺑﻠ ﻪ
ﻟﻠﺘﻨﻔﻴﺬ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﻮﺳﺎﺋﻞ اﻟﻌﺎدﻳﻪ.
و اﻟﺤ ﻞ اﻟ ﻼزم ﻟﺘﻨﻔ ﻴﺬ ه ﺬﻩ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ه ﻮ اﺧﺘ ﻴﺎر ﺷ ﺮاﺋﺢ ﻣﻨﺎﺳ ﺒﻪ )ذات ﺛﺎﺑ ﺖ ﻋ ﺰل أﻗ ﻞ و ﺳ ﻤﻚ ﻋ ﺎزل أآﺒ ﺮ( ﻣ ﺜﻞ
اﻟﺸﺮﻳﺤﺘﺎن اﻟﻤﺨﺘﺎرﺗﺎن ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ) (١٠ -٣و ﻣﺜﺎل ) . (١١ -٣
ﻟﻜ ﻦ ه ﻨﺎك ﺣ ﻞ ﺁﺧ ﺮ ﻟﻬ ﺬﻩ اﻟﻤﺸ ﻜﻠﻪ و ه ﻮ اﻋ ﺎدة ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﻨﺬ اﻟ ﺒﺪاﻳﻪ ﻟﻠﺤﺼ ﻮل ﻋﻠ ﻰ ﻗ ﻴﻢ ) (Zoأﺻ ﻐﺮ ﻣ ﻦ
) (150.538 Ωﻻ ﺗ ﺘﻌﺪى ﺣ ﺪود ) (90 Ωأو ) (100 Ωﻣ ﺜﻼ ،ﺑﻐ ﺮض اﻟﺤﺼ ﻮل ﻋﻠ ﻰ ﺳ ﻤﻚ ﻣﻨﺎﺳ ﺐ ﻟﻠﺨ ﻂ
اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﺼﻨﻴﻌﻪ ﺣﺘﻰ ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ اﺧﺘﻴﺎر ﺷﺮﻳﺤﻪ ذات ﺛﺎﺑﺖ ﻋﺰل ﻋﺎﻟﻰ و ﺳﻤﻚ ﻋﺎزل ﺻﻐﻴﺮ.
ﻋ ﺎدة ﻳﺨ ﺘﺎر ﻣﺼ ﻤﻢ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﺘ ﻰ ﺗﻌﻤ ﻞ ﻓﻰ اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻣﺜﻞ )(L and S bands
ﺷ ﺮﻳﺤﻪ ذات ﺛﺎﺑ ﺖ ﻋ ﺰل ﻋﺎﻟ ﻰ و ﺳ ﻤﻚ ﻋ ﺎزل ﺻﻐﻴﺮ ﻟﻜﻰ ﻳﻘﻠﻞ أﺑﻌﺎد و ﻣﺴﺎﺣﺔ اﻟﺪاﺋﺮﻩ )و اﻟﺘﻰ ﻋﺎدة ﺗﻜﻮن آﺒﻴﺮﻩ
ﻧﺴ ﺒﻴﺎ ﻓ ﻰ اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ( ،ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﻓ ﻰ اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ ﻣ ﻦ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻣﺜﻞ )(X and Ku bands
ﻳﺨ ﺘﺎر اﻟﻤﺼ ﻤﻢ ﺷ ﺮﻳﺤﻪ ذات ﺛﺎﺑ ﺖ ﻋ ﺰل ﺻ ﻐﻴﺮ و ﺳ ﻤﻚ ﻋ ﺎزل آﺒﻴ ﺮ ﻟﻜ ﻰ ﺗ ﺰﻳﺪ أﺑﻌﺎد و ﻣﺴﺎﺣﺔ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻓﻴﻤﻜﻦ أو
ﻳﺴﻬﻞ ﺗﻨﻔﻴﺬهﺎ .
ﻟﻜ ﻦ ه ﺬﻩ ﻟﻴﺴ ﺖ ﻗﺎﻋ ﺪﻩ ﻓﻮﺟ ﻮد اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺎت ﺗﺼ ﻨﻴﻊ ذات دﻗ ﻪ ﻋﺎﻟ ﻴﻪ ﻳﻌﻄ ﻰ ﺧ ﻴﺎرات واﺳ ﻌﻪ ﻟﻠﻤﺼﻤﻢ ﻓﻰ اﺧﺘﻴﺎر ﺛﺎﺑﺖ
اﻟﻌﺰل و ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل.
ﺑﺎﻻﺿ ﺎﻓﻪ اﻟ ﻰ أن اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺗﺼ ﻨﻊ ﻟﺘﻮﺿ ﻊ آﺠ ﺰء ﻣ ﻦ ﻧﻈ ﺎم ﻣﻌ ﻴﻦ و ﻳ ﺘﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ و ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ وﻓﻘ ﺎ
ﻟﻤﺘﻄﻠﺒﺎت اﻟﻨﻈﺎم ﻣﻦ ﺣﻴﺚ اﻷداء و اﻟﻤﺴﺎﺣﻪ و اﻟﺤﺠﻢ واﻟﻮزن اﻟﻰ ﺁﺧﺮﻩ.
ﻓﺎﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ اﻟﻤﻨﺎﺳ ﺒﻪ ﻻ ﻳﻜ ﻮن ﺑﺎﺧﺘﻴﺎر ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) (εrو ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ) (hو ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ) (tﻓﻘﻂ ،ﺑﻞ
ﻳ ﺘﻢ اﻻﺧﺘ ﻴﺎر ﺣﺴ ﺐ ﻧ ﻮع اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ) و اﻟ ﻨﻈﺎم أو اﻟﺘﻄﺒ ﻴﻖ ( و وﻓﻘ ﺎ ﻟﻜ ﻞ اﻟﻤﻮاﺻ ﻔﺎت اﻟﻔﻨ ﻴﻪ ﻟﻠﺸ ﺮﻳﺤﻪ اﻟﻤﺬآ ﻮرﻩ ﻓ ﻰ
ﻣﻘﻄﻊ ) (٣-١ﻣﻦ اﻟﻔﺼﻞ اﻷول ﻣﻦ هﺬا اﻟﻜﺘﺎب .
ﻋﻠ ﻰ ﺳ ﺒﻴﻞ اﻟﻤ ﺜﺎل ﻟ ﻮ أردﻧ ﺎ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ داﺋ ﺮﻩ ﺗﻌﻤ ﻞ ﺑﻘ ﺪرﻩ ﻋﺎﻟ ﻴﻪ )ﻣﺜﻞ ﻣﻜﺒﺮ اﻟﻘﺪرﻩ (power amplifierﻟﻦ ﻳﻜﻮن
آﺎﻓ ﻴﺎ اﺧﺘ ﻴﺎر ﺷ ﺮﻳﺤﻪ ذات ﺛﺎﺑ ﺖ ﻋ ﺰل و ﺳ ﻤﻚ ﻋ ﺎزل ﺑﻘﻴﻢ ﻣﻌﻴﻨﻪ ﻟﺘﺤﻘﻴﻖ أﺑﻌﺎد ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﻗﺎﺑﻠﻪ ﻟﻠﺘﻨﻔﻴﺬ ﻓﻘﻂ ،
ﺑ ﻞ ﻳﺠ ﺐ أﻳﻀ ﺎ ﻣ ﺮاﺟﻌﺔ ﻗ ﻴﻢ ﻣﻘ ﺪرة اﻟﻌ ﺎزل ) (Dielectric strengthو اﻟﺘﻮﺻ ﻴﻞ اﻟﺤ ﺮارى ) Thermal
(Conductivityﻟﻠﺸ ﺮﻳﺤﻪ ﻟ ﺘﺤﺪﻳﺪ ﻣ ﺎ اذا آﺎﻧ ﺖ ﻣﻨﺎﺳ ﺒﻪ أم ﻻ .ﻓﻤ ﺜﻼ ﻋ ﻨﺪ ﺗﻨﻔ ﻴﺬ داﺋ ﺮﻩ ﺗﻌﻤ ﻞ ﺑﻘ ﺪرﻩ ﻋﺎﻟ ﻴﻪ ﻳﻔﻀ ﻞ
اﺳ ﺘﺨﺪام ﺷ ﺮاﺋﺢ ﻣ ﻦ ﻣ ﻮاد ﺳ ﻴﺮاﻣﻴﻜﻴﻪ )أو ﻣﻮاد ﺳﻴﺮاﻣﻴﻜﻴﻪ ﻣﺨﻠﻮﻃﻪ( ﻟﻜﻰ ﺗﺘﺤﻤﻞ درﺟﺎت ﺣﺮارﻩ ﻣﺮﺗﻔﻌﻪ آﻤﺎ ذآﺮ
ﻣﻦ ﻗﺒﻞ ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻷول .
اﻟﻮﺻ ﻮل اﻟ ﻰ اﻟﻘ ﺮارات اﻟﺼ ﺤﻴﺤﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻳﻜ ﻮن ﺳ ﻬﻼ ﻋ ﻨﺪﻣﺎ ﻳﺪرس ﻣﺼﻤﻢ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺘﺼﻤﻴﻤﺎت
اﻟﻤﺘﻮﻓﺮﻩ ﻓﻰ اﻟﻤﺮاﺟﻊ اﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ و ﻳﺪرس اﻟﺠﻮاﻧﺐ اﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ ﻓﻰ ﻋﻤﻠﻴﺘﻰ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﻣﺜﻞ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ و
ﻃ ﺮق و ﺣﺴ ﺎﺑﺎت اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ و اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ) (analysisو اﻟﺘﻮﺻ ﻞ ﻟﻠﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (optimizationو اﻟﻤﻬ ﺎرات و
99
اﻟﻤﻠﺤ ﻮﻇﺎت اﻟﻔﻨ ﻴﻪ ﻓ ﻰ رﺳﻢ اﻟﻤﺨﻄﻂ اﻟﻨﻬﺎﺋﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ) (final layoutو ﻃﺮق و ﻣﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ و هﺬا ﻳﺘﺤﻘﻖ
ﺑﺘﻜﺮار اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و اﻟﺘﻌﻮد ﻋﻠﻰ اﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﺑﻮاﺳﻄﺔ اﻟﺤﺎﺳﺐ و أﺟﻬﺰة اﻟﻘﻴﺎس اﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ .
ﻓﻰ ﻣﻌﻤﻞ ﺗﺼﻤﻴﻢ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ أو اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻳﺠﺐ أن ﻳﺘﻢ آﺘﺎﺑﺔ ﺗﻘﺮﻳﺮ ﺗﻘﻨﻰ )(Technical Report
ﻳﺸ ﺮح ﺟﻤ ﻴﻊ ﺗﻔﺎﺻ ﻴﻞ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ و ﺗﺼ ﻨﻴﻊ اﻟﺪواﺋ ﺮ ﺑﻤ ﺎ ﻓ ﻴﻬﺎ اﻷﺧﻄ ﺎء و اﻟﻤﺸ ﺎآﻞ اﻟﺘ ﻰ ﺗﻘﺎﺑﻞ اﻟﻤﺼﻤﻢ ،و هﺬﻩ اﻟﺨﺒﺮﻩ
اﻟﻤﻜ ﺘﻮﺑﻪ ﺗﻮﻓ ﺮ اﻟ ﻮﻗﺖ و اﻟﻤﺠﻬ ﻮد اﻟ ﺬى ﻳ ﺒﺬل ﻓ ﻴﻤﺎ ﺑﻌ ﺪ ﻟﻌﻤﻞ ﺗﺼﺎﻣﻴﻢ أﺧﺮى و ﺗﺴﺎﻋﺪ ﻓﻰ ﻋﺪم ﺗﻜﺮار اﻷﺧﻄﺎء ﻣﺮﻩ
أﺧ ﺮى و ﻳ ﺘﻌﻠﻢ ﻣﻨﻬﺎ آﻞ ﻣﻦ ﻳﺒﺪأ ﻓﻰ اﻟﻌﻤﻞ ﺑﺎﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ،ﻣﻊ ﺗﻮﻓﺮ ﻣﻜﺘﺒﻪ ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ اﻟﻜﺘﺐ و اﻟﺪورﻳﺎت اﻟﻤﺘﺨﺼﺼﻪ
و ﻣﻼﺣﻈ ﺎت اﻟﺘﻄﺒ ﻴﻖ ) (Application Notesو اﻟﻜ ﺘﺎﻟﻮﺟﺎت و ﺻ ﻔﺤﺎت اﻟﺒ ﻴﺎﻧﺎت ) (datasheetsوﻏﻴ ﺮهﺎ ﻣﻦ
اﻟﻤﻄﺒﻮﻋﺎت اﻟﺘﻰ ﺗﺼﺪرهﺎ اﻟﺸﺮآﺎت.
ﻳﻤﻜﻦ أن ﻳﺘﻢ ﺗﺼﻤﻴﻢ داﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻻﻋﺘﻤﺎد ﻋﻠﻰ ﺗﺼﻤﻴﻢ داﺋﺮﻩ ﻣﻤﺎﺛﻠﻪ ﻟﻬﺎ آﻤﺎ هﻮ ﻣﻮﺿﺢ ﻓﻰ اﻟﻤﺜﺎل اﻟﺘﺎﻟﻰ.
ﻣﺜﺎل ) : (١٣ -٣
اﻟﺸﻜﻞ ) : (١٤ - ٣ﻣﺨﻄﻂ داﺋﺮة اﻟﺘﻮﻓﻴﻖ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ.
اﻟﺸ ﻜﻞ ) (١٤ - ٣ﻳﻮﺿ ﺢ داﺋﺮة ﺗﻮﻓﻴﻖ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ) (microstrip matching circuitﻋﺒﺎرﻩ ﻋﻦ ﺟﺰء ﻣﻦ داﺋﺮة
ﻣﻜﺒﺮ ﻋﻨﺪ ) .(5GHzﺗﺘﻜﻮن داﺋﺮة اﻟﺘﻮﻓﻴﻖ ﻣﻦ ﺛﻼﺛﺔ ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ أﺑﻌﺎدهﺎ آﻤﺎ ﻓﻰ اﻟﺠﺪول اﻟﺘﺎﻟﻰ
ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ )(mm
رﻗﻢ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ
W1=0.1 mm=100 µm
L1=12.645
1
W2=1.1 mm
L2=11.542
2
W3=1.9 mm
L3=12.258
3
ﺟﺪول ) : (١١-٣أﺑﻌﺎد اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻜﻮﻧﻪ.
100
وﻣﺼﻨﻌﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺷﺮﻳﺤﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ). 9.0 = ( εr dielectric constant
ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ). 0.75 mm = (h
ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). 0.05 mm = (t
اﻟﻤﻄﻠﻮب اﻋﺎدة ﺗﺼﻤﻴﻢ وﺗﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻟﺘﻌﻄﻰ ﻧﻔﺲ اﻷداء ﺑﺸﺮط أﻻ ﻳﻘﻞ ﻋﺮض أى ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ﻋﻦ ) 200
(µmأى ) (0.2 mmو ه ﻮ أﺻ ﻐﺮ ﻋ ﺮض ﻟﻠﺨﻂ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻨﻔﻴﺬﻩ و ﺗﺴﻤﺢ ﺑﻪ اﻻﻣﻜﺎﻧﻴﺎت اﻟﻤﺘﻮﻓﺮﻩ ﻟﺪى اﻟﻤﺼﻨﻊ اﻟﺬى
ﺳﻴﻘﻮم ﺑﺘﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
اﻟﺤﻞ ﻓﻰ ﺛﻼﺛﺔ ﺧﻄﻮات :
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻷوﻟ ﻰ ه ﻰ ﻋﻤ ﻞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ ﻟﻠﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﻪ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﺑﻤﻌﻨﻰ ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ اﻟﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ) (θﻋﻨﺪ
ﺗﺮدد ﻣﻌﻴﻦ ) ﻓﻰ هﺬا اﻟﻤﺜﺎل (5GHzو اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ) (Zoﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻜﻮﻧﻪ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ آﻤﺎ ﻳﻠﻰ.
اﻟﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ )(θ in degree
اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ
)(Zo Ω
رﻗﻢ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ
θ1=171.087
Zo1=95.7127
1
θ2=174.185
Zo2=41.0826
2
θ3=191.764
Zo3=29.6459
3
ﺟﺪول ) : (١٢-٣ﺑﺎرﻣﺘﺮات اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻜﻮﻧﻪ.
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺜﺎﻧ ﻴﻪ ه ﻰ اﻋ ﺎدة ﺗﺼ ﻤﻴﻢ داﺋ ﺮﻩ ﺗﻮﻓ ﻴﻖ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﺟﺪﻳ ﺪﻩ )أو ﺑﺪﻳﻠ ﻪ( ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻗ ﻴﻢ اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ) (θو
اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ) (Zoﻟﻠﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺘ ﻰ ﺗ ﻢ ﺣﺴ ﺎﺑﻬﺎ ﺑﺠ ﺪول ) (١٢-٣ﻓ ﻰ اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻷوﻟﻰ وﻟﻜﻦ ﻓﻰ هﺬﻩ
اﻟﻤ ﺮﻩ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺷ ﺮﻳﺤﻪ ذات ﺛﺎﺑﺖ ﻋﺰل أﺻﻐﺮ و ﺳﻤﻚ ﻋﺎزل أآﺒﺮ ﺑﻐﺮض ﺗﻜﺒﻴﺮ أﺑﻌﺎد اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻟﻴﺴﻬﻞ ﺗﺼﻨﻴﻌﻬﺎ ،
و ﻗﺪ ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر ﺷﺮﻳﺤﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ). 3.0 = ( εr dielectric constant
ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ). 1.575 mm = (h
ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). 0.07 mm = (t
ﻭ ﻤﻨﻬﺎ ﻨﺤﺴﺏ ﺃﺒﻌﺎﺩ ﺍﻟﺩﺍﺌﺭﻩ ﺍﻟﺒﺩﻴﻠﻪ ﻜﻤﺎ ﻓﻰ ﺍﻟﺠﺩﻭل ﺍﻟﺘﺎﻟﻰ :
101
ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ )(mm
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ )(mm
رﻗﻢ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ
W1=1.098
L1=19.059
1
W2=5.291
L2=18.222
2
W3=8.339
L3=19.657
3
ﺟﺪول ) : (١٣-٣أﺑﻌﺎد اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻜﻮﻧﻪ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺒﺪﻳﻠﻪ.
و آﻤ ﺎ ﻧﻼﺣ ﻆ ﻓ ﻰ ﺟ ﺪول ) (١٣-٣أن أﺻﻐﺮ ﻋﺮض ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻓﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺒﺪﻳﻠﻪ ﺳﻴﻜﻮن ) (1.098 mmو هﻮ
ﻃ ﺒﻌﺎ أآﺒ ﺮ ﻣ ﻦ اﻟﺤ ﺪ اﻟﻤﺸ ﺘﺮط ﻟﻠﺘﺼ ﻨﻴﻊ ) (200µmاﻟ ﺬى ﻳﻤ ﺜﻞ أﺻ ﻐﺮ ﻋ ﺮض ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻨﻔﻴﺬﻩ ﺑﺎﻻﻣﻜﺎﻧﻴﺎت اﻟﻤﺘﻮﻓﺮﻩ
ﻟﺪى اﻟﻤﺼﻨﻊ اﻟﺬى ﺳﻴﻘﻮم ﺑﺘﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺒﺪﻳﻠﻪ.
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺜﺎﻟ ﺜﻪ ه ﻰ ﻋﻤ ﻞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ ﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺘﻮﻓﻴﻖ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺒﺪﻳﻠﻪ اﻟﺘﻰ ﺗﻢ ﺗﺼﻤﻴﻤﻬﺎ ﻓﻰ اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أﺣﺪ
ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ و اﺳ ﺘﺨﺪام ﺣﺴ ﺎب اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (optimizationﻟﻀ ﺒﻂ أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ آﻤﺎ هﻮ ﻣﺮﻏﻮب اذا
دﻋﺖ اﻟﺤﺎﺟﻪ ﻟﺬﻟﻚ.
ﻓ ﻰ اﻟ ﻨﻬﺎﻳﻪ ﺗ ﻢ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ داﺋ ﺮﻩ ﺑﺪﻳﻠ ﻪ ﺗﻌﻄﻰ ﻧﻔﺲ أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻷﺻﻠﻴﻪ و ﻟﻜﻦ ﺑﺄﺑﻌﺎد أآﺒﺮ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﺼﻨﻴﻌﻬﺎ ﻟﻠﺘﻐﻠﺐ ﻋﻠﻰ
ﻣﺸ ﻜﻠﺔ ﻋ ﺪم ﺗﻮﻓ ﺮ اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺎت ﺗﺴ ﻤﺢ ﺑﺘﺼ ﻨﻴﻊ ﺧﻂ ﻋﺮﺿﻪ ) (100 µmاﻟﻤﻮﺟﻮد ﻓﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻷﺻﻠﻴﻪ ،و أﺻﺒﺢ ﻣﻦ
اﻟﻤﻤﻜﻦ ﺗﻨﻔﻴﺬ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺒﺪﻳﻠﻪ ﺑﻮاﺳﻄﺔ اﻻﻣﻜﺎﻧﻴﺎت اﻟﻤﺘﻮﻓﺮﻩ ﻟﺪى اﻟﻤﺼﻨﻊ اﻟﺬى ﺳﻴﺼﻨﻊ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ه ﺬﻩ اﻟﺨﻄ ﻮات اﻟ ﺜﻼﺛﻪ ه ﻰ ﻣﺜﺎل ﻣﺒﺴﻂ ﺟﺪا ﻟﻤﺎ ﻳﺴﻤﻰ )اﻟﻬﻨﺪﺳﻪ اﻟﻌﻜﺴﻴﻪ( ،ﻓﻘﺪ اﺳﺘﺨﺪﻣﻨﺎ أﺑﻌﺎد داﺋﺮﻩ ﺗﻢ ﺗﺼﻤﻴﻤﻬﺎ و
ﺗﺼ ﻨﻴﻌﻬﺎ ﺑﻮاﺳ ﻄﺔ ﺁﺧ ﺮﻳﻦ و ﺑﻤﻌ ﺮﻓﺔ )أو ﺑﻘ ﻴﺎس( ﺧﺼ ﺎﺋﺺ اﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ و أﺑﻌ ﺎد اﻟﺪاﺋﺮﻩ ،ﺗﻢ اﻋﺎدة
ﺗﺼ ﻤﻴﻤﻬﺎ و ﺗﺼ ﻨﻴﻌﻬﺎ ﻣ ﺮﻩ أﺧ ﺮى ﻟﺘﻌﻄ ﻰ ﻧﻔ ﺲ اﻷداء ) و ﻟﻜ ﻦ ه ﺬﻩ اﻟﻤ ﺮﻩ ﺑﺄﺑﻌ ﺎد أآﺒ ﺮ ﺗﺴ ﻤﺢ ﺑﺘﻨﻔ ﻴﺬ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ
ﺑﺎﻻﻣﻜﺎﻧﻴﺎت اﻟﻤﺘﻮﻓﺮﻩ ﻟﺪﻳﻨﺎ (.
ه ﺬﻩ اﻟﻌﻤﻠ ﻴﻪ )اﻟﻬﻨﺪﺳ ﻪ اﻟﻌﻜﺴ ﻴﻪ( ﺗﺼﺒﺢ ﺳﻬﻠﻪ ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ﺗﻮﻓﺮ اﻷﺟﻬﺰة اﻟﻼزﻣﻪ ﻟﻘﻴﺎس ﺧﺼﺎﺋﺺ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ
ﻣ ﺜﻞ )ﺛﺎﺑ ﺖ اﻟﻌ ﺰل و ﺳ ﻤﻚ اﻟﻌ ﺎزل( و ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ و اﻟ ﻨﻈﻢ ﺑﺎﻻﺿ ﺎﻓﻪ اﻟ ﻰ ﺧﺒ ﺮة اﻟﻤﺼ ﻤﻢ و اﻟﺘ ﻰ ﺗﺒﻨﻰ
ﺑﻤﻌﻠﻮﻣﺎت اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﺘﻰ ﻟﺪﻳﻪ و ﺑﺘﻜﺮار هﺬا اﻟﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﻌﻤﻞ.
و ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﻨﻔ ﻴﺬ ﻋﻤﻠ ﻴﺔ اﻟﻬﻨﺪﺳ ﻪ اﻟﻌﻜﺴ ﻴﻪ ﻋﻠ ﻰ ﻧﻄﺎق أوﺳﻊ )ﺑﺪﻻ ﻣﻦ داﺋﺮﻩ واﺣﺪﻩ( ﻟﺘﺸﻤﻞ ﻧﻈﺎﻣﺎ آﺎﻣﻼ ﻣﻬﻤﺎ آﺎن ﻧﻮع
اﻟﺘﻄﺒ ﻴﻖ اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪم ﻓ ﻴﻪ اﻟ ﻨﻈﺎم اذا ﻣ ﺎ ﺗﻮﻓ ﺮت اﻻﻣﻜﺎﻧ ﻴﺎت اﻟﻼزﻣ ﻪ ﻟ ﺬﻟﻚ )ﺗﻄﺒ ﻴﻘﺎت دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻣﺬآﻮرﻩ ﻓﻰ
اﻟﻔﺼ ﻞ اﻷول( .و أﺣ ﻴﺎﻧﺎ ﺗﻜ ﻮن اﻟﻬﻨﺪﺳﻪ اﻟﻌﻜﺴﻴﻪ هﻰ اﻟﺤﻞ اﻟﻮﺣﻴﺪ ﻻﻧﺘﺎج أو ﻧﻘﻞ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ ﻣﻨﺘﺠﺎت ﻣﻌﻴﻨﻪ ﻻ ﻳﻤﻜﻦ
ﺷﺮاء ﺗﺼﻤﻴﻤﺎﺗﻬﺎ .
102
ﻤﺭﺍﺠﻊ ﺍﻟﻔﺼل ﺍﻟﺜﺎﻟﺙ
اﻟﺴﻨﻪ
ﻣﻜﺎن اﻟﻨﺸﺮ/دار اﻟﻨﺸﺮ
1992
John Wiley & Sons
1990
Prentice Hall
1987
Artech House
1996
Artech House
2005
Artech House
2001
John Wiley & Sons
1999
Rogers Corporation USA
Application Note:
TM 3.3.3
2005
Artech House
1992
McGraw-Hill
2005
John Wiley & Sons
1990
Artech House
1999
Faculty of
Engineering - Ain
Shams University
2002
Faculty of
Engineering - Cairo
University
John Wiley & Sons
1994
اﻟﻨﺎﺷﺮﻳﻦ/اﻟﻤﺆﻟﻔﻴﻦ
T. C. Edwards
اﺳﻢ اﻟﻜﺘﺎب أو اﻟﻮﺛﻴﻘﻪ
Foundations for Microstrip
nd
Circuit Design (2 edition)
Fooks , E. H., and Microwave
Engineering
Zakarevicius , R. Using Microstrip Circuits
A.
Hoffmann, R. K.
Handbook of Microwave
Integrated Circuits
Gupta , K. C., Microstrip
Lines
and
Garg , Ramesh , Slotlines , (2nd edition )
and Bahl, I. J.
Gunter Kompa
Practical Microstrip Design
And Applications
T. C. Edwards ,
Foundations of Interconnect
M. B. Steer
and Microstrip Design
Rogers
Width
and
Effective
Corporation
Dielectric Constant Data for
Design
of
Microstrip
Transmission Lines
on Various Thicknesses,
Types and Claddings of
TMM®
Microwave
Laminates
Noyan Kinayman Modern Microwave Circuits
M. I. Aksun
Robert Collins
Foundations for Microwave
nd
Engineering (2 edition)
David M. Pozar
Microwave Engineering
rd
(3 edition)
Stanislaw
Algorithms for ComputerRosloniec
Aided Design of Linear
Microwave Circuits
Hesham I. M. AL Computer Aided Design of
Anwar
Microwave Planar Six-Port
Reflection Analyzer(M.Sc.
thesis)
Hesham I. M. AL Computer Aided Design of
Anwar
Microwave Planar Diode
Detectors (Ph.D. thesis)
Kai Chang
Microwave Solid-State
Circuits and Applications
103
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
ﻤﺭﺍﺠﻊ ﺍﻻﻨﺘﺭﻨﺕ
i1
ﻣﻮﻗ ﻊ ﺷﺮآﺔ روﺟﺮز اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﺸﺮاﺋﺢ و ﻣﻨﻪ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﺤﻤﻴﻞ ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت و ﺻﻔﺤﺎت ﺑﻴﺎﻧﺎت ﺗﻔﻴﺪ ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ
اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و ﻏﻴﺮهﺎ.
i2
Rogers Corporation
http://www.rogers-corp.com/mwu/
ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ ) (Ansoftاﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و ﻏﻴﺮهﺎ .
http://www.ansoft.com/
i3
ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ ) (APLACاﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و ﻏﻴﺮهﺎ .
i4
ﻣﻮﻗﻊ ﻣﺮاﺟﻊ و ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت ﺗﺤﻤﻴﻞ اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﻤﺠﺎﻧﻴﻪ اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻰ ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ
اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و ﻏﻴﺮهﺎ.
http://www.circuitsage.com/tline.html
ﻣﻮﻗﻊ ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت ﺗﺤﻤﻴﻞ ﺑﺮاﻣﺞ ﻣﺠﺎﻧﻴﻪ ﻣﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻰ ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و ﻏﻴﺮهﺎ.
http://www.aplac.com
i5
http://www.turnkey.net/rftools.htm
i6
ﻣﻮﻗﻊ ﻣﺠﺎﻧﻰ ﻟﺤﺴﺎﺑﺎت ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ.
Microstrip Analysis/Synthesis Calculator
http://mcalc.sourceforge.net/
i7
ﻣﻮﻗﻊ ﺗﺤﻤﻴﻞ ﺑﺮاﻣﺞ ﻣﺠﺎﻧﻴﻪ ﻣﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻰ ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺨﻄﻮط و اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت
و ﺑﺮاﻣﺞ أﺧﺮى .
http://www.fritz.dellsperger.net/
select downloads link
104
Chapter 4 : Microstrip Components and Discontinuities
اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺮاﺑﻊ :اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ و اﻟﻼ إﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت
)ﻤﻘﻁﻊ (١-٤ﻤﻘﺩﻤﻪ :
ﺸﻜل ) : (١ - ٤داﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﻬﺎ ﻻ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت و ﻣﻜﻮﻧﺎت ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ و ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻣﻠﺤﻮﻣﻪ.
ه ﻨﺎك دواﺋ ﺮ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﺗ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﻋ ﺪد ﻣ ﻦ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ﻓﻘ ﻂ ) آﻤ ﺎ ه ﻮ اﻟﺤ ﺎل ﻓ ﻰ ﺑﻌﺾ اﻟﻔﻼﺗﺮ و
ﻣﻘﺴ ﻤﺎت اﻟﻘ ﺪرﻩ( ،و ﻟﻜ ﻦ ﻳﻤﻜﻦ أن ﺗﺤﺘﻮى ﺑﻌﺾ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻋﻠﻰ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻣﻠﺤﻮﻣﻪ ﻋﻠﻴﻬﺎ )ﻣﺜﻞ اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ و
اﻟﻤﻜ ﺜﻒ و اﻟﻤﻠ ﻒ و اﻟﺪﻳ ﻮد و اﻟﺘﺮاﻧﺰﻳﺴﺘﻮر و دواﺋﺮ isolator and circulatorو دواﺋﺮ ﻣﺘﻜﺎﻣﻠﻪ ﻣﺜﻞ (MMIC
آﻤ ﺎ ﻳﻤﻜ ﻦ أن ﺗﺤ ﺘﻮى اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻋﻠ ﻰ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ )ﻣ ﺜﻼ ﻣﻜ ﺜﻒ أو ﻣﻠ ﻒ أو ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ ﻣﺘﻨﺎﻗﺺ
اﻟﻌﺮض أو ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻧﺼﻒ ﻗﻄﺮى( ﺗﻜﻮن ﻣﻨﻔﺬﻩ أو ﻣﻄﺒﻮﻋﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻣﺜﻠﻬﺎ ﻣﺜﻞ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ .
105
ﻋ ﻨﺪ اﻧﺜ ﻨﺎء اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ أو ﺣ ﺪوث ﺗﻐﻴ ﺮ ﻓ ﻰ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺔ اﻟﺨ ﻂ أو ﻋ ﻨﺪ ﻧﻬﺎﻳ ﺔ آ ﻞ ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ أو ﻋ ﻨﺪ اﻟﺘﻘﺎء
ﺧﻄﻴﻦ أو ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﻌﺎ هﻨﺎك ﻣﺎ ﻳﺴﻤﻰ )ﻻ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت أو . (discontinuities
ه ﺬﻩ اﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻳﻜﻮن ﻟﻬﺎ ﺗﺄﺛﻴﺮ ﻋﻠﻰ أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ و ﻳﺠﺐ أن ﺗﺆﺧﺬ ﻓﻰ اﻻﻋﺘﺒﺎر ﻋﻨﺪ ﺗﺼﻤﻴﻢ و رﺳﻢ ﻣﺨﻄﻂ و
ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ.
ﺷ ﻜﻞ ) (١ - ٤ﻳﻮﺿ ﺢ داﺋ ﺮﻩ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗ ﻴﻘﻪ ﻣﻠﺤﻮم ﻋﻠﻴﻬﺎ ﺗﺮاﻧﺰﻳﺴﺘﻮر و ﻣﻘﺎوﻣﺎت و ﻣﻜﺜﻔﺎت .و ﺗﺤﺘﻮى اﻟﺪاﺋﺮﻩ
أﻳﻀ ﺎ ﻋﻠ ﻰ ﻣﻜ ﻮن ﺷ ﺮﻳﻄﻰ ﻣ ﻦ ﻧﻮع ) radial lineﺧﻂ ﻧﺼﻒ ﻗﻄﺮى( ،آﻤﺎ ﺗﺤﺘﻮى اﻟﺪاﺋﺮﻩ أﻳﻀﺎ ﻋﻠﻰ ﻋﺪد ﻣﻦ
اﻟ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻓﻬ ﻨﺎك ﻣ ﺜﻼ ﺧ ﻂ ﻳ ﻮﺟﺪ ﻋ ﻨﺪ ﻧﻬﺎﻳﺘﻪ ﺗﻮﺻﻴﻞ ﺑﺎﻷرض ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ ) (Viaو هﻨﺎك ﻻ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت
ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ﺛﻨ ﻴﻪ ﻣ ﺘﻌﺎﻣﺪﻩ أو ﺛﻨ ﻴﻪ ﺗﺴ ﻌﻴﻦ درﺟ ﻪ ) (90o degree bendو ه ﻨﺎك ﻻ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ﺛﻨ ﻴﻪ
ﻣﺸ ﻄﻮﻓﻪ ) (Mitered or Champhered Bendو ه ﻨﺎك أﻳﻀ ﺎ ﻻ اﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Tﻋﻨﺪ اﻟﺘﻘﺎء
ﺛﻼﺛﺔ ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ .
ﺷ ﻜﻞ ) (٢ - ٤ﻳﻮﺿ ﺢ داﺋ ﺮﻩ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﻠﺤ ﻮم ﻋﻠ ﻴﻬﺎ ﻣﻜ ﺜﻒ ) (Chip Capacitorو ﺗﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﺧ ﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ
دﻗ ﻴﻖ ﻣﺘ ﻨﺎﻗﺺ اﻟﻌ ﺮض أو ) (Tapered Microstrip lineو ﺗﺤ ﺘﻮى أﻳﻀ ﺎ ﻋﻠ ﻰ ﻣﻜ ﺜﻒ ﻣﻄ ﺒﻮع ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع
) (Interdigital Capacitorﻳ ﻮﺟﺪ ﻋ ﻨﺪ ﻧﻬﺎﻳ ﺘﻪ ﺗﻮﺻ ﻴﻞ ﺑ ﺎﻷرض ﻋ ﻦ ﻃ ﺮﻳﻖ ) (Viaو هﻨﺎك أﻳﻀﺎ ﻋﺪد ﻣﻦ اﻟﻼ
اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻣ ﺜﻞ ) (Step Discontinuityﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ درﺟ ﺔ اﻟﺴ ﻠﻢ و اﻟﺘ ﻰ ﺗﺤ ﺪث ﻋ ﻨﺪ اﻟﺘﻘﺎء ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ
ﻣﺨﺘﻠﻔﻴﻦ ﻓﻰ اﻟﻌﺮض.
ﺸﻜل ) : (٢ - ٤داﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﻬﺎ ﻻ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت و ﻣﻜﻮﻧﺎت ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ.
106
ﺷ ﻜﻞ ) (٣ - ٤ﻳﻮﺿ ﺢ داﺋ ﺮﺗﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﺘﻴﻦ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) . (bandpass filterﻳﺤ ﺘﻮى اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤﻮﺿ ﺢ ﺟﻬ ﺔ اﻟﻴﻤﻴﻦ
ﻋﻠ ﻰ ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗﻴﻘﻪ ﻣﺘﻌﺪدﻩ ﻣﺰدوﺟﻪ ) . (multiple microstrip coupled linesﺑﻴﻨﻤﺎ اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﻮﺿﺢ
ﺟﻬ ﺔ اﻟﻴﺴ ﺎر ﻳ ﻮﺟﺪ ﺑﻪ ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣﺰدوﺟﻴﻦ ﻣﺸﺎر اﻟﻴﻬﻤﺎ ﺑﺎﻟﺴﻬﻢ ) (microstrip coupled linesﻣﺘﻜﺮرﻳﻦ
ﺛﻼث ﻣﺮات ﺑﺎﻟﺪاﺋﺮﻩ.
و ﻓ ﻰ ه ﺬا اﻟﻔﺼ ﻞ ﺷ ﺮح ﻣﺒﺴ ﻂ ﻟ ﺒﻌﺾ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ) (microstrip componentsو اﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت
) (microstrip discontinuitiesو اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤ ﺰدوﺟﻪ ) (microstrip coupled linesو
ﻏﻴ ﺮهﺎ ﻣ ﻦ اﻟﻤﻌﻠ ﻮﻣﺎت اﻟﺘ ﻰ ﻳﺠ ﺐ اﻻﻟﻤﺎم ﺑﻬﺎ ﻗﺒﻞ اﻟﺒﺪء ﻓﻰ ﺷﺮح ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ،و هﻨﺎك أﻳﻀﺎ أﺷﻜﺎل
ﺗﻮﺿﺢ اﻟﺮﺳﻮﻣﺎت اﻟﺮﻣﺰﻳﻪ ﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت و اﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت اﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ آﻤﺎ ﺗﺒﺪو ﻓﻰ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ .
ﺸﻜل ) : (٣ - ٤داﺋﺮﺗﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﺘﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع ).(bandpass filter
107
)ﻤﻘﻁﻊ (٢-٤ﺍﻟﻼﺍﺴﺘﻤﺭﺭﻴﺎﺕ :
اﻟﺠ ﺪول ) (١-٤ﻳﻮﺿ ﺢ ﻋ ﺪدا ﻣ ﻦ أﻧ ﻮاع اﻟ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت و آﻤ ﺎ ذآﺮت ﻣﻦ ﻗﺒﻞ ﻓﺎن اﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﺗﺤﺪث ﻋﻨﺪ
اﻧﺜ ﻨﺎء اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ ﻣ ﺜﻞ )اﻟ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت أرﻗ ﺎم ﻣ ﻦ ١اﻟ ﻰ (٤ﺑﺎﻟﺠ ﺪول أو ﺣﺪوث ﺗﻐﻴﺮ ﻓﻰ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺔ اﻟﺨﻂ
ﻣ ﺜﻞ )اﻟ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت أرﻗ ﺎم ٥و (٦أو ﻋ ﻨﺪ اﻟ ﺘﻘﺎء ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣﻌ ﺎ ﻣﺜﻞ )اﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت أرﻗﺎم ٧و (٨أو
ﻋ ﻨﺪ اﻟ ﺘﻘﺎء ﺛﻼﺛ ﺔ ﺧﻄ ﻮط ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﻌ ﺎ ﻣ ﺜﻞ )اﻟ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت أرﻗ ﺎم ٩و (١٠أو ﻋ ﻨﺪ اﻟ ﺘﻘﺎء أرﺑﻌ ﺔ ﺧﻄ ﻮط
ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﻌ ﺎ ﻣ ﺜﻞ )اﻟ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت أرﻗ ﺎم ١١و (١٢أو اﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻨﺪ ﻧﻬﺎﻳﺔ آﻞ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻏﻴﺮ ﻣﺘﺼﻞ
ﺑﻤﻜ ﻮن ﺁﺧ ﺮ ﻣ ﺜﻞ )ﻻ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت اﻟ ﻨﻬﺎﻳﻪ اﻟﻤﻔ ﺘﻮﺣﻪ open circuit endو اﻟ ﻨﻬﺎﻳﻪ اﻟﻤﻮﺻ ﻠﻪ ﺑ ﺎﻷرض short
(circuit endآﻤﺎ ﻓﻰ اﻟﺸﻜﻞ ) (٤ - ٤و اﻟﺸﻜﻞ ) (٧ - ٤و ﻏﻴﺮ ذﻟﻚ ﻣﻦ أﻧﻮاع اﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت .
ﻋﻠ ﻰ ﻣ ﺪار ﺳﻨﻮات اﻟﺒﺤﺚ ﻓﻰ ﻣﺠﺎل ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺗﻢ ﺣﺴﺎب و ﺗﺤﻠﻴﻞ ﺗﺄﺛﻴﺮ اﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻠﻰ أداء
اﻟﺪواﺋ ﺮ و ﻋﻤ ﻞ دواﺋ ﺮ ﻣﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻬ ﺎ ) (equivalent circuit modelsﻟﻜ ﻰ ﻳﺴ ﻬﻞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮاﻣﺞ
ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺘﻰ ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﻧﻤﺎذج اﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ).(closed form models
و ﻗ ﺪ وﺟ ﺪ أن ﺗﺄﺛﻴ ﺮ اﻟ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻠ ﻰ أداء اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻳﻜ ﻮن ﺑﻨﺴ ﺐ أﻗﻞ ﻓﻰ ﺗﺮددات ﺣﻴﺰ ) VHF
(and UHFو آﺬﻟﻚ ﻋﻨﺪ اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻣﺜﻞ ). (L band
ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﻳﻜ ﻮن ﺗﺄﺛﻴ ﺮ اﻟ ﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻠﻰ أداء اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻳﻜﻮن ﺑﻨﺴﺐ أآﺒﺮ ﺑﻜﺜﻴﺮ ﻓﻰ اﻟﺘﺮددات اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ﻣﻦ
ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و ﺣﻴﺰ اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻴﻠﻠﻴﻤﺘﺮﻳﻪ .
و ﻳﻤﻜ ﻦ أن ﻧﻔﻬ ﻢ ه ﺬا ﻋ ﻨﺪ ﺣﺴ ﺎب ﻗ ﻴﻢ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت ﻓ ﻰ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻠ ﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ) equivalent circuit
(modelsﺣ ﻴﺚ ﻧﺠ ﺪ أن ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت ﺑﺎﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻗﺪ ﻻ ﻳﺘﻌﺪى ) (0.1 pFﻓﻰ ﻣﻌﻈﻢ اﻟﺤﺎﻻت ،ﺑﻴﻨﻤﺎ ﻧﺠﺪ أن
ﻗ ﻴﻢ اﻟﻤﻠﻔ ﺎت ﺑﺎﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻗ ﺪ ﻻ ﻳﺘﻌﺪى ) (0.1 nHﻓﻰ ﻣﻌﻈﻢ اﻟﺤﺎﻻت و ﻟﻬﺬا ﻳﻜﻮن ﺗﺄﺛﻴﺮ اﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻨﺪ
) (1 GHzﻣﺜﻼ أﻗﻞ ﺑﻜﺜﻴﺮ ﻣﻦ ﺗﺄﺛﻴﺮهﺎ ﻋﻨﺪ ). (10 GHz
ﻟﻜ ﻦ ﻋﻤ ﻮﻣﺎ ﻳﺘﻌ ﻴﻦ ﻋﻠ ﻰ ﻣﺼ ﻤﻢ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻋ ﻨﺪ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ أن ﻳﺄﺧﺬ ﺟﻤﻴﻊ اﻟﻼ
اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت اﻟﻤﻮﺟﻮدﻩ ﺑﺎﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻓﻰ اﻻﻋﺘﺒﺎر ﻟﻠﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ أدق ﻧﺘﺎﺋﺞ ﻣﻤﻜﻨﻪ.
اﺳ ﺘﻨﺘﺎج اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻠ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت ) (equivalent circuit modelsﻳ ﺘﻢ ﺑﻄ ﺮق ﻋﺪﻳ ﺪﻩ .ﻓﻬ ﻨﺎك ﻃ ﺮق
ﻟﺤﺴ ﺎب ﻗ ﻴﻢ اﻟﻤﻜ ﺜﻔﺎت ﺑﺎﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻠ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت ) (capacitance evaluation techniquesﻣ ﺜﻞ
) – variational method –matrix inversion method
( Galerkin's methodو ه ﻨﺎك ﻃ ﺮق
ﻟﺤﺴﺎب ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻠﻔﺎت ﺑﺎﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ و هﻨﺎك ﻃﺮق ﻻﺳﺘﻨﺘﺎج ﺑﺎراﻣﺘﺮات ) (Sاﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت .
و ه ﻨﺎك ﻃ ﺮق ﻻﺳ ﺘﻨﺘﺎج اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﺨﻼﻳﺎ اﻟﻤﺨﻴﻪ اﻟﻌﺼﺒﻴﻪ ) Articial Neural
(Networks ANNﻣﻨﻬﺎ ﻣﺎ ﻳﻌﺘﻤﺪ ﻋﻠﻰ ﻃﺮق اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﻪ ﻻﻧﺘﺎج ) Electromagnetic Based
(Articial Neural Network Modelsو أﺻ ﺒﺢ ه ﻨﺎك ﺑ ﺮاﻣﺞ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ ﺗﺒﺎع ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﺗﺴﺘﺨﺪم هﺬا اﻟﻨﻮع
ﻣ ﻦ اﻟ ﻨﻤﺎذج أو اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻠ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻣ ﺜﻞ ) (Agilent ADS, AWR Suiteو ﻏﻴ ﺮهﺎ و ه ﻨﺎك
ﺑ ﺮاﻣﺞ ﻻﺳ ﺘﻨﺘﺎج )أو ﺣﺴ ﺎب ﺑﺎراﻣﺘ ﺮات( هﺬا اﻟﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﻨﻤﺎذج أو اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﺗﺒﺎع ﺗﺠﺎرﻳﺎ
ﻣﺜﻞ ). (NeuroModeler
108
ﻧﻮع اﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ
ﻣﺨﻄﻂ )(Layout
1
ﺛﻨﻴﻪ ﻣﺘﻌﺎﻣﺪﻩ أو ﺛﻨﻴﻪ ﺗﺴﻌﻴﻦ درﺟﻪ
o
90 degree bend
2
ﺛﻨﻴﻪ ﻣﻘﻮﺳﻪ أو ﺛﻨﻴﻪ ﻣﺪورﻩ
Curved bend
3
ﺛﻨﻴﻪ ذات زاوﻳﻪ ﻣﻌﻴﻨﻪ
θ degree bend
4
ﺛﻨﻴﻪ ﻣﺸﻄﻮﻓﻪ
Mitered or champhered or compensated
bend
ﻓﺠﻮﻩ
5
Gap (or series gap) discontinuity
ﺷﻄﻔﻪ أو ﺷﻖ ﻋﺮﺿﻰ
6
Slit or transverse slit
ﻻ اﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ ﻣﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ درﺟﺔ اﻟﺴﻠﻢ
7
Symmetrical Step Discontinuity
ﻻ اﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ ﻏﻴﺮ ﻣﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ درﺟﺔ اﻟﺴﻠﻢ
8
Nonsymmetrical Step Discontinuity
9
ﻻ اﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف )(T
Tee Discontinuity or T-junction
10
ﻻ اﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف )(Y
Y-junction
or junction with arbitrary angle θ
ﻻ اﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ )(+
11
Cross discontinuity or cross junction
ﻻ اﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ) (+ﻏﻴﺮ اﻋﺘﻴﺎدﻳﻪ
Unusual cross junction
ﺟﺪول ) : (١-٤ﺑﻌﺾ أﻧﻮاع اﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻓﻰ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ
109
12
و ﻣﻮﺿﻮع اﻟﻨﻤﺬﺟﻪ ) (Modelingﻳﺤﺘﺎج دراﺳﻪ ﻃﻮﻳﻠﻪ ﺧﺎرج ﻣﻮﺿﻮع اﻟﻜﺘﺎب ﻟﻜﻦ هﻨﺎك ﻋﺪد ﻣﻦ اﻟﻤﺮاﺟﻊ ﻳﻤﻜﻦ
اﺳ ﺘﺨﺪاﻣﻪ ﻓ ﻰ ه ﺬا اﻟﻤﻮﺿ ﻮع ﻣ ﺜﻞ ﻣ ﺮﺟﻊ ) ، (8آﻤ ﺎ ﻳ ﻮﺟﺪ ﻋ ﺪد آﺒﻴ ﺮ ﻣ ﻦ اﻟﻤ ﺮاﺟﻊ ﻳﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﻧﻤﺎذج أو دواﺋﺮ
ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﺳﻮاء ﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ أو ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎت أﺧﺮى ﻣﺜﻞ اﻟﻤﺮاﺟﻊ ).(1,5
ﺗﺤ ﺘﻮى ﻣﻌﻈ ﻢ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ اﻟﺤﺪﻳﺜﻪ ﻋﻠﻰ ﻣﻜﺘﺒﺎت ﻣﺒﻨﻴﻪ ) (built-in librariesداﺧﻞ اﻟﺒﺮاﻣﺞ
ﺑﻬ ﺎ ﻧﻤ ﺎذج دﻗ ﻴﻘﻪ ﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت و اﻟﻼاﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت و ﻏﻴ ﺮهﺎ و ﻳﺘﻌ ﻴﻦ ﻋﻠ ﻰ ﻣﺴ ﺘﺨﺪم اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻓﻘ ﻂ اﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﻨﻤﺎذج )أو
اﻟ ﺮﻣﻮز( اﻟﺘ ﻰ ﻳﺮﻏﺐ ﻓﻰ اﺿﺎﻓﺘﻬﺎ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ .و ﻓﻴﻤﺎ ﻳﻠﻰ ﺷﺮح ﻟﺒﻌﺾ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻓﻰ اﻟﺪواﺋﺮ
اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ .
)ﻤﻘﻁﻊ (١-٢-٤ﻻ ﺍﺴﺘﻤﺭﺍﺭﻴﺔ ﺍﻟﻨﻬﺎﻴﻪ ﺍﻟﻤﻔﺘﻭﺤﻪ : open circuit end
ﻳﻮﺿ ﺢ ﺸـﻜل ) (٤ - ٤ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ذو ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ )(microstrip line with open circuit end
ﻣﺮﺳ ﻮم اﻟ ﻰ اﻟﻴﻤ ﻴﻦ ﺑﻤﺴ ﻘﻂ ﻓﻮﻗ ﻰ و اﻟ ﻰ اﻟﻴﺴ ﺎر ﺑﻤﻨﻈ ﺮ ﺛﻼﺛ ﻰ اﻷﺑﻌ ﺎد ،و ﻳﻮﺿﺢ ﺸﻜل ) (٥ - ٤ﻣﻘﻄﻊ ﻓﻰ اﻟﺨﻂ
اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ذو اﻟ ﻨﻬﺎﻳﻪ اﻟﻤﻔ ﺘﻮﺣﻪ ﻣﺒﻴ ﻨﺎ ﺷ ﻜﻞ ﺧﻄ ﻮط اﻟﻤﺠ ﺎل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ) (Eﻟﻠﻤ ﻮﺟﻪ اﻟﻤﻨﺘﺸ ﺮﻩ ﻓ ﻰ اﻟﺨ ﻂ
اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ و ﻋﻨﺪ و ﺑﻌﺪ اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ اﻟﻤﻔﺘﻮﺣﻪ .
ﺸﻜل ) : (٤ - ٤ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ذو ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ.
110
ﺸﻜل ) : (٥ - ٤ﻣﻘﻄﻊ ﻓﻰ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ذو ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ .
ه ﻨﺎك ﺛﻼﺛ ﺔ ﻧﻈ ﺮﻳﺎت ﺗﺤﻜ ﻢ اﻟ ﻨﻬﺎﻳﻪ اﻟﻤﻔ ﺘﻮﺣﻪ و ه ﻰ أوﻻ ﺗﺄﺛﻴ ﺮ اﻟﺤﺎﻓﻪ ) (fringing effectو ﺛﺎﻧﻴﺎ هﻨﺎك ﻣﻮﺟﺎت
اﻟﺴﻄﺢ ) (surface wavesو اﻟﺘﻰ ﺗﻨﺘﺸﺮ ﺑﻌﺪ ﻧﻬﺎﻳﺔ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ و ﺛﺎﻟﺜﺎ اﻟﻄﺎﻗﻪ اﻟﺘﻰ ﺗﺸﻊ ﻣﻦ اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ اﻟﻤﻔﺘﻮﺣﻪ .
ﻧﻼﺣ ﻆ ﻣ ﻦ ﺸـﻜل ) (٥ - ٤أن ﺧﻄ ﻮط اﻟﻤﺠ ﺎل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ﻳﻨﺘﺸ ﺮ ﺟ ﺰء ﻣﻨﻬﺎ ﻓﻰ اﻟﻬﻮاء ﺑﻌﺪ اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ اﻟﻤﻔﺘﻮﺣﻪ ﻟﻠﺨﻂ
اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ و ﺗﺨﺘ ﺮق ﺧﻄ ﻮط اﻟﻤﺠ ﺎل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ﻃ ﺒﻘﺔ اﻟﻌ ﺎزل و ﺗﻨﺘﻬ ﻰ ﻋ ﻨﺪ ﻃ ﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻷرﺿ ﻰ و ﺗﺴﻤﻰ هﺬﻩ
اﻟﻈﺎهﺮﻩ ) (fringing effectأو ﺗﺄﺛﻴﺮ اﻟﺤﺎﻓﻪ .
و ﻳﻤﻜ ﻦ أن ﻧﺴ ﺘﻨﺘﺞ ﻣ ﻦ ﺸـﻜل ) (٥ - ٤أن ه ﻨﺎك ﻣﺠ ﺎل آﻬﺮﺑ ﻰ ﻣﺤﺼ ﻮر ﺑ ﻴﻦ اﻟ ﻨﻬﺎﻳﻪ اﻟﻤﻔ ﺘﻮﺣﻪ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ
اﻟﺪﻗ ﻴﻖ و ﺑ ﻴﻦ ﻃ ﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻷرﺿ ﻰ ) أى ﻣﺠﺎل آﻬﺮﺑﻰ ﻣﺤﺼﻮر ﺑﻴﻦ ﻣﻮﺻﻠﻴﻦ ( و هﺬا ﻳﻜﺎﻓﺊ ﻣﻜﺜﻒ ﻋﻨﺪ ﻧﻬﺎﻳﺔ
اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ﻗﻴﻤﺘﻪ ): (Cf
)(4.1
pF/m
i −1
5
⎡
⎤ ⎞w
⎛
⎥ ⎟ = exp ⎢2.2036 ∑ K ε ⎜ log
w
⎦⎥ ⎠ h
⎝
i =1
⎣⎢
Cf
ﺣ ﻴﺚ ) (Kεﺛﺎﺑ ﺖ ﻳﻌ ﺘﻤﺪ ﻋﻠ ﻰ ﻗ ﻴﻤﺔ ﺛﺎﺑ ﺖ اﻟﻌ ﺰل ﻟﻠﺸ ﺮﻳﺤﻪ و ﻳﻌﻄ ﻰ ﻓ ﻰ ﺑﻌ ﺾ اﻟﻤ ﺮاﺟﻊ ﻓ ﻰ ﺻ ﻮرة ﺟ ﺪاول )ﻣ ﺜﻞ
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ (2و ) (wه ﻮ ﻋ ﺮض اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ و ) (hهﻮ ﺳﻤﻚ ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻌﺎزل .و ﻋﻤﻮﻣﺎ هﺬا اﻟﻤﻜﺜﻒ ﻟﻴﺲ
اﻷﺳﻬﻞ ﻟﻠﺘﻌﺒﻴﺮ ﻋﻦ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﻨﻬﺎﻳﻪ اﻟﻤﻔﺘﻮﺣﻪ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ و هﻨﺎك ﻃﺮﻳﻘﺔ أﺧﺮى.
111
ﻓﻠ ﻮ أﻋ ﺪﻧﺎ اﻟﻨﻈ ﺮ ﻟﻠﺸ ﻜﻞ ) (٥ - ٤ﻧﺠﺪ أن ﺧﻄﻮط اﻟﻤﺠﺎل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ﺑﻌﺪ اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ اﻟﻤﻔﺘﻮﺣﻪ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ﺗﻤﺘﺪ
ﻓ ﻰ ﻧﻔ ﺲ اﺗﺠ ﺎﻩ ﻃ ﻮل اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ ،آﻤ ﺎ ﻟ ﻮ آ ﺎن اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ﻗ ﺪ زاد ﻃﻮﻟﻪ )اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ( و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟﻰ
ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟ ﺘﻌﻮﻳﺾ ﻋ ﻦ ه ﺬﻩ اﻟ ﺰﻳﺎدﻩ ﻓ ﻰ اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ﺑ ﺰﻳﺎدة اﻟﻄ ﻮل )اﻟﻔﻌﻠ ﻰ أو اﻟﻔﻴﺰﻳﻘﻰ( ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ
ﺑﻤﺴﺎﻓﻪ ﻧﺴﻤﻴﻬﺎ اﻻﺳﺘﻄﺎﻟﻪ ) (∆ lو هﻰ ﺗﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(4.2
⎞ ⎛ ( w / h) + 0.262
⎟⎟
⎜⎜
⎠ ⎝ ( w / h) + 0.813
⎞ ⎛ ε + 0.3
⎟⎟
∆ l = 0.412 h ⎜⎜ eff
⎠ ⎝ ε eff − 0.258
ﺣﻴﺚ ) (εeffهﻰ اﻟﺴﻤﺎﺣﻴﻪ اﻟﻔﻌﺎﻟﻪ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ آﻤﺎ ﻋﺮﻓﻨﺎ ﻣﻦ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺴﺎﺑﻖ.
اذًا و ﻣ ﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ ) (4.2ﻳﻤﻜﻨ ﻨﺎ ﺣﺴ ﺎب اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻠ ﻨﻬﺎﻳﻪ اﻟﻤﻔ ﺘﻮﺣﻪ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ﻓﻰ ﺻﻮرة ﺧﻂ
ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻣﺘﺼﻞ ﺑﺎﻟﺨﻂ اﻷﺻﻠﻰ ﻟﻪ ﻧﻔﺲ اﻟﻌﺮض ) (wو ﻃﻮﻟﻪ ). (∆ l
ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟ ﺮﺟﻮع ﻟﻠﻤ ﺮاﺟﻊ ) (1,2,5ﻟﻤﻌ ﺮﻓﺔ اﻟﻨﻈ ﺮﻳﺎت و اﻻﺛ ﺒﺎﺗﺎت اﻟﻤﺴ ﺘﻨﺘﺞ ﻣ ﻨﻬﺎ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘ ﻴﻦ ) (4.1و )(4.2
اﻟﺴﺎﺑﻘﺘﻴﻦ.
و ﻣﻔﻬ ﻮم ﺑﺎﻟﻄ ﺒﻊ أﻧ ﻪ ﻋ ﻨﺪ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ داﺋ ﺮﻩ ﺑﻬ ﺎ ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ﻳﻨﺘﻬﻰ ﺑﻨﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ و ﻧﺤﺘﺎج ﻟﻄﻮل ﻣﻘﺪارﻩ )(X
ﻟﻬ ﺬا اﻟﺨ ﻂ ﻓﺎﻧﻪ ﻋﻨﺪ ﺗﻨﻔﻴﺬ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻧﺠﻌﻞ ﻃﻮل اﻟﺨﻂ ) ، (X − ∆ lو ﻋﻨﺪ ﻋﻤﻞ ﺗﺤﻠﻴﻞ ﻟﻬﺬﻩ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أى ﻣﻦ
ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﻓﺎﻧﻨﺎ ﻧﺴﺘﺨﺪم ﻃﻮل اﻟﺨﻂ ) (X − ∆ lو ﻧﻀﻊ ﻋﻨﺪ ﻧﻬﺎﻳﺘﻪ ﻧﻤﻮذج أو ﻋﻨﺼﺮ
اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ اﻟﻤﻔﺘﻮﺣﻪ ) (microstrip open circuit end elementﻟﻠﺘﻌﻮﻳﺾ ﻋﻦ اﻻﺳﺘﻄﺎﻟﻪ.
ﻳﻮﺿ ﺢ ﺸـﻜل ) (٦ - ٤رﺳ ﻢ رﻣ ﺰى ﻟﺨ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ دﻗ ﻴﻖ ) (Microstrip Lineﻣﻮﺻ ﻞ ﺑﻨﻬﺎﻳﺘﻪ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ
) (microstrip open circuit end elementآﻤ ﺎ ﻳ ﺒﺪو ﻓ ﻰ ﺑﻌ ﺾ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ .ﻟﻜ ﻦ ه ﻨﺎك ﺑﻌﺾ
اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺘﻰ ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ رﻣﺰ واﺣﺪ ﻳﻤﺜﻞ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ اﻟﻤﻨﺘﻬﻰ ﺑﻨﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ.
ﺸﻜل ) : (٦ - ٤رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﺨﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ) (Microstrip Lineﻣﻮﺻﻞ ﺑﻨﻬﺎﻳﺘﻪ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ.
112
)ﻤﻘﻁﻊ (٢-٢-٤ﺍﻟﻨﻬﺎﻴﻪ ﺍﻟﻤﻭﺼﻠﻪ ﺒﺎﻷﺭﺽ : short circuit end
ﺸﻜل ) : (٧ - ٤ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ذو ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻮﺻﻠﻪ ﺑﺎﻷرض.
ﻳﻮﺿﺢ ﺸﻜل ) (٦ - ٤ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ذو ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻮﺻﻠﻪ ﺑﺎﻷرض ) microstrip line with short circuit
(endﻣﺮﺳ ﻮم اﻟﻰ اﻟﻴﻤﻴﻦ ﺑﻤﺴﻘﻂ ﻓﻮﻗﻰ و اﻟﻰ اﻟﻴﺴﺎر ﺑﻤﻨﻈﺮ ﺛﻼﺛﻰ اﻷﺑﻌﺎد ﻣﻊ ﺟﻌﻞ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ﺷﻔﺎﻓﻪ ﻻﻳﻀﺎح اﻟﺸﻜﻞ
اﻻﺳ ﻄﻮاﻧﻰ ﻟﻠﻮﺻ ﻠﻪ اﻟﻤﻮﺻ ﻠﻪ ﺑ ﺎﻷرض أو اﻟ ـ ) ، (Viaو ﻓ ﻰ اﻟﺠﺰء اﻷﺳﻔﻞ ﻳﻮﺿﺢ ﺸﻜل ) (٦ - ٤ﻣﻘﻄﻊ ﻟﻨﻔﺲ
اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ذو اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ اﻟﻤﻮﺻﻠﻪ ﺑﺎﻷرض .
ﻓ ﻰ اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ﻣ ﻦ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻣﺜﻼ )ﺣﺘﻰ (3 GHzﻧﺠﺪ أن اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ ﺑﺎﻷرض ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ ﺳﻠﻚ
ﻣﻠﺤ ﻮم ﺑ ﻨﻬﺎﻳﺔ اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ﻣ ﻦ ﻃ ﺮف و ﻣ ﻦ اﻟﻄ ﺮف اﻵﺧ ﺮ ﻣﻠﺤ ﻮم ﺑﻄ ﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻷرﺿ ﻰ ﻳﻌﻄ ﻰ
ﺗﻮﺻﻴﻼ ﺟﻴﺪا ﺑﺎﻷرض ) (good short circuitآﻤﺎ ﻓﻰ اﻟﻤﺮﺟﻊ ). (2
113
و ﻋ ﻨﺪ زﻳ ﺎدة اﻟﺘ ﺮدد ﻓ ﻮق ) (3 GHzﻧﺠ ﺪ أن اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻬ ﺬا اﻟﺴﻠﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ﺑﺎﻷرض ﺗﻌﻄﻰ ﻧﺘﺎﺋﺞ ﺑﻌﻴﺪﻩ
ﻋ ﻦ ﻣﻌﺎوﻗ ﺔ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﻤﻘﻔﻠ ﻪ ) (short circuit impedanceو ﻳﻜ ﻮن ﻟﻬ ﺬا اﻟﺴ ﻠﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ﺑﺎﻷرض داﺋﺮﻩ ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ
ﺗﺨ ﺘﻠﻒ ﺗﻤﺎﻣ ﺎ ﻋ ﻦ ﻣﺠ ﺮد وﺻ ﻠﻪ ﺑ ﺎﻷرض ،و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟ ﻰ ﻻ ﻳﺼ ﺒﺢ اﻟﺴ ﻠﻚ ﻣﻨﺎﺳﺒﺎ ﻟﺘﻨﻔﻴﺬ اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ ﻟﺨﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ذو
ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻮﺻﻠﻪ ﺑﺎﻷرض ﻓﻮق ). (3 GHz
ﻟ ﺬﻟﻚ ﻟﻌﻤﻞ وﺻﻠﻪ ﺑﺎﻷرض ﻋﻨﺪ ﻧﻬﺎﻳﺔ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ﻟﺤﻴﺰ واﺳﻊ ﻣﻦ اﻟﺘﺮددات ) good broadband short
(circuitﻳﺠ ﺐ أن ﺗﻜ ﻮن ه ﺬﻩ اﻟﻮﺻ ﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﻔﺮﻩ أو ﺛﻘﺐ اﺳﻄﻮاﻧﻰ ) (holeآﻤﺎ هﻮ ﻣﻮﺿﺢ ﺑﺸﻜﻞ )(٦ - ٤
،و ه ﺬا اﻟ ﺜﻘﺐ ﻗ ﺪ ﻳﻜ ﻮن ﻣﻤﻠ ﻮﺋﺎ ﺑﻤﻮﺻ ﻞ أو ﺗﻜ ﻮن ﺣﻮاﺋﻂ اﻟﺜﻘﺐ ﻣﺒﻄﻨﻪ ﺑﻤﻮﺻﻞ اﻟﻰ ﻏﻴﺮ ذﻟﻚ ﻣﻦ أﻧﻮاع اﻟﻮﺻﻼت
ﺑﺎﻷرض ).(vias
ﺸﻜل ) : (٨ - ٤رﺳﻤﻴﻦ رﻣﺰﻳﻴﻦ ﻟﺨﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ) (Microstrip Lineﻣﻮﺻﻞ ﺑﻨﻬﺎﻳﺘﻪ وﺻﻠﻪ ﻟﻸرض.
ﻋ ﺎدة ﻳﺘ ﺮاوح ﻗﻄ ﺮ اﻟ ﺜﻘﺐ ﺑﻴﻦ ) (0.25mm to 1.3mmﻣﺜﻼ ﻓﻰ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ و ﻳﻜﻮن ﻗﻄﺮ اﻟﺜﻘﺐ أﺻﻐﺮ
ﻣﻦ ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ اﻟﻤﻮﺟﻮد ﻋﻨﺪ ﻧﻬﺎﻳﺘﻪ ] و ﻟﻴﺲ آﻤﺎ هﻮ ﻣﻮﺿﺢ ﻓﻰ ﺸﻜل ) (٦ - ٤اﻟﺬى ﺗﻢ ﺗﻀﺨﻴﻢ
اﻟﺜﻘﺐ ﻓﻴﻪ ﻟﻠﺘﻮﺿﻴﺢ[.
اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠـ ) (Viaﻟﻬﺎ أﺷﻜﺎل ﻣﺘﻌﺪدﻩ ﻓﻘﺪ ﺗﻜﻮن ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﻣﻠﻒ أو ﻗﺪ ﺗﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﺛﻼث ﻣﻠﻔﺎت ﻣﻮ ﺻﻠﻴﻦ ﻣﻌﺎ
آﺤ ﺮف ) (Tو ﺗﻌ ﺘﻤﺪ ﻗ ﻴﻢ اﻟﻤﻠﻔ ﺎت ﻋﻠ ﻰ أﺑﻌ ﺎد اﻟ ـ ) (Viaو ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟ ﺮﺟﻮع ﻟﻠﻤ ﺮاﺟﻊ ) (1,9ﻟﻤ ﺮاﺟﻌﺔ ﻣﻌ ﺎدﻻت
اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻠـ ) (viasو اﻟﻤﻨﺤﻨﻴﺎت اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﻬﺎ و آﺬﻟﻚ ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت ﻋﻦ ) (viasﻏﻴﺮ ﺗﻘﻠﻴﺪﻳﻪ ذات ﻣﻘﻄﻊ ﻏﻴﺮ
داﺋﺮى أو ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﻗﻄﻊ ﻧﺎﻗﺺ ) (ellipseأو ﻣﻘﻄﻊ ﻣﺘﻐﻴﺮ اﻷﺑﻌﺎد و ﻏﻴﺮهﺎ.
اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺪﻳ ﺜﻪ اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓ ﻰ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﺗﺤﺘﻮى ﻋﺎدة ﻋﻠﻰ ﻋﺪد ﻣﻦ اﻟﻨﻤﺎذج أو اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ
ﻟﻌ ﺪد ﻣ ﻦ اﻟﻮﺻ ﻼت ﺑ ﺎﻷرض ) ، (viasو ﻋ ﻨﺪ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ داﺋ ﺮﻩ ﺗﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ دﻗ ﻴﻖ ذو ﻧﻬﺎﻳ ﻪ ﻣﻮﺻﻠﻪ
114
ﺑ ﺎﻷرض ﻳﺨ ﺘﺎر اﻟﻤﺼ ﻤﻢ ﻧﻤ ﻮذج اﻟـ ) (Viaاﻟﺬى ﻳﻮﺻﻞ ﺑﺮﻣﺰ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ﻓﻰ اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ﻣﻄﺎﺑﻘﺎ ﻟﻠﻮﺻﻠﻪ
أو اﻟﺜﻘﺐ اﻟﻤﺮاد ﺗﻨﻔﻴﺬﻩ )و ﻣﻄﺎﺑﻘﺎ ﻷﺑﻌﺎد اﻟﻮﺻﻠﻪ أو اﻟﺜﻘﺐ( ﻟﻠﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ ﻧﺘﺎﺋﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دﻗﻴﻘﻪ.
ـﻜل ) (٨ – ٤رﺳ ﻤﻴﻦ رﻣ ﺰﻳﻴﻦ ﻟﺨ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ دﻗ ﻴﻖ ) (Microstrip Lineﻣﻮﺻ ﻞ ﺑﻨﻬﺎﻳ ﺘﻪ وﺻ ﻠﻪ
ﻳﻮﺿ ﺢ ﺸـ
ﻟ ﻸرض ) (Viaآﻤ ﺎ ﻳ ﺒﺪو ﻓ ﻰ ﻣﻌﻈ ﻢ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ .ﻟﻜﻦ هﻨﺎك ﺑﻌﺾ اﻟﺒﺮاﻣﺞ ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ رﻣﺰ واﺣﺪ
ﻳﻤﺜﻞ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ اﻟﻤﻨﺘﻬﻰ ﺑﻮﺻﻠﻪ ﻟﻸرض.
)ﻤﻘﻁﻊ (٣-٢-٤ﻻ ﺍﺴﺘﻤﺭﺍﺭﻴﺔ ﺍﻟﻔﺠﻭﻩ :Gap (or series gap) discontinuity
ﻳﻮﺿ ﺢ ﺷ ﻜﻞ ) (٩ - ٤ﻻ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺔ اﻟﻔﺠﻮﻩ ) . (series gap discontinuityاﻟﺠﺰء اﻷﻳﺴﺮ ﻣﻦ ﺷﻜﻞ )(٩ - ٤
ﻳﺒﻴﻦ رﺳﻢ ﺛﻼﺛﻰ اﻷﺑﻌﺎد أﻣﺎ اﻟﺠﺰء اﻷﻳﻤﻦ ﻓﻴﺒﻴﻦ ﻣﺴﻘﻂ ﻓﻮﻗﻰ ﻣﻊ ﺑﻴﺎن اﻷﺑﻌﺎد.
ﺸﻜل ) : (٩ - ٤ﻻ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺔ اﻟﻔﺠﻮﻩ )(series gap discontinuity
و ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ ) (١٠ - ٤اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺔ اﻟﻔﺠﻮﻩ ،و ﺗﻔﺴﻴﺮ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ ; أوﻻ اﻟﻤﻜﺜﻒ
) (CSو ه ﻮ ﻧﺎﺗﺞ ﻣﻦ اﻟﻤﺠﺎل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ اﻟﻤﺤﺼﻮر ﺑﻴﻦ ﻧﻬﺎﻳﺘﻰ اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻷﻳﻤﻦ و اﻷﻳﺴﺮ و ﺛﺎﻧﻴﺎ اﻟﻤﻜﺜﻔﻴﻦ
) (CP1 and CP2و آ ﻞ ﻣ ﻨﻬﻤﺎ ﻧ ﺎﺗﺞ ﻣ ﻦ اﻟﻤﺠ ﺎل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ اﻟﻤﺤﺼ ﻮر ﺑ ﻴﻦ ﻧﻬﺎﻳ ﺔ اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ و ﻃﺒﻘﺔ
اﻟﻤﻮﺻﻞ اﻷرﺿﻰ أى ﻣﻦ ) (fringing effectآﻤﺎ ﺷﺮح ﻣﻦ ﻗﺒﻞ ﻓﻰ )ﻣﻘﻄﻊ . (١-٢-٤
115
ﺸﻜل ) : (١٠ - ٤اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺔ اﻟﻔﺠﻮﻩ.
و ﻳﻔﻬ ﻢ ﻣ ﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ اﻟﻬﻨﺪﺳ ﻰ ﻟﻠﻔﺠ ﻮﻩ أﻧ ﻪ ﻓ ﻰ ﺣﺎﻟ ﺔ ) (w1=w2أى ﺗﺴ ﺎوى ﻋﺮﺿ ﻴﻦ اﻟﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻷﻳﻤﻦ و
اﻷﻳﺴﺮ ﻳﺼﺒﺢ ) ، (CP1 = CP2أﻣﺎ ﻣﻌﺎدﻻت ﺣﺴﺎب ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺔ اﻟﻔﺠﻮﻩ ﻓﻬﻰ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
)(4.3
⎪⎧
⎛
⎡⎞s
⎤⎪⎫⎞ h w1
⎛
⎥⎬ ⎟
Cs = 0.5 h Q1 exp ⎜ - 1.86 ⎟ ⎢1 + 4.19⎨1 - exp⎜⎜ - 0.785
⎟
h
w
w
⎩⎪
⎝
⎣⎢ ⎠
2
⎪⎠ 2
⎝
⎦⎥⎭
ﺣﻴﺚ ) (sهﻰ ﻃﻮل اﻟﻔﺠﻮﻩ آﻤﺎ ﻳﺘﻀﺢ ﻣﻦ ﺷﻜﻞ ).(٩ - ٤
)(4.6
)(4.7
)(4.4
Q2 + Q3
Q2 + 1
C P 2 = C L2
)(4.5
Q2 + Q4
Q2 + 1
C P1 = C L1
Q5
⎪⎧
⎪⎫ ⎞ ⎛ w2
} Q1 = 0.04598 ⎨0.03 + ⎜ ⎟ ⎬{0.272 + 0.07 ε r
⎭⎪ ⎠ ⎝ h
⎩⎪
⎞ ]⎛ 1.5 + [0.3w2 / h
⎟⎟
⎜⎜
[
]
1
0
.
6
/
+
w
h
⎠
⎝
2
1.05
⎞⎛s
⎟ ⎜ + 2.09
⎠⎝h
116
3.23
⎞ ⎞⎛ s
⎛w
⎟ ⎜ ⎟ Q2 = 0.107 ⎜ 2 + 9
⎠⎠⎝h
⎝ h
)(4.8
1.35
⎪⎧
⎪⎫ ⎞ ⎛ w1
⎟⎟ ⎬ - 0.55
⎜⎜Q3 = exp ⎨- 0.5978
⎭⎪ ⎠ ⎝ w 2
⎩⎪
)(4.9
1.35
⎪⎧
⎪⎫ ⎞ ⎛ w 2
⎟⎟ ⎬ - 0.55
⎜⎜Q4 = exp ⎨- 0.5978
w
⎭⎪ ⎠ ⎝ 1
⎩⎪
1.23
)(4.10
0.9
w
⎟⎞1 + 0.12⎛⎜ ⎧⎨ 1 ⎫⎬ − 1
⎠ ⎭ ⎝ ⎩ w2
= Q5
ﺣ ﻴﺚ اﻟﻤﻜﺜﻔ ﻴﻦ ) (CL1 and CL2ﻳ ﺘﻢ ﺣﺴ ﺎﺑﻬﻤﺎ ﻗﻴﻤﺘ ﻴﻬﻤﺎ ﺗﻘ ﺮﻳﺒﻴﺎ )ﻏﻴ ﺮ دﻗ ﻴﻖ( ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) (4.1ﺑﺪﻻﻟﺔ آﻼ ﻣﻦ
) (w1 and w2ﻋﻠ ﻰ اﻟﺘﻮاﻟ ﻰ .و اﻟﻤﻌ ﺎدﻻت ﻣ ﻦ ) (4.3اﻟ ﻰ ) (4.10ﺻ ﺎﻟﺤﻪ ﻓ ﻰ ﺣﺎﻟ ﺔ ) (w1 > w2ﺑﺎﻟﺸ ﺮوط
اﻵﺗﻴﻪ :
0.1 ≤ w1 / h ≤ 3
0.1 ≤ w2 / h ≤ 3
1 ≤ w1 / w2 ≤ 3
∞ < 0.2 ≤ s / h
f ≤ 12 GHz
and
6 ≤ ε r ≤ 13
و ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟ ﺮﺟﻮع ﻟﻠﻤ ﺮﺟﻊ ) (1ﻟﻤ ﺮاﺟﻌﺔ ﻣﻌ ﺎدﻻت اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺔ اﻟﻔﺠﻮﻩ و اﻟﻤﻨﺤﻨﻴﺎت اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﻬﺎ
و ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت اﺿﺎﻓﻴﻪ ﻋﻦ ﻧﻔﺲ اﻟﻤﻮﺿﻮع.
ﺸﻜل ) : ( ١١ – ٤رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﺨﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ) (Two Microstrip Linesﺑﻴﻨﻬﻤﺎ ﻓﺠﻮﻩ )(gap
117
ﻓ ﻰ ﺟﻤ ﻴﻊ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺤﺪﻳ ﺜﻪ ﻳ ﻮﺟﺪ ﻧﻤ ﻮذج ﻟﻠﻔﺠ ﻮﻩ ﺑ ﻴﻦ ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ و ﻳﻮﺿ ﺢ ﺷﻜﻞ )( ١١ – ٤
رﺳ ﻢ رﻣ ﺰى ﻟﺨﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ) (Two Microstrip Linesﺑﻴ ﻨﻬﻤﺎ ﻓﺠﻮﻩ ) (gapآﻤﺎ ﻳﺒﺪو ﻓﻰ ﻣﻌﻈﻢ ﺑﺮاﻣﺞ
ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ .و ﻳﺘﻌ ﻴﻦ ﻋﻠ ﻰ اﻟﻤﺼ ﻤﻢ ﻓﻘ ﻂ ادراج اﻷﺑﻌ ﺎد اﻟﻤﻮﺟ ﻮدﻩ ﻓ ﻰ اﻟﺮﺳ ﻢ اﻟﺮﻣ ﺰى ﺑﺎﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ آﻤ ﺎ ه ﻰ ﻓ ﻰ
اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻟﻀ ﻤﺎن ﻧﺘ ﻴﺠﻪ دﻗ ﻴﻘﻪ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ .و ﻟﻔﻬﻢ هﺬا اﻟﻌﻤﻞ ﻳﻤﻜﻦ اﻟﻤﻘﺎرﻧﻪ ﺑﻴﻦ اﻟﺠﺰء اﻷﻳﻤﻦ ﻣﻦ ﺷﻜﻞ )(٩ - ٤
اﻟ ﺬى ﻳﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ اﻟﻤﺨﻄ ﻂ ) (layoutو ﺑ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) ( ١١ – ٤اﻟ ﺬى ﻳﻮﺿ ﺢ اﻟﺮﺳ ﻢ اﻟﺮﻣ ﺰى )(schematic
ﻟﻠﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ و ﺑﻴﻨﻬﻤﺎ اﻟﻔﺠﻮﻩ .
)ﻤﻘﻁﻊ (٤-٢-٤ﻻ ﺍﺴﺘﻤﺭﺍﺭﻴﺔ ﺍﻟﺸﻁﻔﻪ ﺃﻭ ﺍﻟﺸﻕ ﺍﻟﻌﺭﻀﻰ ): (Slit or transverse slit
ﻳﺒ ﻴﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ ) ( ١٢ – ٤ﻣﻨﻈ ﺮ ﻓﻮﻗ ﻰ ﻟ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺔ اﻟﺸ ﻄﻔﻪ أو اﻟﺸ ﻖ اﻟﻌﺮﺿ ﻰ ) (slit or transverse slitو
اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻬﺎ و اﻟﺘﻰ ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﻣﻠﻒ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ ) (series coilﻗﻴﻤﺘﻪ ﺗﺤﺴﺐ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
2
)(4.11
⎡ µoπ
⎤ ) Z o ( air
−
1
⎢
⎥
⎦⎥ ) 2 ⎢⎣ Z o' ( air
= Lslit
ﺣ ﻴﺚ ) Z o ( airهﻰ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ اﻟﺬى ﻋﺮﺿﻪ ﻳﺴﺎوى ) (wﺑﺎﻋﺘﺒﺎر ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻌﺎزل ﻣﻦ
'
اﻟﻬ ﻮاء أو اﻟﻔ ﺮاغ ،و ) Z o ( airه ﻰ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ اﻟ ﺬى ﻋﺮﺿ ﻪ ﻳﺴ ﺎوى )(w−a
ﺑﺎﻋﺘﺒﺎر ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻌﺎزل ﻣﻦ اﻟﻬﻮاء أو اﻟﻔﺮاغ .
ه ﻨﺎك ﺣﺎﻟ ﺘﺎن ﻟﻠﺸ ﻄﻔﻪ :اﻷوﻟ ﻰ اذا آ ﺎن ﻋ ﺮض اﻟﺸ ﻄﻔﻪ ) (bﺻ ﻐﻴﺮ ﻧﺴ ﺒﻴﺎ ﻳﻀ ﺎف ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻣﻜﺜﻒ ﻣﻮازى
ﻟﻠﻤﻠ ﻒ ) . (Lslitه ﺬا اﻟﻤﻜ ﺜﻒ ﻧ ﺎﺗﺞ ﻣ ﻦ اﻟﻤﺠﺎل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ اﻟﻤﺤﺼﻮر ﺑﻴﻦ ﻧﻬﺎﻳﺘﻰ اﻟﺸﻄﻔﻪ و ﻳﻘﺪر ﺗﻘﺮﻳﺒﻴﺎ )ﻏﻴﺮ دﻗﻴﻖ(
ﺑـ (a / w)C sﺣﻴﺚ ) (CSهﻮ اﻟﻤﻜﺜﻒ اﻟﻤﺤﺴﻮب ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ). (4.3
أﻣﺎ اﻟﺤﺎﻟﻪ اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ ﻟﻠﺸﻄﻔﻪ ﻓﻬﻰ اذا آﺎن ﻋﺮض اﻟﺸﻄﻔﻪ ) (bآﺒﻴﺮ ﻓﻨﻌﺘﺒﺮ أن هﻨﺎك ﺛﻼﺛﺔ ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﺘﺼﻠﻪ ﻣﻌﺎ
ﻣ ﻦ ﻧﻬﺎﻳ ﺘﻬﺎ اﻷول ﻋﺮﺿ ﻪ ﻳﺴ ﺎوى ) (wو اﻟﺜﺎﻧ ﻰ ﻋﺮﺿ ﻪ ﻳﺴ ﺎوى ) (w−aو ﻃ ﻮﻟﻪ ) (bو اﻟ ﺜﺎﻟﺚ ﻋﺮﺿﻪ ﻳﺴﺎوى
) (wو ﻃ ﺒﻌﺎ ﺑ ﻴﻦ آ ﻞ ﺧ ﻂ و اﻟ ﺬى ﻳﻠ ﻴﻪ ه ﻨﺎك ﻻ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﻪ ﻏﻴ ﺮ ﻣ ﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ درﺟ ﺔ اﻟﺴ ﻠﻢ
) . (Nonsymmetrical Step Discontinuityﻓ ﻰ اﻟﺤﺎﻟ ﻪ اﻟﺜﺎﻧ ﻴﻪ ﺗﻢ اﻟﻐﺎء ﻓﻜﺮة اﻋﺘﺒﺎر اﻟﺸﻄﻔﻪ ﻻاﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ و
اﻟﻨﻈﺮ ﻟﻠﺸﻜﻞ اﻟﻬﻨﺪﺳﻰ ﺑﻄﺮﻳﻘﻪ ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﺗﻤﺎﻣﺎ ﻋﻦ اﻟﺤﺎﻟﻪ اﻷوﻟﻰ.
اﺳ ﺘﺨﺪام ﻃ ﺮق اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻴﻪ ﻓ ﻰ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺘﻰ ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﻻ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺔ اﻟﺸﻄﻔﻪ أو ﻓﻰ ﺣﺴﺎب
ﺑﻠﺮاﻣﺘ ﺮات ) (Sﻟﻠﺸﻄﻔﻪ ﻳﻌﻄﻰ ﻧﺘﺎﺋﺞ دﻗﻴﻘﻪ و ﻳﻌﻮض ﻋﻦ اﺳﺘﺨﺪام داﺋﺮﻩ ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ ،و هﺬا ﻣﻤﻜﻦ ﺟﺪا ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮاﻣﺞ
118
ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺤﺪﻳﺜﻪ ﻣﺜﻞ ) (Ansoft Designer , Agilent ADS , Agilent Genesys, AWR Suiteو
ﻏﻴﺮهﺎ.
ﻋ ﻨﺪ ﺗﻨﻔ ﻴﺬ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﻄ ﺮﻳﻘﺔ ﻟﻄ ﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪواﺋ ﺮ ﻣﻨﺨﻔﻀ ﺔ اﻟﺪﻗﻪ و ﻧﺘﻴﺠﺔ ﻋﻴﻮب اﻟﺼﻨﺎﻋﻪ ﻗﺪ ﺗﺤﺪث ﻓﻰ ﺧﻂ
ﺷ ﺮﻳﻄﻰ أو أآﺜ ﺮ ﺑﺎﻟﺪاﺋ ﺮﻩ )ﺷ ﻄﻔﻪ( ﻏﻴ ﺮ ﻣﻘﺼ ﻮدﻩ و ﻏﺎﻟ ﺒﺎ ﻣ ﺎ ﻳﻜ ﻮن ﺷ ﻜﻠﻬﺎ ﻏﻴ ﺮ ﻣﻨ ﺘﻈﻢ و ﻣﻔﻬ ﻮم ﻣ ﻦ اﻟﻤﻌﻠ ﻮﻣﺎت
اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ أﻋﻼﻩ أن ﺛﻤﺔ ﻣﻠﻒ ﻣﻜﺎﻓﺊ ) أو ﻣﻠﻒ وﻣﻜﺜﻒ ﻣﻜﺎﻓﺌﺎن ( ﻏﻴﺮ ﻣﺘﻮﻗﻊ ﻗﺪ أﺿﻴﻒ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﻓﻀﻼ ﻋﻦ اﻟﺘﺸﻮﻳﻬﺎت
اﻷﺧ ﺮى اﻟﺘ ﻰ ﺗﺴﺒﺒﻬﺎ ﻋﻴﻮب اﻟﺼﻨﺎﻋﻪ ﻟﻠﺸﻜﻞ اﻟﻬﻨﺪﺳﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ و ﺑﺪﻳﻬﻰ أن ﻧﺤﺼﻞ ﻋﻠﻰ أداء ﻏﻴﺮ ﻣﺘﻮﻗﻊ أو ﻣﺨﺘﻠﻒ
ﻋﻦ اﻟﻤﺮاد ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ.
ﺸﻜل ) : ( ١٢ – ٤ﻻ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺔ اﻟﺸﻄﻔﻪ ) (Slit or transverse slitو اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻬﺎ.
)ﻤﻘﻁﻊ (٥-٢-٤ﻻ ﺍﺴﺘﻤﺭﺍﺭﻴﺎﺕ ﺍﻟﺜﻨﻴﻪ ) : (Bend Discontinuities
ﺗﻌ ﺮﻓﻨﺎ ﻋﻠ ﻰ أرﺑﻌ ﺔ أﻧ ﻮاع ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻣ ﻦ ﻻ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت اﻟﺜﻨ ﻴﻪ ) (Bend Discontinuitiesﻓ ﻰ اﻷرﺑﻌ ﺔ ﺻ ﻔﻮف
اﻷوﻟ ﻰ ﻣ ﻦ ﺟ ﺪول ) . (١-٤ﻻ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت اﻟﺜﻨ ﻴﻪ ﺗﺤ ﺪث ﻋﻨﺪ اﻧﺜﻨﺎء ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ﻟﻜﻦ هﻨﺎك ﺣﺎﻻت اﺳﺘﺜﻨﺎﺋﻴﻪ
ﺗﺤ ﺪث ﻋ ﻨﺪ ﺗﻐﻴ ﺮ ﻋ ﺮض اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ﺑﻌﺪ اﻟﺜﻨﻴﻪ )ﺑﻤﻌﻨﻰ اﻟﺘﻘﺎء ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻟﻬﻤﺎ ﻋﺮﺿﻴﻦ ﻣﺨﺘﻠﻔﻴﻦ
119
ﻋ ﻨﺪ ﻧﻬﺎﻳ ﺘﻬﻤﺎ و ﻟﻜ ﻦ ﺑ ﺰاوﻳﻪ ﻣﻌﻴ ﻨﻪ ﻣ ﺜﻼ
o
o
90أو 60أو أى زاوﻳ ﻪ أﺧﺮى ﺣﺎدﻩ أو ﻣﻨﻔﺮﺟﻪ ( ،و هﺬﻩ اﻟﺤﺎﻻت
اﻻﺳﺘﺜﻨﺎﺋﻴﻪ ﻟﻦ ﻳﺘﻢ اﻋﻄﺎء داﺋﺮﻩ ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻬﺎ ﻓﻰ هﺬا اﻟﻤﻘﻄﻊ .
ﻻ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت اﻟﺜﻨﻴﻪ ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻋﺎدة ﻟﻌﻤﻞ ﻣﺮوﻧﻪ ) (flexibilityﻓﻰ ﺗﻨﻔﻴﺬ ﻣﺨﻄﻂ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ) microstrip
(circuit layoutﻻهﺪاف ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻗﺪ ﻳﻜﻮن ﻣﻨﻬﺎ اﺧﺘﺼﺎر ﻣﺴﺎﺣﺔ اﻟﺪاﺋﺮﻩ أو ﺗﻮﺻﻴﻞ داﺋﺮﻩ ﺑﺄﺧﺮى ﻣﻨﻔﺬﻩ ﻋﻠﻰ ﻧﻔﺲ
اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ...اﻟﻰ ﺁﺧﺮﻩ .
اﻟﺸ ﻜﻞ ) ( ١٣ – ٤ﻳﺒ ﻴﻦ ﺛﻼﺛ ﺔ ﻣﺨﻄﻄ ﺎت ﻟ ﺜﻼﺛﺔ ﻻ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع اﻟﺜﻨ ﻴﻪ ،ﻓ ﻰ هﺬا اﻟﺸﻜﻞ ﺗﻢ رﺳﻢ
اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ﺑﺎﻟﻠﻮن اﻷﺑﻴﺾ و اﻟﺜﻨﻴﻪ ﺑﺎﻟﻠﻮن اﻟﺮﻣﺎدى .
و ﻳﺒ ﻴﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ ) ( ١٣ – ٤ﻗ ﻴﺎس اﻷﻃ ﻮال ﺣ ﻴﺚ ) (L1ه ﻮ ﻃ ﻮل اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ ﻗ ﺒﻞ اﻟﺜﻨﻴﻪ و ) (L2هﻮ ﻃﻮل
اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ﺑﻌﺪ اﻟﺜﻨﻴﻪ .ﺑﻴﻨﻤﺎ ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ) (wﺛﺎﺑﺖ ﻗﺒﻞ و ﺑﻌﺪ اﻟﺜﻨﻴﻪ .
اﻟﺸ ﻜﻞ ) ( ١٤ – ٤ﻳﺒ ﻴﻦ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت اﻟﺜﻨﻴﻪ اﻟﻤﺒﻴﻨﻪ ﺑﺎﻟﻠﻮن اﻟﺮﻣﺎدى ﻓﻰ اﻟﺸﻜﻞ ) ( ١٣ – ٤و
ﺗﺘﻜﻮن اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻣﻦ ﻣﻠﻔﻴﻦ و ﻣﻜﺜﻒ ﻣﺘﺼﻠﻴﻦ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ).(T
اﻟﺘ ﺮدد اﻷﻗﺼﻰ اﻟﺬى ﺗﺤﺴﺐ ﻋﻨﺪﻩ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت اﻟﺜﻨﻴﻪ هﻮ اﻟﺘﺮدد اﻟﺬى ﻳﺒﺪأ ﻋﻨﺪﻩ اﺛﺎرة )(mode
اﻟ ﺬى ﻳﻠ ﻰ ) (Quasi-TEM modeاﻟ ﺬى ﺗ ﻢ ﺷ ﺮﺣﻪ ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺜﺎﻟﺚ و ﻳﺴﻤﻰ هﺬا اﻟﺘﺮدد ) the first higher
(order mode cut-off frequency fcو ﻳﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
) fc = 0.4 ( Zo / h
)(4.12
ﺣﻴﺚ وﺣﺪة اﻟﺘﺮدد ) (fcهﻰ ) (GHzو وﺣﺪة ) (hهﻰ ) (mmو وﺣﺪة اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ) (Zoهﻰ اﻷوم ﻓﻰ هﺬﻩ
اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ.
ﺷﻜﻞ ) : ( ١٣ – ٤ﻣﺨﻄﻄﺎت ﻻ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﺜﻨﻴﻪ.
120
ﺷﻜﻞ ) : ( ١٤ – ٤اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت اﻟﺜﻨﻴﻪ .
ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﺜﻨﻴﻪ اﻟﻤﺘﻌﺎﻣﺪﻩ ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘﻴﻦ اﻟﺘﺎﻟﻴﺘﻴﻦ :
} }))C [in pF] =0.001 (h in [mm]) { { ((10.35 εr+2.5) (w/h)2 }+{ (2.6 εr +5.64) (W/h
)…………………………………………………………………………………(4.13
)L [in nH ] = 0.22 (h in [mm]) { (1 − 1.35exp(-0.18 (w/h) 1.39)) } ……………(4.14
أﻣﺎ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﺜﻨﻴﻪ اﻟﻤﺸﻄﻮﻓﻪ ﻓﻴﺘﻢ ﺣﺴﺎب اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘﻴﻦ اﻟﺘﺎﻟﻴﺘﻴﻦ :
} }))C [in pF] =0.001 (h in [mm]) { { ((3.93 εr+0.62) (w/h)2 }+{ (7.6 εr +3.8) (W/h
)…………………………………………………………………………………(4.15
)L [in nH ] =0.44 (h in [mm]) { (1 − 1.062exp(-0.177 (w/h) 0.947)) } ………… (4.16
أﻣﺎ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﺜﻨﻴﻪ ذات اﻟﺰاوﻳﻪ ) (θﻓﻴﺘﻢ ﺣﺴﺎب اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘﻴﻦ اﻟﺘﺎﻟﻴﺘﻴﻦ :
) Cθ = C tan(θ / 2
)(4.17
])L [y + 1.9635 - (1/x
0.87391
)(4.18
y = 0.5223 ln (x) + 0.394
,
) ) x = 0.5 ( 1 + (θ /180
0o < θ < 180o
ﺣﻴﺚ ) (Cو ) (Lﻓﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘﻴﻦ اﻟﺴﺎﺑﻘﺘﻴﻦ ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎﺑﻬﻤﺎ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﺘﻴﻦ ) (4.13و ) (4.14ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ.
121
= Lθ
where
and
ﺷﻜﻞ ) : ( ١٥ – ٤ﻣﺨﻄﻂ ﻟﺜﻨﻴﻪ ﻣﻘﻮﺳﻪ أو ﻣﺪورﻩ ). (Curved bend layout
ﺷﻜﻞ ) : ( ١٦ – ٤اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﺜﻨﻴﻪ اﻟﻤﻘﻮﺳﻪ أو اﻟﻤﺪورﻩ .
ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻠﺜﻨ ﻴﻪ اﻟﻤﻘﻮﺳ ﻪ أو اﻟﻤ ﺪورﻩ ) (Curved bendاﻟﻤﺒﻴ ﻨﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺸﻜﻞ ) ( ١٥ – ٤ﻓﺎن اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻬﺎ ﺗﺒﺪو
آﻤ ﺎ ﻓ ﻰ اﻟﺸ ﻜﻞ ) ( ١٦ – ٤ﻣﻜ ﻮﻧﻪ ﻣ ﻦ ﻣﻜﺜﻔ ﻴﻦ و ﻣﻠ ﻒ ﻣﺘﺼﻠﻴﻦ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) . (Πأﻣﺎ ﺣﺴﺎﺑﺎت ﻗﻴﻢ ﻣﻜﻮﻧﺎت
اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻓﻬﻰ آﻤﺎ ﻳﻠﻰ :
)(4.19
][fF
) (
)(4.20
][nH
) (
⎤ ⎡ aR
⎢ C = 0.5 103 K h
⎦⎥ ⎣ w + b
122
⎤ ⎡ cR
⎢ L = K h 103
⎦⎥ ⎣ w + d
ﺣﻴﺚ
)(4.31
( h ) + b (w h )+ c
b = a (w ) + b (w ) + c
h
h
2
)(4.21
a
a
)(4.22
b
b
a = aa w
2
b
)(4.23
⎟⎞ c = 0.7492 ⎛⎜ w ⎞⎟ − 0.0376 ⎛⎜ h
⎠h
⎝
⎠⎝ w
)(4.24
⎟⎞ d = 0.2647 ⎛⎜ w ⎞⎟ − 0.1543 ⎛⎜ h
⎠h
⎝
⎠⎝ w
)(4.25
a a = 15.05 ε r + 0.07
)(4.26
b a = 11.21 ε r + 20.62
)(4.27
c a = 0.29 ε r − 1.85
)(4.28
a b = 9.114 ε r − 0.631
)(4.29
b b = 4.08 ε r + 10.42
)(4.30
c b = − 0.563 ε r − 4.356
⎞ { 1.95 R w − 0.5 } − 0.045⎞⎟ sin ⎛ 3.27 π θ
⎟
⎠
180
⎜
⎝
⎟
⎠
π
⎛
⎛ θ ⎞ ⎜ 0.114 atan
K= ⎜ ⎟−
⎜ ⎠ ⎝ 90
⎝
آﻤﺎ ﻓﻰ اﻟﻤﺮﺟﻊ ). (18
ﻳﻮﺿ ﺢ ﺸـﻜل ) ( ١٧ – ٤أرﺑﻌ ﺔ أﻣ ﺜﻠﻪ ﻟﺮﺳ ﻮم رﻣ ﺰﻳﻪ ﻟﺨﻄ ﻮط ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗﻴﻘﻪ ﻣﺜﻨﻴﻪ ) bended microstrip
(linesآﻤ ﺎ ﺗ ﺒﺪو ﻓ ﻰ ﻣﻌﻈ ﻢ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ .ﺗ ﻢ رﺳﻢ رﻣﻮز اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻠﻮن اﻷﺑﻴﺾ و رﻣﻮز
ﻻاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت اﻟﺜﻨﻴﻪ ﺑﺎﻟﻠﻮن اﻟﺮﻣﺎدى .
ﻓ ﻰ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ ﻳﺨ ﺘﺎر اﻟﻤﺼ ﻤﻢ رﻣ ﺰ ﻧ ﻮع اﻟﺜﻨﻴﻪ اﻟﻤﻄﺎﺑﻖ ﻟﻠﻤﺮاد ﺗﻨﻔﻴﺬﻩ و ﻳﻤﻜﻦ ﻓﻬﻢ هﺬا اﻟﻌﻤﻞ ﺑﺎﻟﻤﻘﺎرﻧﻪ
ﺑ ﻴﻦ اﻟﺸ ﻜﻠﻴﻦ ) ( ١٣ – ٤و ) ( ١٥ – ٤اﻟﻠ ﺬان ﻳﻮﺿ ﺤﺎن اﻟﻤﺨﻄ ﻂ ) (layoutو ﺑ ﻴﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ ) ( ١٧ – ٤اﻟ ﺬى
ﻳﻮﺿﺢ اﻟﺮﺳﻢ اﻟﺮﻣﺰى ) (schematicﻟﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت اﻟﺜﻨﻴﻪ ﻣﺘﺼﻠﻪ ﺑﺎﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ.
123
ﺸﻜل ) : ( ١٧ – ٤رﺳﻮم رﻣﺰﻳﻪ ﻷﻧﻮاع ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻣﻦ ﻻاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت اﻟﺜﻨﻴﻪ آﻤﺎ ﺗﺒﺪو ﻓﻰ ﻣﻌﻈﻢ ﺑﺮاﻣﺞ
ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ .
)ﻤﻘﻁﻊ (٦-٢-٤ﻻ ﺍﺴﺘﻤﺭﺍﺭﻴﺎﺕ ﻋﻠﻰ ﺸﻜل ﺩﺭﺠﺔ ﺍﻟﺴﻠﻡ ): (Step Discontinuities
ه ﻨﺎك ﻧ ﻮﻋﺎن ﻣﺨ ﺘﻠﻔﺎن ﻣ ﻦ اﻟ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ درﺟ ﺔ اﻟﺴ ﻠﻢ و هﻤ ﺎ اﻟ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﻪ اﻟﻤ ﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ ﺷﻜﻞ
درﺟ ﺔ اﻟﺴ ﻠﻢ ) (Symmetrical Step Discontinuityاﻟﻤﻮﺿ ﺤﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺠ ﺰء اﻷﻳﻤ ﻦ ﻣ ﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ ) (١٨ – ٤و
اﻟ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﻪ اﻟﻐﻴﺮ ﻣﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ درﺟﺔ اﻟﺴﻠﻢ ) (Nonsymmetrical Step Discontinuityاﻟﻤﻮﺿﺤﻪ
ﻓ ﻰ اﻟﺠ ﺰء اﻷﻳﺴ ﺮ ﻣ ﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ ) ، (١٨ – ٤و هﻤ ﺎ ﻳﺤ ﺪﺛﺎن ﻋ ﻨﺪ اﻟﺘﻘﺎء ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣﺨﺘﻠﻔﻴﻦ ﻓﻰ اﻟﻌﺮض ﻋﻨﺪ
ﻧﻬﺎﻳﺘﻬﻤﺎ و ﻳﻘﺎس ﻃﻮل آﻞ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ اﺑﺘﺪاء ﻣﻦ هﺬﻩ اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ آﻤﺎ ﻓﻰ اﻟﺸﻜﻞ ).(١٨ – ٤
ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻤﺨﻄ ﻂ ) (layoutاﻟ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﻪ اﻟﻤ ﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ درﺟ ﺔ اﻟﺴ ﻠﻢ ﻟ ﻮ ﻓﺮﺿ ﻨﺎ أن ه ﻨﺎك ﺧ ﻂ ﻣﻨﺘﺼ ﻒ
وهﻤ ﻰ ) (center lineﻳﻤ ﺮ ﺧﻼل ﻣﻨﺘﺼﻒ اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ آﻤﺎ ﻓﻰ اﻟﺠﺰء اﻷﻳﻤﻦ ﻣﻦ اﻟﺸﻜﻞ ) (١٨ – ٤ﻧﺠﺪ
أن ﻋﺮض آﻞ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻳﻨﻘﺴﻢ اﻟﻰ ﻧﺼﻔﻴﻦ ﻣﺘﺴﺎوﻳﻴﻦ ﺣﻮل ﺧﻂ اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ اﻟﻮهﻤﻰ.
124
ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﻓ ﻰ ﻣﺨﻄ ﻂ ) (layoutاﻟ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﻪ اﻟﻐﻴ ﺮ ﻣ ﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ درﺟ ﺔ اﻟﺴ ﻠﻢ ﻧﺠ ﺪ أن ﻋﺮﺿ ﻴﻦ اﻟﺨﻄ ﻴﻦ
اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻳﺘﻢ ﻗﻴﺎﺳﻬﻤﺎ ﺑﺪءا ﻣﻦ اﻟﺤﺪ اﻟﺠﺎﻧﺒﻰ اﻟﻤﺸﺘﺮك ﻟﻠﺨﻄﻴﻦ آﻤﺎ ﻓﻰ اﻟﺠﺰء اﻷﻳﺴﺮ ﻣﻦ اﻟﺸﻜﻞ ). (١٨ – ٤
ﺷﻜﻞ ) : (١٨ – ٤ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ درﺟﺔ اﻟﺴﻠﻢ .
ﺷﻜﻞ ) : ( ١٩ – ٤اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻨﻮﻋﻴﻦ اﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ درﺟﺔ اﻟﺴﻠﻢ.
اﻟﺸ ﻜﻞ ) ( ١٩ – ٤ﻳﺒ ﻴﻦ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻠ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ درﺟ ﺔ اﻟﺴ ﻠﻢ و ﺗﺘﻜﻮن اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻣﻦ
ﻣﻠﻒ و ﻣﻜﺜﻒ ﻣﺘﺼﻠﻴﻦ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Lو ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻤﺘﻬﻤﺎ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)) 0.5( a + (1 / a
⎪⎫
⎞ ⎞ ⎡ ⎧⎪⎛ 1 − a 2 ⎞⎛ 1 + a
A + B + 2D
⎜⎟⎟
⎜⎜⎨ ⎟⎟ ⎢ ln
⎟
⎬+2
AB − D 2
⎭⎪
⎠ ⎠ ⎢⎣ ⎪⎩⎝ 4a ⎠⎝ 1 − a
)…………(4.32
⎤
⎥
⎦⎥
2
⎞ ⎛ 5a 2 - 1 4a 2 D
⎜⎜
⎟⎟
+
2
3
A
1
a
⎝
⎠
ﺣﻴﺚ
125
4a
⎛ 2 w eff1 Z1
⎜⎜ = L
⎝ π f λ1 δ
2
⎞ ⎞ ⎛ 1- a
⎜ ⎟⎟
⎟
⎠ ⎠ ⎝1+ a
⎛w
+ ⎜⎜ eff1
⎝ 2λ1 δ
)…………(4.33
⎞
2
⎟ 1 + 3a
−
⎟⎟ 1 − a 2
⎠
)…………(4.34
⎞
2
⎟ 3+ a
−
⎟⎟ 1 − a 2
⎠
2
⎛ 2a
}) ⎛ 1 + a ⎞ ⎜ 1 + 1 − {2 weff 1 /(λ1δ
⎜=A
⎟
⎝ 1 − a ⎠ ⎜⎜ 1 − 1 − {2weff 1 /(λ1δ )}2
⎝
}) ⎜ 1 + 1 − {2 weff 2 /(λ2δ
⎜⎜
2
}) ⎝ 1 − 1 − {2 weff 2 /(λ2δ
⎛a / 2
2
)………… ………… ………… ………… ………… ..(4.35
⎞ ⎛1+ a
⎜=B
⎟
⎠ ⎝1− a
}
2
{
) D = 4a /(1 − a 2
)a = weff 2 / weff 1 ………… ………… ………… ………… ………… ……...(4.36
)………… ………… ……...(4.37
) weff1, 2 = ( 376.7 h ) / ( Z1,2 ε eff1,2
)………… ………… ……...(4.38
) λ 1, 2 = c / ( f ε eff1,2
)………… ………… ……...(4.39
⎞ ⎡ ε reff 1 ε ε w ⎤ ⎛ w − w
2
− o r 1⎥ ⎜ 1
⎢=C
⎟
⎠ 2
h
⎢⎣ c Z1
⎝ ⎦⎥
ﺣﻴﺚ ) (δ = 1ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ اﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ اﻟﻐﻴﺮ اﻟﻤﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ درﺟﺔ اﻟﺴﻠﻢ ،
ﺑﻴﻨﻤﺎ ) (δ = 2ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ اﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ اﻟﻤﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ درﺟﺔ اﻟﺴﻠﻢ ،
و هﻨﺎك ﺷﺮط ﻟﺼﺤﺔ اﻟﻤﻌﺎدﻻت هﻮ ) .( w1 > w2
ﻳﺤ ﺘﻮى ﺷ ﻜﻞ ) (٢٠ – ٤ﻋﻠ ﻰ رﺳ ﻢ رﻣ ﺰى ) (schematicﻟﻠ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ درﺟ ﺔ اﻟﺴ ﻠﻢ ﻣﺘﺼ ﻠﻪ
ﺑﺎﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ آﻤﺎ ﻳﺒﺪو ﻓﻰ ﻣﻌﻈﻢ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ.
اﻟﻤﺼ ﻤﻢ ﻳﺨ ﺘﺎر رﻣ ﺰ ﻧ ﻮع اﻟ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺔ ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ درﺟ ﺔ اﻟﺴ ﻠﻢ اﻟﻤﻄﺎﺑ ﻖ ﻟﻠﻤ ﺮاد ﺗﻨﻔ ﻴﺬﻩ و ﻳﻤﻜﻦ ﻓﻬﻢ هﺬا اﻟﻌﻤﻞ
ﺑﺎﻟﻤﻘﺎرﻧ ﻪ ﺑ ﻴﻦ اﻟﻨﺼ ﻒ اﻷﻳﻤ ﻦ ﻣ ﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ ) ( ١٨ – ٤اﻟﻠ ﺬى ﻳﻮﺿﺢ اﻟﻤﺨﻄﻂ ) (layoutو ﺑﻴﻦ اﻟﻨﺼﻒ اﻷﻳﻤﻦ
ﻣﻦ اﻟﺸﻜﻞ ) (٢٠ – ٤اﻟﺬى ﻳﻮﺿﺢ اﻟﺮﺳﻢ اﻟﺮﻣﺰى ) .(schematicو آﺬﻟﻚ ﺑﺎﻟﻤﻘﺎرﻧﻪ ﺑﻴﻦ اﻟﻨﺼﻒ اﻷﻳﺴﺮ ﻟﻜﻞ ﻣﻦ
اﻟﺸﻜﻠﻴﻦ.
ﺷﻜﻞ ) : (٢٠ – ٤رﺳﻢ رﻣﺰى ) (schematicﻟﻠﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ درﺟﺔ اﻟﺴﻠﻢ .
126
)ﻤﻘﻁﻊ (٧-٢-٤ﺍﻟﻼ ﺍﺴﺘﻤﺭﺍﺭﻴﺎﺕ ﺍﻟﻤﺘﻜﻭﻨﻪ ﺒﻴﻥ ﺜﻼﺜﺔ ﺨﻁﻭﻁ ﺸﺭﻴﻁﻴﻪ ﺩﻗﻴﻘﻪ :
اﻟ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت اﻟﻤ ﺘﻜﻮﻧﻪ ﺑ ﻴﻦ ﺛﻼﺛ ﺔ ﺧﻄ ﻮط ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗ ﻴﻘﻪ ﺗﺨ ﺘﻠﻒ ﻓ ﻰ أﺷ ﻜﺎﻟﻬﺎ ﻣ ﺜﻞ اﻟ ﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ
ﺣﺮف ) (Tأو ) (Tee Discontinuity or T-junctionاﻟﻤﻮﺟﻮدﻩ ﻓﻰ اﻟﺼﻒ اﻟﺘﺎﺳﻊ ﻣﻦ ﺟﺪول ) (١-٤و ﻣﺜﻞ
اﻟ ﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Yأو ) (Y-junction or junction with arbitrary angle θاﻟﻤﻮﺟﻮدﻩ
ﻓ ﻰ اﻟﺼ ﻒ اﻟﻌﺎﺷ ﺮ ﻣ ﻦ ﺟ ﺪول ) . (١-٤و ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟ ﺮﺟﻮع اﻟ ﻰ اﻟﻤﺮاﺟﻊ ) (1,6ﻟﻠﺘﻌﺮف ﻋﻠﻰ اﻷﺷﻜﺎل اﻷﺧﺮى ﻟﻠﻼ
اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت اﻟﻤﺘﻜﻮﻧﻪ ﺑﻴﻦ ﺛﻼﺛﺔ ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗﻴﻘﻪ.
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٢١ – ٤ﻧﻮﻋ ﻴﻦ ﻣﺨﺘﻠﻔﻴﻦ ﻣﻦ اﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) : (Tاﻟﻤﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ) symmetrical
(T-junctionو اﻟﻐﻴ ﺮ ﻣ ﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ) . (Nonsymmetrical T-junctionو ﻳﻮﺿ ﺢ اﻟﺸ ﻜﻞ اﻟ ﺬراع اﻟﺮﺋﻴﺴ ﻰ
)اﻷﻓﻘ ﻰ( اﻟﺬى ﻳﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ أﻓﻘﻴﻴﻦ و اﻟﺬراع اﻟﺜﺎﻧﻮى )اﻟﺮأﺳﻰ أو اﻟﻌﻤﻮدى ﻋﻠﻰ اﻟﺬراع اﻟﺮﺋﻴﺴﻰ(
اﻟﺬى هﻮ ﻋﺒﺎرﻩ ﻋﻦ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ واﺣﺪ.
symmetrical
Nonsymmetrical
ﺷﻜﻞ ) : (٢١ – ٤ﻣﺨﻄﻂ ﻟﻨﻮﻋﻴﻦ ﻣﺨﺘﻠﻔﻴﻦ ﻣﻦ اﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ).(T
ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻠﻼاﺳ ﺘﻤﺮارﻳﻪ اﻟﻐﻴ ﺮ ﻣ ﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Tﻧﺠﺪ أن اﻟﺨﻄﺎن اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﺎن اﻟﻤﻜﻮﻧﺎن ﻟﻠﺬراع اﻟﺮﺋﻴﺴﻰ
أو )اﻷﻓﻘ ﻰ( ﻟ ﺪﻳﻬﻤﺎ ﺧ ﻂ ﻣﻨﺘﺼ ﻒ ) (center lineﻣﺸ ﺘﺮك ﻳﻘﺴ ﻢ ﻋﺮﺿ ﻴﻦ ه ﺬﻳﻦ اﻟﺨﻄ ﻴﻦ اﻟ ﻰ ﻗﺴ ﻤﻴﻦ ﻣﺘﺴ ﺎوﻳﻴﻦ
ﺣ ﻮﻟﻪ .أﻣ ﺎ ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻠﻼاﺳ ﺘﻤﺮارﻳﻪ اﻟﻤ ﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ﺣﺮف ) (Tﻧﺠﺪ أن اﻟﺨﻄﺎن اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﺎن اﻟﻤﻜﻮﻧﺎن ﻟﻠﺬراع
اﻟﺮﺋﻴﺴﻰ أو )اﻷﻓﻘﻰ( ﻟﺪﻳﻬﻤﺎ ﻧﻔﺲ اﻟﻌﺮض )أى ﻧﻔﺲ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ(.
127
ﻓ ﻰ آ ﻼ اﻟﻨﻮﻋ ﻴﻦ ﻣ ﻦ اﻟ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ﺣ ﺮف ) (Tﻳ ﺒﺪأ ﻗ ﻴﺎس ﻃ ﻮل آ ﻞ ﺧ ﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ﻣﻦ ﺧﻂ
اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ) (center lineاﻟﻤﺎر ﻓﻰ اﻟﺬراع اﻟﻌﻤﻮدى ﻋﻠﻰ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ.
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٢٢ – ٤اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻠ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Tو هﻰ ﺗﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﻣﺤﻮﻻن ) two
(transformersو ﻣﻌﺎوﻗﻪ أو ﻣﻘﻠﻮب ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﺘﺼﻠﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى ). (shunt susceptance
اﻟﻤﺴﺎﻓﺎت ) (displacements d1a,d1b,d2و اﻟﻤﺴﺘﻮﻳﺎت اﻟﻤﺮﺟﻌﻴﻪ ) (reference planes T1a,T1b,T2اﻟﻤﺒﻴﻨﻪ
ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٢١ – ٤ﺳﺘﺴﺘﺨﺪم ﻓﻰ ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ آﻤﺎ هﻮ ﻣﻮﺿﺢ أدﻧﺎﻩ .
ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻠﻼاﺳ ﺘﻤﺮارﻳﻪ اﻟﻤ ﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ﺣ ﺮف ) (Tﻓ ﺎن اﻟﻤﺤ ﻮﻻن )(transformers
اﻟﻤﻮﺿﺤﺎن ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٢٢ – ٤ﻳﻜﻮﻧﺎن ﻣﺘﻄﺎﺑﻘﺎن أى أن ﻟﻬﻤﺎ ﻧﻔﺲ ﻧﺴﺒﺔ اﻟﺘﺤﻮﻳﻞ )(transformer turns ratio
أى أن ) (n = na = nbﺑﻴﻨﻤﺎ ﺗﻜﻮن اﻟﻤﺴﺎﻓﺎت ) (displacementsﻣﺘﺴﺎوﻳﻪ أى أن ). (d1 = d1a = d1b
ﻣﻌﺎدﻻت ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ اﻟﻤﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Tﻣﻌﻄﺎﻩ آﻤﺎ ﻳﻠﻰ :
)……...(4.40
2
⎡
⎞ ⎛ Z1 ⎞⎛ f ⎞ ⎤ ⎛ Z1
d1
⎟⎟ ⎜⎜ ⎥ ⎟⎟
⎜⎜⎟⎟ ⎜⎜ = 0.055 ⎢1 - 2
D2
⎣⎢
⎠ ⎝ Z 2 ⎠⎝ f c1 ⎠ ⎥⎦ ⎝ Z 2
2
⎡
⎞ ⎛ Z ⎞⎤ ⎛ Z
⎛
⎞ ⎛ Z1 ⎞⎛ f
⎞ Z1
d2
⎟⎟ ⎟⎟ - 0.17 ln⎜⎜ 1 ⎟⎟⎥ ⎜⎜ 1
⎜⎜⎟⎟ ⎜⎜ = 0.5 - ⎢0.05 + 0.7 exp ⎜⎜ - 1.6 ⎟⎟ + 0.25
⎠ Z2
D1
⎣⎢
⎠ ⎝ Z 2 ⎠⎥⎦ ⎝ Z 2
⎝
⎠ ⎝ Z 2 ⎠⎝ f c1
)…………………………………………………………………………. ……...(4.41
ﺣﻴﺚ ) (fc1ﻣﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ رﻗﻢ ) (4.12ﻣﻊ اﻟﺘﻌﻮﻳﺾ ﺑـ ).(Zo = Z1
)……………...(4.42
−0.5
D1, 2 = ( 376.73 h ε eff
) / Z 1,2
1, 2
)……………...(4.43
2
2
2
⎛ ⎞ ⎛ f ⎞ ⎡ 1 ⎛ Z1
⎤ ⎞ d2
⎥ ⎟⎟ ⎟⎟ ⎢ ⎜⎜ ⎟⎟ + ⎜⎜ 0.5 -
⎜⎜ n = 1 - π
⎥ ⎠ D1
⎝ ⎠ ⎝ f c1 ⎠ ⎢⎣12 ⎝ Z 2
⎦
2
ﻗﻴﻤﺔ ﻣﻘﻠﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﺘﺼﻠﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى ) (shunt susceptanceﻣﻌﻄﺎﻩ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
2
2
⎡ ⎞ ⎛ 5.5 D1 d1 n -2 ⎞⎛ ε r + 2
⎤ ⎞ ⎛ Z2
⎞ ⎛ Z1
⎞ ⎛ Z1 ⎞⎛ f
⎛
⎞ Z1
⎜⎜⎟
⎟⎟ - 4.4 exp ⎜⎜ - 1.3
⎜⎜⎟⎟ ⎜⎜ ⎟⎟ ⎢1 + 0.9 ln⎜⎜ ⎟⎟ + 4.5
⎥ ⎟⎟ ⎜⎜ ⎟ - 20
⎜⎜ = BT
⎟
⎠⎟ Z 2
⎠ ⎝ Z2
⎠ ⎝ Z 2 ⎠⎝ f c1
⎝
⎦⎥ ⎠ ⎝ η o
⎣⎢ ⎠ ⎝ Z 2 λ1 D 2 ⎠⎝ ε r
)…………………………………………………………………………………...(4.44
128
ﺷﻜﻞ ) : (٢٢ – ٤اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ).(T
و ﻟﺤﺴ ﺎب ﻗ ﻴﻢ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ اﻟﻐﻴﺮ ﻣﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Tﺗﺴﺘﺨﺪم ﻧﻔﺲ اﻟﻤﻌﺎدﻻت
ﻣﻦ ) (4.40اﻟﻰ ) (4.44و ﻟﻜﻦ ﺑﺎﻟﺘﻐﻴﻴﺮات اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻠ ﺬراع اﻟﺮﺋﻴﺴ ﻰ أو )اﻷﻓﻘ ﻰ( ﻳ ﺘﻢ اﻟ ﺘﻌﻮﻳﺾ ﺑﻤﻌﺎوﻗ ﺔ آﻞ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ و اﻟﻤﺴﺎﻓﻪ اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﻪ ﻟﺤﺴﺎب ﻧﺴﺒﺔ
اﻟ ﺘﺤﻮﻳﻞ ﻟﻠﻤﺤ ﻮل اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺊ ﻟ ﻪ .و ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻠ ﺬراع اﻟ ﺜﺎﻧﻮى )اﻟﺮأﺳ ﻰ أو اﻟﻌﻤ ﻮدى ﻋﻠﻰ اﻟﺬراع اﻟﺮﺋﻴﺴﻰ( و اﻟﻤﻜﻮن
ﻣ ﻦ ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ واﺣ ﺪ ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻣﻘﻠﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﺑﺎﻋﺘﺒﺎر ﻣﻌﺎوﻗﺔ ﺧﻄﻰ اﻟﺬراع اﻟﺮﺋﻴﺴﻰ ) (Z1ﺗﺴﺎوى اﻟﻤﺘﻮﺳﻂ
اﻟﻬﻨﺪﺳﻰ ) (geometric meanﻟﻤﻌﺎوﻗﺘﻴﻬﻤﺎ .
ﻳﺤﺘﻮى ﺷﻜﻞ ) (٢٣ – ٤ﻋﻠﻰ رﺳﻢ رﻣﺰى ) (schematicﻟﻠﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Tﻣﺘﺼﻠﻪ ﺑﺎﻟﺨﻄﻮط
اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ آﻤﺎ ﻳﺒﺪو ﻓﻰ ﻣﻌﻈﻢ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ.
ﺷﻜﻞ ) : (٢٣ – ٤رﺳﻢ رﻣﺰى ) (schematicﻟﻠﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ).(T
129
ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟ ﺮﺟﻮع اﻟ ﻰ اﻟﻤ ﺮاﺟﻊ ) (1,6ﻟﻠﺘﻌ ﺮف ﻋﻠ ﻰ اﻷﺷ ﻜﺎل اﻷﺧ ﺮى ﻟﻠ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت و اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻬﺎ .و
ﻳﻤﻜ ﻦ أن ﻧﺠ ﺪ ﻋ ﺪة دواﺋ ﺮ ﻣﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟ ﻨﻔﺲ اﻟ ﻨﻮع ﻣ ﻦ اﻟ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺔ ﺗﺨ ﺘﻠﻒ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻠﻬﺎ و ﻃﺮﻳﻘﺔ ﺣﺴﺎب ﻣﻜﻮﻧﺎﺗﻬﺎ و
ﻃﺮﻳﻘﺔ اﺳﺘﻨﺘﺎﺟﻬﺎ و دﻗﺘﻬﺎ ﻓﻰ اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﻤﺮاﺟﻊ.
و ﻟﺨﺪﻣ ﺔ اﻟﻬ ﺪف ﻣ ﻦ اﻟﻜ ﺘﺎب و ه ﻮ ﺗﻌﻠ ﻢ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻓﻘ ﺪ ﺗﻌ ﺮﻓﻨﺎ ﻋﻠ ﻰ ﻋﺪد ﻣﻦ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﻼ
اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت و ﻃ ﺮﻳﻘﺔ رﺳ ﻤﻬﺎ و ﻗ ﻴﺎس أﺑﻌ ﺎد اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﻦ ﺧﻼل أﺷﻜﺎل اﻟﻤﺨﻄﻄﺎت ) (layoutاﻟﻤﻌﻄﺎﻩ
ﻓﻰ هﺬا اﻟﻔﺼﻞ و آﺬﻟﻚ ﺗﻌﺮﻓﻨﺎ ﻋﻠﻰ اﻟﺸﻜﻞ اﻟﺮﻣﺰى ) (schematicاﻟﻤﺴﺘﺨﺪم ﻓﻰ ﻣﻌﻈﻢ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ ﻟﻬﺬﻩ
اﻟ ﻼ اﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت و آﻠﻬ ﺎ ﻣﻮاﺿ ﻴﻊ أﺳﺎﺳ ﻴﻪ ﻻﺗﻤ ﺎم ﺗﺼ ﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ و اﻧﺘﺎج ﻣﺨﻄﻂ )(layout
ﻧﻬﺎﺋﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ.
ﺑﻌ ﺪ اﻟﻤﻌﻠ ﻮﻣﺎت اﻟﻤﻌﻄ ﺎﻩ ﻓ ﻰ ه ﺬا اﻟﻔﺼ ﻞ ﻳﻤﻜ ﻦ ﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪم أى ﻣ ﻦ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ أن ﻳﺴ ﺘﺨﺪم
اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ و ﻳﺪﺧﻞ اﻟﺸﻜﻞ اﻟﺮﻣﺰى ) (schematicﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﺎ و ﻳﺤﺼﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﺨﻄﻂ ) (layoutﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ و
ﺑ ﺎﻟﻌﻜﺲ ﻟ ﻮ آ ﺎن ﻟﺪﻳ ﻪ ﻣﺨﻄ ﻂ ) (layoutﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﻌﻴ ﻨﻪ ﻳﺴ ﺘﻄﻴﻊ أن ﻳﻔﻬ ﻢ آ ﻴﻒ ﻳ ﺒﺪو اﻟﺸ ﻜﻞ اﻟﺮﻣ ﺰى
) (schematicﻟﻬﺎ .
اﻵن ﻳﻤﻜﻨﻨﺎ ﻓﻬﻢ اﻟﺸﻜﻠﻴﻦ ) (٢٤ – ٤و ) (٢٥ – ٤و اﻟﻤﻘﺎرﻧﻪ ﺑﻴﻨﻬﻤﺎ.
اﻟﺸ ﻜﻞ ) (٢٤ – ٤ﻳﺒ ﻴﻦ ﺟ ﺰء ﻣ ﻦ ﻣﺨﻄ ﻂ ) (layoutداﺋ ﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﻌﻴﻨﻪ ﺑﻴﻨﻤﺎ ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ ) (٢٥ – ٤رﺳﻢ
رﻣﺰى ) (schematicﻟﻨﻔﺲ اﻟﺪاﺋﺮﻩ .
ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٢٥ – ٤ﺗ ﻢ رﺳ ﻢ رﻣ ﻮز اﻟﻼاﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت ﺑﺎﻟﻠ ﻮن اﻟ ﺮﻣﺎدى ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﺗ ﻢ رﺳ ﻢ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ
ﺑﺎﻟﻠﻮن اﻷﺑﻴﺾ آﻤﺎ ﺳﺒﻖ و ﺣﺪث ﻓﻰ ﺟﻤﻴﻊ اﻷﺷﻜﺎل اﻟﺴﺎﺑﻘﻪ ﻣﻦ هﺬا اﻟﻔﺼﻞ و ﻟﻜﻦ ﻳﺠﺐ أن ﻧﻌﻠﻢ أن هﺬا اﻟﺘﻤﻴﻴﺰ ﻓﻰ
اﻷﻟ ﻮان ﻋ ﺎدة ﻻ ﻳﺴ ﺘﺨﺪم ﻓ ﻰ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ ﺣﻴﺚ ﻳﺴﺘﺨﺪم ﻟﻮن واﺣﺪ ﻋﺎدة ﻟﻜﻞ رﻣﻮز اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت و اﻟﺨﻄﻮط
اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و اﻟﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت .
ﺷﻜﻞ ) : (٢٤ – ٤ﺟﺰء ﻣﻦ ﻣﺨﻄﻂ ) (layoutداﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ .
130
ﺷﻜﻞ ) : (٢٥ – ٤رﺳﻢ رﻣﺰى ) (schematicﻟﻤﺨﻄﻂ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ). (٢٤ – ٤
ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٢٤ – ٤ﻳﻤﻜﻨ ﻨﺎ ﺗﻤﻴﻴ ﺰ ﻻاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻣﻦ ﻧﻮع درﺟﺔ اﻟﺴﻠﻢ و اﻟﻔﺠﻮﻩ و اﻟﺜﻨﻴﻪ و اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ اﻟﻤﻔﺘﻮﺣﻪ و ﻻ
اﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ) (+و ﻳﻤﻜﻨﻨﺎ ﺗﻤﻴﻴﺰ رﻣﻮز هﺬﻩ اﻟﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ). (٢٥ – ٤
و ﻟﻠ ﺘﺪرﻳﺐ ﻋﻠ ﻰ ﺗﻤﻴﻴ ﺰ اﻟﻼاﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت و رﻣ ﻮزهﺎ ﻳﻤﻜ ﻦ ﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪم اﻟﻜ ﺘﺎب أن ﻳﺤ ﺎول اﺳ ﺘﻨﺘﺎج ﺷ ﻜﻞ )(٢٥ – ٤
ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺷﻜﻞ ) (٢٤ – ٤و اﻟﻌﻜﺲ.
)ﻤﻘﻁﻊ (٣-٤ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻴﻪ ): (microstrip components
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ) (microstrip componentsه ﻰ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﺘ ﻰ ﺗﻜ ﻮن ﻣ ﻨﻔﺬﻩ أو ﻣﻄ ﺒﻮﻋﻪ ﻋﻠ ﻰ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ
ﻣ ﺜﻠﻬﺎ ﻣﺜﻞ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﺜﻞ اﻟﻤﻠﻔﺎت ) (inductorsو اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت ) (capacitorsو اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ﻣﺘﻨﺎﻗﺺ
اﻟﻌﺮض ) (tapered microstrip lineو اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﻨﺼﻒ ﻗﻄﺮى ) (radial lineو ﻏﻴﺮهﺎ .
و ﻓ ﻰ ﺟﻤ ﻴﻊ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ اﻟﺤﺪﻳﺜﻪ ﻧﺠﺪ داﺋﻤﺎ ﻧﻤﺎذج أو رﺳﻮم رﻣﺰﻳﻪ ﻣﺒﻨﻴﻪ ) (built-inداﺧﻞ
اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻷﻧ ﻮاع ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻣﻦ هﺬﻩ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت .و ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٢٦ – ٤رﺳﻮم رﻣﺰﻳﻪ ﻟﻤﻜﻮﻧﺎت ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ آﻤﺎ ﺗﺒﺪو ﻓﻰ
ﻣﻌﻈﻢ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ ﻣﺘ ﻨﺎﻗﺺ اﻟﻌﺮض ) (tapered microstrip lineهﻮ أﺣﺪ هﺬﻩ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت و هﻮ ﻳﺴﺘﺨﺪم ﻓﻰ دواﺋﺮ
اﻟﺘﻮﻓ ﻴﻖ ) (matching circuitsو ﻳﺴ ﺘﺨﺪم آﺪاﺋ ﺮة أو آﻌﻨﺼ ﺮ رﻧ ﻴﻦ ) (resonatorﻓ ﻰ دواﺋ ﺮ ﻣ ﺜﻞ اﻟﻔﻼﺗ ﺮ
اﻟﻤﺮﺟﻊ ). (7
131
اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ ﻣﺘ ﻨﺎﻗﺺ اﻟﻌﺮض ﻳﺘﻤﻴﺰ ﺑﺄن ﻋﺮﺿﻪ ﻳﻘﻞ ﺗﺪرﻳﺠﻴﺎ آﻠﻤﺎ اﺗﺠﻬﻨﺎ ﻣﻦ ﻃﺮﻓﻪ اﻷآﺒﺮ اﻟﻰ ﻃﺮﻓﻪ اﻷﺻﻐﺮ
و ﻗ ﺪ ﻳﻜ ﻮن اﻟ ﻨﻘﺺ ﻓ ﻰ ﻋﺮﺿ ﻪ ﺧﻄﻴﺎ ) (linearأو ﻣﻨﺤﻨﻰ أو ﻏﻴﺮ ﺧﻄﻰ ) (nonlinearآﻤﺎ هﻮ ﻣﻮﺿﺢ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ
) . (٢٧ – ٤و ﻳﻨﻈ ﺮ اﻟ ﻲ اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ ﻣﺘ ﻨﺎﻗﺺ اﻟﻌﺮض ﻓﻰ ﺑﻌﺾ ﻃﺮق اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﻋﻠﻰ أﻧﻪ ﻋﺪد ﻣﻦ اﻟﺨﻄﻮط
اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﺘﺼﻠﻪ ﺑﺒﻌﻀﻬﺎ و ﺻﻐﻴﺮة اﻟﻄﻮل و ﺗﺘﻔﺎوت ﻓﻰ ﻋﺮﺿﻬﺎ ﺗﺪرﻳﺠﻴﺎ .
ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟ ﺮﺟﻮع اﻟ ﻰ اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (13ﻟﻤﻌﻠ ﻮﻣﺎت أآﺜ ﺮ ﻋﻦ ﺧﻂ اﻻرﺳﺎل ﻣﺘﻨﺎﻗﺺ اﻟﻌﺮض ) (tapered lineو آﻴﻔﻴﺔ
اﺳ ﺘﺨﺪاﻣﻪ و ﺣﺴ ﺎب أﺑﻌ ﺎدﻩ ﻓ ﻰ دواﺋ ﺮ اﻟﺘﻮﻓ ﻴﻖ ) (matching networksآﻤ ﺎ ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟ ﺮﺟﻮع اﻟ ﻰ اﻟﻤ ﺮﺟﻊ )(7
ﻟﻤﻌﺮﻓﺔ آﻴﻔﻴﺔ ﺗﺼﻤﻴﻢ دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ﻣﺘﻨﺎﻗﺺ اﻟﻌﺮض .
اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﻨﺼ ﻒ ﻗﻄ ﺮى ) (radial lineﻳﺴ ﺘﺨﺪم ﻓ ﻰ ﺑﻌﺾ دواﺋﺮ اﻟﺘﻮﻓﻴﻖ ) (matching networksو
ﻳﺴ ﺘﺨﺪم آﺪاﺋ ﺮة أو آﻌﻨﺼ ﺮ رﻧ ﻴﻦ ) (resonatorﻓ ﻰ ﺑﻌ ﺾ اﻟﺪواﺋ ﺮ آﻤ ﺎ ﻳﺴ ﺘﺨﺪم ﻓ ﻰ دواﺋ ﺮ اﻟ ﺘﻐﺬﻳﻪ ) bias
(networksاﻟﺘ ﻰ ﺗﻤ ﺜﻞ ﺟ ﺰء ﻣ ﻦ دواﺋ ﺮ ﻋﺪﻳ ﺪﻩ ﻣ ﺜﻞ اﻟﻤﻜﺒ ﺮات ) (amplifiersو اﻟﻤﺬﺑ ﺬﺑﺎت ) (oscillatorsو
دواﺋﺮ ﺿﺮب اﻟﺘﺮدد ) (frequency multipliersو ﻏﻴﺮهﺎ.
ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻧﺼﻒ ﻗﻄﺮى ﻳﻮﺻﻞ ﺑﻤﻜﻮﻧﻴﻦ
ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻧﺼﻒ ﻗﻄﺮى ﻳﻮﺻﻞ ﺑﻤﻜﻮن واﺣﺪ
ﺧﻄﻴﻦ )ﻧﻮﻋﻬﻤﺎ ﻧﺼﻒ ﻗﻄﺮى( ﻳﻮﺻﻼن ﺑﻤﻜﻮﻧﻴﻦ
ﺧﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ﻣﺘﻨﺎﻗﺺ اﻟﻌﺮض
ﻣﻜﺜﻒ )(interdigitated capacitor
ﻣﻠﻒ )(spiral inductor
ﺷﻜﻞ ) : (٢٦ – ٤رﺳﻮم رﻣﺰﻳﻪ ﻟﻤﻜﻮﻧﺎت ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ.
132
ﺷﻜﻞ ) : (٢٧ – ٤ﻧﻮﻋﻴﻦ ﻣﺨﺘﻠﻔﻴﻦ ﻣﻦ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ﻣﺘﻨﺎﻗﺺ اﻟﻌﺮض.
و ﻳ ﺘﻢ ﺗﻮﺻ ﻴﻞ اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﻨﺼﻒ ﻗﻄﺮى ﺣﺴﺐ و ﻇﻴﻔﺘﻪ ﻓﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﻄﺮق ﻣﺘﻌﺪدﻩ ﻣﻨﻬﺎ اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ ﺑﻨﻬﺎﻳﺔ ﺧﻂ
ﺷ ﺮﻳﻄﻰ دﻗ ﻴﻖ أى اﻟﺘﻮﺻ ﻴﻞ ﻋﻠ ﻰ اﻟﺘﻮاﻟ ﻰ ) (seriesأو اﻟﺘﻮﺻ ﻴﻞ ﻋﻠ ﻰ اﻟ ﺘﻮازى ) (parallelأو ﺗﻮﺻ ﻴﻞ ﺧﻄ ﻴﻦ
)ﻧ ﻮﻋﻬﻤﺎ ﻧﺼ ﻒ ﻗﻄﺮى( ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى و ﻳﺴﻤﻰ هﺬا اﻟﺠﺰء ) (Butterfly structureأو اﻟﻔﺮاﺷﻪ آﻤﺎ هﻮ ﻣﻮﺿﺢ
ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٢٨ – ٤
Butterfly structure
parallel radial line
series radial line
ﺷﻜﻞ ) : (٢٨ – ٤ﻣﺨﻄﻂ ) (layoutأﻧﻮاع ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻣﻦ ﺗﻮﺻﻴﻞ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﻨﺼﻒ ﻗﻄﺮى.
ﻳﺒ ﻴﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ ) (٢٩ – ٤ﻣﻨﺤﻨ ﻰ ﺗﻐﻴﺮ ﻣﻌﺎوﻗﻪ اﻻدﺧﺎل ) (input impedance Zinﻣﻊ اﻟﺘﺮدد ﻟﺨﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ
ﻣﻮﺻ ﻞ ﺑﻨﻬﺎﻳ ﺘﻪ ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ ﻧﺼ ﻒ ﻗﻄﺮى ،و ﻧﻼﺣﻆ أن ﻗﻴﻤﺔ ﻣﻌﺎوﻗﻪ اﻻدﺧﺎل ﻣﻨﺨﻔﻀﻪ و ﻟﻜﻨﻬﺎ ﺗﺼﻞ اﻟﻰ ﻗﻴﻢ
ﻋﺎﻟﻴﻪ ﺟﺪا ﻋﻨﺪ ﺗﺮددات ﻣﻌﻴﻨﻪ ) ، (f1 , f2, ...و ﻳﺤﺪد ﻗﻴﻢ هﺬﻩ اﻟﺘﺮددات أﺑﻌﺎد اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﻨﺼﻒ ﻗﻄﺮى.
و ﻧﻈﺮا ﻟﻬﺬﻩ اﻟﻘﻴﻢ ﻟﻤﻌﺎوﻗﺔ اﻻدﺧﺎل ﻳﻤﻜﻦ اﺳﺘﻐﻼل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﻨﺼﻒ ﻗﻄﺮى ﻓﻰ ﺑﻌﺾ اﻟﺪواﺋﺮ ﻣﺜﻞ اﻟﻔﻼﺗﺮ و
دواﺋﺮ اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ و دواﺋﺮ اﻟﺘﻮﻓﻴﻖ و دواﺋﺮ أﺧﺮى ﻋﺪﻳﺪﻩ ﻟﻼﺳﺘﻔﺎدﻩ ﻣﻦ هﺬﻩ اﻟﺨﺎﺻﻴﻪ.
133
ﺷﻜﻞ ) : (٢٩ – ٤ﻣﻌﺎوﻗﻪ اﻻدﺧﺎل ﻟﺨﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ﻣﻮﺻﻞ ﺑﻨﻬﺎﻳﺘﻪ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻧﺼﻒ ﻗﻄﺮى .
circular spiral inductor
rectangular spiral inductor
octagonal spiral inductor
meander line
ﺷﻜﻞ ) : (٣٠ – ٤أﺷﻜﺎل ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻟﻠﻤﻠﻔﺎت اﻟﻤﻄﺒﻮﻋﻪ.
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (6ﻳﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﻣﻌﺎدﻻت ﺣﺴﺎب ﻣﻌﺎوﻗﻪ اﻻدﺧﺎل ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﻨﺼﻒ ﻗﻄﺮى و ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت ﻋﻦ ﻃﺮق
اﺳﺘﻨﺘﺎﺟﻬﺎ و ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت ﻋﻦ اﺳﺘﺨﺪام اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﻨﺼﻒ ﻗﻄﺮى ﻓﻰ دواﺋﺮ اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ.
134
ﺗ ﺘﻌﺪد أﻧ ﻮاع اﻟﻤﻠﻔﺎت اﻟﻤﻄﺒﻮﻋﻪ ﻓﻰ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ أو ) (spiral inductorsﻓﻤﻨﻬﺎ اﻟﻤﺮﺑﻊ اﻟﺸﻜﻞ و ﻣﻨﻬﺎ اﻟﻤﺪور
و ﻣﻨﻬﺎ اﻟﺴﺪاﺳﻰ و اﻟﺜﻤﺎﻧﻰ و ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٣٠ – ٤ﺛﻼث أﺷﻜﺎل ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻟﻪ.
و ﺗﻨﻔ ﻴﺬ اﻟﻤﻠ ﻒ ﻣﻤﻜ ﻦ أن ﻳ ﺘﻢ أﻳﻀ ﺎ ﺑﺨ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ دﻗ ﻴﻖ ذو ﻋ ﺮض ﺻ ﻐﻴﺮ )أى ذو ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ﻋﺎﻟﻴﺔ اﻟﻘﻴﻤﻪ( و
ﻣﻤﻜﻦ أن ﻳﺘﻢ ﺗﻨﻔﻴﺬ اﻟﻤﻠﻒ ﺑﺨﻂ ﻣﺘﻌﺮج ﻣﻦ ﻧﻮع ) (meander lineآﺎﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ أﺳﻔﻞ اﻟﻴﺴﺎر ﻣﻦ ﺷﻜﻞ ).(٣٠ – ٤
اﻟﻄ ﺮف اﻟﺨﺎرﺟ ﻰ ﻟﻠﻤﻠ ﻒ اﻟﻤﻄ ﺒﻮع ) (spiral inductorﻳ ﺘﻢ ﺗﻮﺻ ﻴﻠﻪ ﻣﺒﺎﺷ ﺮة أﻣ ﺎ اﻟﻄ ﺮف اﻟﺪاﺧﻠﻰ ﻣﻦ اﻟﻤﻠﻒ
اﻟﻤﻄ ﺒﻮع ﻓﻴ ﺘﻢ ﺗﻮﺻ ﻴﻠﻪ ﺑﺴ ﻠﻚ أو ﺑﺸ ﺮﻳﺤﺔ ﻣﻮﺻ ﻞ ) (air bridgeﺗﻌﺒ ﺮ ﻟﻔ ﺎت اﻟﻤﻠ ﻒ ﻓ ﻰ اﻟﻬ ﻮاء ﺛ ﻢ ﺗ ﻨﺨﻔﺾ اﻟﻰ
ﻣﺴ ﺘﻮى ﺷ ﺮﻳﺤﺔ اﻟﻌ ﺎزل ﻟﺘﺘﺼ ﻞ ﺑﺎﻟﻤﻜ ﻮن أو اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﻤ ﺮاد اﻟﺘﻮﺻ ﻴﻞ ﺑ ﻪ آﻤ ﺎ ه ﻮ ﻣﻮﺿ ﺢ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ
).(٣١ – ٤
ﻣﻌﺎدﻻت ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻠﻒ اﻟﻤﻄﺒﻮع ﺑﺄﻧﻮاﻋﻪ اﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ ﺗﺘﻮﻓﺮ ﻓﻰ ﻣﺮاﺟﻊ ﻋﺪﻳﺪﻩ ﻣﺜﻞ اﻟﻤﺮاﺟﻊ ). (9,15, 17
ﺷﻜﻞ ) : (٣١ – ٤رﺳﻢ ﺛﻼﺛﻰ اﻷﺑﻌﺎد ﻟﻤﻠﻒ ﻣﺮﺑﻊ اﻟﺸﻜﻞ ).(square shape spiral inductor
و ﻋﻠ ﻰ ﺳ ﺒﻴﻞ اﻟﻤ ﺜﺎل ﻳ ﺘﻢ ﺣﺴ ﺎب اﻟﻘ ﻴﻤﺔ اﻟﺘﻘ ﺮﻳﺒﻴﻪ ﻟﻠﻤﻠ ﻒ اﻟﻤ ﺮﺑﻊ اﻟﺸ ﻜﻞ )(square shape spiral inductor
آﺎﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٣١ – ٤ﺗﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(4.45
L ≈ K N1.67 A
][nH
2
2
ﺣﻴﺚ ) (Aهﻰ ﻣﺴﺎﺣﺔ اﻟﻤﻠﻒ اﻟﻤﺮﺑﻊ اﻟﺸﻜﻞ ﺳﻮاء ﺑﺎﻟﻤﻴﻠﻠﻴﻤﺘﺮ اﻟﻤﺮﺑﻊ ) (mmأو اﻟﻤﻴﻠﻠﻴﺒﻮﺻﻪ اﻟﻤﺮﺑﻊ ) . (mil
و ) (K=0.85ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ اﻟﺘﻌﻮﻳﺾ ﺑﺎﻟﻤﺴﺎﺣﻪ ﺑﻮﺣﺪة ال )(mm2
أو ) (K=0.0216ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ اﻟﺘﻌﻮﻳﺾ ﺑﺎﻟﻤﺴﺎﺣﻪ ﺑﻮﺣﺪة ال ). (mil2
و ﺣﻴﺚ ) (Nهﻮ ﻋﺪد ﻟﻔﺎت اﻟﻤﻠﻒ ). (number of turns
135
ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻠﻤﻜ ﺜﻔﺎت اﻟﻤﻄ ﺒﻮﻋﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﺜﻞ اﻟﻤﻜﺜﻒ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (interdigitated capacitorﻓﻴﻤﻜﻦ
اﻟ ﺮﺟﻮع اﻟ ﻰ ﻋ ﺪد ﻣ ﻦ اﻟﻤ ﺮاﺟﻊ ﻣ ﺜﻞ ) (9,15ﻟﻤﻌ ﺮﻓﺔ ﻣﻌﻠ ﻮﻣﺎت ﻋ ﻦ اﺳ ﺘﺨﺪاﻣﻬﺎ و ﻃ ﺮق ﺣﺴ ﺎب ﻗﻴﻤﺘﻬﺎ و اﻟﺪواﺋﺮ
اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻬﺎ.
و ﻣﻌﺎدﻻت ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ هﺬﻩ اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت ﻣﺘﻌﺪدﻩ و ﺗﺨﺘﻠﻒ ﻓﻰ ﻃﺮق اﺛﺒﺎﺗﻬﺎ و دﻗﺘﻬﺎ .
ﻋﻠ ﻰ ﺳ ﺒﻴﻞ اﻟﻤ ﺜﺎل ﻳ ﺘﻢ ﺣﺴ ﺎب اﻟﻘ ﻴﻤﺔ اﻟﺘﻘ ﺮﻳﺒﻴﻪ ﻟﻠﻤﻜ ﺜﻒ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (interdigitated capacitorاﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ
) (٣٢ – ٤ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
][F
)(4.46
⎤⎡ ε + 1
] C = ⎢ r ⎥ Y 2 [(N − 3) A1 + A 2
⎦ ⎣ W
ﺣﻴﺚ ) (Nهﻮ ﻋﺪد اﻷﺻﺎﺑﻊ ). (number of fingures
و ﺣﻴﺚ ) (A1 = 8.85826X10-3و ) (A2 = 9.92125X10-3ووﺣﺪﺗﻴﻬﻤﺎ هﻰ ). (pF/mm
و ﺣ ﻴﺚ ) (Yه ﻮ ﻃ ﻮل اﻟ ﺘﺪاﺧﻞ ﺑ ﻴﻦ اﻷﺻ ﺎﺑﻊ ) (length of overlapو ) (εrهﻮ ﺛﺎﺑﺖ ﻋﺰل اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ و )(W
هﻮ ﻋﺮض اﻟﻤﻜﺜﻒ.
ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٣٢ – ٤ﺗ ﻢ رﺳ ﻢ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻠ ﻮن اﻷﺳ ﻮد ﻟﻠﺘﻤﻴﻴ ﺰ ﺑﻴ ﻨﻬﺎ و ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﻜ ﺜﻒ اﻟﻤﺮﺳ ﻮم ﺑﺎﻟﻠ ﻮن
اﻟﺮﻣﺎدى.
ﺷﻜﻞ ) : (٣٢ – ٤ﻣﻜﺜﻒ ﻣﻦ ﻧﻮع ). (interdigitated capacitor
هﻨﺎك ﻣﻜﺜﻔﺎت أﺧﺮى ﻏﻴﺮ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ و هﻰ اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت اﻟﺘﻰ ﻳﺘﻢ ﻟﺤﺎﻣﻬﺎ أو ﺗﺼﻨﻴﻌﻬﺎ ﻋﻠﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﺜﻞ اﻟﻤﻜﺜﻒ
ذو اﻟﻄ ﺒﻘﻪ اﻟﻌﻠ ﻮﻳﻪ ) (MIM capacitorو اﻟ ﺬى ﻳ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﺷ ﺮﻳﺤﺔ ﻋ ﺎزل ﻣﻮﺟﻮدﻩ ﺑﻴﻦ ﺷﺮﻳﺤﺘﻰ ﻣﻮﺻﻞ و اﺣﺪﻩ
ﻋﻠ ﻮﻳﻪ و اﻟﺜﺎﻧ ﻴﻪ اﻟﺴ ﻔﻠﻴﻪ ﻋ ﺒﺎرﻩ ﻋ ﻦ اﻣ ﺘﺪاد ﻟﻄ ﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﺨﺎﺻ ﻪ ﺑﺎﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ آﻤ ﺎ ه ﻮ ﻣﺒﻴﻦ ﻓﻰ اﻟﺠﺰء
اﻷﻳﺴﺮ ﻣﻦ ﺷﻜﻞ ) ، (٣٣ – ٤و ﻣﻦ هﻨﺎ ﻳﺘﻀﺢ اﺳﻢ اﻟﻤﻜﺜﻒ )ﻣﻮﺻﻞ -ﻋﺎزل -ﻣﻮﺻﻞ( أو )Metal-Insulator-
.(Metal or MIM
و ﻓ ﻰ اﻟﺠ ﺰء اﻷﻳﻤﻦ ﻣﻦ ﺷﻜﻞ ) (٣٣ – ٤ﻳﻮﺟﺪ ﻧﻮع ﺁﺧﺮ ﻣﻦ اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت ﻳﺘﻢ ﻟﺤﺎﻣﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ) Vertical-parallel
.(plate chip capacitor
136
Vertical-parallel plate chip capacitor
MIM capacitor
ﺷﻜﻞ ) : (٣٣ – ٤ﻧﻮﻋﻴﻦ ﻣﻦ اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت اﻟﺘﻰ ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻓﻰ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ.
ﺷﻜﻞ ) : (٣٤ – ٤رﺳﻢ ﺛﻼﺛﻰ اﻷﺑﻌﺎد ﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ ﻣﺘﺮﺳﺒﻪ ﻣﺘﺼﻠﻪ ﺑﺨﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ .
هﻨﺎك ﻣﻜﻮﻧﺎت أﺧﺮى ﻏﻴﺮ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ و ﻻ ﻳﺘﻢ ﻟﺤﺎﻣﻬﺎ و ﻟﻜﻦ ﺗﻮﺻﻒ ﺑﺄﻧﻬﺎ ) (depositedأو ﻣﺘﺮﺳﺒﻪ أو ﻳﺘﻢ ﺗﺮﺳﻴﺒﻬﺎ
ﻋﻠﻰ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ﻣﺜﻞ اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ اﻟﻤﺘﺮﺳﺒﻪ ) (deposited resistanceاﻟﻤﺒﻴﻨﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ). (٣٤ – ٤
ﻳ ﺘﻢ ﺗﻨﻔ ﻴﺬ اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﻪ اﻟﻤﺘﺮﺳﺒﻪ ﺑﺘﺮﺳﻴﺐ ﺷﺮﻳﺤﻪ رﻗﻴﻘﻪ ) (thin filmﻓﻮق ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻌﺎزل ﺑﺎﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﻦ ﻣﺎدﻩ
ﺗﺤﻘ ﻖ ﻓﻘ ﺪ ﻟﻠﻘ ﺪرﻩ ) (lossy materialﻣ ﺜﻞ اﻟﻨﻴﻜﺮوم ) (nichromeو ﻧﺘﺮات اﻟﺘﺎﻧﺘﺎﻟﻴﻮم ) (tantalum nitrideو
ﻏﻴﺮهﺎ.
و ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ اﻟﻤﺘﺮﺳﺒﻪ ) (Rاﻟﻤﺒﻴﻨﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٣٤ – ٤ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
137
)(4.47
][Ω
⎞
⎞⎛L
⎟ ⎜⎟=ρ
⎠
⎠⎝ A
⎞ ⎛ 1 ⎞⎛ L
⎜=⎟
⎜⎟
⎠ ⎝ σ t ⎠⎝ W
⎞ ⎛ ρ ⎞⎛ L
⎜⎟ ⎜ = ⎟
⎠ ⎝ t ⎠⎝ W
⎛L
⎜R = Rs
⎝W
⎞ ρ 1
⎛
= = ⎜ R sهﻰ ) (sheet resistanceﻣﻘﺎوﻣﺔ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺮﻗﻴﻘﻪ ). (Ω/square
ﺣﻴﺚ ⎟
⎠t σ t
⎝
و ) (material bulk resistivity ρهﻰ ﻣﻘﺎوﻣﺔ اﻟﻤﺎدة اﻟﻤﺼﻨﻮع ﻣﻨﻬﺎ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺮﻗﻴﻘﻪ ).(Ω m
و ) (material bulk conductivity σهﻰ ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺗﻮﺻﻴﻞ اﻟﻤﺎدة اﻟﻤﺼﻨﻮع ﻣﻨﻬﺎ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺮﻗﻴﻘﻪ ).(S / m
و ﺣ ﻴﺚ ﺳ ﻤﻚ اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﻪ اﻟﻤﺘﺮﺳ ﺒﻪ ﻳﺴ ﺎوى ) (tو ﻃ ﻮﻟﻬﺎ ﻳﺴ ﺎوى ) (Lو ﻋﺮﺿ ﻬﺎ ﻳﺴ ﺎوى ) (Wو ﻣﺴ ﺎﺣﺔ ﻣﻘﻄ ﻊ
اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ اﻟﻤﺘﺮﺳﺒﻪ ﺗﺴﺎوى ).(A
ه ﻨﺎك اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟﻤ ﺮاﺟﻊ ﻣ ﺜﻞ ) (9ﻳﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﻣﻌﻠ ﻮﻣﺎت و ﻃ ﺮق اﻟﺤﺴﺎب و اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و ﻣﻌﺎدﻻت دﻗﻴﻘﻪ ﻟﻨﻤﺎذج
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ ) (lumped componentsاﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ و اﻟﺘ ﻰ ﻳ ﺘﻢ ﻟﺤﺎﻣﻬ ﺎ ﺳ ﻮاء اﻟﻤﺬآ ﻮرﻩ ﻓ ﻰ ه ﺬا اﻟﻤﻘﻄ ﻊ أو
ﻏﻴﺮهﺎ.
ﺟﻤ ﻴﻊ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺬآ ﻮرﻩ أﻋ ﻼﻩ و ﺟﻤ ﻴﻊ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ ) (lumped componentsﻓ ﻰ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ
ﺗﺼ ﺒﺢ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻬ ﺎ ﻣﻌﻘ ﺪﻩ ) ﻻ ﺗﻜﺎﻓ ﺊ ﻣﺠ ﺮد ﻣﻠ ﻒ أو ﻣﻜ ﺜﻒ أو ﻣﻘﺎوﻣ ﻪ ( و ﻋ ﻨﺪﻣﺎ ﻳ ﺘﻌﺬر اﻟﺤﺼ ﻮل ﻋﻠ ﻰ
ﻧﻤ ﻮذج أو داﺋ ﺮﻩ ﻣﻜﺎﻓ ﺌﻪ دﻗ ﻴﻘﻪ ﻟﻬ ﺎ ﻳﻔﻀ ﻞ اﺳ ﺘﺨﺪام ﺑﺎراﻣﺘ ﺮات إس ) (S parametersﻟﻠﺘﻌﺒﻴ ﺮ ﻋ ﻨﻬﺎ أو ﻃ ﺮق
اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﻪ.
ﻣ ﻦ اﻟﺴ ﻬﻞ اﻧ ﺘﺎج اﻟ ﻨﻤﺎذج ﻋ ﻦ ﻃﺮﻳﻖ ﻗﻴﺎس ﺑﺎراﻣﺘﺮات إس ) (S parametersﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت ﺛﻢ اﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ
دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﻻﻧ ﺘﺎج ﻧﻤ ﻮذج ﻟ ﻪ ﻧﻔ ﺲ ﺑﺎراﻣﺘﺮات إس اﻟﻤﻘﺎﺳﻪ أى ﻋﻤﻞ ) (model fittingﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺣﺴﺎب
اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣﺜﻞ ) .(optimizationو ﻳﺘﻄﻠﺐ هﺬا اﻟﻌﻤﻞ ﺧﺒﺮﻩ ﻓﻰ اﻟﻘﻴﺎس ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺟﻬﺎز ) (network analyzerو
اﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﺣﺪﻳﺚ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
ﻟﻜ ﻦ ﻋﻤ ﻮﻣﺎ ﺗﺤ ﺘﻮى ﻣﻌﻈ ﻢ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ اﻟﺤﺪﻳ ﺜﻪ ﻋﻠﻰ ﻣﻜﺘﺒﺎت ﻣﺒﻨﻴﻪ )(built-in libraries
داﺧ ﻞ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ ﺑﻬ ﺎ ﻧﻤ ﺎذج دﻗ ﻴﻘﻪ ﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳ ﺎ ﺑﺎﻻﺿ ﺎﻓﻪ اﻟ ﻰ اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ و ﻳﻤﻜﻦ
اﻻﻋﺘﻤﺎد ﻋﻠﻴﻬﺎ ﻓﻰ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ و اﻟﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ ﻧﺘﺎﺋﺞ دﻗﻴﻘﻪ.
وه ﻨﺎك ﺷ ﺮآﺎت ﻣﺘﺨﺼﺼ ﻪ ﻓﻰ اﻧﺘﺎج ﻧﻤﺎذج ﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ و ﻏﻴﺮهﺎ ﻣﺜﻞ ﺷﺮآﺔ ) (Modelithicsاﻟﺘﻰ
ﺗﻘ ﻮم ﺑﺒ ﻴﻊ ﻧﻤ ﺎذج ﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻔﻪ و ﻣﻜﺘﺒﺎت ﻣﺒﻨﻴﻪ ) (built-in librariesﻟﻨﻤﺎذج اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت ﻣﺘﻮاﻓﻘﻪ ﻣﻊ ﺑﻌﺾ
ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ اﻟﺤﺪﻳ ﺜﻪ و ﻣ ﺘﻮاﻓﻘﻪ ﻣ ﻊ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) (SPICEاﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪم ﻓ ﻰ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ و
اﻟﻤﻌﺮوف ﻟﺪى اﻟﻤﺘﺨﺼﺼﻴﻦ ﻓﻰ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻜﻬﺮﺑﻴﻪ .أﻧﻈﺮ ﻣﺮﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i1
138
)ﻤﻘﻁﻊ (٤-٤ﺍﻟﺨﻁﻴﻥ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻴﻴﻥ ﺍﻟﻤﺯﺩﻭﺠﻴﻥ :
اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤ ﺰدوﺟﻪ أو اﻟﻤﻘ ﺮوﻧﻪ ) (microstrip coupled linesأو اﻟﻤ ﺰدوﺟﻪ ﻣ ﻦ اﻟﺤﺎﻓ ﻪ )edge-
(coupled microstrip linesﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻓ ﻰ اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣ ﺜﻞ اﻟﻔﻼﺗ ﺮ و دواﺋ ﺮ اﻟﺘﻮﻓ ﻴﻖ و ه ﻰ
ﺗﻜ ّﻮن اﻟﻤ ﺰدوج اﻻﺗﺠﺎه ﻰ ) (directional couplerاﻟ ﺬى ﻳﺴ ﺘﺨﺪم آﺠ ﺰء ﻣ ﻦ دواﺋ ﺮ ﻋﺪﻳ ﺪﻩ ﻣ ﺜﻞ اﻟﺨﺎﻟﻄ ﺎت
اﻟﻤﺘﻮازﻧﻪ ) (balanced mixersو اﻟﻤﻜﺒﺮات اﻟﻤﺘﻮازﻧﻪ ) (balanced amplifiersو ﻣﻐﻴﺮات اﻟﻄﻮر ) phase
(shiftersو اﻟﻤﻮه ﻨﺎت ) (attenuatorsو اﻟﻤﻌ ﺪﻻت ) (modulatorsو
ﻣﻤﻴﺰات اﻟﺘﺮدد
) frequency
(discriminatorsو ﻏﻴﺮهﺎ.
ﻓ ﻰ ﺸﻜل ) (٣ - ٤ﺗ ﻢ ﻋ ﺮض ﻣﺜﺎﻟ ﻴﻦ ﻟﺪاﺋ ﺮﺗﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﺘﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﻔﻠﺘﺮ ) ، (bandpass filterو ﺗﺤﺘﻮى هﺎﺗﻴﻦ
اﻟﺪاﺋ ﺮﺗﻴﻦ ﻋﻠ ﻰ ﺧﻄ ﻮط ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣ ﺰدوﺟﻪ ﺣ ﻴﺚ ﻳﺤ ﺘﻮى اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﻮﺿﺢ ﺟﻬﺔ اﻟﻴﻤﻴﻦ ﻋﻠﻰ ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﺘﻌﺪدﻩ
ﻣ ﺰدوﺟﻪ ) . (multiple microstrip coupled linesﺑﻴ ﻨﻤﺎ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤﻮﺿ ﺢ ﺟﻬ ﺔ اﻟﻴﺴ ﺎر ﻳ ﻮﺟﺪ ﺑ ﻪ ﺧﻄ ﻴﻦ
ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣﺰدوﺟﻴﻦ ﻣﺸﺎر اﻟﻴﻬﻤﺎ ﺑﺎﻟﺴﻬﻢ ) (microstrip coupled linesﻣﺘﻜﺮرﻳﻦ ﺛﻼث ﻣﺮات ﺑﺎﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٣٥ – ٤ﻣﻨﻈ ﺮ ﻓﻮﻗ ﻰ و رﺳ ﻢ ﺛﻼﺛ ﻰ اﻷﺑﻌﺎد ﻟﺨﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣﺰدوﺟﻴﻦ ﻣﺘﻤﺎﺛﻠﻴﻦ ) symmetrical
(microstrip coupled linesﻳﺘﻤﻴﺰان ﺑﺄن ﻟﻜﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻋﺮض ) (Wو ﻃﻮل ) (Lو اﻟﻤﺴﺎﻓﻪ ﺑﻴﻦ اﻟﺨﻄﻴﻦ ).(S
و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٣٦ – ٤ﻣﻘﻄﻊ ﻓﻰ ﻧﻔﺲ اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤﺰدوﺟﻴﻦ اﻟﻤﺘﻤﺎﺛﻠﻴﻦ.
ﻋﻠ ﻰ أﺳ ﺎس اﻷﺑﻌ ﺎد اﻟﻤﺒﻴ ﻨﻪ ﻓﻰ اﻟﺸﻜﻠﻴﻦ ) (٣٥ – ٤و ) (٣٦ – ٤ﻳﺘﻢ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺰدوﺟﻪ ﻋﻠﻤﺎ ﺑﺄن
ﻃ ﺮق اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﻣ ﺘﻌﺪدﻩ ﻟﻬ ﺬا اﻟ ﻨﻮع ﻣ ﻦ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت ﻟﺤﺴ ﺎب اﻧ ﺘﻘﺎل اﻟﻤ ﻮﺟﻪ ﻣ ﻦ ﻃ ﺮف ﻵﺧ ﺮ و اﻧﺘﺸ ﺎر اﻟﻤ ﻮﺟﻪ ﻓ ﻰ
اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤ ﺰدوﺟﻪ ﻻﻧ ﺘﺎج ﻣﻌ ﺎدﻻت اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ و اﻟﺘ ﻰ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﺑﻌ ﺪ ذﻟ ﻚ ﻓ ﻰ ﺣﺴ ﺎب أﺑﻌ ﺎد اﻟﺨﻄ ﻴﻦ
اﻟﻤﺰدوﺟﻴﻦ .
ﺷﻜﻞ ) : (٣٥ – ٤ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣﺰدوﺟﻴﻦ ﻣﺘﻤﺎﺛﻠﻴﻦ.
139
ﺷﻜﻞ ) : (٣٦ – ٤ﻣﻘﻄﻊ ﻓﻰ ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣﺰدوﺟﻴﻦ ﻣﺘﻤﺎﺛﻠﻴﻦ.
و ﻣ ﻦ ه ﺬﻩ اﻟﻄ ﺮق ﻃ ﺮﻳﻘﺔ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺗ ﺮﺗﻴﺒﺎت اﻟﻤﺠ ﺎل اﻟ ﺰوﺟﻴﻪ و اﻟﻔ ﺮدﻳﻪ ) Even and Odd Mode
(analysisو اﻟﺘ ﻰ ﺗﻌ ﺘﻤﺪ ﻋﻠ ﻰ اﻋﺘ ﺒﺎر اﻟ ﻨﻬﺎﻳﺎت اﻟﻘﺼ ﻮى ﻟﻠﻘﻄﺒﻴﻪ ) (the extremes of polarizationﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ
ﻟﻠﻔﻮﻟﺖ )اﻟﺠﻬﺪ( اﻟﻤﻨﺘﺸﺮ ﻓﻰ اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﻤﺰدوﺟﻴﻦ.
ﺗ ﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠ ﺎل اﻟﺰوﺟ ﻰ ) (The even modeﻳﺘﻌ ﺮف ﺑﺤﺎﻟ ﺔ اﻟﻤﺠ ﺎل اﻟ ﻨﺎﺗﺞ ﻋ ﻨﺪﻣﺎ ﻳﻜ ﻮن اﻟﻔ ﻮﻟﺖ ﻋﻠ ﻰ آ ﻞ ﺧ ﻂ
ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻣﺘﻤﺎﺛﻞ ﻓﻰ اﻟﻘﻄﺒﻴﻪ )اﻻﺛﻨﺎن ﺳﺎﻟﺒﺎن أو اﻻﺛﻨﺎن ﻣﻮﺟﺒﺎن(.
ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﺗ ﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠ ﺎل اﻟﻔ ﺮدى ) (The odd modeﻳﺘﻌ ﺮف ﺑﺤﺎﻟ ﺔ اﻟﻤﺠﺎل اﻟﻨﺎﺗﺞ ﻋﻨﺪﻣﺎ ﻳﻜﻮن اﻟﻔﻮﻟﺖ ﻋﻠﻰ آﻞ ﺧﻂ
ﺷ ﺮﻳﻄﻰ ﻣﺨ ﺘﻠﻒ ﻓ ﻰ اﻟﻘﻄﺒ ﻴﻪ )أﺣﺪهﻤﺎ ﺳﺎﻟﺐ و اﻵﺧﺮ ﻣﻮﺟﺐ( آﻤﺎ هﻮ ﻣﺮﺳﻮم ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٣٧ – ٤و اﻟﺬى ﻳﻮﺿﺢ
أﻳﻀﺎ اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت اﻟﺘﻰ ﺗﻜ ّﻮن اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺘﻰ ﺗﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠﺎل اﻟﺰوﺟﻰ و اﻟﻔﺮدى .
و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟ ﻰ ﺑ ﺪﻻ ﻣ ﻦ وﺟ ﻮد ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ) (characteristic impedanceواﺣ ﺪﻩ و ﺳ ﺮﻋﺔ ﻃ ﻮر ) phase
(velocityواﺣ ﺪﻩ ﻟﻠﻤ ﻮﺟﻪ و ﺳﻤﺎﺣﻴﻪ ﻓﻌﺎﻟﻪ ) (εeff effective microstrip permittivityواﺣﺪﻩ أﺻﺒﺢ هﻨﺎك
ﻗﻴﻤﺘﺎن ﻟﻜﻞ ﻣﻨﻬﻢ و آﺬﻟﻚ أﺻﺒﺢ هﻨﺎك ازدواﺟﻴﺔ ﻟﻜﻞ اﻟﻘﻴﻢ اﻷﺧﺮى اﻟﻤﻌﺘﻤﺪﻩ ﻋﻠﻴﻬﻢ ﻟﺘﻌﺮﻳﻒ اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﻤﺰدوﺟﻴﻦ.
ﻓﻤ ﺜﻼ أﺻ ﺒﺤﺖ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﺘﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠﺎل اﻟﺰوﺟﻰ هﻰ ) even mode characteristic impedances
(Zoeو اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﺘﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠﺎل اﻟﻔﺮدى هﻰ ).(odd mode characteristic impedances Zoo
و أﺻ ﺒﺤﺖ اﻟﺴ ﻤﺎﺣﻴﻪ اﻟﻔﻌﺎﻟ ﻪ ﻟﺘ ﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠ ﺎل اﻟﺰوﺟ ﻰ ه ﻰ ) (εeffeﺑﻴﻨﻤﺎ أﺻﺒﺤﺖ اﻟﺴﻤﺎﺣﻴﻪ اﻟﻔﻌﺎﻟﻪ ﻟﺘﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠﺎل
ﺟﻪ اﻟﺰوﺟﻰ و أﺻﺒﺢ ) (λgoهﻮ ﻃﻮل اﻟﻤﻮﺟﻪ
اﻟﻔ ﺮدى ه ﻰ ) (εeffoو ﺑﻴ ﻨﻤﺎ أﺻ ﺒﺢ ) (λgeه ﻮ ﻃ ﻮل اﻟﻤﻮﺟﻪ اﻟ ُﻤﻮ ّ
ﺟﻪ اﻟﻔﺮدى و هﻜﺬا ﻟﻜﻞ اﻟﻜﻤﻴﺎت اﻟﺘﻰ ُﺗﻌ ّﺮف اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﻤﺰدوﺟﻴﻦ.
اﻟ ُﻤﻮ ّ
اﻟﻤ ﺰدوج اﻻﺗﺠﺎه ﻰ ) (directional couplerﻣ ﺎ ه ﻮ إﻻ ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣ ﺰدوﺟﻴﻦ و ﻳﻤﻜ ﻦ أن ﻧﻌﺘﺒ ﺮﻩ ﻣﻜ ﻮن
ﺷﺮﻳﻄﻰ أو داﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ذات أرﺑﻊ ﻣﺨﺎرج.
اﻟﺸ ﻜﻞ ) (٣٧ – ٤ﻳﺒ ﻴﻦ اﻟﻤ ﺰدوج اﻻﺗﺠﺎه ﻰ و ه ﻮ اﻋﺎدﻩ ﻟﺮﺳﻢ اﻟﺠﺰء اﻷﻳﻤﻦ ﻣﻦ ﺷﻜﻞ ) (٣٥ – ٤ﻣﻊ وﺿﻊ أرﻗﺎم
ﻟﻠﻤﺨﺎرج.
140
اﻟﺸﻜﻞ ) : (٣٧ – ٤اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ ).(directional coupler
ﺣﺎﻟﺔ اﻟﻤﺠﺎل اﻟﺰوﺟﻰ
ﺣﺎﻟﺔ اﻟﻤﺠﺎل اﻟﻔﺮدى
ﺷﻜﻞ ) : (٣٨ – ٤ﺧﻄﻮط اﻟﻤﺠﺎﻟﻴﻦ اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ و اﻟﻤﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ و اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ.
و ﻟﺘ ﺮﻗﻴﻢ ﻣﺨ ﺎرج اﻟﻤ ﺰدوج اﻻﺗﺠﺎه ﻰ أهﻤ ﻴﻪ آﺒﻴ ﺮﻩ ﻓ ﺒﻌﺾ ﺗﻌﺎرﻳﻒ ﺑﺎراﻣﺘﺮات اس ) (S-parametersﻟﻬﺎ ﻣﺪﻟﻮل
ﻟﺘﻌﺮﻳﻒ هﺬﻩ اﻟﺪاﺋﺮﻩ أو هﺬا اﻟﻤﻜﻮن اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ.
اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (3ﻳﺴﻤﻰ اﻟﻤﺨﺮج اﻟﻤﺒﺎﺷﺮ اﻟﻤﺰدوج أو اﻟﻤﺮﺳﻞ اﻟﻴﻪ ) Transmitted port or direct coupled
.(port
اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (4ﻳﺴﻤﻰ اﻟﻤﺨﺮج اﻟﻤﻌﺰول ).(isolated port
اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (2ﻳﺴﻤﻰ اﻟﻤﺨﺮج اﻟﻤﺒﺎﺷﺮ ).(direct port
أﻣ ﺎ ﺑﺎراﻣﺘ ﺮات اس ) (S-parametersﻓﻠﻬ ﺎ ﺗﺴ ﻤﻴﺎت أﻳﻀﺎ ﺣﻴﺚ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻌﺰل ) (Isolation Coefficientهﻮ
ﻣﻘ ﺪار ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻرﺳ ﺎل ﻣ ﻦ اﻟﻤﺨ ﺮج رﻗ ﻢ ) (1اﻟ ﻰ اﻟﻤﺨ ﺮج رﻗ ﻢ ) (4أى ﻣﻘ ﺪار ) (Magnitude of S41و هﻮ
ﻣﻌﺎﻣﻞ هﺎم ﻟﺘﻌﺮﻳﻒ ﺧﺼﺎﺋﺺ اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ و ﻳﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
][dB
⎞ ⎛V
⎟⎟ S 41 dB = 20 log ⎜⎜ 4
⎠ ⎝ V1
ﺣﻴﺚ آﻼ ﻣﻦ ) (V1 , V4هﻤﺎ ﻣﻘﺪارى اﻟﻔﻮﻟﺖ )اﻟﺠﻬﺪ( ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ رﻗﻢ ) (4و رﻗﻢ ).(1
141
و ﻳﺠ ﺐ أن ﻳﻜﻮن ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻌﺰل )ﻣﻘﺪار (S41ﻣﻨﺨﻔﻀﺎ ﻟﻴﻤﻨﻊ ﻣﺮور اﻟﻤﻮﺟﻪ اﻟﻤﻨﺘﺸﺮﻩ داﺧﻞ اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ اﻟﻰ
اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (4اﻟﻤﻌﺰول.
ﻳﻌ ﺪ ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻﻧﻌﻜ ﺎس ﻋ ﻨﺪ آ ﻞ ﻣﺨ ﺮج هﺎﻣ ﺎ ﻓ ﻰ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻓﻤﺜﻼ ) (S11ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻﻧﻌﻜﺎس ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮج )أو اﻟﻤﺪﺧﻞ(
رﻗﻢ ) (1ﻳﺠﺐ أن ﻳﻜﻮن ﻣﻘﺪارﻩ ﻣﻨﺨﻔﻀﺎ ﻟﻴﺴﻤﺢ ﺑﻤﺮور ﻣﻌﻈﻢ اﻟﻤﻮﺟﻪ اﻟﻘﺎدﻣﻪ اﻟﻰ داﺧﻞ اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ .
][dB
⎞ ⎛ Vreflected at port 1
⎟
⎜ S11 dB = 20 log
⎜V
⎟
⎠ ⎝ incedent at port 1
أﻣ ﺎ ) (S21ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻرﺳ ﺎل ﻣ ﻦ اﻟﻤﺨ ﺮج رﻗ ﻢ ) (1اﻟ ﻰ اﻟﻤﺨ ﺮج رﻗ ﻢ ) (2ﻓ ﻴﺠﺐ أن ﻳﻜ ﻮن ﻣﻘ ﺪارﻩ ﻣ ﺮﺗﻔﻌﺎ ﻟﻴﺴ ﻤﺢ
ﺑﻤ ﺮور ﻣﻌﻈ ﻢ اﻟﻤ ﻮﺟﻪ اﻟﻤﻨﺘﺸ ﺮﻩ داﺧ ﻞ اﻟﻤ ﺰدوج اﻻﺗﺠﺎه ﻰ اﻟ ﻰ )اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ( أو اﻟﻤﻜ ﻮن اﻟ ﺬى ﻳﻠ ﻴﻪ اذا آ ﺎن ﻣﻮﺻ ﻼ
ﺑﺎﻟﻤﺨﺮج ).(2
⎞ ⎛V
⎟⎟ S 21 dB = 20 log ⎜⎜ 2
⎠ ⎝ V1
][dB
ﻋﺮﻓﻨﺎ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻزدواج ﻟﻠﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ ) (coupling coefficient Cﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
اذا ّ
][dB
)(4.48
⎞ ⎛P
⎟⎟ C = 10 log ⎜⎜ 3
⎠ ⎝ P1
ﻓﺎن ﻋﻼﻗﺘﻪ ﺑﺒﺎراﻣﺘﺮات اس ) (S-parametersﺗﻜﻮن آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
)(4.49
][dB
⎞ ⎛V
⎞ ⎛P
C = 10 log ⎜⎜ 3 ⎟⎟ = 20 log ⎜⎜ 3 ⎟⎟ = S 31 dB
⎠ ⎝ V1
⎠ ⎝ P1
ﺣﻴﺚ ) (Transmission Coefficient S31هﻮ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻرﺳﺎل ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (1اﻟﻰ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ).(3
و ) (P1هﻰ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻤﺪﺧﻠﻪ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (1ﺑﻴﻨﻤﺎ ) (P3هﻰ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ).(3
و آﻼ ﻣﻦ ) (V1 , V3هﻤﺎ ﻣﻘﺪارى اﻟﻔﻮﻟﺖ )اﻟﺠﻬﺪ( ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ رﻗﻢ ) (3و رﻗﻢ ).(1
ﺑﻌ ﺾ اﻟﻤ ﺮاﺟﻊ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﺗﻌﺒﻴ ﺮ ) (S31 in dB or S31dBﻣﺠ ﺎزا ﺑ ﺪﻻ ﻣ ﻦ ) (|S31|dBو ﻻ ﻳﻨﺒﻐ ﻰ أن ﻳﺆدى
ه ﺬا اﻟ ﻰ ﻟ ﺒﺲ ﻓﺎﻟﻜﻤ ﻴﻪ ) (S31ه ﻰ رﻗ ﻢ ﻣﻌﻘ ﺪ ) (complex numberﻟ ﻪ ﻣﻘ ﺪار ) (Magnitudeو زاوﻳ ﺔ ﻃ ﻮر
).(Angle
أﻣ ﺎ اﻟﻘ ﻴﻤﻪ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴ ﻴﺒﻞ ﻓﻬ ﻰ ﻋﺸ ﺮون ﻣﻀ ﺮوﺑﻪ ﻓ ﻰ ﻟﻮﻏﺎرﻳ ﺘﻢ اﻟﻤﻘ ﺪار ) (20 × Magnitudeو ذﻟ ﻚ ﻷى ﻣ ﻦ
ﺑﺎراﻣﺘﺮات اس آﻤﺎ هﻮ ﻣﺸﺮوح ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺜﺎﻧﻰ ﻣﻦ اﻟﻜﺘﺎب.
ﺑﻌ ﺾ اﻟﻤ ﺮاﺟﻊ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ) (C = −|S31|dBﺑ ﺪﻻ ﻣ ﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ ) (4.49و ﻻ ﻳﻨﺒﻐ ﻰ أن ﻳ ﺆدى ه ﺬا اﻟ ﻰ ﻟ ﺒﺲ ﻓﻬ ﺬﻩ
اﻻﺷﺎرﻩ اﻟﺴﺎﻟﺒﺔ ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻟﻠﺘﻌﺒﻴﺮ ﻋﻦ اﻻﺗﺠﺎﻩ ﻓﻘﻂ .
ﻓﻌ ﻨﺪﻣﺎ ﻳﺬآ ﺮ ﻣﺮﺟﻊ ﻣﺜﻼ أن هﻨﺎك ) (20 dB directional couplerأى اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ ذو اﻟﻌﺸﺮﻳﻦ دﻳﺴﻴﺒﻞ
ﻳﻌﻨ ﻰ ذﻟﻚ أن ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻزدواج ﻟﻬﺬا اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ ﻳﺴﺎوى ) (− 20 dBأى ﻋﺸﺮون دﻳﺴﻴﺒﻞ ﺳﺎﻟﺒﻪ أو ﻋﺸﺮون
دﻳﺴﻴﺒﻞ ﻟﻸﺳﻔﻞ.
142
و ﻋ ﻨﺪﻣﺎ ﻳﺬآ ﺮ ﻣ ﺮﺟﻊ ﺁﺧ ﺮ أن ه ﻨﺎك ) (−20 dB directional couplerأى اﻟﻤ ﺰدوج اﻻﺗﺠﺎه ﻰ ذو اﻟﻌﺸ ﺮﻳﻦ
دﻳﺴﻴﺒﻞ اﻟﺴﺎﻟﺒﻪ ﻓﺬﻟﻚ ﻳﻌﻨﻰ أﻳﻀﺎ أن ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻزدواج ﻟﻬﺬا اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ ﻳﺴﺎوى ).(− 20 dB
أى أﻧ ﻪ ﻓ ﻰ ﺟﻤ ﻴﻊ اﻟﺤ ﺎﻻت ﻻﺑ ﺪ أن ﺗﻜ ﻮن ﻗ ﻴﻤﺔ ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻزدواج ) (Cﺑﺎﻟﺪﻳﺴ ﻴﺒﻞ ﺳﺎﻟﺒﻪ ﻷن اﻟﻨﺴﺒﺘﺎن ) (V3/V1و
) (P3/P1داﺋﻤ ﺎ أﻗ ﻞ ﻣﻦ اﻟﻮاﺣﺪ اﻟﺼﺤﻴﺢ ﻷن ﺟﺰء ﻓﻘﻂ ﻣﻦ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ ) (1ﻳﺨﺮج ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮج
رﻗﻢ ) .(3و ﻟﻮﻏﺎرﻳﺘﻢ ﻋﺪد أﻗﻞ ﻣﻦ اﻟﻮاﺣﺪ اﻟﺼﺤﻴﺢ ﻳﻜﻮن ﺳﺎﻟﺒﺎ.
اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻨﺴ ﺒﻰ ) (relative bandwidth = ∆B = {f2−f1}/foاﻟ ﺬى ﻳﻜ ﻮن ﻓ ﻴﻪ ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻزدواج ﻟﻠﻤ ﺰدوج
اﻻﺗﺠﺎهﻰ ) (Cو ﺑﺎﻗﻰ اﻟﺨﺼﺎﺋﺺ ﻗﺮﻳﺒﻪ ﻣﻦ اﻟﻘﻴﻢ اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ ﻳﺴﺎوى ) (10%ﺗﻘﺮﻳﺒﺎ.
ﺣ ﻴﺚ ) (central frequency foه ﻮ اﻟﺘ ﺮدد ﻋ ﻨﺪ اﻟﻤﻨﺘﺼ ﻒ و ) (lower edge frequency f1ه ﻮ اﻟﺘﺮدد ﻋﻨﺪ
ﺑﺪاﻳﺔ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ و ) (upper edge frequency f2هﻮ اﻟﺘﺮدد ﻋﻨﺪ ﻧﻬﺎﻳﺔ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ .
ﻋﻤﻠ ﻴﺔ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﻤ ﺰدوج اﻻﺗﺠﺎه ﻰ ) (directional couplerﺗﻌﻨ ﻰ ﺣﺴﺎب أﺑﻌﺎدﻩ و هﻰ ﻋﺮض آﻞ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ
ﻓﻴﻪ ) (Wو اﻟﻄﻮل ) (Lو اﻟﻤﺴﺎﻓﻪ ﺑﻴﻦ اﻟﺨﻄﻴﻦ ).(S
إﺣﺪى اﻟﻄﺮق ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ )ﺣﺴﺎب أﺑﻌﺎدﻩ ﺗﻘﺮﻳﺒﻴﺎ( ﺗﺘﻢ ﺑﺎﺗﺒﺎع اﻟﺨﻄﻮات اﻟﺨﻤﺴﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
-١اﻣ ﺎ أن ﻳﻌﻄ ﻰ آ ﻼ ﻣ ﻦ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﺘ ﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠ ﺎل اﻟﺰوﺟ ﻰ ) (Zoeو اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﺘﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠﺎل
اﻟﻔ ﺮدى ) (Zooﻋ ﻨﺪ ﺑﺪاﻳ ﺔ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﻤ ﺰدوج اﻻﺗﺠﺎه ﻰ أو أن ﻳﻜ ﻮن ﻣﻌﻄ ﻰ ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻزدواج ) coupling
(coefficient Cﻓﻴﺘﻢ ﺣﺴﺎب ) (Zoe , Zooﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(4.50
1 − 10C / 20
1 + 10 C / 20
Z oo = Z o
1 + 10C / 20
1 − 10 C / 20
,
Z oe = Z o
ﺣﻴﺚ ) (Zoهﻰ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﻨﻈﺎم وهﻰ ﻋﺎدة ﺗﺴﺎوى ).(50 Ω
و هﻨﺎك اﺧﺘﺒﺎر ﻟﺼﺤﺔ ﺣﺴﺎب اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) (4.50و ذﻟﻚ ﺑﺎﻟﺘﺄآﺪ ﻣﻦ أن Z oe Z oo
≈ . Zo
-٢ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻃﻮل اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ) (coupled lines length Lﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(4.51
λge + λgo
2
= λgm
, where
λgm
4
=L
و ﻳ ﺘﻢ ﺣﺴ ﺎب آ ﻼ ﻣ ﻦ ) (λge & λgoﻣ ﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ ) (3.12ﺑﺪﻻﻟ ﺔ آ ﻼ ﻣ ﻦ ) (εeffe & εeffoﻋﻠ ﻰ اﻟﺘ ﺮﺗﻴﺐ أى
λ0
ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ
ε eff
= ) λ gﺣ ﻴﺚ ﻳ ﺘﻢ اﻟ ﺘﻌﻮﻳﺾ ب εeffeﻟﺤﺴ ﺎب λgeو ب εeffoﻟﺤﺴ ﺎب ( λgo
و ﺤـﻴﺙ ) ( λo = light velocity/frequency = 299792458 / fin Hzه ﻮ ﻃﻮل اﻟﻤﻮﺟﻪ ﻓﻰ اﻟﻔﺮاغ أو
اﻟﻬﻮاء ﺑﺎﻟﻤﺘﺮ )راﺟﻊ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺜﺎﻟﺚ ﻣﻦ هﺬا اﻟﻜﺘﺎب(.
143
ﻓ ﻰ ﺑﻌ ﺾ اﻟﺤ ﺎﻻت )و ﺧﺼﻮﺻ ﺎ ﻋ ﻨﺪ اﻟﺘ ﺮددات اﻷﻋﻠ ﻰ ﻣ ﻦ ﺣﻴ ﺰ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ( ﻳﻜ ﻮن ه ﺬا اﻟﻄ ﻮل ﺻﻐﻴﺮ ﺟﺪا و
ﻳﺼﻌﺐ ﺗﻨﻔﻴﺬﻩ و ﻓﻰ هﺬﻩ اﻟﺤﺎﻟﻪ ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻃﻮل اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ) (Lﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
λgm
)L = (2n − 1
4
ﺣ ﻴﺚ ) . (n=1,2,3,...أى أﻧ ﻪ ﻓ ﻰ ه ﺬﻩ اﻟﺤﺎﻟ ﻪ ﻳﻜ ﻮن ﻃ ﻮل اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ) (Lهﻮ أﺣﺪ اﻟﻤﻀﺎﻋﻔﺎت اﻟﻔﺮدﻳﻪ
ﻟﻠﻘﻴﻤﻪ اﻟﻤﺤﺴﻮﺑﻪ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ).(4.51
هﻨﺎك ﻣﻌﺎدﻻت أﺧﺮى ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﺤﺴﺎب آﻼ ﻣﻦ ) (λge & λgoﻓﻰ اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (2و هﻰ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
⎛ 300 ⎞⎛⎜ Z oe
⎟
⎝ F ⎠⎜⎝ Z01e
mm
⎞
⎟
⎟
⎠
mm
⎟⎞ ⎛ 300 ⎞⎛⎜ Z oo
⎟
⎠⎟ ⎝ F ⎠⎜⎝ Z01o
⎜ ≈ λge
⎜ ≈ λgo
ﺣ ﻴﺚ ) (Fه ﻮ اﻟﺘ ﺮدد ﺑﺎﻟﺠﻴﺠﺎهﺮﺗ ﺰ و ﺣ ﻴﺚ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻄﻴﻦ اﻟﻤﻤﻠﻮﺋﻴﻦ ﺑﺎﻟﻬﻮاء ﻟﺘﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠﺎل اﻟﺰوﺟﻰ
ه ﻰ ) (Zo1eﺑﻴ ﻨﻤﺎ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻠﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﻤﻤﻠﻮﺋ ﻴﻦ ﺑﺎﻟﻬ ﻮاء ﻟﺘ ﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠ ﺎل اﻟﻔ ﺮدى ه ﻰ ) (Zo1oو ﻳﻤﻜ ﻦ
ﺣﺴ ﺎب اﻟﻘﻴﻤﺘ ﻴﻦ ﻣ ﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘ ﻴﻦ Z 01 = Z 0 ε effoو ε effe
o
) Z 01e = Z 0راﺟ ﻊ اﻟﻔﺼ ﻞ اﻟ ﺜﺎﻟﺚ ﻣ ﻦ
اﻟﻜﺘﺎب(.
-٣ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب اﻟﻤﺴﺎﻓﻪ ﺑﻴﻦ اﻟﺨﻄﻴﻦ ) (Sﻣﻦ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(4.52
⎡
⎤
⎫ ⎞ ⎧π ⎛ w
⎫ ⎞ ⎧π ⎛ w
⎥ ⎢ cosh ⎨ ⎜ ⎟ ⎬ + cosh ⎨ ⎜ ⎟ ⎬ − 2
s 2
⎭ ⎩ 2 ⎝ h ⎠ se
⎭ ⎩ 2 ⎝ h ⎠ so
⎥
⎢ = cosh −1
⎢
h π
⎫ ⎞ ⎧π ⎛ w
⎥ ⎫ ⎞ ⎧π ⎛ w
⎥ ⎬ ⎟ ⎜ ⎨ ⎢ cosh ⎨ ⎜ ⎟ ⎬ − cosh
⎭ ⎩ 2 ⎝ h ⎠ so
⎥⎦ ⎭ ⎩ 2 ⎝ h ⎠ se
⎢⎣
⎞⎛ w
⎞⎛ w
ﺣ ﻴﺚ اﻟﻘ ﻴﻤﻪ ⎟ ⎜ ﺗﻜﺎﻓ ﺊ ) ، (Zoe / 2ﺑﻴ ﻨﻤﺎ اﻟﻘ ﻴﻤﻪ ⎟ ⎜ ﺗﻜﺎﻓ ﺊ ) (Zoo / 2و ﻳﻤﻜ ﻦ ﺣﺴ ﺎب هﺎﺗ ﻴﻦ
⎝ h ⎠ so
⎝ h ⎠ se
اﻟﻘﻴﻤﺘﻴﻦ ﺑﺎﻟﺘﻌﻮﻳﺾ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎوﻗﺘﺎن اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﺘﺎن ﻟﻬﻤﺎ ﻓﻰ ﻣﻌﺎدﻻت اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺜﺎﻟﺚ أرﻗﺎم ) (3.15ﺣﺘﻰ ). (3.23
و ﻳﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎب هﺎﺗﻴﻦ اﻟﻘﻴﻤﺘﻴﻦ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ:
144
π
⎞⎛ w
⎞ −1 ⎛ 2d − g + 1
⎟⎟
⎜⎜ ⎜ ⎟ = cosh
⎝ h ⎠ se 2
⎠ ⎝ g +1
)(4.53
⎞⎛ w
ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ) (εr ≥ 6ﻳﻜﻮن ﺣﺴﺎب اﻟﻘﻴﻤﻪ ⎟ ⎜ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
⎝ h ⎠ so
π
⎞w/h
1
⎞⎛ w
⎛
⎞ −1 ⎛ 2d − g − 1
⎟⎟ + cosh −1 ⎜1 + 2
⎜⎜ ⎜ ⎟ = cosh
⎟
⎠ s/h
⎝ h ⎠ so 2
⎝
⎝ g −1 ⎠ π
)(4.54
⎞⎛ w
أﻣﺎ ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ) (εr ≤ 6ﻳﻜﻮن ﺣﺴﺎب اﻟﻘﻴﻤﻪ ⎟ ⎜ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
⎝ h ⎠ so
)(4.55
π
⎞w/h
4
⎞⎛ w
⎛
⎞ −1 ⎛ 2d − g − 1
⎟⎟ +
cosh −1 ⎜1 + 2
⎜⎜ ⎜ ⎟ = cosh
⎟
⎠ s/h
⎝ h ⎠ so 2
⎝
)⎝ g − 1 ⎠ π (1 + ε r / 2
ﺣﻴﺚ :
⎞⎛ w π s
d = cosh⎜ π +
⎟
⎠⎝ h 2 h
⎞ ⎛π s
⎜g = cosh
⎟
⎠⎝ 2 h
&
⎞⎛ s ⎞ ⎛ w
اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (2ﻳﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ اﻟﻤﻨﺤﻨﻴﺎت اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﻘﻴﻢ ⎟ ⎜ و ⎟ ⎜ ﻟﻠﺘﻌﻮﻳﺾ ﻓﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻻت.
⎠ ⎝h⎠ ⎝ h
⎞⎛ w
⎞⎛ w
-٤ﻓ ﻰ اﻟﺨﻄ ﻮات اﻟ ﺜﻼﺛﻪ اﻟﺴ ﺎﺑﻘﻪ ﺗ ﻢ ﺣﺴ ﺎب اﻟﻘﻴﻤ ﺘﺎن ) (Zoe , Zooو اﻟﻘﻴﻤ ﺘﺎن ⎟ ⎜ و ⎟ ⎜ و
⎝ h ⎠ so
⎝ h ⎠ se
⎞⎛s
اﻟﻘﻴﻤﻪ ⎟ ⎜ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ أﻋﻼﻩ.
⎠⎝h
ﻓ ﻰ هﺬﻩ اﻟﺨﻄﻮﻩ ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب اﻟﻘﻴﻤﺘﺎن ) (Zoe , Zooﺑﺪﻻﻟﺔ ﻗﻴﻢ ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ اﻟﻤﺒﻴﻨﻪ
ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٣٨ – ٤آﻤﺎ ﻳﻠﻰ :
)(4.56
)
−1
(
Z oo = c Co Co1
&
)
−1
(
Z oe = c CeCe1
ﺣﻴﺚ ﺳﺮﻋﺔ اﻟﻀﻮء ﻓﻰ اﻟﻔﺮاغ أو اﻟﻬﻮاء ). (light velocity c = 299792458 m/s
و ﺣﻴﺚ ﻗﻴﻢ ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ اﻟﻤﺒﻴﻨﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٣٨ – ٤ﻣﻌﻄﺎﻩ آﺎﻵﺗﻰ :
Co = C p + C f + C ga + C gd
,
145
Ce = C p + C f + C 'f
( ه ﻰCp = the capacitance between one of the coupled lines and the ground plane) ﺣ ﻴﺚ
. ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻜﺜﻒ ﺑﻴﻦ اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤﺰدوﺟﻴﻦ و ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻﻞ اﻷرﺿﻰ
Cf and Cf’ are fringing capacitances between each coupled line and the ground ) و
. ( هﻤﺎ ﻗﻴﻤﺘﻰ اﻟﻤﻜﺜﻔﻴﻦ ﺑﻴﻦ آﻞ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ و ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻﻞ اﻷرﺿﻰplane
Cga and Cgd represent, respectively, the odd mode fringing field capacitances for the ) و
( هﻤ ﺎ ﻗﻴﻤﺘ ﻰ اﻟﻤﻜﺜﻔ ﻴﻦ ﺑ ﻴﻦ اﻟﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦair and dielectric regions across the coupling gap
.(Cgd) ( و ﻓﻰ ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻌﺎزلCga) ﻓﻰ اﻟﻬﻮاء
⎛ w⎞
Cp = ε⎜ ⎟
⎝h⎠
⎛ ε eff
⎞
− Cp ⎟
C f = 0.5⎜
⎜ cZ o
⎟
⎝
⎠
,
C 'f =
,
ε = εr εo
εr
1 + ( A h/s ) tanh ( 8 s/h ) ε eff
Cf
A = exp [ – 0.1 exp ( 2.33 – 2.53 w/h ) ]
C ga = ε o
K (k ' )
K (k )
,
k=
s/h
s/ h + 2 w/ h
, k' = 1− k2
: ( ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎﺑﻬﺎ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰk) ﺣﻴﺚ اﻟﻨﺴﺒﻪ
( ﻳﻜﻮن0 ≤ k ≤ 0.5) ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ-
⎛ 2(1 + k ' ) ⎞
K (k ' ) 1
⎟
= ln ⎜
⎜ 1 − k' ⎟
K (k ) π
⎝
⎠
( ﻳﻜﻮن0.5 ≤ k ≤ 1) أﻣﺎ ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔK (k ' )
π
=
K (k ) ln { 2 (1 + k )/(1 - k ) }
ﺣﻴﺚ
C gd =
⎡
ε
⎛π
ln ⎢coth ⎜
π
⎝4
⎣
s ⎞⎤
⎛ 0.02
⎞
ε r + 1 − ε r−2 ⎟
⎟⎥ + 0.65 C f ⎜
h ⎠⎦
⎝ s/h
⎠
( وCe1 = Ce ) ( ﻳﺘﻢ اﻟﺘﻌﻮﻳﺾ ﻓﻰ ﻧﻔﺲ اﻟﻤﻌﺎدﻻت ﺣﻴﺚCe1 , Co1) ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﺤﺴﺎب ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت ﻓﻰ اﻟﻬﻮاء
. ( ﻓﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ أﻋﻼﻩε = εo) ( ﺑﺸﺮط اﻟﺘﻌﻮﻳﺾ ﺑﻘﻴﻤﺔ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ﻟﻠﻬﻮاءCo1 = Co )
146
-٥ﻓ ﻰ ه ﺬﻩ اﻟﺨﻄ ﻮﻩ ﻗ ﺎرن ﺑﻴﻦ اﻟﻘﻴﻤﺘﺎن ) (Zoe , Zooاﻟﻤﺤﺴﻮﺑﺘﺎن ﻓﻰ اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻷوﻟﻰ ﺑﺪﻻﻟﺔ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ )(4.50
و ﺑ ﻴﻦ اﻟﻘﻴﻤ ﺘﺎن ) (Zoe , Zooاﻟﻤﺤﺴ ﻮﺑﺘﺎن ﻓ ﻰ اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟ ﺮاﺑﻌﻪ ﺑﺪﻻﻟ ﺔ ﻗ ﻴﻢ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻠﻤ ﺰدوج
اﻻﺗﺠﺎهﻰ .
اذا آ ﺎن اﻟﻔ ﺮق ﺑ ﻴﻦ اﻟﻘﻴﻤ ﺘﺎن ) (Zoe , Zooاﻟﻤﺤﺴ ﻮﺑﺘﺎن ﻓ ﻰ اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻷوﻟ ﻰ و اﻟﻤﺤﺴ ﻮﺑﺘﺎن ﻓ ﻰ اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺮاﺑﻌﻪ
ﺻ ﻐﻴﺮا و ﻳﻤﻜ ﻦ إهﻤﺎﻟ ﻪ ،ﻓ ﻼ داﻋ ﻰ ﻻﺳ ﺘﻜﻤﺎل اﻟﺤﺴ ﺎب و ﺗﻜ ﻮن اﻟﻘﻴﻤ ﺘﺎن اﻟﻨﻬﺎﺋﻴ ﺘﺎن ﻟﻌ ﺮض آ ﻞ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻓﻲ
اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ ) (Wو اﻟﻤﺴﺎﻓﻪ ﺑﻴﻦ اﻟﺨﻄﻴﻦ ) (Sهﻰ اﻟﻤﺤﺴﻮﺑﻪ ﻓﻰ اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺜﺎﻟﺜﻪ.
أﻣ ﺎ اذا آﺎن اﻟﻔﺮق ﺑﻴﻦ اﻟﻘﻴﻤﺘﺎن ) (Zoe , Zooاﻟﻤﺤﺴﻮﺑﺘﺎن ﻓﻰ اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻷوﻟﻰ و اﻟﻤﺤﺴﻮﺑﺘﺎن ﻓﻰ اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺮاﺑﻌﻪ
آﺒﻴﺮا و ﻻ ﻳﻤﻜﻦ إهﻤﺎﻟﻪ ،ﻓﺄﻋﺪ اﻟﺘﻌﻮﻳﺾ ﻓﻰ اﻟﺨﻄﻮات اﻟﺜﺎﻟﺜﻪ و اﻟﺮاﺑﻌﻪ اﻟﻰ أن ﻳﺼﺒﺢ اﻟﻔﺮق ﺑﻴﻦ اﻟﻘﻴﻤﺘﺎن ) Zoe ,
(Zooاﻟﻤﺤﺴ ﻮﺑﺘﺎن ﻓ ﻰ اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻷوﻟ ﻰ و اﻟﻤﺤﺴﻮﺑﺘﺎن ﻓﻰ اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺮاﺑﻌﻪ ﺻﻐﻴﺮا و ﻳﻤﻜﻦ إهﻤﺎﻟﻪ ،و هﻨﺎ ﺗﺤﺼﻞ
ﻋﻠﻰ اﻟﻘﻴﻤﺘﺎن ).(S,W
ﺗﺬآﺮ أﻧﻪ ﺗﻢ ﺣﺴﺎب ﻃﻮل اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ) (coupled lines length Lﻓﻰ اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ.
ﻃ ﺮﻳﻘﺔ اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﺨﻄ ﻮات اﻟﺨﻤﺴ ﻪ اﻟﺴ ﺎﺑﻘﻪ ﻳﻨﺒﻐ ﻰ أن ﺗ ﺘﻢ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﺣﺎﺳ ﺐ ﺷ ﺄﻧﻬﺎ ﺷ ﺄن ﺟﻤ ﻴﻊ
اﻟﺤﺴ ﺎﺑﺎت ﻓ ﻰ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ )و دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ( ،و اﻻ أﺻ ﺒﺢ اﺗﻤﺎم اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت ﺑﺎﻟﺪﻗﻪ و اﻟﺴﺮﻋﻪ
اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ ﻏﻴﺮ ﻣﻤﻜﻦ.
ﻋﻠﻤ ﺎ ﺑ ﺄن هﺬﻩ ﻟﻴﺴﺖ اﻟﻄﺮﻳﻘﻪ اﻟﻮﺣﻴﺪﻩ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ ذو اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤﺰدوﺟﻴﻦ اﻟﻤﺘﻤﺎﺛﻠﻴﻦ ﺑﻞ
هﻨﺎك ﻃﺮق أﺧﺮى و ﻣﻌﺎدﻻت أﺧﺮى ﻟﻠﺘﺼﻤﻴﻢ ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺮﺟﻮع اﻟﻴﻬﺎ ﻓﻰ اﻟﻤﺮاﺟﻊ ).(2,14,20
ه ﻨﺎك ﺑ ﺮاﻣﺞ ﻣﻨ ﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳ ﺎ ﺗﻘ ﻮم ﺑﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ ذو اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤﺰدوﺟﻴﻦ اﻟﻤﺘﻤﺎﺛﻠﻴﻦ ﺑﺠﺎﻧﺐ
أﻧ ﻮاع أﺧ ﺮى ﻣ ﻦ اﻟﺤﺴ ﺎﺑﺎت ﻓﻤ ﺜﻼ ه ﻨﺎك ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) (LineCompﻳﻘ ﻮم ﺑﺤﺴ ﺎﺑﺎت ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﻤ ﺰدوج اﻻﺗﺠﺎه ﻰ
ﺑﺎﻻﺿ ﺎﻓﻪ ﻟﺤﺴ ﺎﺑﺎت أﺧ ﺮى .و ﻗ ﺪ ﺗﻜﻮن ﺣﺴﺎﺑﺎت اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﺿﻤﻦ اﻣﻜﺎﻧﻴﺎت ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﻋﺎم ﻓﻤﺜﻼ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ) Agilent
(Genesysﺑ ﻪ ﺟ ﺰء أو ) (Moduleاﺳ ﻤﻪ ) (TLINEﻳﻘ ﻮم ﺑﻌﻤﻞ ﺣﺴﺎﺑﺎت ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ ﺑﺎﻻﺿﺎﻓﻪ
اﻟﻰ أﻧﻮاع أﺧﺮى ﻣﻦ اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت .راﺟﻊ ﻣﺮاﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i4,i5
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (14ﻳﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺑﻠﻐ ﺔ ) (BASICﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤ ﺰدوﺟﻴﻦ اﻟﻤﺘﻤﺎﺛﻠ ﻴﻦ ﻳﻘ ﻮم
ﺑﺤﺴﺎب ) (W,Sﺑﺪﻻﻟﺔ ) (Zoe , Zooأو ﻣﻘﻠﻮﺑﻬﻤﺎ.
اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (14ﻳﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﺑﺮاﻣﺞ ﺑﻠﻐﺔ ) (BASICﻟﺤﺴﺎب ) (W,Sو ﻣﻌﻄﻰ).(Zoe , Zoo
و ﻓ ﻴﻤﺎ ﻳﻠ ﻰ أﻳﻀ ﺎ ﻣﺠﻤ ﻮﻋﺔ ) (functionsﻣﻜ ﺘﻮﺑﻪ ﺑﻠﻐ ﺔ ) (C++اﻋ ﺘﻤﺎدا ﻋﻠ ﻰ اﻟﻤﻌ ﺎدﻻت واﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﻤﻌﻄ ﺎﻩ ﻓ ﻰ
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (14ﻟﻌﻤ ﻞ ﺣﺴ ﺎﺑﺎت ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﻤ ﺰدوج اﻻﺗﺠﺎه ﻰ ذو اﻟﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤﺰدوﺟﻴﻦ اﻟﻤﺘﻤﺎﺛﻠﻴﻦ .ﻣﺒﺪﺋﻴﺎ
ﻳﺘﻌ ﻴﻦ آ ﺘﺎﺑﺔ اﻟﺴﻄﻮر اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ ﺑﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ) (١-٤ﻗﺒﻞ ﻣﺠﻤﻮﻋﺔ ) (functionsو هﻰ ﻟﻠﻌﻤﻞ ﺗﺤﺖ ) Visual C and
.(Microsoft C++
اﻟﺠ ﺰء اﻻول ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) (٢-٤ه ﻮ ) (functionﺑﺈﺳ ـﻢ ) (Zoe_Zoo_calculationsﻟﺤﺴ ﺎب ).(Zoe , Zoo
ﺑﺪﻻﻟﺔ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻزدواج ﻟﻠﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ ). (coupling coefficient C
اﻟﺠ ﺰء اﻟﺜﺎﻧ ﻰ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ) (٣-٤ﺑﻪ ) (functionﺑﺈﺳـﻢ )_ (Design_Coupled_Microstrip_Linesﻟﺘﺼﻤﻴﻢ
اﻟﻤ ﺰدوج اﻻﺗﺠﺎه ﻰ أى ﺣﺴ ﺎب ) (W,Sﺑﺪﻻﻟ ﺔ ) .(Zoe , Zooو ه ﻨﺎك ﻋ ﺪد اﺛﻨ ﻴﻦ ) (functionﺗﻘ ﻮم ﺑﺤﺴ ﺎب
ﺑﻌﺾ اﻟﻤﻌﺎدﻻت ﻣﻌﻬﺎ ﺗﻜﺘﺐ ﻓﻰ اﻟﺠﺰء اﻷﻋﻠﻰ ﻣﻨﻬﺎ.
147
ﻳﺮﺟ ﻰ اﻻﻧﺘ ﺒﺎﻩ اﻟ ﻰ أن اﻟﺴ ﻄﻮر اﻟﻄ ﻮﻳﻠﻪ ﻓ ﻰ ه ﺬﻩ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ ﺗ ﻢ آﺘﺎﺑ ﺘﻬﺎ ﻋﻠ ﻰ ﺳ ﻄﺮﻳﻦ أو ﻋ ﺪة أﺳ ﻄﺮ ﻟﺬﻟﻚ ﻋﻨﺪ آﺘﺎﺑﺔ
.(C++) اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ﻻﺳﺘﺨﺪاﻣﻪ ﻳﻨﺒﻐﻰ اﻋﺎدة آﺘﺎﺑﺔ اﻟﺴﻄﻮر اﻟﻨﺎﻗﺼﻪ ﻣﻌﺎ ﻓﻰ ﺳﻄﺮ واﺣﺪ و هﺬا ﺑﺪﻳﻬﻰ ﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻰ
#include <conio.h>
#include <stdio.h>
#include <iostream.h>
#include <math.h>
#include <fstream.h>
#include <iomanip.h>
#include <complex>
using namespace std;
typedef complex<double> COMPLEX;
inline complex<double> cmplx(double r,double i)
{ return ( complex<double> (r,i) ); }
(١-٤) ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ
void Zoe_Zoo_calculations(void)
{
double Zoe=1.0,Zoo=1.0,C=1.0,Cabs=1.0,Zo=50.0;
cout<<"\n Symmetric coupled lines Zoe , Zoo calculations : \n\n ";
cout<<"\n ENTER VALUE OF characteristic impedance in ohm e.g. [50] : ";
cin>>Zo;
cout<<"\n ENTER VALUE OF Coupling coefficient in dB e.g. [-10] : ";
cin>>C;
Cabs=pow(10.0,(C/20.0));
Zoe=Zo*sqrt( (1.0+Cabs) / (1.0-Cabs) );
Zoo=Zo*sqrt( (1.0-Cabs) / (1.0+Cabs) );
cout<<"\n Coupled Lines Parameters :";
cout<<"\n Coupling coefficient in dB = "<<C;
cout<<"\n characteristic impedance in ohm = "<<Zo;
cout<<"\n Coupling coefficient absolute = "<<Cabs;
cout<<"\n Zoe [ohm] = "<<Zoe;
cout<<"\n Zoo [ohm] = "<<Zoo;
}
(٢-٤) ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ
void Equations(double &V,double &U,double &G,double &AE,double &BE,double &ER,
double &AU,double &EF,double &CO,double &EFEO,double &AO,double &BO,
double &DO,double &F,double &H,double &CN,double &EFOO,
double &P1,double &P2,double &P3,double &P4,double &P5,double &P6,double &P7,double
148
&P8,
double &P9,double &P10,double &P11,double &P12,double &P13,double &P14,double &P15,
double &FEF,double &FOF,double &EFEF,double &EFOF,double &Q1,double &Q2,double
&Q3,
double &Q4,double &Q5,double &Q6,double &Q7,double &Q،٨double &Q9,double &Q10,
double &ZL,double &ZE,double &ZO,double &ZCE,double &ZCO,double &FU,double PI)
{
V = U * (20.0 + G * G) / (10.0 + G * G) + G * exp(-G);
AE = 1.0 + 1.0 / 49.0 * log((pow(V,4.0) + pow((V / 52.0),2.0)) / (pow(V,4.0) + 0.432)) + 1.0 / 18.7 *
log(1 + pow((V / 18.1),3.0));
BE = 0.564 * pow(((ER - 0.9) / (ER + 3.0)),0.053);
EFEO = (ER + 1.0) / 2.0 + (ER - 1.0) / 2.0 * pow((1.0 + 10.0 / V),(-AE * BE));
AU = 1.0 + 1.0 / 49.0 * log((pow(U,4.0) + pow((U / 52.0),2.0)) / (pow(U,4.0) + 0.432)) + 1.0 / 18.7 *
log(1 + pow((U / 18.1),3.0));
EF = (ER + 1.0) / 2.0 + (ER - 1.0) / 2.0 * pow((1.0 + 10.0 / U),(-AU * BE));
AO = 0.7287 * (EF - (ER + 1.0) / 2.0) * (1.0 - exp(-0.179 * U));
BO = 0.747 * ER / (0.15 + ER);
CO = BO - (BO - 0.207) * exp(-0.414 * U);
DO = 0.593 + 0.694 * exp(-0.562 * U);
EFOO = ((ER + 1.0) / 2.0 + AO - EF) * exp(-CO * pow(G,DO)) + EF;
CN = F * H * 0.000001;
P1 = 0.27488 + (0.6315 + 0.525 / pow((1.0 + 0.0157 * CN),20.0)) * U - 0.065683 * exp(-8.7513 * U);
P2 = 0.3362 * (1.0 - exp(-0.03442 * ER));
P3 = 0.0363 * exp(-4.6 * U) * (1.0 - exp(-1.0*pow((CN / 38.7),4.97)));
P4 = 1.0 + 2.751 * (1.0 - exp(-1.0*pow((ER / 15.916),8.0)));
P5 = 0.334 * exp(-3.3 * pow((ER / 15.0),3.0)) + 0.746;
P6 = P5 * exp(-1.0*pow((CN / 18),0.368));
P7 = 1.0 + 4.069 * P6 * pow(G,0.479) * exp(-1.374 * pow(G,0.595) - 0.17 * pow(G,2.5));
P8 = 0.7168 * (1.0 + 1.076 / (1.0 + 0.0576 * (ER - 1.0)));
P9 = P8 - 0.7913 * (1.0 - exp(-1.0*pow((CN / 20.0),1.424))) * atan(2.481 * pow((ER / 8.0),0.946));
P10 = 0.242 * pow((ER - 1),0.55);
P11 = 0.6366 * (exp(-0.3401 * CN) - 1.0) * atan(1.263 * pow((U / 3.0),1.629));
P12 = P9 + (1.0 - P9) / (1.0 + 1.183 * pow(U,1.376));
P13 = 1.695 * P10 / (0.414 + 1.605 * P10);
P14 = 0.8929 + 0.1072 * (1.0 - exp(-0.42 * pow((CN / 20.0),3.215)));
P15 = fabs(1.0 - 0.8928 * (1.0 + P11) * P12 * exp(-P13 * pow(G,1.092)) / P14);
FEF = P1 * P2 * pow(((P3 * P4 + 0.1844 * P7) * CN),1.5763);
FOF = P1 * P2 * pow(((P3 * P4 + 0.1844) * CN * P15),1.5763);
EFEF = ER - (ER - EFEO) / (1.0 + FEF);
EFOF = ER - (ER - EFOO) / (1.0 + FOF);
Q1 = 0.8695 * pow(U,0.194);
Q2 = 1.0 + 0.7519 * G + 0.189 * pow(G,2.31);
Q3 = 0.1975 + pow((16.6 + pow((8.399999 / G),6.0)),(-0.387)) + 1.0 / 241.0 * log(pow(G,10.0) /
(1.0 + pow((G / 3.4),10.0)));
Q4 = 2.0 * Q1 / (Q2 * (exp(-G) * pow(U,Q3) + (2.0 - exp(-G)) * pow(U,(-Q3))));
Q5 = 1.794 + 1.14 * log(1.0 + 0.638 / (G + 0.5170001 * pow(G,2.43)));
Q6 = 0.2305 + log(pow(G,10.0) / (1.0 + pow((G / 5.8),10.0))) / 281.3 + 1.0 / 5.1 *
log(1.0 + 0.598 * pow(G,1.154));
Q7 = (10.0 + 190.0 * G * G) / (1.0 + 82.3 * G * G * G);
Q8 = exp(-6.5 - 0.95 * log(G) - pow((G / 0.15),5.0));
Q9 = log(Q7) * (Q8 + 1.0 / 16.5);
Q10 = (Q2 * Q4 - Q5 * exp(log(U) * Q6 * pow(U,(-Q9)))) / Q2;
FU = 6.0 + (2.0 * PI - 6.0) * exp(-1.0*pow((30.666 / U),0.7528));
ZL = 60.0 / sqrt(EF) * log(FU / U + sqrt(1.0 + pow((2.0 / U),2.0)));
ZE = ZL * sqrt(EF / EFEO) / (1.0 - (ZL / 377.0) * sqrt(EF) * Q4) - ZCE;
ZO = ZL * sqrt(EF / EFOO) / (1.0 - (ZL / 377.0) * sqrt(EF) * Q10) - ZCO;
}
149
void Coupled_Microstrip_Lines_(double ZOE,double ZOO,double ER,double H,
double T,double F,double &W,double &S,double &EFEF,double &EFOF)
{
/*
Symmetric Coupled Microstrip Lines Calculations
input data:
Zoe[ohm] = ZOE = even mode characteristic impedance
Zoo[ohm] = ZOO = odd mode characteristic impedance
EPSILON R = ER = epsilon r
h [m] = H
= substrate (dielectric) thickness h
t [m] = T
= conductor thickness t
f [Hz] = F = frequency at which we calculate w and lampda guide
output data:
W[m] = microstrip line width w
S[m] = space between microstrip lines
eeffe = EFEF = even mode epsilon effective of f
eeffo= EFOF = odd mode epsilon effective of f
Conditions : \n 0.1 <= w/h <= 10 \n t <= 0.01h \n 1 <= epsilon_r <= 10
*/
\n
f <= 6 GHz
double ZCE,ZCO,PI,ZO,K,AW,UW,F2,F3,KK,U,G,ST,V,AE,BE,AU,EF,CO,EFEO;
double MO,NO,M1,N1,M2,N2,D1,D2,D3,D4,DETER;
double AO,BO,DO,CN,EFOO,P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9,P10,P11,P12,P13;
double P14,P15,FEF,FOF,Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6,Q7,Q8,Q9,Q10,ZL,ZE,FU;
int I;
ZCE = ZOE;
ZCO = ZOO;
PI = 3.141592653;
double A[7]={0.0,1.0,-0.301,3.209,-27.282,56.609,-37.746};
double B[7]={0.0,0.02,-0.623,17.192,-68.946,104.74,-16.148};
double C[7]={0.0,0.002,-0.347,7.171,-36.91,76.132,-51.616};
ZO = sqrt(ZCE * ZCO);
K = (ZCE - ZCO) / (ZCE + ZCO);
AW = exp(ZO / 42.4 * sqrt(ER + 1.0)) - 1.0;
UW = 8.0 / AW * sqrt(AW / 11.0 * (7.0 + 4.0 / ER) + 1.0 / 0.81 * (1.0 + 1.0 / ER));
F2 = 0.0;
F3 = 0.0;
for(I=1;I<=6;I++) { F2 = F2 + A[I] * pow(K,(I - 1)); }
if(K < 0.5)
{ KK = K; }
else
{ KK = 0.5; }
for(I=1;I<=6;I++) { F3 = F3 + (B[I] - C[I] * (9.600001 - ER)) * pow((0.6 - KK),(I - 1.0)); }
if(K >= 0.5) { F3 = 2 * F3 * (1 - K); }
U = fabs(UW * F2);
G = fabs(UW * F3);
ST = 0.00001;
ASTEP1:
Equations(V,U,G,AE,BE,ER,AU,EF,CO,EFEO,AO,BO,DO,F,H,CN,EFOO,P1,P2,P3,P4,P5,
P6,P7,P8,P9,P10,P11,P12,P13,P14,P15,FEF,FOF,EFEF,EFOF,Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6,Q7,Q8,
Q9,Q10,ZL,ZE,ZO,ZCE,ZCO,FU,PI);
MO = ZE;
NO = ZO;
U = U + ST;
150
Equations(V,U,G,AE,BE,ER,AU,EF,CO,EFEO,AO,BO,DO,F,H,CN,EFOO,P1,P2,P3,P4,P5,
P6,P7,P8,P9,P10,P11,P12,P13,P14,P15,FEF,FOF,EFEF,EFOF,Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6,Q7,Q8,
Q9,Q10,ZL,ZE,ZO,ZCE,ZCO,FU,PI);
M1 = ZE;
N1 = ZO;
U = U - ST;
G = G + ST;
Equations(V,U,G,AE,BE,ER,AU,EF,CO,EFEO,AO,BO,DO,F,H,CN,EFOO,P1,P2,P3,P4,P5,
P6,P7,P8,P9,P10,P11,P12,P13,P14,P15,FEF,FOF,EFEF,EFOF,Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6,Q7,Q8,
Q9,Q10,ZL,ZE,ZO,ZCE,ZCO,FU,PI);
M2 = ZE;
N2 = ZO;
D1 = (M1 - MO) / ST;
D2 = (M2 - MO) / ST;
D3 = (N1 - NO) / ST;
D4 = (N2 - NO) / ST;
DETER = D1 * D4 - D2 * D3;
if(fabs(DETER) > 1E-09)
{
U = fabs(U - (MO * D4 - NO * D2) / DETER);
G = fabs(G + (MO * D3 - NO * D1) / DETER);
}
else
{
U = 1.01 * U;
goto ASTEP1;
}
Equations(V,U,G,AE,BE,ER,AU,EF,CO,EFEO,AO,BO,DO,F,H,CN,EFOO,P1,P2,P3,P4,P5,
P6,P7,P8,P9,P10,P11,P12,P13,P14,P15,FEF,FOF,EFEF,EFOF,Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6,Q7,Q8,
Q9,Q10,ZL,ZE,ZO,ZCE,ZCO,FU,PI);
if((ZE * ZE + ZO * ZO) <= (ZCE * ZCO / 1000000))
{ W=U*H; S=G*H;
return ;
}
ST = 0.9 * ST;
goto ASTEP1;
}
void Design_Coupled_Microstrip_Lines_(void)
{
double ZOE,ZOO,ER,H,T,F,W,S,EFEF,EFOF;
AU:
printf("\n Conditions : \n 0.1 <= w/h <= 10 \n t <= 0.01h \n 1 <= epsilon_r <= 10
GHz" );
printf(" \n Enter even mode characteristic impedance Zoe [ohm]" : );
scanf("%lf",&ZOE);
printf(" \n Enter odd mode characteristic impedance Zoo [ohm]" : );
scanf("%lf",&ZOO);
printf(" \n Enter epsilon r" : );
scanf("%lf",&ER);
printf(" \n Enter substrate (dielectric) thickness h [m]" : );
scanf("%lf",&H);
printf(" \n Enter conductor thickness t [m]" : );
scanf("%lf",&T);
printf(" \n Enter frequency at which we calculate w and lampda guide [Hz]" : );
scanf("%lf",&F);
Coupled_Microstrip_Lines_(ZOE,ZOO,ER,H,T,F,W,S,EFEF,EFOF);
printf(" \n microstrip line width = %lf [m]",W);
printf(" \n space between microstrip lines = %lf [m]",S);
printf(" \n even mode epsilon effective of f = %lf ",EFEF);
151
\n
f <= 6
;)printf(" \n odd mode epsilon effective of f = %lf ",EFOF
;)"printf(" \n
;)"printf(" \n Enter 1 if you want to continue and Enter any letter to stop
;int p
;)scanf("%d",&p
} ;if(p==1) { int m=9; goto AU
;int h=8
}
ﻣﻠﺤﻮﻇﻪ :اﻟﺴﻄﻮر اﻟﻄﻮﻳﻠﻪ ﺗﻢ آﺘﺎﺑﺘﻬﺎ ﻋﻠﻰ ﻋﺪة أﺳﻄﺮ و ﺑﺨﻂ ﺳﻤﻴﻚ ).(Bold
ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ )(٣-٤
اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (2ﺑﻪ ﻣﺜﺎل رﻗﻤﻰ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻣﺰدوج اﺗﺠﺎهﻰ ) (directional couplerﻣﻮاﺻﻔﺎﺗﻪ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻزدواج اﻟﻤﻄﻠ ﻮب ﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻻﺗﺠﺎه ﻰ ) (C = −10dBو ﺗ ﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼ ﻒ ) (fo = 5 GHzو اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ
اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ).(Zo = 50 Ω
أﻣﺎ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻰ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻓﻤﻮاﺻﻔﺎﺗﻬﺎ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) (εr = 9و ﺳﻤﻚ ﺷﺮﻳﺤﺔ اﻟﻌﺎزل ). (h = 1 mm
و آﺎﻧﺖ ﻧﺘﺎﺋﺞ اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
Zoo = 36 Ω ) -
&
(Zoe = 69.5 Ωو ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﺧﺘﺒﺎر ﻟﺼﺤﺔ هﺬﻩ اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت آﺎﻧﺖ اﻟﻨﺘﻴﺠﻪ أن
Z oe Z oo = 50.2 Ω ≈ 50 Ω
-و آﺎﻧﺖ اﻟﻘﻴﻢ
⎞⎛ w
⎜ ⎟ ≈ 0.85و
⎠⎝h
⎞⎛s
⎜ ⎟ ≈ 0.25
⎠⎝h
≈ Zo
أو ), W ≈ 0.85 mm
(S ≈ 0.25 mm
-و آﺎن ﺣﺴﺎب ﻃﻮل اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ) (coupled lines length Lﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ): (4.51
= 8.42 mm
ﺣﻴﺚ
λgm
4
22.54 + 28.8
= 25.67 mm
2
=L
=
λge + λgo
2
= λgm
ﻳﻤﻜ ﻦ ﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪم ه ﺬا اﻟﻜ ﺘﺎب اﻋ ﺎدة اﻟﺤﺴ ﺎﺑﺎت اﻟﺨﺎﺻ ﻪ ﺑ ﻨﻔﺲ ه ﺬا اﻟﻤ ﺜﺎل ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺑ ﺮاﻣﺞ ) (C++و اﻟﻤﻌ ﺎدﻻت
اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ أﻋﻼﻩ و اﻟﻤﻘﺎرﻧﻪ ﺑﻴﻦ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ.
ﺑﻌ ﺪ اﻧ ﺘﻬﺎء اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻳﺠ ﺐ اﺳ ﺘﺨﺪام أﺣ ﺪ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﻣ ﺜﻞ ﺑ ﺮاﻣﺞ ) Agilent ADS ,
(Agilent Genesys, AWR Suite, APLAC, Ansoft Designerو ﻏﻴ ﺮهﺎ ﻟﻠ ﺘﺄآﺪ ﻣ ﻦ أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ )أو
اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ( ﻓﻰ هﺬﻩ اﻟﺤﺎﻟﻪ.
152
ﺗ ﻢ وﺿ ﻊ اﻟﻤ ﺰدوج اﻻﺗﺠﺎه ﻰ اﻟﻤﺬآ ﻮر ﻣﻮاﺻ ﻔﺎﺗﻪ أﻋ ﻼﻩ ﻋﻠ ﻰ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ و ﺗ ﻢ ﺣﺴ ﺎب
ﺑﺎراﻣﺘ ﺮات إس ) (S-parametersﻟﻠﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى ﻣﻦ ) (4.75 GHzاﻟﻰ )(5.25 GHz
أى ﺑﺎﺗﺴ ﺎع ﻣﻘ ﺪارﻩ ) (0.5 GHz = 500 MHzو ه ﻮ ﻳﻜﺎﻓ ﺊ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻨﺴ ﺒﻰ )
relative bandwidth
(∆B=10%اﻟ ﺬى ﻳﻜ ﻮن ﻓ ﻴﻪ ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻزدواج ﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻻﺗﺠﺎه ﻰ ) (Cو ﺑﺎﻗ ﻰ اﻟﺨﺼ ﺎﺋﺺ ﻗ ﺮﻳﺒﻪ ﻣ ﻦ اﻟﻘ ﻴﻢ
اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ.
5.25 GHz - 4.75 GHz
0.5
= X 100
X 100 = 10%
5 GHz
5
= ∆B
و ﻗﺪ ﻇﻬﺮت ﻧﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻤﻄﻠﻮب آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻزدواج ﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻻﺗﺠﺎه ﻰ ) (S31dB = Cﻳﺘ ﺮاوح ﺑ ﻴﻦ ) (−11.5dBو ) (−12.5dBﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰاﻟﺘﺮددى اﻟﻤﻄﻠﻮب و هﻰ ﻗﻴﻢ ﺑﻌﻴﺪﻩ ﻋﻦ اﻟﻘﻴﻤﻪ اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ ).(−10dB
ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻟﻌ ﺰل ) (Isolation Coefficient S41dB < −15.5dBو هﻰ ﻗﻴﻤﻪ ﻣﻤﺘﺎزﻩ ﻷن ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻌﺰل ﻳﺠﺐأن ﻳﻜﻮن ﻣﻨﺨﻔﻀﺎ ﻟﻴﻤﻨﻊ ﻣﺮور اﻟﻤﻮﺟﻪ اﻟﻤﻨﺘﺸﺮﻩ داﺧﻞ اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ اﻟﻰ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (4اﻟﻤﻌﺰول.
ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻﻧﻌﻜ ﺎس ﻋ ﻨﺪ اﻟﻤ ﺪﺧﻞ رﻗ ﻢ ) (Reflection Coefficient S11dB < −18.7dB) : (1و ه ﻰ ﻗ ﻴﻤﻪﻣﻤ ﺘﺎزﻩ ﻷﻧ ﻪ ﻳﺠ ﺐ أن ﻳﻜ ﻮن ﻣﻨﺨﻔﻀ ﺎ ﻟﻴﺴ ﻤﺢ ﺑﻤ ﺮور )ﻻ ﻳﻌﻜ ﺲ( ﻣﻌﻈ ﻢ اﻟﻤ ﻮﺟﻪ اﻟﻘﺎدﻣ ﻪ اﻟ ﻰ داﺧ ﻞ اﻟﻤ ﺰدوج
اﻻﺗﺠﺎهﻰ .
ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻرﺳ ﺎل ﻣ ﻦ اﻟﻤﺨ ﺮج رﻗ ﻢ ) (1اﻟ ﻰ اﻟﻤﺨ ﺮج رﻗ ﻢ )Transmission Coefficient S21dB ≈ ) : (2 (−0.5dBو ه ﻰ ﻗ ﻴﻤﻪ ﻣﻤ ﺘﺎزﻩ ﻷﻧ ﻪ ﻳﺠ ﺐ أن ﻳﻜ ﻮن ﻣ ﺮﺗﻔﻌﺎ ﻟﻴﺴﻤﺢ ﺑﻤﺮور ﻣﻌﻈﻢ اﻟﻤﻮﺟﻪ اﻟﻤﻨﺘﺸﺮﻩ داﺧﻞ اﻟﻤﺰدوج
اﻻﺗﺠﺎهﻰ اﻟﻰ )اﻟﺪاﺋﺮﻩ( أو اﻟﻤﻜﻮن اﻟﺬى ﻳﻠﻴﻪ اذا آﺎن ﻣﻮﺻﻼ ﺑﺎﻟﻤﺨﺮج ).(2
ﻓ ﻰ اﻟ ﻨﻬﺎﻳﻪ ﻳﺠ ﺐ اﻟﻘ ﻴﺎم ﺑﺎﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ أى ﻋﻤﻞ ) (Optimizationﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮﺑﻤﻌﻨ ﻰ ﺟﻌ ﻞ اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻳﻐﻴ ﺮ ﻣ ﻦ أﺑﻌﺎد اﻟﺪاﺋﺮﻩ )اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ( ﺣﺘﻰ ﻧﺤﺼﻞ ﻋﻠﻰ أﺑﻌﺎد ﻧﻬﺎﺋﻴﻪ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﺗﺤﻘﻖ أن
) (S31dB = C ≈ −10dBﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى اﻟﻤﻄﻠ ﻮب ﻣ ﻊ اﻟﺤﻔ ﺎظ ﻋﻠ ﻰ ﺑﺎﻗ ﻰ اﻟﻤﻮاﺻ ﻔﺎت ) S11dB, S21dB,
(S41dBﻓﻰ اﻟﻤﻌﺪﻻت اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ.
و ﻳ ﺘﻄﻠﺐ ذﻟ ﻚ ﻣﻌ ﺮﻓﻪ ﺟﻴﺪﻩ ﺑﻜﻴﻔﻴﺔ اﺳﺘﺨﺪام و ﺗﺸﻐﻴﻞ أﺣﺪ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻣﺜﻞ ﺑﺮاﻣﺞ ) ADS ,
(Genesys, AWR Suite, Ansoft Designerو ﻏﻴﺮهﺎ.
و ﻳﺠ ﺐ أن ﻧﻌ ﺮف أن اﻻﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﺠ ﻴﺪ ﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ أو أآﺜ ﺮ ﻣ ﻦ ه ﺬﻩ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ ﻳﻌ ﺪ ﺷ ﺮﻃﺎ أﺳﺎﺳ ﻴﺎ ﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ دواﺋ ﺮ
اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻋﻤﻮﻣﺎ و ﻣﻦ ﺿﻤﻨﻬﺎ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ.
و ﻗ ﺪ اﺗﻀ ﺢ ﻟ ﻨﺎ ﻣﻦ هﺬا اﻟﻤﺜﺎل ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻣﻜﻮن ﺷﺮﻳﻄﻰ أو داﺋﺮﻩ ﺻﻐﻴﺮﻩ )اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ( أن اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻷوﻟﻴﻪ
اﻟﺘ ﻰ ﺗ ﺆدى ﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻣﺒﺪﺋ ﻰ ﺗﻜﻔ ﻰ ﻓﻘ ﻂ ﻟﺤﺴ ﺎب أﺑﻌ ﺎد ﻣﺒﺪﺋ ﻴﻪ ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ و ﻳﻤﻜ ﻦ أن ﺗﻈﻬ ﺮ ﻧﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أﺣﺪ
ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ أن أداء اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻟ ﻴﺲ ﻣﺜﺎﻟ ﻴﺎ )أو ﻟ ﻴﺲ آﻤ ﺎ ه ﻮ ﻣﻄﻠ ﻮب( و ه ﺬا ﻳﻘ ﻮدﻧﺎ اﻟﻰ ﻋﻤﻞ
اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ ﺑﻤﻌﻨ ﻰ ﺗﻐﻴﻴ ﺮ أﺑﻌ ﺎد اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﻄﺮﻳﻘﻪ
رﻗﻤ ﻴﻪ )ﺁﻟ ﻴﻪ( ﻟﻠﺤﺼ ﻮل ﻋﻠ ﻰ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠ ﻮب ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ ﻓ ﻰ اﻟ ﻨﻬﺎﻳﻪ و ه ﺬا اﻟﻤﺒﺪأ ﻳﺠﺐ أن ﻧﻌﺘﺒﺮﻩ أﺳﺎﺳﻴﺎ ﻟﻜﻞ ﺣﺎﻻت
ﺗﺼﻤﻴﻢ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ.
153
اذا آﺎﻧ ﺖ ﻣﻌ ﺎدﻻت اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ اﻷوﻟ ﻴﻪ ﻏﻴ ﺮ دﻗ ﻴﻘﻪ أو ﺳ ﻴﺌﻪ ﻓﺎﻧﻬ ﺎ ﺗﺆدى اﻟﻰ اﻧﺘﺎج ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻣﺒﺪﺋﻰ ﺳﺊ و ﻓﻰ هﺬﻩ اﻟﺤﺎﻟﻪ
ﻓ ﺎن ﻋﻤ ﻞ ) (Optimizationﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ ﻟﻤﺤﺎوﻟﺔ اﻟﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠﻮب ﺑﺘﻐﻴﻴﺮ أﺑﻌﺎد
اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻗ ﺪ ﻻ ﻳ ﺆدى ﻟﻠﺤﺼ ﻮل ﻋﻠ ﻰ ﻧﺘ ﻴﺠﻪ ﺳ ﺮﻳﻌﻪ ﺑ ﻞ ﻗ ﺪ ﻻ ﻳ ﺆدى ﻟﻠﺤﺼ ﻮل ﻋﻠ ﻰ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠ ﻮب ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ أﺑ ﺪا و
ﺧﺼﻮﺻﺎ ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻜﺒﻴﺮﻩ و اﻟﻤﻌﻘﺪﻩ.
و اذا آﺎﻧ ﺖ ﻣﻌ ﺎدﻻت اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ اﻷوﻟ ﻴﻪ ﺟ ﻴﺪﻩ )دﻗ ﻴﻘﻪ( ﻓﺎﻧﻬ ﺎ ﺗ ﺆدى اﻟ ﻰ ﻧﺘ ﻴﺠﻪ ﺳ ﺮﻳﻌﻪ أى اﻟﺤﺼ ﻮل ﻋﻠ ﻰ اﻷداء
اﻟﻤﻄﻠ ﻮب ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ ﺑﺴ ﺮﻋﻪ أو ﺑﻌ ﺪد ﻗﻠﻴﻞ ﻣﻦ اﻟﺨﻄﻮات و ﻟﻔﻬﻢ ذﻟﻚ ﻧﻌﻮد اﻟﻰ ﻣﺜﺎل اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ اﻟﻤﻌﻄﻰ أﻋﻼﻩ
و ﺑﻌﻤ ﻞ ) (Optimizationﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ ،اﺣﺘﺎج اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﻰ ﻋﺪد ﺳﺒﻌﻪ و ﺧﻤﺴﻮن ﺗﻘﺮﻳﺐ أو
ﺧﻄ ﻮﻩ ﻓﻘ ﻂ ) (57 iterationsﻓ ﻰ أﻗ ﻞ ﻣ ﻦ ﻧﺼ ﻒ دﻗ ﻴﻘﻪ ﻋﻠﻰ ﺣﺎﺳﺐ )ﺑﻨﺘﻴﻮم أرﺑﻌﻪ( ﻟﻨﺤﺼﻞ ﻋﻠﻰ أﺑﻌﺎد ﺟﺪﻳﺪﻩ و
ﻧﻬﺎﺋﻴﻪ ﻟﻠﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ و هﻰ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
)L=6.48mm
,
, W =0.86 mm
.(S = 0.19 mm
أﻣﺎ اﻷداء اﻟﻨﻬﺎﺋﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺎﺑﻌﺎدهﺎ اﻟﺠﺪﻳﺪﻩ ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻤﻄﻠﻮب ﻓﻬﻮ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
)(|S31|dB or S31dB = C ≈ −10dB
و
)(|S41|dB or S41dB < −18.22dB
و )(|S11|dB or S11dB < −17.58dB
و
).(|S21|dB or S21dB ≈ −0.6dB
و هﻮ أداء ﻣﻤﺘﺎز ﻟﻠﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ.
ﺷ ﻜﻞ ) (٣٩ – ٤ﻳﻮﺿ ﺢ اﻷداء اﻟﻨﻬﺎﺋ ﻰ ﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻻﺗﺠﺎه ﻰ ﺑﻌ ﺪ ﻋﻤ ﻞ ) (Optimizationﻣﺮﺳ ﻮﻣﺎ ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ
اﻟﺘﺮددى ﻣﻦ ) (4.75 GHzاﻟﻰ ).(5.25 GHz
ﻳﻤﻜ ﻦ ﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪم ه ﺬا اﻟﻜ ﺘﺎب اﻋ ﺎدة ﺗﺤﻠﻴﻞ و ﻋﻤﻞ ) (Optimizationﻟﻬﺬا اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أى ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ
ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و اﻟﻤﻘﺎرﻧﻪ ﺑﻴﻦ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﻰ ﻳﺤﺼﻞ ﻋﻠﻴﻬﺎ و اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ اﻟﻤﺒﻴﻨﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٣٩ – ٤
و ﻓ ﻰ ﺣﺎﻟﺔ ﻋﺪم ﺗﻮﻓﺮ أﺣﺪ هﺬﻩ اﻟﺒﺮاﻣﺞ ﻋﻨﺪ ﻣﺴﺘﺨﺪم اﻟﻜﺘﺎب ﻓﻜﻤﺎ ذآﺮت ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺜﺎﻟﺚ ﻓﺎن هﻨﺎك ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ
دواﺋ ﺮ ﺗ ﻮزع ﻣ ﻨﻬﺎ ﻧﺴ ﺨﻪ ﻣﺠﺎﻧ ﻴﻪ أو ﺗﻌﻠﻴﻤ ﻴﻪ و ﻣ ﻦ أﻣ ﺜﻠﺔ ه ﺬﻩ اﻟﺒﺮاﻣﺞ ) APLAC SV, Ansoft Designer
(SVو ه ﻰ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗ ﻮزﻋﻬﺎ ﺷﺮآﺘﻰ ) (APLAC, Ansoftﻣﺠﺎﻧﺎ ﺑﻐﺮض اﻟﺪﻋﺎﻳﻪ ﻋﻠﻰ اﻋﺘﺒﺎر أﻧﻬﺎ ﻧﺴﺨﺔ ﻟﻠﻄﻠﺒﻪ
ﻣﺨﻔﻀ ﺔ اﻟﺨ ﻴﺎرات ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ و اﻟ ﻨﻈﻢ و ه ﺬﻩ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ ﻳﻤﻜ ﻦ ﻃﻠ ﺒﻬﺎ ﺑﻤﺮاﺳ ﻠﺔ اﻟﺸ ﺮآﻪ اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ أو ﺗﺤﻤ ﻴﻠﻬﺎ
ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ .راﺟﻊ ﻣﺮاﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ أرﻗﺎم ).(i2,i3
ﻓ ﻰ اﻟﻔﺼ ﻞ اﻟﺨ ﺎﻣﺲ ﻣ ﻦ ه ﺬا اﻟﻜ ﺘﺎب ﺳ ﻴﺘﻢ اﻟﺘﻌ ﺮف ﻋﻠ ﻰ اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﻤﺠﺎﻧﻴﻪ و اﻟﻤﺒﺎﻋﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﻟﻠﺘﺤﻠﻴﻞ و
اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻣﻊ ﻋﻨﺎوﻳﻦ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﻬﺎ.
154
]|S31| [dB] vs F[GHz
]|S11| [dB] vs F[GHz
]|S41| [dB] vs F[GHz
]|S21| [dB] vs F[GHz
ﺷﻜﻞ ) : (٣٩ – ٤ﺑﺎراﻣﺘﺮات إس ) (dBﻟﻠﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ ﻣﺮﺳﻮﻣﻪ ﻣﻊ اﻟﺘﺮدد ).(GHz
ﻋﻤﻠ ﻴﺔ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻤ ﺰدوج اﻻﺗﺠﺎه ﻰ ) (directional couplerﺗﻌﻨ ﻰ ﺣﺴ ﺎب ) (Zoe , Zooﺑﺪﻻﻟ ﺔ أﺑﻌﺎد اﻟﻤﺰدوج
اﻻﺗﺠﺎه ﻰ و ه ﻰ ﻋ ﺮض آ ﻞ ﺧ ﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻓﻴﻪ ) (Wو اﻟﻤﺴﺎﻓﻪ ﺑﻴﻦ اﻟﺨﻄﻴﻦ ) ، (Sو ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺮﺟﻮع ﻟﻠﻤﺮﺟﻊ )(11
ﻟﻠﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﺬﻟﻚ.
ه ﻨﺎك ﺑ ﺮاﻣﺞ ﻣ ﺜﻞ اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﻤﺠﺎﻧ ﻰ ) (TXLineو ﻏﻴ ﺮﻩ ﺗﻘ ﻮم ﺑﻌﻤ ﻞ ﺣﺴ ﺎﺑﺎت ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ .راﺟﻊ
ﻣﺮﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i6
أﻣ ﺎ اﻟﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤ ﺰدوﺟﻴﻦ اﻟﻐﻴ ﺮ ﻣﺘﻤﺎﺛﻠ ﻴﻦ )(nonsymmetrical microstrip coupled lines
ﻓ ﻴﻜﻮن ﻋﺮﺿ ﻴﻦ اﻟﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻏﻴ ﺮ ﻣﺘﺴ ﺎوﻳﺎن و ﻟﺪراﺳ ﺔ ه ﺬﻩ اﻟﺤﺎﻟﻪ و ﻣﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ،ﻳﻤﻜﻦ
اﻟﺮﺟﻮع ﻟﻠﻤﺮاﺟﻊ ).(11,20
ه ﻨﺎك أﻧ ﻮاع أﺧ ﺮى ﻟﻠﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤ ﺰدوﺟﻪ ﻣ ﺜﻞ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺰدوﺟﻪ اﻟﻤﻨﺤﻨﻴﻪ أو اﻟﻤﺜﻨﻴﻪ و آﺬﻟﻚ
اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤ ﺘﻌﺪدﻩ اﻟﻤ ﺰدوﺟﻪ ) (multiple microstrip coupled linesو ﻏﻴ ﺮهﺎ و ﻟﺪراﺳﺔ ﺗﺼﻤﻴﻢ
و ﺗﺤﻠﻴﻞ هﺬﻩ اﻷﻧﻮاع ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺮﺟﻮع ﻟﻠﻤﺮاﺟﻊ ).(11,20
ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ اﻟﺤﺪﻳ ﺜﻪ ﺗﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﻧﻤ ﺎذج دﻗ ﻴﻘﻪ ﻣﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻠﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺰدوﺟﻪ ﺳﻮاء
اﻟﻤ ﺘﻤﺎﺛﻠﻪ أو ﻏﻴﺮ اﻟﻤﺘﻤﺎﺛﻠﻪ أو اﻟﻤﺜﻨﻴﻪ أو اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺘﻌﺪدﻩ اﻟﻤﺰدوﺟﻪ و ﻏﻴﺮهﺎ و ﻳﺘﻌﻴﻦ ﻓﻘﻂ ﻋﻠﻰ ﻣﺴﺘﺨﺪم
اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﻨﻤﺎذج )أو اﻟﺮﻣﻮز( اﻟﺘﻰ ﻳﺮﻏﺐ ﻓﻰ اﺿﺎﻓﺘﻬﺎ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ.
155
ﻣﺮاﺟﻊ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺮاﺑﻊ
اﻟﺴﻨﻪ
ﻣﻜﺎن اﻟﻨﺸﺮ/دار اﻟﻨﺸﺮ
اﻟﻨﺎﺷﺮﻳﻦ/اﻟﻤﺆﻟﻔﻴﻦ
1987
Artech House
1992
John Wiley & Sons
1990
Prentice Hall
2004
Newnes
1996
Artech House
2005
Artech House
2001
Springer
2000
Artech House
2003
Artech House
2005
Artech House
1991
Artech House
Brian C. Wadell
2005
John Wiley & Sons
I. A. Glover,
S. R. Pennock
P. R. Shepherd
2005
John Wiley & Sons
David M. Pozar
1990
Artech House
Stanislaw
Rosloniec
1999
Artech House
Pieter L.D. Abrie
2001
John Wiley & Sons
2003
Artech House
Jia-Sheng Hong
M. J. Lancaster
Rowan Gilmore
Les Besser
2001
APLAC Solutions Corporation.
اﺳﻢ اﻟﻜﺘﺎب أو اﻟﻮﺛﻴﻘﻪ
Hoffmann, R. K.,
Handbook of Microwave
Integrated Circuits
T. C. Edwards
Foundations for Microstrip
nd
Circuit Design (2 edition)
Fooks , E. H., and Microwave
Engineering
Zakarevicius , R. Using Microstrip Circuits
A.
Leo
Passive RF and Microwave
G. Maloratsky
Integrated Circuits
Gupta , K. C., Microstrip
Lines
and
Garg , Ramesh , Slotlines , (2nd edition )
and Bahl, I. J.
Gunter Kompa
Practical Microstrip Design
And Applications
Mitsuo Makimoto, Microwave Resonators and
Sadahiko
Filters
For
Wireless
Yamashita
Communication
Q.J. Zhang,
Neural Networks for RF and
K.C. Gupta
Microwave Design
Inder Bahl
Lumped Elements for RF
and Microwave Circuits
Noyan Kinayman Modern Microwave Circuits
M. I. Aksun
156
Transmission Line Design
Handbook
Microwave Devices, Circuits
and
Subsystems
for
Communications
Engineering
Microwave Engineering
rd
(3 edition)
Algorithms for ComputerAided Design of Linear
Microwave Circuits
Design of RF and
Microwave Amplifiers and
Oscillators
Microstrip Filters for
RF/Microwave Applications
Practical RF Circuit Design
for Modern Wireless
Systems, Vol. 1, Passive
Circuits and Systems
APLAC TM 7.61 Reference
Manual Vol.3,“ Passive RF
components”
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
ﺗﺎﺑﻊ ﻣﺮاﺟﻊ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺮاﺑﻊ
اﻟﺴﻨﻪ
ﻣﻜﺎن اﻟﻨﺸﺮ/دار اﻟﻨﺸﺮ
اﻟﻨﺎﺷﺮﻳﻦ/اﻟﻤﺆﻟﻔﻴﻦ
اﺳﻢ اﻟﻜﺘﺎب أو اﻟﻮﺛﻴﻘﻪ
1999
Faculty of
Engineering - Ain
Shams University
Hesham I. M. AL
Anwar
19
Artech House
R. K. Mongia
Computer Aided Design of
Microwave Planar Six-Port
Reflection Analyzer(M.Sc.
thesis)
RF and Microwave Coupled
nd
Line Circuits, (2 edition )
2007
Computer Aided Design of
Microwave Planar Diode
Detectors (Ph.D. thesis)
21
I. J. Bahl
P. Bhartia
J. Hong
2002
Faculty of
Engineering - Cairo
University
Hesham I. M. AL
Anwar
20
ﻤﺭﺍﺠﻊ ﺍﻻﻨﺘﺭﻨﺕ
: ( اﻟﻤﺘﺨﺼﺼﻪ ﻓﻰ اﻟﻨﻤﺬﺟﻪ أو اﻧﺘﺎج ﻧﻤﺎذج ﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﺘﺮددات اﻟﻌﺎﻟﻴﻪModelithics) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
i1
www.modelithics.com
: ( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و ﻏﻴﺮهﺎAnsoft) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
i2
: ( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و ﻏﻴﺮهﺎAPLAC) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
i3
: ( و ﻏﻴﺮﻩAgilent Genesys) ( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞAgilent) ﻣﻮﻗﻊ ﻟﺸﺮآﺔ
i4
http://www.ansoft.com/
http://www.aplac.com
http://eesof.tm.agilent.com
: ( و ﻏﻴﺮﻩLineComp) ( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞWAVECON) ﻣﻮﻗﻊ ﻟﺸﺮآﺔ
i5
http://www.waveconsoft.com/
: ( اﻟﻤﺠﺎﻧﻰTXLine) ﻣﻮﻗﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ و راﺑﻂ اﻟﺘﺤﻤﻴﻞ ﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ
http://web.awrcorp.com/
http://web.awrcorp.com/products/txline.html
http://web.awrcorp.com/Products/Microwave_Office/TXLine.zip
157
i6
Chapter 5 : Computer Aided Design and Analysis Programs
اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺨﺎﻣﺲ :ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﻮاﺳﻄﺔ اﻟﺤﺎﺳﺐ
)ﻤﻘﻁﻊ (١-٥ﻤﻘﺩﻤﻪ :
ﻓﻜ ﺮة ﻋﻤﻞ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﺣﺎﺳﺐ ﻳﻘﻮم ﺑﺤﺴﺎب )ﺗﻮﻗﻊ( أداء اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻜﻬﺮﺑﻴﻪ و اﻻﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﻪ ﻗﺒﻞ ﺗﺼﻨﻴﻌﻬﺎ ﺗﻌﻮد اﻟﻰ ﺳﻨﻮات
ﻃﻮﻳﻠﻪ.
ﺑ ﺪأت ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﺤﺎﺳ ﺐ اﻟﺘ ﻰ ﻳﻌ ﺘﻤﺪ ﻋﻠ ﻴﻬﺎ ﻓ ﻰ اﻟﺴ ﺒﻌﻴﻨﺎت ﻣ ﻦ اﻟﻘ ﺮن اﻟﻌﺸﺮﻳﻦ و آﺎﻧﺖ هﺬﻩ
اﻟ ﺒﺪاﻳﻪ ﻓ ﻰ ﺑﻌ ﺾ اﻟﺸ ﺮآﺎت و اﻟﺠﺎﻣﻌ ﺎت ﻣ ﺜﻞ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) (SPICEاﻟ ﺬى ﺑ ﺪأت آﺘﺎﺑ ﺘﻪ ﻓﻰ ﺟﺎﻣﻌﺔ ﺑﻴﺮآﻠﻰ ﺑﺎﻟﻮﻻﻳﺎت
اﻟﻤﺘﺤﺪﻩ اﻷﻣﺮﻳﻜﻴﻪ و ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ) (APLACاﻟﺬى ﺑﺪأت آﺘﺎﺑﺘﻪ ﻓﻰ ﺟﺎﻣﻌﺔ هﻠﺴﻨﻜﻰ ﻟﻠﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ ﺑﻔﻨﻠﻨﺪا.
و ﻟﻢ ﺗﻜﻦ هﺬﻩ اﻟﺒﺮاﻣﺞ ﻓﻰ ﻧﺴﺨﻬﺎ اﻷوﻟﻴﻪ ﻣﺼﻤﻤﻪ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و ﻟﻜﻦ ﺗﻢ ﺗﻌﺪﻳﻠﻬﺎ ﻓﻴﻤﺎ
ﺑﻌﺪ ﻟﺘﺴﻤﺢ ﺑﻬﺬا اﻟﻌﻤﻞ.
أﻣﺎ أواﺋﻞ اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺘﻰ ﺗﻢ اﻧﺘﺎﺟﻬﺎ ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﺑﻌﺪ ذﻟﻚ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻓﻜﺎﻧﺖ ﻋﺪﻳﺪﻩ ﻣﺜﻞ :
) (COMPACT, SUPERCOMPACT, TOUCHSTONE, MDS, MicrowaveSPICE, Esopeو ﻏﻴﺮهﺎ
و ﻣﻌﻈﻤﻬﺎ ﻇﻬﺮ ﻓﻰ اﻟﺜﻤﺎﻧﻴﻨﺎت ﻣﻦ اﻟﻘﺮن اﻟﻌﺸﺮﻳﻦ و آﺎﻧﺖ أﻏﻠﻰ ﺛﻤﻨﺎ ﺑﻜﺜﻴﺮ ﻣﻦ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻌﺎدﻳﻪ.
ﺑﻌ ﺾ ه ﺬﻩ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﺳ ﺘﻤﺮ اﻧ ﺘﺎﺟﻪ و ﺑﻌﻀﻬﺎ ﺗﻮﻗﻒ اﻧﺘﺎﺟﻪ و ﺑﻌﻀﻬﺎ ﺗﻢ ﺗﻄﻮﻳﺮﻩ أو دﻣﺠﻪ ﻣﻊ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﺁﺧﺮ ﻣﻊ ﺗﻐﻴﻴﺮ
اﻻﺳ ﻢ ﻓﻤ ﺜﻼ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) (MDSﻣ ﻦ اﻧ ﺘﺎج ﺷ ﺮآﺔ ) (hpاﻷﻣ ﺮﻳﻜﻴﻪ و اﻟﺘ ﻰ أﺻ ﺒﺤﺖ ) (Agilentاﻵن ،ﺗﻢ ﺗﻄﻮﻳﺮﻩ
ﻓ ﻴﻤﺎ ﺑﻌ ﺪ ﻟﻴﺼ ﺒﺢ اﺳ ﻤﻪ ﺣﺎﻟ ﻴﺎ ) (Agilent ADSو هﻮ اﻷﻏﻠﻰ ﺛﻤﻨﺎ ﺑﻴﻦ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ و أﻧﻈﻤﺔ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ
و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
أﻣ ﺎ أواﺋ ﻞ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﺘ ﻰ أﻧ ﺘﺠﺖ ﻓ ﻰ اﻟﺜﻤﺎﻧﻴ ﻨﺎت و اﻟﺘﺴ ﻌﻴﻨﺎت ﻣ ﻦ اﻟﻘ ﺮن اﻟﻌﺸ ﺮﻳﻦ ﻟﻌﻤ ﻞ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﺑﺎﻟﻄ ﺮق
اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﻪ ﺳﻮاء ﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ أو ﻟﻠﻬﻮاﺋﻴﺎت أو ﻏﻴﺮهﺎ ﻓﻜﺎﻧﺖ ﻋﺪﻳﺪﻩ ﻣﺜﻞ :
) (EM-sim, hp HFSS, Magnet 2D &3Ds, MSC\EMAS, Sonnet EMو ﻏﻴ ﺮهﺎ و أﻳﻀ ﺎ ﺑﻌ ﺾ
ه ﺬﻩ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﺳ ﺘﻤﺮ اﻧ ﺘﺎﺟﻪ )أﺣ ﻴﺎﻧﺎ ﻣ ﻊ ﺗﻐﻴﻴ ﺮ اﻻﺳ ﻢ( و ﺑﻌﻀ ﻬﺎ ﺗﻮﻗ ﻒ اﻧ ﺘﺎﺟﻪ و ﺑﻌﻀ ﻬﺎ ﺗﻢ ﺗﻄﻮﻳﺮﻩ أو دﻣﺠﻪ ﻣﻊ
ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﺁﺧﺮ آﻤﺎ هﻮ اﻟﺤﺎل ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﻜﺜﻴﺮ ﻣﻦ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
أﻳﻀ ﺎ اﻧ ﺘﺠﺖ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﻋﺎﻣ ﻪ ﻟﻌﻤ ﻞ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﺑﺎﻟﻄ ﺮق اﻟ ﺮﻗﻤﻴﻪ ﻣﺜﻞ ) (Finite Element Methodو ﻏﻴﺮهﺎ ﺗﺼﻠﺢ
ﻟﺘﻄﺒ ﻴﻘﺎت اﻟﻬﻨﺪﺳ ﻪ اﻟﻜﻬ ﺮﺑﻴﻪ )اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﺑﺎﻟﻄ ﺮق اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﻪ( و ﻏﻴﺮهﺎ ﻣﻦ اﻟﺘﺨﺼﺼﺎت اﻟﻬﻨﺪﺳﻴﻪ ،و ﻣﻦ هﺬﻩ
اﻟﺒﺮاﻣﺞ ) (ANSYS, COSMOSو ﻏﻴﺮهﺎ.
158
ﻓ ﻰ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻷوﻟ ﻰ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ آﺎن ﺗﻮﺻﻴﻒ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﺮاد ﺗﺤﻠﻴﻠﻬﺎ ﻳﺘﻢ ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ آﺘﺎﺑﺔ وﺻﻒ آﺘﺎﺑﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ
) (Netlistأو ﻗﺎﺋﻤ ﻪ ﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻣﻜﺘﻮﺑﻪ ﺑﻄﺮﻳﻘﻪ ﻣﻌﻴﻨﻪ ﻟﺘﺘﻔﻖ ﻣﻊ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ .و ﻳﺘﻢ ﺗﺸﻐﻴﻞ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ
ﺑﺎدﺧ ﺎل هﺬا اﻟﻮﺻﻒ اﻟﻜﺘﺎﺑﻰ و ﻳﻨﺘﺞ اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﻘﻴﻢ اﻟﻤﺤﺴﻮﺑﻪ أو اﻟﺘﻰ ﻳﺘﻢ رﺳﻤﻬﺎ و اﻟﺘﻰ ﺗﺒﻴﻦ أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻣﺜﻞ اﻟﺘﻴﺎر
و اﻟﻔﻮﻟﺖ و اﻟﻘﺪرﻩ ﻋﻨﺪ أى /آﻞ ﻧﻘﻄﻪ أو ﺟﺰء ﻣﻦ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
و آ ﺎن ه ﺬا اﻟﻮﺻ ﻒ اﻟﻜﺘﺎﺑ ﻰ ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ ) (Netlistﺧﺎﺻ ﺎ ﺑﻜ ﻞ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻋﻠ ﻰ ﺣ ﺪﻩ ﻓﺒﻴﻨﻤﺎ هﻨﺎك ﻣﺜﻼ ﻃﺮﻳﻘﻪ ﻟﻜﺘﺎﺑﺔ هﺬا
اﻟﻮﺻ ﻒ ﻟﺘﺸ ﻐﻴﻞ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) (SPICEو اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﻤ ﺘﻮاﻓﻘﻪ ﻣﻌ ﻪ ﻟﻌﻤ ﻞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ ﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻣﻌﻴ ﻨﻪ ،ﻧﺠ ﺪ أن هﻨﺎك ﻃﺮﻳﻘﻪ
أﺧﺮى ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻟﻜﺘﺎﺑﺔ اﻟﻮﺻﻒ ﻟﻨﻔﺲ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻟﺘﺸﻐﻴﻞ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ) (APLACﻟﻌﻤﻞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﻓﻰ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ) (APLACﻣﺜﻼ ﺗﺴﻤﻰ ﻃﺮﻳﻘﺔ اﻟﻜﺘﺎﺑﻪ ﻟﻐﻪ ).(APLAC language
و ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻮﺻﻒ اﻟﻜﺘﺎﺑﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ) (Netlistﻣﺎزال ﻣﺴﺘﻤﺮا ﺣﺘﻰ ﻳﻮﻣﻨﺎ هﺬا ﻓﻰ ﺑﻌﺾ اﻟﺒﺮاﻣﺞ و
ﺣﺘﻰ ﻓﻰ ﺑﻌﺾ اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺪﻳﺜﻪ اﻟﺘﻰ ﻇﻬﺮت ﻣﺆﺧﺮا.
ﺑﻌﺪ ﺗﻄﻮر ﻧﻈﻢ ﺗﺸﻐﻴﻞ اﻟﺤﻮاﺳﺐ ﻇﻬﺮت اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺘﻰ ﻳﺘﻢ ﻓﻴﻬﺎ ﺗﻮﺻﻴﻒ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ )(Schematic
أى ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ رﺳ ﻢ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﻳﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ رﻣﻮز اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت و اﻟﻮﺻﻼت اﻟﺘﻰ ﺑﻴﻨﻬﺎ و ﻏﻴﺮ ذﻟﻚ ﻣﺜﻞ اﻟﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت و
اﻟﻤﺨﺎرج و ﻣﺼﺎدر اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻰ ﺁﺧﺮﻩ.
ﺗﻄ ﻮرت ﺑ ﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ و اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﺑﻮاﺳ ﻄﺔ اﻟﺤﺎﺳ ﺐ ﺗﻄ ﻮرا آﺒﻴ ﺮا ﻣﺆﺧ ﺮا و أﺻ ﺒﺢ ﻳﻌ ﺘﻤﺪ ﻋﻠ ﻴﻬﺎ اﻋﺘﻤﺎدا رﺋﻴﺴﻴﺎ
ﻟﻼﻧ ﺘﺎج اﻟﺼ ﻨﺎﻋﻰ ﻟﺪواﺋ ﺮ و ﻧﻈ ﻢ اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻌﺎﻟ ﻰ و اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ و ﻇﻬ ﺮت ﺑ ﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﺑﻮاﺳ ﻄﺔ اﻟﺤﺎﺳ ﺐ اﻟﺘﻰ
ﺗﺼ ﻤﻢ أﻧ ﻮاع ﻣﻌﻴ ﻨﻪ ﻣ ﻦ اﻟﺪواﺋ ﺮ و ﺑ ﺮاﻣﺞ اﻟ ﻨﻤﺬﺟﻪ و ﻇﻬ ﺮت ﺑ ﺮاﻣﺞ ﻋﺎﻣ ﻪ ﻣﺮﺗﻔﻌﺔ اﻟﺜﻤﻦ ﺟﺪا ﺗﻘﻮم ﺑﺎﺟﺮاء اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ
ﺑﺎﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﻄﺮق و ﺗﺠﺮى اﻟﺘﻮﻟﻴﻒ و اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ و ﻋﻤﻠﻴﺎت اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﺑﻮاﺳﻄﺔ اﻟﺤﺎﺳﺐ.
)ﻤﻘﻁﻊ (٢-٥ﻁﺭﻕ ﺘﺤﻠﻴل ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩ ﺍﻟﻌﺎﻟﻰ ﻭ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ ﻭ ﺘﻌﺎﺭﻴﻑ ﻫﺎﻤﻪ :
اﻟﻄ ﺮﻳﻘﺔ اﻟ ﺮﻗﻤﻴﺔ اﻟﻌﺎﻣ ﺔ اﻟﻨﻘﻄ ﻴﻪ اﻟﻤﻌﺪﻟ ﻪ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ ) (Modified Nodal Analysisاﻟﺘ ﻰ ﺗﺤﺴﺐ اﻟﻔﻮﻟﺖ
ﻋ ﻨﺪ آ ﻞ ﻧﻘﻄ ﻪ و اﻟﺘﻴﺎر ﻓﻰ آﻞ ﻓﺮع ﺗﺼﻠﺢ أﻳﻀﺎ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ ﺑﺸﺮط ﺗﻮﻓﺮ اﻟﻨﻤﺎذج )اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ
ﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت( اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ.
ﺣ ﻴﺚ ﻳ ﺘﻢ ﺗﻜ ﻮﻳﻦ اﻟﻤﻌ ﺎدﻻت اﻟﺘ ﻰ ﺗﻤ ﺜﻞ ﻗ ﻴﻢ اﻟﺘ ﻴﺎر و اﻟﻔ ﻮﻟﺖ ﻓ ﻰ آ ﻞ أﺟﺰاء اﻟﺪاﺋﺮﻩ و ﻳﺘﻢ ﺗﺮﺗﻴﺐ هﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎدﻻت ﻓﻰ
ﺻﻮرة ﻣﺼﻔﻮﻓﺎت ،ﺛﻢ ﺗﺴﺘﺨﺪم اﻟﻄﺮق اﻟﺮﻗﻤﻴﻪ ﻣﺜﻞ )(Newton's method, Sparse Matrix Technique
و ﻏﻴﺮهﺎ ﻟﺤﻞ هﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎدﻻت ﻣﻌﺎ ﻟﻴﻨﺘﺞ ﻣﻦ ﺣﻞ هﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎدﻻت ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻔﻮﻟﺖ ﻋﻨﺪ آﻞ ﻧﻘﻄﻪ و اﻟﺘﻴﺎر ﻓﻰ آﻞ ﻓﺮع.
و هﺬﻩ اﻟﻄﺮﻳﻘﻪ ﻣﺒﻨﻰ ﻋﻠﻴﻬﺎ اﻟﻜﺜﻴﺮ ﻣﻦ اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﻣﺜﻞ ).(SPICE
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (5ﻳﺸ ﺮح ه ﺬﻩ اﻟﻄ ﺮق و ﻳﺤ ﺘﻮى أﻳﻀ ﺎ ﻋﻠ ﻰ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻋ ﺎم ﻣﻜﺘﻮب ﺑﻠﻐﺔ ) (FORTRANﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ
ﺑﺎﻟﻄﺮﻳﻘﻪ اﻟﻨﻘﻄﻴﻪ ).(Modified Nodal Analysis
ﻃ ﺮق اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺨﻄ ﻴﻪ ) (Linear Analysis Methodsﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺨﺎﻣﻠ ﻪ ) (passiveاﻟﺘ ﻰ ﻻ
ﻳﻮﺟﺪ ﺑﻬﺎ ﻣﻜﻮﻧﺎت )ﻏﻴﺮ ﺧﻄﻴﻪ .(Nonlinear
159
ﻟﻜ ﻦ ﻃ ﺮق اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺨﻄ ﻴﻪ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻔﻌﺎﻟ ﻪ ) (activeاﻟﺘ ﻰ ﻳﻜ ﻮن ﺑﻬ ﺎ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻏﻴ ﺮ ﺧﻄ ﻴﻪ ﻣﺜﻞ
)اﻟﺘﺮاﻧﺰﻳﺴ ﺘﻮر( اذا ﺗ ﻢ ﺗﻤﺜ ﻴﻞ اﻟﺘﺮاﻧﺰﻳﺴ ﺘﻮر ﺑﻨﻤﻮذج ﺧﻄﻰ ) (Linear Modelأو ﺑﺎراﻣﺘﺮات ﺧﻄﻴﻪ ﻣﺜﻞ ) Z or
.(Y or S parameters
ه ﻨﺎك ﻃ ﺮق ﺗﺤﻠ ﻴﻞ ﻟﺤﺴﺎب ﺑﺎراﻣﺘﺮات اس ) (S parameters analysisﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﻣﺒﻨﻴﻪ ﻋﻠﻰ ﻣﻌﺮﻓﺔ )أو ﺣﺴﺎب(
ﺑﺎراﻣﺘ ﺮات اس ﻟﻜ ﻞ ﻣﻜ ﻮن ﻓ ﻰ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ،و ه ﺬﻩ اﻟﻄ ﺮق ﻣ ﺘﻌﺪدﻩ ﻣ ﺜﻞ ) Connection Scattering Matrix
(Approach, Multiport Connection Method, Analysis by Subnetwork Growth Methodو
ﻏﻴﺮهﺎ ﻣﻦ اﻟﻄﺮق.
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (1ﻳﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻋ ﺎم ﻣﻜ ﺘﻮب ﺑﻠﻐ ﺔ ) (FORTRANﺑﺎﺳ ﻢ ) (MCAPﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ ﺑﺤﺴﺎب
ﺑﺎراﻣﺘ ﺮات اس ) (S parameters analysisﻟﻠﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ و اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ) microstrip and
.(stripline circuits
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (2ﻳﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﺑﺮاﻣﺞ ﺑﻠﻐﺔ ) (FORTRANﻟﻠﺤﻞ ﺑﻄﺮﻳﻘﺔ ) Connection Scattering Matrix
(Approachو ﺧ ﻮارزﻣﺎت ) (Algorithmsﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺨﺪاﻣﻬﺎ ﻟﻌﻤ ﻞ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻋ ﺎم ﻳﻘﻮم ﺑﻌﻤﻞ ﺗﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎرﻣﺘﺮات
اس ) (S parameters analysisو أﻧ ﻮاع أﺧ ﺮى ﻣ ﻦ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻌﺎﻟ ﻰ و اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ اﻟﺨﻄ ﻴﻪ و
ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﻌ ﺪﻳﻠﻬﺎ ﻟﺘﺼ ﻠﺢ أﻳﻀ ﺎ ﻟﻠﺪواﺋ ﺮ اﻟﻐﻴ ﺮ ﺧﻄ ﻴﻪ ) و ه ﺬا ﻣ ﺎ اﻋ ﺘﻤﺪ ﻋﻠ ﻴﻪ أﺣﺪ اﻟﺒﺮاﻣﺞ ﻣﻨﺨﻔﻀﺔ اﻟﺘﻜﺎﻟﻴﻒ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ
ﺗﺠﺎرﻳﺎ(.
ﻃ ﺮق اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻰ اﻟ ﺮﻗﻤﻴﻪ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻌﺎﻟ ﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﺤﺎﺳﺐ
ﺑﺘﻄﺒﻴﻖ ﻣﻌﺎدﻻت ﻣﺎآﺴﻮﻳﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ و ﺣﻠﻬﺎ ﺑﻄﺮق رﻗﻤﻴﻪ و هﻰ ﺗﺤﻘﻖ دﻗﻪ ﻋﺎﻟﻴﻪ ﻓﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﺪواﺋﺮ )أو
أﺟﺰاء اﻟﺪواﺋﺮ( اﻟﺨﺎﻣﻠﻪ.
أﻣ ﺎ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻐﻴ ﺮ ﺧﻄ ﻴﻪ ﻣ ﺜﻞ ﻣﻜﺒ ﺮات اﻟﻘ ﺪرﻩ و اﻟﻤﺎزﺟ ﺎت و اﻟﻤﺬﺑ ﺬﺑﺎت و ﻏﻴﺮهﺎ ﻓﻼﺑﺪ ﻣﻦ اﺳﺘﺨﺪام ﻃﺮق
اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻐﻴﺮ ﺧﻄﻴﻪ اﻷﻧﺴﺐ ﻟﻬﺬا اﻟﻐﺮض.
ه ﻨﺎك اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ ﻃ ﺮق اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻰ ﻣ ﺜﻞ ) Finite Element Method, Finite Difference
(Method, Method of Lines, Transmission Line Modeling method, Moment Methodو
ﻏﻴﺮهﺎ.
ﻃ ﺮق اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻰ ه ﻰ ﻃ ﺮق ﻋﺎﻣ ﻪ ﻻ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ ﻓﻘ ﻂ و ﻟﻜ ﻦ أﻳﻀﺎ ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻓﻰ ﺗﺤﻠﻴﻞ
اﻟﻬﻮاﺋﻴﺎت و ﻏﻴﺮهﺎ ﻣﻦ اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت.
ﻃ ﺮق اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻐﻴ ﺮ ﺧﻄ ﻴﻪ ) (Nonlinear Analysis Methodsﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺘ ﻰ ﻳ ﻮﺟﺪ ﺑﻬ ﺎ
ﻣﻜﻮﻧﺎت )ﻏﻴﺮ ﺧﻄﻴﻪ (Nonlinearﻳﺘﻢ ﺗﻤﺜﻴﻠﻬﺎ ﺑﻨﻤﺎذج ﻏﻴﺮ ﺧﻄﻴﻪ و ﻳﻜﻮن ﻧﻮع اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ )اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت( وﻗﺘﻰ أو ﻣﻊ
اﻟ ﻮﻗﺖ ) (Time Domainﺣ ﻴﺚ ﺗﺤﺴ ﺐ ﻗ ﻴﻢ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ )اﻟﺘ ﻴﺎر أو اﻟﻔ ﻮﻟﺖ ﻣ ﺜﻼ( ﻣ ﻊ اﻟ ﻮﻗﺖ أو ﻳﻜ ﻮن ﻧ ﻮع اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ
)اﻟﺤﺴ ﺎﺑﺎت( ﻣ ﻊ اﻟﺘ ﺮدد ) (Frequency Domainﺣ ﻴﺚ ﺗﺤﺴ ﺐ ﻗﻴﻢ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ )اﻟﺘﻴﺎر أو اﻟﻔﻮﻟﺖ ﻣﺜﻼ( ﻣﻊ اﻟﺘﺮدد و
هﻨﺎك ﻃﺮق ﺗﻤﺰج ﺑﻴﻦ اﻟﻨﻮﻋﻴﻦ.
ﻃ ﺮﻳﻘﺔ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻌﺎﺑ ﺮ أو اﻟﻤ ﺆﻗﺖ اﻟﻐﻴﺮ ﺧﻄﻴﻪ ﻣﻊ اﻟﻮﻗﺖ ) (Transient Time Domainاﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻰ ﺗﺤﻠﻴﻞ
اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻜﻬ ﺮﺑﻴﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم أﻳﻀ ﺎ ﻓ ﻰ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻌﺎﻟ ﻰ و اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ .و ه ﺬﻩ
اﻟﻄﺮﻳﻘﻪ ﺗﺼﻠﺢ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺟﻤﻴﻊ أﻧﻮاع اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻐﻴﺮ ﺧﻄﻴﻪ و اﻟﺨﻄﻴﻪ.
160
وﻓ ﻴﻬﺎ ﻳ ﺘﻢ آ ﺘﺎﺑﺔ ﻣﻌ ﺎدﻻت اﻟﺘ ﻴﺎر و اﻟﻔ ﻮﻟﺖ ﺑﺎﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻓ ﻰ ﺻ ﻮرة ﻣﻌ ﺎدﻻت ﺗﻔﺎﺿ ﻠﻴﻪ ﻣ ﻊ اﻟ ﻮﻗﺖ ) time-domain
(differential equationsﻋﻠﻰ هﻴﺌﺔ ﻣﺼﻔﻮﻓﺎت ﺛﻢ ﻳﺘﻢ ﺣﻞ هﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎدﻻت ﻣﻌﺎ ﺑﺎﻟﻄﺮق اﻟﺮﻗﻤﻴﻪ.
و ﻳﺴ ﺘﺨﺪم ﺗﺤ ﻮﻳﻞ ﻓﻮرﻳ ﺮ ﻟ ﺘﺤﻮﻳﻞ ﻗ ﻴﻢ اﻷداء اﻟﻤﺤﺴ ﻮﺑﻪ ﻣ ﻊ اﻟ ﻮﻗﺖ ﺑﻬ ﺬﻩ اﻟﻄ ﺮﻳﻘﻪ اﻟﻰ ﻗﻴﻢ ﻣﺤﺴﻮﺑﻪ ﻣﻊ اﻟﺘﺮدد ﻋﻨﺪ
اﻟﺤﺎﺟﻪ ﻟﺬﻟﻚ.
ه ﺬﻩ اﻟﻄ ﺮﻳﻘﻪ ﻏﻴ ﺮ ﻣﻨﺎﺳﺒﻪ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻣﻌﺒﺮ ﻋﻨﻬﺎ ﺑﺪﻻﻟﺔ ﺑﺎراﻣﺘﺮات اس ﻟﻜﻦ ﺑﻌﺾ اﻟﺒﺮاﻣﺞ
ﺗﻘﻮم ﺑﺘﺤﻮﻳﻞ هﺬﻩ اﻟﺒﺎرﻣﺘﺮات اﻟﻰ ﺑﺎرﻣﺘﺮات ﻣﻘﻠﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ) (Y parametersﻻﺗﻤﺎم اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت ﻣﻊ اﻟﻮﻗﺖ.
أﻣ ﺎ ) (Volterra Series Methodﻓﻬ ﻰ ﻃ ﺮﻳﻘﺔ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ ﻏﻴ ﺮ ﺧﻄ ﻴﻪ ﻣ ﻊ اﻟﺘ ﺮدد و ﺗﺼ ﻠﺢ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ ذات
اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ أو ذات اﻟﻐﻴ ﺮ ﺧﻄ ﻴﻪ اﻟﻀ ﻌﻴﻔﻪ ) (weakly nonlinear circuitsﻣ ﺜﻞ ﻣﻜﺒ ﺮات اﻻﺷ ﺎرﻩ
اﻟﺼ ﻐﻴﺮﻩ ) (small-signal amplifierو ﻏﻴ ﺮهﺎ و اﻟﺘ ﻰ ﻋﺎدة ﺗﻜﻮن ﻣﻮﺟﻮدﻩ ﻓﻰ ﻧﻈﻢ اﻻﺳﺘﻘﺒﺎل و آﺬﻟﻚ اﻟﺪواﺋﺮ
اﻟﺘﻰ ﺑﻬﺎ أآﺜﺮ ﻣﻦ ﻣﺼﺪر ﻟﻼﺷﺎرﻩ اﻟﻀﻌﻴﻔﻪ.
و ﻳﻤﻜ ﻦ ﺑﻬ ﺬﻩ اﻟﻄ ﺮﻳﻘﻪ ﺣﺴ ﺎب ﻗ ﻴﻢ أداء اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻣ ﺜﻞ اﻟﺘ ﻴﺎر و اﻟﻔ ﻮﻟﺖ و ﺣﺴ ﺎب اﻟ ﺘﻌﺪﻳﻞ اﻟﺪاﺧﻠ ﻰ
) (intermodulation characteristicsو ﻏﻴﺮهﺎ.
أﻣﺎ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ ذات اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ أو ذات اﻟﻐﻴﺮ ﺧﻄﻴﻪ اﻟﻘﻮﻳﻪ ) (strongly nonlinear circuitsﻣﺜﻞ ﻣﻜﺒﺮات
اﻟﻘ ﺪرﻩ و اﻟﻤﺎزﺟ ﺎت و ﺿ ﺎرﺑﺎت اﻟﺘ ﺮدد و ﻏﻴ ﺮهﺎ ﻓ ﻴﻤﻜﻦ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻃﺮﻳﻘﺔ ) (Harmonic Balance Methodو
هﻰ ﻃﺮﻳﻘﺔ ﺗﺤﻠﻴﻞ ﻏﻴﺮ ﺧﻄﻴﻪ ﻣﻊ اﻟﺘﺮدد .
ﻃ ﺮﻳﻘﺔ ) (Harmonic Balanceﻳ ﺘﻢ ﻓ ﻴﻬﺎ ﺗﻘﺴ ﻴﻢ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟ ﻰ ﻗﺴ ﻤﻴﻦ ﻗﺴ ﻢ ﺧﻄﻰ و ﻗﺴﻢ ﻏﻴﺮ ﺧﻄﻰ و ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب
اﻟﺘﻴﺎر و اﻟﻔﻮﻟﺖ ﺑﻴﻦ اﻟﺠﺰﺋﻴﻦ ﺑﻄﺮﻳﻘﻪ رﻗﻤﻴﻪ ﻟﻠﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ.
و ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ه ﺬﻩ اﻟﻄ ﺮﻳﻘﻪ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺘﻰ ﺑﻬﺎ ﻣﺼﺪر أو أآﺜﺮ ﻟﻼﺷﺎرﻩ ذات اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻘﻮﻳﻪ و ﺗﺘﻤﻴﺰ ﺑﺄن اﻟﻤﺴﺘﺨﺪم
ﻳﺤﺪد اﻟﺘﺮددات اﻟﺘﻰ ﻳﺘﻢ ﻋﻨﺪهﺎ ﺣﺴﺎب أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﻃ ﺮﻳﻘﺔ ) (Large Signal/Small Signal Analysisه ﻰ ﻃ ﺮﻳﻘﺔ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ ﻏﻴ ﺮ ﺧﻄ ﻴﻪ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ
اﻟﺘ ﻰ ﺑﻬ ﺎ ﻣﺼ ﺪران ﻟﻜ ﻞ ﻣ ﻨﻬﻤﺎ ﺗ ﺮدد ﻣﺨ ﺘﻠﻒ ﻋ ﻦ اﻵﺧﺮ و أﺣﺪهﻤﺎ ذو ﻗﺪرﻩ ﺿﻌﻴﻔﻪ ﺟﺪا و اﻵﺧﺮ ذو ﻗﺪرﻩ أﻋﻠﻰ .و
هﺬا ﻣﻨﺎﺳﺐ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻤﺎزﺟﺎت.
و ه ﺬﻩ اﻟﻄ ﺮﻳﻘﻪ ﺗﻌ ﺘﻤﺪ ﻋﻠ ﻰ ﻃ ﺮﻳﻘﺔ ) (Harmonic Balanceﻟﻠﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﺼﺪر ذو اﻻﺷﺎرﻩ اﻷﻋﻠﻰ ﻗﺪرﻩ
وﺣﺪﻩ أوﻻ ﺛﻢ ﺗﺠﺮى ﻋﻤﻠﻴﺎت ﺗﺤﻮﻳﻞ و ﺣﺴﺎﺑﺎت أﺧﺮى ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ آﻜﻞ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪﻟﻢ اﻟﻤﺼﺪرﻳﻦ.
أﻣ ﺎ ﻃ ﺮﻳﻘﺔ ) (Large-Signal Scattering Parameters Analysisﻓﻬﻰ ﻃﺮﻳﻘﺔ ﺗﺤﻠﻴﻞ ﻏﻴﺮ ﺧﻄﻴﻪ ﻣﻊ اﻟﺘﺮدد
ﻟﺤﺴﺎب ﺑﺎراﻣﺘﺮات اس اﻻﺷﺎرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ﻟﻠﺪواﺋﺮ اﻟﺘﻰ ﺗﻌﻤﻞ ﺑﺎﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ.
و اﻟﻔﻜ ﺮﻩ اﻟﺘ ﻰ ﻧ ﺒﻌﺖ ﻣ ﻨﻬﺎ ه ﺬﻩ اﻟﻄ ﺮﻳﻘﻪ ه ﻰ أن اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻐﻴﺮ ﺧﻄﻴﻪ )ﻣﺜﻞ اﻟﺘﺮاﻧﺰﻳﺴﺘﻮر( ﺗﺘﻐﻴﺮ ﺑﺎراﻣﺘﺮات اس
اﻟﺨﺎﺻ ﻪ ﺑﻬ ﺎ ﻣ ﻊ اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ ﻟ ﺬﻟﻚ ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﺑﺎرﻣﺘﺮات اس اﻻﺷﺎرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﻋﻨﺪ آﻞ ﻗﻴﻤﻪ ﻟﻠﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ
ﺑﻬﺎ .و هﺬﻩ اﻟﻄﺮﻳﻘﻪ ﻣﻔﻴﺪﻩ ﻣﻊ دواﺋﺮ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ﻣﺜﻞ ﻣﻜﺒﺮات اﻟﻘﺪرﻩ.
ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ أو اﻟ ﻨﻈﺎم ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻗ ﻴﻢ أو ﻧﻤ ﺎذج ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻣﺜﺎﻟﻴﻪ ) (ideal componentsو ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أﺑﻌﺎد )ﺛﺎﺑﺘﻪ
أو ﻣﺜﺎﻟﻴﻪ( ﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و ﻏﻴﺮهﺎ ﻟﻴﺲ ﻋﻤﻠﻴﺎ و ﻻ ﻳﺨﺪم اﻻﻧﺘﺎج اﻟﺼﻨﺎﻋﻰ و اﻻﻧﺘﺎج اﻟﻜﺜﻴﻒ ) Mass
.(Production
ﻧﻈ ﺮا ﻟﻜ ﻮن اﻟﺪواﺋ ﺮ و اﻟ ﻨﻈﻢ ﺗﺘﻌ ﺮض ﻟﺘﻐﻴ ﺮ اﻟﻈ ﺮوف اﻟﻤﻨﺎﺧ ﻴﻪ )ﺗﻐﻴ ﺮ درﺟ ﺔ اﻟﺤ ﺮارﻩ و اﻟ ﺮﻃﻮﺑﻪ واﻟﻀ ﻐﻂ( و
ﺗﺘﻌ ﺮض ﻻﻧ ﻮاع ﻣ ﻦ اﻻﺷ ﻌﺎﻋﺎت اﻟﻤﻨﺘﺸ ﺮﻩ ﻓ ﻰ اﻟﻬ ﻮاء أو اﻟﻔ ﺮاغ )ﻣ ﺜﻞ اﻷﺷ ﻌﻪ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﻪ و ﻏﻴﺮهﺎ( ﻟﺬﻟﻚ
161
ﻳﺤ ﺪث ﺗﻐﻴﻴ ﺮ ﻓ ﻰ ﻗ ﻴﻢ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت ﺑﻤ ﺮور اﻟ ﺰﻣﻦ ﻓﻀ ﻼ ﻋ ﻦ اﻟﺴ ﻤﺎﺣﻴﻪ أو اﻟﺪﻗﻪ ﻓﻰ ﺗﺼﻨﻴﻊ هﺬﻩ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت ﻟﺬﻟﻚ هﻨﺎك
أﻧ ﻮاع ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺤﺴﺎﺳﻴﻪ ) (Sensitivity Analysisاﻟﺘﻰ ﺗﺤﺴﺐ أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ و اﻟﺘﻐﻴﺮ ﻓﻰ هﺬا اﻷداء ﺑﺪﻻﻟﺔ اﻟﺘﻐﻴﺮ
)اﻟﻤ ﺘﻮﻗﻊ أو اﻟﻄﺒﻴﻌ ﻰ أو اﻟﻔﻌﻠ ﻰ( ﻟﻘ ﻴﻢ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ و أﺑﻌﺎده ﺎ ،و ﺑﻬﺬا ﻳﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎب )أو ﺗﻮﻗﻊ( ﺷﻜﻞ اﻟﺘﻐﻴﻴﺮ ﻓﻰ
أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
و ﻧﻈ ﺮا ﻟﻮﺟ ﻮد اﻟﺴ ﻤﺎﺣﻴﻪ )أو ﻧﺴ ﺒﺔ اﻟﺨﻄ ﺄ( ﻓ ﻰ ﻗ ﻴﻢ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ و وﺟ ﻮد اﻟﺴ ﻤﺎﺣﻴﻪ ﻓﻰ ﺗﺼﻨﻴﻊ اﻟﺨﻄﻮط و
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ و ﻏﻴ ﺮهﺎ ،ﻳﺴ ﺘﺨﺪم ﺗﺤﻠ ﻴﻞ ) (Yield Analysisﻟﺤﺴ ﺎب ﻧﺴ ﺒﺔ ﻧﺠ ﺎح اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺑﻌ ﺪ
اﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ ﺑﺪﻻﻟ ﺔ اﻟﺴﻤﺎﺣﻴﻪ و دﻗﺔ اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت ﺑﺎﻟﺪاﺋﺮﻩ .و ﻳﻤﻜﻦ ﺑﻬﺬا اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺣﺴﺎب )أو ﺗﻮﻗﻊ( ﺷﻜﻞ اﻟﺘﻐﻴﻴﺮ
ﻓﻰ أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
و ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻃ ﺮق اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ) (Yield and Sensitivity Analysisﻣ ﻊ ﻃ ﺮق اﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ
) (Optimizationﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﺤﺪﻳ ﺪ اﻟ ﺘﻌﺪﻳﻞ اﻟﻤﻄﻠﻮب ﻓﻰ ﻗﻴﻢ و أﺑﻌﺎد ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻟﻠﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠﻮب
ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﻣﻊ ﺗﺤﻘﻴﻖ ﻧﺴﺒﺔ ﻧﺠﺎح ﻋﺎﻟﻴﻪ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ )أو رﻓﻊ ﻧﺴﺒﺔ اﻟﻨﺠﺎح(.
و ﻳﻌ ﺘﻤﺪ ﻋﻠ ﻰ ذﻟ ﻚ اﻻﻧ ﺘﺎج اﻟﺼ ﻨﺎﻋﻰ ﺑﺠﺎﻧ ﺐ ﻧﺘﺎﺋﺞ ﻗﻴﺎس ﻋﻴﻨﺎت ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻣﺼﻨﻮﻋﻪ ﻟﻨﻔﺲ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻓﻴﺘﺨﺬ ﻗﺮار اﻻﻧﺘﺎج
ﻣﺜﻼ اذا آﺎﻧﺖ ﻧﺴﺒﺔ ﻧﺠﺎح اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻋﺎﻟﻴﻪ أو ﻣﻘﺒﻮﻟﻪ ﻟﻠﺘﺼﻨﻴﻊ.
أﻣ ﺎ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺸﻮﺷﺮﻩ أو ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺘﺸﻮﻳﺶ ) (Noise Analysisﻓﻬﻮ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ أو اﻟﻨﻈﺎم ﻣﻊ اﻷﺧﺬ ﻓﻰ اﻻﻋﺘﺒﺎر
ﻣﺼ ﺎدر اﻟﺸﻮﺷﺮﻩ ) (Noise Sourcesﺳﻮاء ﻣﺼﺎدر اﻟﺸﻮﺷﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ اﻟﻤﻮﺟﻮدﻩ ﻓﻰ ﺑﻌﺾ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت ﺑﺎﻟﺪاﺋﺮﻩ
أو ﻏﻴ ﺮهﺎ و ﻳﻤﻜ ﻦ ﺣﺴ ﺎب ﻗ ﻴﻢ ﻣ ﺜﻞ ﻣﺪﻟ ﻮل اﻟﺸﻮﺷ ﺮﻩ ) (Noise Figureو ﻧﺴ ﺒﺔ اﻻﺷ ﺎرﻩ اﻟ ﻰ اﻟﺸﻮﺷ ﺮﻩ ) S/N
(ratioو ﻗﺪرة اﻟﺸﻮﺷﺮﻩ و ﻏﻴﺮهﺎ ﻋﻨﺪ ﻣﺨﺎرج اﻟﺪاﺋﺮﻩ و أﺟﺰاﺋﻬﺎ اﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ.
ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﺤﻤ ﻴﻞ اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻤﻜﺘﻮﺑﻪ ﻓﻰ ﺻﻮرة ) (Source Codeﻣﻦ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ و ﻣﻦ ﺿﻤﻨﻬﺎ ﺑﺮاﻣﺞ
ﻣﻜﺘﻮﺑﻪ ﺑﻠﻐﺔ ) (C++و ﻣﻠﻔﺎت ﺗﻌﻤﻞ ﺗﺤﺖ ) (MATLABو ﻏﻴﺮهﺎ ﻟﻤﺨﺘﻠﻒ ﻃﺮق اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ.
اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻔﻌﺎﻟﻪ و اﻟﻐﻴﺮ ﺧﻄﻴﻪ ﺳﻴﺘﻢ ﺷﺮح ﺗﺼﻤﻴﻤﻬﺎ ﻓﻰ آﺘﺐ ﻻﺣﻘﻪ ﻣﻦ ﺳﻠﺴﺔ ﺗﺒﺴﻴﻂ اﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ.
أﻣ ﺎ ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻠﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﺸ ﺮوح ﺗﺼ ﻤﻴﻤﻬﺎ ﻓ ﻰ ه ﺬا اﻟﻜ ﺘﺎب و ه ﻰ دواﺋ ﺮ ﺧﺎﻣﻠﻪ ) (Passiveﻓﻴﻜﻔﻰ اﻻهﺘﻤﺎم ﺑﻄﺮق
ﺗﺤﻠ ﻴﻞ ﺑﺎرﻣﺘ ﺮات اس و اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺨﻄ ﻰ و اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻰ ﻓﻘ ﻂ .و ه ﺬﻩ اﻷﻧ ﻮاع ﻣ ﻦ اﻟﺘﺤﺎﻟ ﻴﻞ ﺗﺘﻮﻓ ﺮ
ﻣﺠﺘﻤﻌﺔ ﻓﻰ اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺪﻳﺜﻪ اﻟﻌﺎﻣﻪ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
162
)ﻤﻘﻁﻊ (٣-٥ﺒﺭﺍﻤﺞ ﺘﺤﻠﻴل ﻭ ﺘﺼﻤﻴﻡ ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩ ﺍﻟﻌﺎﻟﻰ ﻭ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻭﻴﻑ ﺍﻟﺤﺩﻴﺜﻪ :
ﺗ ﺘﻌﺪد اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺪﻳ ﺜﻪ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ و ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﺪواﺋ ﺮ و اﻷﻧﻈﻤ ﻪ و دواﺋ ﺮ اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻌﺎﻟ ﻰ و اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﻣ ﻦ ﺣ ﻴﺚ
اﻻﻣﻜﺎﻧ ﻴﺎت و اﻟﻮﻇﺎﺋ ﻒ ﻓﻬ ﻨﺎك ﺣ ﺰم اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺪﻳ ﺜﻪ اﻟﻌﺎﻣ ﻪ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ و اﻷﻧﻈﻤ ﻪ و دواﺋ ﺮ اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻌﺎﻟ ﻰ و
اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ و اﻟﺘ ﻰ ﺗﻘ ﻮم ﺑﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ و اﻷﻧﻈﻤ ﻪ ﺑﻌ ﺪة ﻃ ﺮق و ﺗﻨ ﺘﺞ اﻟﻤﺨﻄ ﻂ اﻟﻨﻬﺎﺋﻰ ﻟﻠﺪواﺋﺮ و ﻳﺘﻤﻴﺰ ﺑﻌﺾ
ﻣﻨﻬﺎ ﺑﺎﻣﻜﺎﻧﻴﺎت اﺿﺎﻓﻴﻪ ﻣﺜﻞ وﺟﻮد اﻣﻜﺎﻧﻴﺎت أو اﺧﺘﻴﺎرات ) (modules or optionsﺗﺴﻤﺢ ﺑﻌﻤﻞ ﺣﺴﺎﺑﺎت ﺗﺼﻤﻴﻢ
ﺧﻄ ﻮط اﻻرﺳ ﺎل اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻔﻪ أو اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺎت ﺗﺴ ﻤﺢ ﺑﺘﺼ ﻤﻴﻢ أﻧ ﻮاع ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻣ ﻦ اﻟﺪواﺋ ﺮ أو اﻣﻜﺎﻧﻴﺎت ﺗﺴﻤﺢ ﺑﺎﻧﺘﺎج ﻧﻤﺎذج
ﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت أو اﻣﻜﺎﻧﻴﺔ اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﺑﻮاﺳﻄﺔ اﻟﺤﺎﺳﺐ اﻟﻰ ﻏﻴﺮ ذﻟﻚ.
و ﻗﺪ ﻳﺘﻜﻮن ﺑﻌﻀﻬﺎ ﻣﻦ ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ ﻣﻦ اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﻤﻨﻔﺼﻠﻪ اﻟﺘﻰ ﺗﺆدى ﻋﻤﻠﻴﺎت اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﻄﺮق ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ.
و ﺟﻤ ﻴﻊ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺪﻳ ﺜﻪ اﻟﻌﺎﻣ ﻪ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ ﺗﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﻣﻜﺘ ﺒﺎت ﻣﺒﻨ ﻴﻪ ) (built-in-librariesﻟ ﻨﻤﺎذج
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳ ﺎ ﻟ ﺒﻌﺾ اﻟﺸ ﺮآﺎت )ﻣﻘﺎوﻣ ﺎت و ﻣﻠﻔ ﺎت و ﻣﻜ ﺜﻔﺎت و دﻳﻮدات و ﺗﺮاﻧﺰﻳﺴﺘﻮرات و
ﻏﻴ ﺮهﺎ( ﺑﺎﻻﺿ ﺎﻓﻪ اﻟ ﻰ ﻣﻜﺘ ﺒﺎت ﻣﺒﻨ ﻴﻪ ﻟﻠﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎت اﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ و ﻣﻦ ﺿﻤﻨﻬﺎ اﻟﺨﻄﻮط و اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ
و ﺑﻬﺎ اﻣﻜﺎﻧﻴﺔ اﺿﺎﻓﺔ ﻣﻜﺘﺒﺎت ﻧﻤﺎذج أﺧﺮى.
و ه ﺬﻩ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ ﺗﺘﻤﻴ ﺰ ﺑﺎﻣﻜﺎﻧ ﻴﺔ اﻟﻌﻤﻞ ﻣﻊ )أو ﻣﻦ ﺧﻼل أو ﺗﺤﺖ (underﺑﺮاﻣﺞ أﺧﺮى ﻟﻠﺘﺤﻠﻴﻞ و اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻟﻴﻤﻜﻦ
ﻣﺸﺎرآﺔ و ﻣﻘﺎرﻧﺔ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ.
و اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺪﻳ ﺜﻪ اﻟﻌﺎﻣ ﻪ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ و اﻷﻧﻈﻤ ﻪ ﺗ ﺘﻜﻮن ﻋ ﺎدة ﻣ ﻦ اﺧﺘ ﻴﺎرات ) (modules or optionsﻷن
اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ آﻜ ﻞ ﻳﻜ ﻮن ﻣ ﺮﺗﻔﻊ اﻟ ﺜﻤﻦ ﺟ ﺪا و ﻳ ﺒﻠﻎ ﺛﻤ ﻨﻪ ﻋﺸ ﺮات اﻵﻻف ﻣ ﻦ اﻟ ﺪوﻻرات ﻟﻜ ﻦ ﻋ ﻨﺪ اﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﻤﺸ ﺘﺮى
ﻟﻼﺧﺘﻴﺎرات اﻟﺘﻰ ﻳﺤﺘﺎﺟﻬﺎ ﻓﻘﻂ ﻳﻜﻮن اﻟﺜﻤﻦ اﻟﻤﺪﻓﻮع أﻗﻞ.
اﻟﺠ ﺪول ) (١ - ٥ﻳﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﺑﻌﺾ ﻣﻦ أﺳﻤﺎء اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﻌﺎﻣﻪ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و أﺳﻤﺎء
اﻟﺸﺮآﺎت اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ و ﻋﻨﺎوﻳﻨﻬﺎ ﻋﻠﻰ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ.
اﻟﻌﻨﻮان ﻋﻠﻰ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ
اﺳﻢ اﻟﺸﺮآﻪ
http://www.agilent.com
اﺳﻢ اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ
Agilent
http://eesof.tm.agilent.com
Agilent ADS
Agilent Genesys
http://www.ansoft.com/
Ansoft
Ansoft Designer
http://www.awrcorp.com
AWR
AWR Suite
http://www.linmic.com
AC Microwave GmbH
LINMIC
ﺟﺪول ) : (١ - ٥أﻣﺜﻠﻪ ﻟﺒﺮاﻣﺞ ﻋﺎﻣﻪ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ
163
ﻗ ﺪ ﻳﺤ ﺪث أن ﺗ ﻨﺪﻣﺞ ﺷ ﺮآﺘﺎن )أو أآﺜ ﺮ( ﻣﻨﺘﺠ ﺘﺎن ﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ و اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ أو أن ﺗﺸ ﺘﺮى ﺷ ﺮآﻪ ﻣ ﻦ ه ﺬا اﻟ ﻨﻮع
ﺷ ﺮآﻪ أﺧ ﺮى ﺗﻌﻤ ﻞ ﻓ ﻰ ﻧﻔ ﺲ اﻟﻤﺠﺎل ،ﻋﻠﻰ ﺳﺒﻴﻞ اﻟﻤﺜﺎل ﺷﺮآﺔ ) (AWRﻗﺎﻣﺖ ﺑﺸﺮاء ﺷﺮآﺔ ) ، (APLACو
ﺷ ﺮآﺔ ) (Mentor Graphicsﻗﺎﻣ ﺖ ﺑﺸﺮاء ﺷﺮآﺔ ) ، (ANACADو ﺷﺮآﺔ ) (Agilentﻗﺎﻣﺖ ﺑﺸﺮاء ﺷﺮآﺔ
) (Eaglewareاﻟﻰ ﻏﻴﺮ ذﻟﻚ ﻣﻦ اﻷﻣﺜﻠﻪ و ﻗﺪ ﻳﺤﺘﻔﻆ اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﺬى ﺗﻢ ﺷﺮاء اﻟﺸﺮآﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻪ ﺑﺎﺳﻤﻪ أو ﻗﺪ ﻳﺘﻐﻴﺮ
اﺳﻤﻪ أو ﻗﺪ ﻳﺘﻢ ادراج هﺬا اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ﻟﻠﻌﻤﻞ ﺗﺤﺖ )أو ﻣﻊ( ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﺁﺧﺮ.
ان اﻧ ﺘﺎج ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻋﺎم ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ و اﻷﻧﻈﻤﻪ و دواﺋﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻳﺤﺘﺎج اﻟﻰ ﻋﺸﺮات اﻟﻌﺎﻣﻠﻴﻦ
ﻣﻦ اﻟﻤﺒﺮﻣﺠﻴﻦ اﻟﻤﺘﺨﺼﺼﻴﻦ ﻣﺮﺗﻔﻌﻰ اﻟﻤﺴﺘﻮى و اﻟﻰ اﻷﻟﻮف ﻣﻦ ﺳﺎﻋﺎت اﻟﻌﻤﻞ )ﺗﺴﺎوى ﺳﻨﻮات(.
ﻓ ﻰ ﻣﻌﻈ ﻢ اﻷﺣ ﻴﺎن ﻋ ﻨﺪﻣﺎ ﺗﻘ ﻮم ﺷ ﺮآﻪ ﻣﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ و اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﺑﺸﺮاء ﺷﺮآﻪ أﺧﺮى ﻳﻜﻮن اﻟﻬﺪف ﺷﺮاء
اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﺘ ﻰ ﺗﻨ ﺘﺠﻬﺎ اﻟﺸ ﺮآﻪ اﻟﻤﺸ ﺘﺮاﻩ ﻧﻈ ﺮا ﻟﻤﻤﻴ ﺰاﺗﻬﺎ ﻣ ﺜﻞ اﻟﺪﻗ ﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺤﺴ ﺎﺑﺎت و ﺳ ﻬﻮﻟﺔ اﻻﺳ ﺘﺨﺪام و ﺷ ﻴﻮع
اﻻﺳﺘﺨﺪام و ﻏﻴﺮهﺎ.
أو أن ﺗﻜ ﻮن اﻟﺸ ﺮآﻪ اﻟﻤﺸ ﺘﺮﻳﻪ ﻏﻴ ﺮ ﻣﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﺒ ﺮاﻣﺞ ﺗﻌﻤ ﻞ ﺑﻄ ﺮق ﻣﻌﻴﻨﻪ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ ﻓﺘﺸﺘﺮى اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺘﻰ ﺗﻘﻮم
ﺑﺎﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﺑﻬ ﺬﻩ اﻟﻄ ﺮق ﻟﺘﺤﺴ ﻴﻦ اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺎت ﻣﻨ ﺘﺠﺎت اﻟﺸ ﺮآﻪ اﻟﻤﺸ ﺘﺮﻳﻪ ،و ﻗ ﺪ ﺗﻘ ﻮم ﺷ ﺮآﻪ ﺑﺸ ﺮاء ه ﺬﻩ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ ﻣ ﻦ
ﺟﺎﻣﻌﻪ ﻣﻌﻴﻨﻪ ﺑﻬﺎ ﻣﺸﺎرﻳﻊ ﺑﺤﺜﻴﻪ ﻻﻧﺘﺎج هﺬا اﻟﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﺒﺮاﻣﺞ.
ﻳﻤﻜﻨ ﻨﺎ اﻵن أن ﻧﻔﻬﻢ أن أى ﻣﺆﺳﺴﻪ أو ﺷﺮآﻪ ﺗﺮﻏﺐ ﻓﻰ اﻟﺪﺧﻮل اﻟﻰ ﻣﺠﺎل اﻧﺘﺎج ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ و اﻷﻧﻈﻤﻪ و
دواﺋ ﺮ اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻌﺎﻟ ﻰ و اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﻻﺑ ﺪ أن ﻻ ﺗ ﺒﺪأ ﻣ ﻦ ﻧﻘﻄ ﺔ اﻟﺼ ﻔﺮ ،ﺑ ﻞ ﻳﺠ ﺐ أن ﺗﻜ ﻮن اﻟ ﺒﺪاﻳﻪ ﺑﺸ ﺮاء ﻣﺼﺪر
ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) (Source Codeﻟﻠﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﺳ ﻮاء آ ﺎن ذﻟ ﻚ ﻣ ﻦ ﺟﺎﻣﻌ ﻪ أو ﺷ ﺮآﻪ ،و ﻳﻜ ﻮن ه ﺬا اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻣﻌ ﺘﻤﺪ ﻋﻠ ﻴﻪ
)ﻧ ﺘﺎﺋﺠﻪ ﻣﺨﺘﺒ ﺮﻩ ﺑﺎﻟﻜﺎﻣ ﻞ( و ﺳ ﻬﻞ اﻟﺘﻄﻮﻳ ﺮ و ﻣﻌ ﻪ وﺛﺎﺋ ﻖ واﻓ ﻴﻪ ﻟﻠﺸ ﺮح ،ﺛ ﻢ ﺗ ﺒﺪأ اﻟﻤﺆﺳﺴﻪ أو اﻟﺸﺮآﻪ ﺑﻌﺪ ذﻟﻚ ﻓﻰ
ﺗﻄﻮﻳﺮ اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ﺑﻌﺪ ﺗﺤﺪﻳﺪ أهﺪاف اﻟﺘﻄﻮﻳﺮ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﺒﺮﻣﺠﻴﻦ ﻣﺘﺨﺼﺼﻴﻦ.
أﻣ ﺎ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﺪواﺋ ﺮ و أﻧﻈﻤ ﺔ اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻌﺎﻟ ﻰ و اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﻓﻼ ﺗﺤﺘﺎج اﻟﻰ اﻧﺘﺎج ﺑﺮاﻣﺞ ﻋﺎﻣﻪ ﻟﻠﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﻞ
ﺗﺤﺘﺎج اﻟﻰ ﺷﺮاؤهﺎ ﻓﻘﻂ ﻣﻊ ﻣﻼﺣﻈﺔ أن هﺬﻩ اﻟﺒﺮاﻣﺞ ﻳﺒﻠﻎ ﺛﻤﻨﻬﺎ ﻋﺸﺮات اﻵﻻف ﻣﻦ اﻟﺪوﻻرات .
ﻓﻌﻠ ﻰ ﺳ ﺒﻴﻞ اﻟﻤ ﺜﺎل ﻳ ﺒﻠﻎ ﺳﻌﺮ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ) (Agilent ADSﺣﺎﻟﻴﺎ ﻣﺎﺋﻪ و ﻋﺸﺮون أﻟﻒ دوﻻر ﺑﻴﻨﻤﺎ ﻳﺒﻠﻎ ﺳﻌﺮ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ
) (AWR Suiteﺣﺎﻟﻴﺎ أآﺜﺮ ﻣﻦ اﺛﻨﺎن و أرﺑﻌﻮن أﻟﻒ دوﻻر.
ﻟﻜ ﻦ ﻣﻌﻈ ﻢ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﻌﺎﻣ ﻪ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ و اﻷﻧﻈﻤ ﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻌﺎﻟ ﻰ و اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﺗ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ أﺟ ﺰاء
) (Modulesﻓ ﻴﻤﻜﻦ ﺷ ﺮاء اﺧﺘ ﻴﺎرات ) (Optionsﻣﻌﻴ ﻨﻪ و ﺗ ﺮك اﺧﺘ ﻴﺎرات أﺧ ﺮى ﻟ ﻴﻘﻞ اﻟﺴ ﻌﺮ اﻟﻜﻠ ﻰ ﻟﺸ ﺮاء
اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ .ﻟﺬﻟﻚ ﻳﺨﺘﺎر اﻟﻤﺸﺘﺮى اﻻﺧﺘﻴﺎرات اﻟﻤﻨﺎﺳﺒﻪ ﻟﻨﻮع اﻟﻌﻤﻞ اﻟﺬى ﻳﻘﻮم ﺑﻪ ﻓﻘﻂ.
و أﻳﻀﺎ هﺬﻩ اﻟﺒﺮاﻣﺞ ﺗﺒﺎع ﻟﻠﺠﺎﻣﻌﺎت و اﻟﻤﺆﺳﺴﺎت اﻟﺘﻌﻠﻴﻤﻴﻪ ﺑﺄﺳﻌﺎر ﻣﺨﻔﻀﻪ.
و هﻨﺎك ﺗﺤﺬﻳﺮ واﺟﺐ اﻟﺬآﺮ ،ﻓﻘﺎﻧﻮﻧﺎ ﻳﺠﺐ ﺷﺮاء ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و ﻣﻠﺤﻘﺎﺗﻪ ﻣﻦ اﻟﺸﺮآﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ أﻣﺎ اﻟﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ
هﺬﻩ اﻟﺒﺮاﻣﺞ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ و ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮاﻣﺞ ﻣﺸﺎرآﺔ اﻟﻤﻠﻔﺎت ﻣﺜﻞ ) eMule, eMulePlus, LimeWire,
(Kazza, iMesh, Shareaza, Bit Torrent, Bit Search, Azureusو ﻏﻴ ﺮهﺎ ﻓﻬ ﺬا ﻏﻴ ﺮ ﻗﺎﻧﻮﻧ ﻰ و
ﻳﻌ ﺮض اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪم ﻟﻠﻤﺴ ﺎﺋﻠﻪ اﻟﻘﺎﻧﻮﻧ ﻴﻪ و ﻻ ﻳﺨﻠ ﻮ ﻣ ﻦ ﻣﺨﺎﻃ ﺮ ﻓﻘ ﺪ ﻳﺤ ﺘﻮى ه ﺬا اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﻤﻨﺴ ﻮخ ﻋﻠ ﻰ ﻓﻴ ﺮوس أو
ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺠﺴ ﺲ ) virus or spywareﻳﺤ ﺘﺎج ﻣﻀ ﺎد ﻟﻠﻔﻴﺮوﺳ ﺎت antivirusﻻزاﻟ ﺘﻪ( و ﻗ ﺪ ﻳﻜ ﻮن اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ
اﻟﻤﻨﺴ ﻮخ ﻧ ﺎﻗﺺ ﻟ ﺒﻌﺾ اﻟﺨ ﻴﺎرات و أﻳﻀ ﺎ ﺑﻌ ﺾ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﻗﺎﻣ ﺖ ﺑ ﺘﻌﺪﻳﻞ ﻓﻰ ﺑﺮاﻣﺠﻬﺎ
ﺑﺤﻴﺚ ﺗﺮﺳﻞ اﻟﻌﻨﻮان ) (IP addressاﻟﺨﺎص ﺑﺎﻟﺤﺎﺳﺐ اﻟﺬى ﻳﻌﻤﻞ ﻋﻠﻴﻪ اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﻤﻨﺴﻮخ ﻣﺒﺎﺷﺮة اﻟﻰ اﻟﺸﺮآﻪ اذا
164
آ ﺎن ه ﺬا اﻟﺤﺎﺳ ﺐ ﻣﻮﺻ ﻼ ﺑﺸ ﺒﻜﺔ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ أﺛﻨﺎء ﺗﺸﻐﻴﻞ اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﻤﻨﺴﻮخ و ﻳﺘﻢ ﻣﻼﺣﻘﺔ اﻟﻤﺴﺘﺨﺪم ﻗﺎﻧﻮﻧﻴﺎ ،ﻟﺬﻟﻚ
ﻳﻨﺒﻐﻰ اﻟﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ هﺬﻩ اﻟﺒﺮاﻣﺞ ﺑﻄﺮﻳﻘﻪ ﻗﺎﻧﻮﻧﻴﻪ ﺑﺸﺮاؤهﺎ ﻣﻦ اﻟﺸﺮآﺎت اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ.
و ه ﻨﺎك ﺑ ﺮاﻣﺞ ﻣﺠﺎﻧ ﻴﻪ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻌﺎﻟ ﻰ و اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﺳ ﻴﺄﺗﻰ ذآﺮهﺎ ﻓﻰ هﺬا اﻟﻤﻘﻄﻊ وهﻨﺎك ﺑﺮاﻣﺞ
اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺘﻰ ﺗﻜﻮن ﻣﺘﻮﻓﺮﻩ ﻋﻠﻰ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (sharewareو هﻨﺎك ﺑﺮاﻣﺞ ﻣﻨﺨﻔﻀﺔ اﻟﺴﻌﺮ و ذات اﻣﻜﺎﻧﻴﺎت
ﻣﺤﺪدﻩ ﻣﺜﻞ ﺑﺮاﻣﺞ ) (C/NL2, GSPICE, SCALC, LINC2و ﻏﻴﺮهﺎ.
ﻟ ﺘﻌﻠﻢ اﺳ ﺘﺨﺪام ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻣﻌ ﻴﻦ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ و اﻷﻧﻈﻤﻪ و دواﺋﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻳﺤﺘﺎج اﻟﻤﺴﺘﺨﺪم اﻟﻰ
اﻟﻜ ﺘﺎﻟﻮج )و ه ﻮ ﻏﺎﻟ ﺒﺎ ﻳﻜ ﻮن ﻣ ﻊ اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻓ ﻰ ﺻ ﻮرة ﻣﻠﻔ ﺎت( أو ﻣﻠﻔ ﺎت اﻟﻔ ﻴﺪﻳﻮ اﻟﺘﻌﻠﻴﻤ ﻴﻪ )(video tutorials
اﻟﺨﺎﺻ ﻪ ﺑﺎﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ و ه ﻰ ﺗﺨﺘﺼ ﺮ وﻗ ﺖ و ﻣﺠﻬ ﻮد اﻟ ﺒﺪأ ﻓ ﻰ اﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ و ﺗﻨ ﺘﺠﻬﺎ ﻣﻌﻈ ﻢ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ
ﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ.
اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺪﻳ ﺜﻪ اﻟﻌﺎﻣ ﻪ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻌﺎﻟ ﻰ و اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﻗ ﺪ ﺗﺨ ﺘﻠﻒ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ اﻟﻘ ﻮاﺋﻢ و اﻻﺧﺘ ﻴﺎرات و
ﺑﻌﺾ اﻟﺮﻣﻮز و ﺗﻘﻨﻴﺔ اﻟﻌﻤﻞ ﻟﻜﻦ هﻨﺎك ﺧﺼﺎﺋﺺ ﻋﺎﻣﻪ أو ﺧﻄﻮات ﻋﺎﻣﻪ ﻟﻠﻌﻤﻞ ﻣﺸﺘﺮآﻪ ﺑﻴﻨﻬﺎ.
و اﻟﺨﺼ ﺎﺋﺺ اﻟﻌﺎﻣ ﻪ ﻟﻄ ﺮﻳﻘﺔ اﻟﻌﻤ ﻞ )ﺧﻄ ﻮات اﻟﻌﻤ ﻞ( ﺑﺎﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺪﻳﺜﻪ اﻟﻌﺎﻣﻪ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ و اﻷﻧﻈﻤﻪ و دواﺋﺮ
اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻳﻤﻜﻦ وﺻﻔﻬﺎ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
) (١ادﺧ ﺎل وﺻ ﻒ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ :أو ﺗﻮﺻ ﻴﻒ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﻤ ﺮاد ﺗﺤﻠ ﻴﻠﻬﺎ و ﻳﻤﻜ ﻦ أن ﻳ ﺘﻢ ﻋ ﻦ ﻃ ﺮﻳﻖ آﺘﺎﺑﺔ وﺻﻒ آﺘﺎﺑﻰ
ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ ) (Netlistو ه ﻮ ﻋ ﺒﺎرﻩ ﻋ ﻦ ﻗﺎﺋﻤ ﻪ ﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻣﻜ ﺘﻮﺑﻪ ﺑﻄﺮﻳﻘﻪ ﻣﻌﻴﻨﻪ ﻟﺘﺘﻔﻖ ﻣﻊ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ )ﻟﻜﻞ
ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻃ ﺮﻳﻘﻪ ﻣﻌﻴ ﻨﻪ ﻟﻜ ﺘﺎﺑﺔ اﻟﻘﺎﺋﻤ ﻪ( و ﻳﻜ ﻮن اﻟﻮﺻ ﻒ أو اﻟﻘﺎﺋﻤﻪ ) (Netlistاﻣﺎ ﻓﻰ ﻣﻠﻒ ) (input fileﻣﻌﻴﻦ او
ﻧﺎﻓﺬﻩ ﻣﻌﻴﻨﻪ ) (Windowﻣﺨﺼﺼﻪ ﻻدﺧﺎل وﺻﻒ اﻟﺪاﺋﺮﻩ .و ﻳﺒﻴﻦ اﻟﺸﻜﻞ ) (١ - ٥ﻣﺜﺎل ﻋﻠﻰ ذﻟﻚ.
ﺷﻜﻞ ) : (١ - ٥ﻣﺜﺎل ﻟﺘﻮﺻﻴﻒ داﺋﺮﻩ ﻳﺮاد ﺗﺤﻠﻴﻠﻬﺎ ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ آﺘﺎﺑﺔ وﺻﻒ آﺘﺎﺑﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ).(Netlist
165
أو ﻳﻤﻜ ﻦ ادﺧ ﺎل وﺻ ﻒ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻋ ﻦ ﻃ ﺮﻳﻖ ﺗﻮﺻ ﻴﻒ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (Schematicأى ﻓ ﻰ ﺷﻜﻞ رﺳﻢ رﻣﺰى
ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ ﻳﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ رﻣ ﻮز اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت و اﻟﻮﺻ ﻼت اﻟﺘ ﻰ ﺑﻴ ﻨﻬﺎ و اﻟﻼاﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت و ﻏﻴ ﺮ ذﻟ ﻚ ﻣ ﺜﻞ اﻟﻤﺨ ﺎرج و
ﻣﺼﺎدر اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻰ ﺁﺧﺮﻩ.
ﺣﻴﺚ ﻳﺨﺘﺎر ﻣﺴﺘﺨﺪم اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ )ﻣﻦ ﻗﺎﺋﻤﻪ( اﻟﺮﻣﻮز اﻟﺘﻰ ﻳﺮﻏﺐ ﻓﻴﻬﺎ ﺛﻢ ﻳﻀﻌﻬﺎ ﺑﻄﺮﻳﻘﺔ )اﻟﺴﺤﺐ و اﻻﺳﻘﺎط drag
(and dropﻣ ﺜﻼ ﻣ ﻊ اﺿ ﺎﻓﺔ آﻞ ﻣﺎ ﻳﺤﺘﺎﺟﻪ ﺗﻮﺻﻴﻒ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻣﻦ رﻣﻮز اﻟﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت و اﻟﻤﺨﺎرج و ﻏﻴﺮهﺎ و
ﻳﺘﻢ اﺧﺘﻴﺎر أداة اﻟﺮﺑﻂ ) (wiringﺑﻴﻦ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت و اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ ﺑﻴﻨﻬﺎ .و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٢ - ٥ﻣﺜﺎل ﻋﻠﻰ ذﻟﻚ.
ﻏﺎﻟ ﺒﺎ ﻳﺤ ﺘﻮى اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﻌ ﺎم ﻟﻠﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﻋﻠ ﻰ ﻣﻜﺘ ﺒﺎت ﻣﺒﻨ ﻴﻪ ) (built-in librariesﺗﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﻧﻤ ﺎذج )أو دواﺋ ﺮ
ﻣﻜﺎﻓ ﺌﻪ( ﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ و اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ و اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﺎﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎت اﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ و ﺑﻌﺾ اﻟﺒﺮاﻣﺞ ﺗﺤﺘﻮى
ﻋﻠ ﻰ ﻣﻜﺘ ﺒﺔ ﻧﻤ ﺎذج ﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت ﻣﺒﻨ ﻴﻪ ﻋﻠ ﻰ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ ) (electromagnetic based modelsأو
ﻋﻠ ﻰ ﻣﻜﺘ ﺒﺔ ﻧﻤ ﺎذج ﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت ﻣﺒﻨ ﻴﻪ ﻋﻠ ﻰ اﻟﺨﻼﻳ ﺎ اﻟﻤﺨ ﻴﻪ اﻟﺼ ﻨﺎﻋﻴﻪ ) (ANN based modelsﻟﻤﺨ ﺘﻠﻒ
اﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎت و ﻣﻦ ﺿﻤﻨﻬﺎ اﻟﺨﻄﻮط و اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و ﻳﻤﻜﻦ ﻟﻠﻤﺴﺘﺨﺪم اﺿﺎﻓﺔ ﻧﻤﺎذج )أو ﻣﻜﺘﺒﺎت أو
ﻣﺠﻤﻮﻋﺔ ﻧﻤﺎذج( اﺿﺎﻓﻴﻪ ﻟﻠﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ).(user defined models
ﺷﻜﻞ ) : (٢ - ٥ﻣﺜﺎل ﻟﻮﺻﻒ رﻣﺰى ) (Schematicﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻣﻌﻴﻨﻪ ﺑﻪ ﺑﻌﺾ رﻣﻮز اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت و اﻟﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت
و ﻣﺨﺮج اﻟﺪاﺋﺮﻩ و اﻟﻮﺻﻼت اﻟﺘﻰ ﺑﻴﻨﻬﺎ.
) (٢ﻋﻤ ﻞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ :أى ﺣﺴ ﺎب أداء اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ و ذﻟ ﻚ ﺑﻌ ﺪ اﺧﺘﻴﺎر ﻃﺮﻳﻘﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺳﻮاء آﺎﻧﺖ ﺧﻄﻴﻪ ) linear
(analysisأو ﻏﻴ ﺮ ﺧﻄ ﻴﻪ ) (nonlinear analysisأو آﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻴﻪ ) (electromagnetic analysisو
ﻳﻤﻜﻦ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ اﺧﺘﻴﺎر ﻋﻤﻞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﻌﺪة ﻃﺮق ﻟﻠﺘﺤﻠﻴﻞ ﻣﻌﺎ.
166
و ه ﻨﺎك ﺧﺎﺻ ﻴﺔ ) (cosimulationاﻟﻤﻮﺟﻮدﻩ ﻓﻰ ﺑﻌﺾ ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﻣﺜﻞ ) (ADS, AWRو ﻏﻴﺮهﺎ ،و ﻓﻰ
ه ﺬﻩ اﻟﺨﺎﺻ ﻴﻪ ﻳ ﺘﻢ ﻣ ﺜﻼ ﻋﻤ ﻞ ﺗﺤﻠﻴﻞ ﺟﺰء أو أﺟﺰاء )ﺧﺎﻣﻠﻪ (passiveﻣﻦ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﻄﺮﻳﻘﺔ آﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﻪ ﺛﻢ ﻳﺘﻢ
اﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻨﺘ ﻴﺠﻪ ﻟﻌﻤ ﻞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ آﻜﻞ ﺑﻄﺮﻳﻘﻪ أﺧﺮى )ﻏﻴﺮ ﺧﻄﻴﻪ ﻣﺜﻼ( ﻟﻠﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ دﻗﻪ ﻋﺎﻟﻴﻪ ﻓﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ
اﻟﻜﻠ ﻰ ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ ،و ه ﺬا ﻣ ﺘﺎح ﻓ ﻰ آ ﻞ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﺘ ﻰ ﺑﻬ ﺎ ) (Hierarchical Simulationأو اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻤﻘﺴ ﻢ
)اﻟﻤﺘﺴﻠﺴﻞ( اﻟﻰ أﺟﺰاء.
ه ﻨﺎك ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﻘ ﻮم ﺑﺎﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﻣ ﻦ ﺗﺤ ﺖ ﺑ ﺮاﻣﺞ أﺧﺮى أو ﺗﻤﺮر ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻰ ﺑﺮاﻣﺞ أﺧﺮى و اﻷﻣﺜﻠﻪ ﻋﺪﻳﺪﻩ ﺟﺪا
ﻋﻠﻰ ذﻟﻚ آﻤﺎ هﻮ ﻣﺸﺮوح أدﻧﺎﻩ ﻓﻰ هﺬا اﻟﻤﻘﻄﻊ.
ﺑﻌ ﺪ أن ﻳﺠ ﺮى اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻳﺘﻢ رﺳﻢ أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺳﻮاء آﺎن ﺑﺎراﻣﺘﺮات اس ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ )أو ﻷﺟﺰاء ﻣﻨﻬﺎ( أو
اﻟﻔ ﻮﻟﺖ )اﻟﺠﻬ ﺪ( ﻋ ﻨﺪ ﻧﻘ ﺎط ﻣﻌﻴ ﻨﻪ ﺑﺎﻟﺪاﺋﺮﻩ أو اﻟﺘﻴﺎر اﻟﻤﺎر ﻓﻰ ﻓﺮوع ﻣﻌﻴﻨﻪ ﺑﺎﻟﺪاﺋﺮﻩ أو اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ )أو اﻟﻤﻮﺟﻮدﻩ
ﻋ ﻨﺪ ﺟ ﺰء ﻣﻌ ﻴﻦ( أو رﺳ ﻢ آﻤ ﻴﺎت ﻣﻌﻴ ﻨﻪ آﺎﻟﺘ ﻰ ﺗﻨ ﺘﺞ ﻣ ﻦ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻐﻴ ﺮ ﺧﻄ ﻰ ﻣ ﺜﻞ ﻣﻀ ﺎﻋﻔﺎت اﻟ ﺘﻌﺪﻳﻞ
) (intermodulation products IMو ﻧﻘﻂ اﻟﺘﻘﺎﻃﻊ ) (intercept point IPو ﻣﺴﺎرات ﺳﺤﺐ اﻟﺤﻤﻞ ) load
(pull contoursو ﻏﻴ ﺮهﺎ .آﻤ ﺎ ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﻌ ﺮﻳﻒ آﻤ ﻴﺎت أﺧ ﺮى ﻷداء اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺳ ﻮاء ﺧﻄ ﻴﻪ أو ﻏﻴ ﺮ ﺧﻄ ﻴﻪ ﻟﻴ ﺘﻢ
ﺣﺴﺎﺑﻬﺎ و رﺳﻤﻬﺎ ﺑﻮاﺳﻄﺔ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ.
و ﻳ ﺘﻢ رﺳ ﻢ أداء اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻓ ﻰ أﺷ ﻜﺎل ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﺳ ﻮاء رﺳ ﻢ ﺑﻤﺤ ﺎور أﻓﻘ ﻴﻪ و رأﺳ ﻴﻪ ) (rectangularأو رﺳ ﻢ ﻗﻄﺒ ﻰ
) (polarأو ﻋﻠ ﻰ ﻣﺨﻄ ﻂ ﺳﻤﻴﺚ ) (Smith Chartأو ﻗﺪ ﻳﺘﻢ ﺑﻴﺎن اﻷداء ﻓﻰ ﺻﻮرة ﺟﺪاول اﻟﻰ ﺁﺧﺮ ﻃﺮق ﻋﺮض
اﻷداء .آﻤﺎ ﻓﻰ اﻷﺷﻜﺎل ) (٣ - ٥و ) (٤ - ٥و ).(٥ - ٥
ﺷﻜﻞ ) : (٣ - ٥ﻣﺜﺎل ﻟﺮﺳﻢ أداء داﺋﺮﻩ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ﻣﺤﺎور أﻓﻘﻴﻪ و رأﺳﻴﻪ.
167
ﺷﻜﻞ ) : (٤ - ٥ﻣﺜﺎل ﻟﺮﺳﻢ أداء داﺋﺮﻩ ﻋﻠﻰ ﻣﺨﻄﻂ ﺳﻤﻴﺚ ).(Smith Chart
ﺷﻜﻞ ) : (٥ - ٥ﻣﺜﺎل ﻟﺮﺳﻢ أداء داﺋﺮﻩ ﻋﻠﻰ ﻣﺤﺎور ﻗﻄﺒﻴﻪ ).(polar
) (٣اﻟﺘﻮﻟ ﻴﻒ و اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ :ﺑﻌﺪ اﺟﺮاء ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ أو ﺣﺴﺎب أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ و اﻟﺬى ﻏﺎﻟﺒﺎ ﻣﺎ ﻳﻜﻮن
ﺑﻌ ﻴﺪ ﺑﻨﺴ ﺒﺔ ﻣ ﺎ ﻋ ﻦ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠ ﻮب ،و ﻓ ﻰ ه ﺬﻩ اﻟﺤﺎﻟ ﻪ اﻣ ﺎ أن ﻧﻘ ﻮم ﺑﻮاﺳ ﻄﺔ اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﺑﻌﻤ ﻞ ﺗﻮﻟﻴﻒ )(Tuning
ﺑﻄ ﺮﻳﻘﻪ ﻳﺪوﻳﻪ ﺑﻤﻌﻨﻰ ﺗﻐﻴﻴﺮ ) أو اﺧﺘﻴﺎر( ﻗﻴﻢ ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﻤﻌﺮﻓﺔ ﻣﺴﺘﺨﺪم اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ )ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ ﺗﺤﺮﻳﻚ ﻣﺆﺷﺮ
أو ﻣﺆﺷ ﺮات ﻟﺘﻐﻴﻴ ﺮ ﻗ ﻴﻢ و أﺑﻌ ﺎد ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﺑﺎﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻣﺜﻼ( ،و ﻳﺘﻢ هﺬا اﻟﺘﻮﻟﻴﻒ أﺛﻨﺎء ﻣﺸﺎهﺪة اﻟﺘﻐﻴﻴﺮ ﻓﻰ أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ
168
)أى أﺛ ﻨﺎء ﻣﺸ ﺎهﺪة ﻣﻨﺤﻨ ﻴﺎت اﻷداء ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ و ه ﻰ ﺗ ﺘﺠﺪد آﻠﻤ ﺎ ﻳ ﺘﻢ ﺗﻐﻴﻴ ﺮ ﻓ ﻰ ﻗﻴﻢ و أﺑﻌﺎد ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﺪاﺋﺮﻩ( ﺑﻐﺮض
اﻟﺤﺼ ﻮل ﻋﻠ ﻰ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠ ﻮب ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﻓﻰ اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ )أو اﻻﻗﺘﺮاب ﻣﻦ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠﻮب( .و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٦ - ٥ﻣﺜﺎﻻ
ﻟﻌﻤﻠﻴﺔ ﺗﻮﻟﻴﻒ.
ﺷﻜﻞ ) : (٦ - ٥ﻣﺜﺎل ﻟﻌﻤﻠﻴﺔ ﺗﻮﻟﻴﻒ ﻗﻴﻢ ﻣﻜﺜﻒ و ﻃﻮل ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻓﻰ داﺋﺮﻩ ﻣﻌﻴﻨﻪ و ﻳﺘﻢ ذﻟﻚ ﺣﺘﻰ اﻟﺤﺼﻮل
ﻋﻠﻰ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠﻮب.
أو ﻧﻘ ﻮم ﺑﻮاﺳ ﻄﺔ اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﺑﻌﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (Optimizationﺑﻤﻌﻨ ﻰ ﺗﻐﻴﻴﺮ أﺑﻌﺎد اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﻄﺮﻳﻘﻪ
رﻗﻤ ﻴﻪ ﻣ ﺜﻞ ) Newton's Method, Nelder-Mead's Method, Genetic Algorithm, Random
Optimization, Davidon-Fletcher-Powell Optimization, Simplex Optimization,
(Simulated Annealing,و ﻏﻴ ﺮهﺎ ﻟﻠﺤﺼ ﻮل ﻋﻠ ﻰ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠ ﻮب ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ و ﻳ ﺘﻢ ذﻟ ﻚ ﺑﻄ ﺮﻳﻘﻪ اوﺗﻮﻣﺎﺗﻴﻜ ﻴﻪ
)ﺁﻟﻴﻪ( ﺑﻮاﺳﻄﺔ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﻨﺎء ﻋﻠﻰ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﻤﺴﺘﺨﺪم.
ﻓ ﻰ ﺑﻌ ﺾ اﻟﺤ ﺎﻻت ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺨﺪام آ ﻼ ﻣ ﻦ اﻟﺘﻮﻟ ﻴﻒ ) (Tuningو اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ )(Optimization
ﻟﺘﺤﻘﻴﻖ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠﻮب ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﻓﻰ اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ.
و ه ﻨﺎك ﺧﺎﺻ ﻴﺔ ) (cooptimizationاﻟﻤﻮﺟ ﻮدﻩ ﻓ ﻰ ﺑﻌ ﺾ ﺑ ﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﻣﺜﻞ ) (Agilent ADSو ﻏﻴﺮﻩ و
اﻟﺘ ﻰ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﺧﺎﺻ ﻴﺔ ) (cosimulationاﻟﻤﺸ ﺮوﺣﻪ ﺳﺎﺑﻘﺎ ﻓﻰ اﻟﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ ﻣﻊ دﻗﻪ ﻋﺎﻟﻴﻪ ﻓﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ،
و هﺬا ﻣﻤﻜﻦ ﻓﻰ آﻞ اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺘﻰ ﺑﻬﺎ ) (Hierarchical Simulationأو اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻤﺘﺴﻠﺴﻞ اﻟﻰ أﺟﺰاء.
ﻓ ﻰ ﺣ ﺎﻻت اﻻﻧ ﺘﺎج اﻟﺼ ﻨﺎﻋﻰ و اﻟﻜﺜ ﻴﻒ و اﻻﻧ ﺘﺎج ذو اﻟﺪﻗ ﻪ اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ ﻳ ﺘﻢ اﻟﻠﺠﻮء اﻟﻰ ﻋﻤﻞ )(Yield Analysis
ﺑﻮاﺳ ﻄﺔ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﻟﺤﺴ ﺎب ﻧﺴ ﺒﺔ ﻧﺠ ﺎح اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺑﻌ ﺪ اﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ ﻣ ﻊ ادﺧ ﺎل اﻟﺴﻤﺎﺣﻴﻪ و دﻗﺔ اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت
ﺑﺎﻟﺪاﺋ ﺮﻩ و دﻗ ﺔ ﺗﺼ ﻨﻴﻊ أﺑﻌ ﺎد اﻟﺨﻄ ﻮط .
آﻤ ﺎ ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ﻣﻊ ادﺧﺎل اﻟﺴﻤﺎﺣﻴﻪ و دﻗﺔ اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ
ﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت و اﻟﺨﻄ ﻮط ﺑﺎﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ) (Yield Optimizationو ذﻟ ﻚ ﻟ ﺮﻓﻊ ﻧﺴ ﺒﺔ ﻧﺠ ﺎح اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﻌﺪ اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ .ﻓﻘﻂ
ﻳ ﺘﻄﻠﺐ ذﻟ ﻚ ﻣﻌ ﺮﻓﺔ ﻧﺴ ﺒﺔ اﻟﺴ ﻤﺎﺣﻴﻪ ﻓ ﻰ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت ﺑﺎﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻣ ﺜﻞ )اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﺎت و اﻟﻤﻜ ﺜﻔﺎت ( و ﻏﻴ ﺮهﺎ و ﻣﻌﺮﻓﺔ دﻗﺔ
169
ﺗﺼ ﻨﻴﻊ أﺑﻌ ﺎد اﻟﺨﻄ ﻮط و اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﺎآﻴﻨﺔ اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ )و ﻻ ﻳﻐﻨﻰ ذﻟﻚ ﻋﻦ ﺗﻨﻔﻴﺬ و اﺧﺘﺒﺎر ﻋﻴﻨﺎت
أوﻟﻴﻪ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ و ﻣﻘﺎرﻧﺔ ﻧﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و اﻻﺧﺘﺒﺎر(.
) (٤اﺳ ﺘﺨﺮاج اﻟﻤﺨﻄ ﻂ اﻟﻨﻬﺎﺋ ﻰ :ﺑﻌ ﺪ ﺗﺤﻘ ﻴﻖ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠ ﻮب ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ ﻳ ﺘﻢ اﺳﺘﺨﺮاج اﻟﻤﺨﻄﻂ ) (Layoutاﻟﻨﻬﺎﺋﻰ
ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ و اﻟ ﺬى ﻳﻨ ﺘﺠﻪ اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ و ﻳﻤﻜ ﻦ ﻃ ﺒﺎﻋﺔ اﻟﻤﺨﻄ ﻂ اﻟﻨﻬﺎﺋ ﻰ ﻋﻠ ﻰ ورق أو ﻋﻠ ﻰ ) (Maskﻗ ﻨﺎع أو رﻗﺎﻗ ﻪ
ﺑﻼﺳﺘﻴﻜﻴﻪ ﺷﻔﺎﻓﻪ ﻻﺳﺘﺨﺪاﻣﻬﺎ ﻓﻰ ﻃﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪاﺋﺮﻩ .و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٧ - ٥ﻣﺜﺎل ﻟﺬﻟﻚ.
ﺷﻜﻞ ) : (٧ - ٥ﻣﺜﺎل ﻟﻤﺨﻄﻂ داﺋﺮﻩ ﻣﻌﻴﻨﻪ ﺗﻢ اﻧﺘﺎﺟﻪ ﺑﻮاﺳﻄﺔ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﻋﺎم ﻟﻠﺘﺤﻠﻴﻞ.
و ﻳﻤﻜ ﻦ ﻣ ﻊ ﺑﻌ ﺾ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﺎآﻴ ﻨﻪ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (Computer Numerically Controlled CNCأى
)ﻣﺎآﻴ ﻨﻪ ﻳ ﺘﻢ اﻟ ﺘﺤﻜﻢ ﻓ ﻴﻬﺎ رﻗﻤﻴﺎ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﺤﺎﺳﺐ( ﻟﺘﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻣﺒﺎﺷﺮة ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ ﺗﻤﺮﻳﺮ اﻟﻤﻠﻒ اﻟﻤﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ
اﻟﻤﺨﻄ ﻂ ) (Layoutاﻟﻨﻬﺎﺋ ﻰ ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ و اﻟ ﺬى ﻳﻨ ﺘﺠﻪ اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻓ ﻰ ﺻ ﻮرة ﻣﻠ ﻒ ﻟ ﻪ ﻓ ﻮرﻣﺎت ﻣﻌﻴ ﻨﻪ ﻣﺜﻞ
) (DXF, GDSII, Gerber, PAD,...etc.و ﻏﻴ ﺮهﺎ و ﻳ ﺘﻢ ﺗﻤﺮﻳ ﺮ ه ﺬا اﻟﻤﻠ ﻒ ﻣﻦ اﻟﺤﺎﺳﺐ ﻟﻠﻤﺎآﻴﻨﻪ ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ
آ ﺎرت اﺿ ﺎﻓﻰ ) (extension cardﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (GPIB or HPIBﻣ ﺜﻼ )أو أى ﻧ ﻮع ﺁﺧ ﺮ( ﻳ ﺘﻢ ﺗ ﺮآﻴﺒﻪ ﻓ ﻰ
اﻟﺤﺎﺳ ﺐ و ﺗﻮﺻ ﻴﻠﻪ ﻋ ﻦ ﻃ ﺮﻳﻖ آﺎﺑ ﻞ ﻣ ﻦ ﻧﻔ ﺲ اﻟ ﻨﻮع اﻟ ﻰ اﻟﻤﺎآﻴ ﻨﻪ اﻟﺘ ﻰ ﺗﻌﻤ ﻞ آﻔﺮﻳ ﺰﻩ و ﻣ ﺜﻘﺎب و ﺗﻘ ﻮم ﺑﺘﺼ ﻨﻴﻊ
اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻣﺒﺎﺷ ﺮة ،و ﺗﺴ ﻤﻰ ه ﺬﻩ اﻟﻌﻤﻠ ﻴﻪ اﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ ﺑﻮاﺳ ﻄﺔ اﻟﺤﺎﺳ ﺐ ) Computer Aided Manufacturing
. (CAMو ﻳﺒﻴﻦ اﻟﺸﻜﻞ ) (٨ - ٥رﺳﻤﺎ ﺗﻮﺿﻴﺤﻴﺎ ﻟﻬﺬﻩ اﻟﻌﻤﻠﻴﻪ.
170
اﻟﺸﻜﻞ ) : (٨ - ٥رﺳﻢ ﺗﻮﺿﻴﺤﻰ ﻟﻌﻤﻠﻴﻪ اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﺑﻮاﺳﻄﺔ اﻟﺤﺎﺳﺐ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام آﺎرت اﺿﺎﻓﻰ ﻣﻦ ﻧﻮع )(GPIB
ﻣﺜﺒﺖ ﺑﺎﻟﺤﺎﺳﺐ و ﻣﻮﺻﻞ ﺑﻜﺎﺑﻞ اﻟﻰ ﻣﺎآﻴﻨﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ).(CNC
هﻨﺎك ﺑﺮاﻣﺞ ﻣﺜﻞ ) (Agilent ADSوﻏﻴﺮﻩ ﻳﻤﻜﻨﻬﺎ ﻗﺮاءة اﻟﻘﻴﺎﺳﺎت ﻣﺒﺎﺷﺮة ﻣﻦ ﺟﻬﺎز اﻟﻘﻴﺎس ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ آﺎﺑﻞ ﻣﻦ
ﻧ ﻮع ) (GPIB or HPIBﻣ ﺜﻼ ﻣﻮﺻ ﻞ ﺑ ﻴﻦ ﺟﻬ ﺎز اﻟﻘ ﻴﺎس و اﻟﺤﺎﺳ ﺐ ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ آﺎرت اﺿﺎﻓﻰ ﻣﻦ ﻧﻔﺲ اﻟﻨﻮع
ﻣﺜ ﺒﺖ ﻓ ﻰ اﻟﺤﺎﺳﺐ ﺳﻮاء ﻟﺮﺳﻢ ﻧﺘﺎﺋﺞ اﻟﻘﻴﺎس ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ أو ﻟﺮﺳﻢ )ﻋﻤﻞ( ﻣﻘﺎرﻧﻪ ﺑﻴﻦ ﻧﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و ﻧﺘﺎﺋﺞ
اﻟﻘﻴﺎس أو ﻻﺳﺘﺨﺪام ﻧﺘﺎﺋﺞ ﻗﻴﺎس اﻟﺪاﺋﺮﻩ )أو اﻟﻤﻜﻮن( ﻓﻰ اﻟﻨﻤﺬﺟﻪ ) أى ﻋﻤﻞ ﻧﻤﻮذج ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ أو اﻟﻤﻜﻮن( أو ﻻﺳﺘﺨﺪام
ﻧ ﺘﺎﺋﺞ ﻗ ﻴﺎس اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ )أو اﻟﻤﻜ ﻮن( ﻓ ﻰ ﻋﻤ ﻞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ ﻟﺪاﺋ ﺮﻩ أآﺒ ﺮ أو ﻟﺠ ﺰء ﻣ ﻦ ﻧﻈﺎم أو ﻟﻨﻈﺎم آﺎﻣﻞ ﺗﻜﻮن اﻟﺪاﺋﺮﻩ )أو
اﻟﻤﻜﻮن( اﻟﻤﻘﺎﺳﻪ ﻧﺘﺎﺋﺠﻬﺎ ﺟﺰءا ﻣﻨﻪ آﻤﺎ ﻳﻮﺿﺢ اﻟﺸﻜﻞ ). (٩ - ٥
ﺷﻜﻞ ) : (٩ - ٥رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﻧﻈﺎم ﺑﻪ داﺋﺮﻩ ﻣﻨﻔﺬﻩ و ﻣﻘﺎﺳﻪ ).(DUT
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٩ - ٥ﻣﺜﺎل ﻟﺮﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻤﺎ ﻳﻘﻮم ﺑﻪ اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ﻓﺎﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻨﻔﺬﻩ )أو اﻟﻤﻜﻮن( ﻓﻰ اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ )(DUT
ﻗ ﺪ ﺗ ﻢ ﻗ ﻴﺎس أداﺋﻬ ﺎ ﺑﻮاﺳ ﻄﺔ ﺟﻬ ﺎز اﻟﻘ ﻴﺎس و ﺗﻤﺮﻳ ﺮ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ﻟﻠﺤﺎﺳﺐ أﻣﺎ رﻣﺰان اﻟﺪاﺋﺮﺗﺎن )أو اﻟﻤﻜﻮﻧﺎن( اﻟﻤﺘﺼﻼن
ﻣ ﻦ اﻟﻴﻤ ﻴﻦ و اﻟﻴﺴ ﺎر ) (A,Bﻓﻠ ﻢ ﻳ ﺘﻢ ﺗﺼ ﻨﻴﻌﻬﻤﺎ ﺑﻌ ﺪ ،و ﻋ ﻦ ﻃ ﺮﻳﻖ اﻟﻤﺤﺎآ ﺎﻩ ) (simulationﻳ ﺘﻢ ﺣﺴ ﺎب اﻷداء
171
اﻟﻜﻠ ﻰ ﻟﻠ ﺜﻼﺛﺔ دواﺋ ﺮ و هﻰ ﻣﺘﺼﻠﻪ ﻣﻌﺎ )أو ﺟﺰء ﻣﻦ اﻟﻨﻈﺎم أو اﻟﻨﻈﺎم آﺎﻣﻼ( .ﻟﻼﺳﺘﻔﺎدﻩ ﻣﻦ ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﻓﻰ اﻟﻌﺪﻳﺪ
ﻣﻦ اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت و ﻣﻦ ﺿﻤﻨﻬﺎ ﺗﻌﺪﻳﻞ )أو ﺗﺤﺴﻴﻦ( ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻷﺟﺰاء اﻟﺘﻰ ﺳﻴﺘﻢ ﺗﻨﻔﻴﺬهﺎ ﻓﻴﻤﺎ ﺑﻌﺪ.
ﻓ ﻴﻤﺎ ﻳﻠ ﻰ ﺳ ﺮد ﻣﺨﺘﺼ ﺮ ﻻﻣﻜﺎﻧ ﻴﺎت ﺑﻌ ﺾ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﻌﺎﻣ ﻪ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ و اﻷﻧﻈﻤ ﻪ و دواﺋ ﺮ اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻌﺎﻟ ﻰ و
اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
أوﻻ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ): (Agilent ADS
ﻳﻌﺘﺒ ﺮ ﻣ ﻦ أه ﻢ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﻌﺎﻣ ﻪ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ و اﻷﻧﻈﻤ ﻪ و دواﺋ ﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و هﻮ اﻷﻏﻠﻰ ﺛﻤﻨﺎ
ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﺒﺮاﻣﺞ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﻓﻰ هﺬا اﻟﻤﺠﺎل.
ﻳﻤﻜ ﻦ ﻟﻬ ﺬا اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﺼ ﻤﻤﻪ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎت ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻣ ﺜﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎت
) (RFIC, MMICو ﻏﻴ ﺮهﺎ ﺳ ﻮاء ﺑﻄ ﺮق اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺨﻄ ﻴﻪ و ﻏﻴ ﺮ اﻟﺨﻄ ﻴﻪ و اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻴﻪ و اﻧ ﺘﺎج ﻣﺨﻄﻂ
اﻟﺪواﺋ ﺮ و ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟ ﻨﻈﻢ .آﻤ ﺎ ﻳ ﻮﺟﺪ ﺑﻬ ﺬا اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) (Interfacesأو اﻣﻜﺎﻧﻴﺎت ﻣﺒﺎدﻟﺔ و ﺗﻤﺮﻳﺮ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ﻣﻊ ﺑﺮاﻣﺞ
أﺧ ﺮى ﻣ ﺜﻞ ) (Sonnet Suite, Cadence Design System, Mentor Graphicsو ﻏﻴ ﺮهﺎ و ﻳﻤﻜ ﻦ أﻳﻀ ﺎ
اﺳ ﺘﻘﺒﺎل ﻧ ﺘﺎﺋﺞ اﻟ ﻨﻤﺬﺟﻪ ﻣ ﻦ ﺑ ﺮاﻣﺞ اﻟ ﻨﻤﺬﺟﻪ ﻣ ﺜﻞ ) (NeuroModeler, ICCAPو ﻏﻴ ﺮهﺎ و اﻟﺘ ﻰ ﺗﻨ ﺘﺞ ﻧﻤ ﺎذج
ﻣﻜﻮﻧﺎت ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻣﺒﺎﺷﺮة ﻣﻊ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ). (Agilent ADS
ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ) (Agilent ADSﻳﻘﻮم ﺑﻌﻤﻞ ﻃﺮق اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻵﺗﻴﻪ ) DC analysis, AC analysis, S-Parameters
analysis, Harmonic Balance, Circuit Envelope Simulation, Transient Time Domain,
(Envelope Simulation, Yield Analysis, Electromagnetic Analysisو ﺑ ﻪ اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺔ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ
اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺎﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟﻄ ﺮق ﺑﺎﻻﺿ ﺎﻓﻪ اﻟ ﻰ ) (Yield Optimizationو اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺎت
) (cooptimization and cosimulationاﻟﻤﺬآﻮرﻩ أﻋﻼﻩ.
و ﻳﺤﺘﻮى اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ﻋﻠﻰ ) (design guideأو اﻣﻜﺎﻧﻴﺎت ارﺷﺎد ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ أﻧﻮاع ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻣﻦ اﻟﺪواﺋﺮ.
و ﻳ ﻮﺟﺪ ﺑﺎﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ) (moduleأو ﺟﺰء اﺳﻤﻪ ) (Esynﻟﺘﺼﻤﻴﻢ دواﺋﺮ اﻟﺘﻮﻓﻴﻖ و اﻟﻔﻼﺗﺮ و ﻳﻮﺟﺪ أﻳﻀﺎ ﺟﺰء اﺳﻤﻪ
) (LINECALCﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ أﻧﻮاع ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻣﻦ ﺧﻄﻮط اﻻرﺳﺎل و ﻣﻦ ﺿﻤﻨﻬﺎ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ.
ﺛﺎﺗﻴﺎ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ): (Agilent Genesys
ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻋ ﺎم ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ و اﻷﻧﻈﻤﻪ و دواﺋﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و ﻳﻤﺘﺎز هﺬا اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ﺑﺄﻧﻪ ﻳﺘﻜﻮن ﻣﻦ
أﺟﺰاء ) (modulesﻳﻤﻜﻦ ﺷﺮاء أﺣﺪهﺎ أو ﺑﻌﺾ ﻣﻨﻬﺎ ﻟﺘﺨﻔﻴﺾ ﻣﺠﻤﻮع اﻟﺜﻤﻦ اﻟﻨﻬﺎﺋﻰ.
ﻳﻤﻜ ﻦ ﻟﻬ ﺬا اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﺼ ﻤﻤﻪ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎت ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻣ ﺜﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ﺳ ﻮاء ﺑﻄ ﺮق
اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺨﻄ ﻴﻪ و ﻏﻴ ﺮ اﻟﺨﻄ ﻴﻪ و اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻴﻪ و اﻧ ﺘﺎج ﻣﺨﻄ ﻂ اﻟﺪواﺋ ﺮ ﺑﺎﻻﺿ ﺎﻓﻪ اﻟ ﻰ اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺔ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﻨﻈﻢ
).(SPECTRASYS Module
اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ آ ﺎن ﻣ ﻦ اﻧ ﺘﺎج ﺷ ﺮآﺔ ) (Eaglewareو آ ﺎن ﻳﺴ ﻤﻰ ) (Eagleware Genesysﺣﺘ ﻰ ﺗﻢ ﺷﺮاء ﺷﺮآﺔ
) (Eaglewareﺑﻮاﺳﻄﺔ ﺷﺮآﺔ ) (Agilentﻟﻴﺄﺧﺬ اﺳﻤﻪ اﻟﺤﺎﻟﻰ.
اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺎت ) (synthesis modulesأو أﺟ ﺰاء اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﺑﺎﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻋﺪﻳ ﺪﻩ ﻣ ﺜﻞ ) FILTER, M/FILTER,
A/FILTER, EQUALIZE, MATCH, OSCILLATOR, PLL, MIXER, AMPLIFIER,
(S/FILTER, TLINEﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ أﻧ ﻮاع ﻋﺪﻳ ﺪﻩ ﻣ ﻦ اﻟﻔﻼﺗﺮ و دواﺋﺮ اﻟﺘﻮﻓﻴﻖ و اﻟﻤﺬﺑﺬﺑﺎت و ﻣﺬﺑﺬﺑﺎت اﻟﺤﻠﻘﻪ ﻣﻐﻠﻘﺔ
172
اﻟﻄ ﻮر ) (PLLو اﻟﻤﻜﺒ ﺮات و اﻟﻤﺎزﺟ ﺎت ،و ﺗﺼ ﻤﻴﻢ أﻧ ﻮاع ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻣ ﻦ ﺧﻄ ﻮط اﻻرﺳ ﺎل و ﺗﺼﻤﻴﻢ أﻧﻮاع ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ
ﻣﻦ اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ و ﻏﻴﺮهﺎ.
.و ﻳ ﻮﺟﺪ ﺑﺎﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺔ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺎﻻﺿﺎﻓﻪ اﻟﻰ ) Yield Analysis and
.(Optimization
و ﻳﺴ ﺘﺨﺪم اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻓ ﻰ ﺗﺸ ﻐﻴﻞ ﻣﺎآﻴﻨﺎت ) (CNCﻟﺘﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﻄﺒﻮﻋﻪ و اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ آﻤﺎ ﻳﻮﺟﺪ
ﺑﺎﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺔ ) (TEST LINKﻟﻘ ﺮاءة ﻧ ﺘﺎﺋﺞ أﺟﻬ ﺰة اﻟﻘ ﻴﺎس اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻣ ﺜﻞ ) Network Analyzer,
(Spectrum Analyzer, Oscilloscopeﻣﻦ أﻧﻮاع ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ آﺮوت ). (GPIB or RS-232
ﺛﺎﻟﺜﺎ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ): (AWR Suite
ﻳﺘﻜﻮن اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ﻣﻦ أﺟﺰاء ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ).(Microwave Office, Analog Office, VSS, SI
ﻳﻤﻜ ﻦ ﻟﻬ ﺬا اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﺼ ﻤﻤﻪ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎت ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻣ ﺜﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎت
) (RFIC, MMICو ﻏﻴ ﺮهﺎ ﺳ ﻮاء ﺑﻄ ﺮق اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺨﻄ ﻴﻪ و ﻏﻴ ﺮ اﻟﺨﻄ ﻴﻪ و اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻴﻪ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام
) (Microwave Office, Analog Officeو ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﻨﻈﻢ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ). (VSS
ﻳﻨ ﺘﺞ اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻗ ﻮاﺋﻢ ) (Netlistﻟﻠﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﻣ ﺘﻮاﻓﻘﻪ ﻣ ﻊ ) (SPICEو ﻧﺎﺗﺠ ﻪ ﻣ ﻦ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻰ .وﻣ ﻦ
ﺿ ﻤﻦ ﻣﺤ ﺘﻮﻳﺎت اﻟﻤﻜﺘ ﺒﺎت اﻟﻤﺒﻨ ﻴﻪ ﺑﺎﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) (built-in librariesﻣﻜﺘ ﺒﺔ ﻧﻤ ﺎذج ﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت ﻣﺒﻨ ﻴﻪ ﻋﻠ ﻰ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ
اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻰ ) (electromagnetic based modelsﻟﻤﺨ ﺘﻠﻒ اﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎت و ﻣ ﻦ ﺿ ﻤﻨﻬﺎ اﻟﺨﻄ ﻮط و
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ و ﻳﻤﻜﻦ ﻟﻠﻤﺴﺘﺨﺪم اﺿﺎﻓﺔ ﻧﻤﺎذج أﺧﺮى ﻣﺒﻨﻴﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام
اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ.
و ﻳ ﻮﺟﺪ ﺑﺎﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺔ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺎﻻﺿﺎﻓﻪ اﻟﻰ ) Yield Analysis and
.(Optimization
ﻳﺘﻢ اﻧﺘﺎج ﻣﺨﻄﻂ اﻟﺪواﺋﺮ ) (layoutﻣﻊ اﻣﻜﺎﻧﻴﺔ ﺗﺼﺤﻴﺢ/اﺧﺘﺒﺎر اﻷﺧﻄﺎء ).(DRC
ﻳ ﻮﺟﺪ ﺑﻬ ﺬا اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ) (Interfacesأو اﻣﻜﺎﻧﻴﺎت ﻣﺒﺎدﻟﺔ و ﺗﻤﺮﻳﺮ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ﻣﻊ ﺑﺮاﻣﺞ أﺧﺮى ﻣﺜﻞ ) Sonnet Suite,
(Zeland, Mentor Graphics, ADS,و ﻏﻴ ﺮهﺎ آﻤ ﺎ ﻳﺴ ﺘﻘﺒﻞ اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺼ ﻤﻴﻤﺎت ﻣ ﻦ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺷ ﺮآﺔ
) (Ampsaﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ دواﺋ ﺮ اﻟﺘﻮﻓ ﻴﻖ و اﻟﻔﻼﺗ ﺮ و اﻟﻤﻜﺒ ﺮات و ﻳﻤﻜ ﻨﻪ اﺳ ﺘﻘﺒﺎل ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﻔﻼﺗ ﺮ اﻟ ﻨﺎﺗﺠﻪ ﻣ ﻦ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ
) .(Nuhertz Filterه ﺬا ﻏﻴ ﺮ اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺔ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﺑﻌ ﺾ اﻟﻔﻼﺗ ﺮ ) (Filter Wizardاﻟﺪاﺧﻠ ﻴﻪ .و اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺔ ) Load
(Pull Wizardﻟﺘﺴ ﻬﻴﻞ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻣﻜﺒ ﺮات اﻟﻘ ﺪرﻩ .و ﻳ ﻮﺟﺪ ﺑﺎﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺔ ) (TestWaveﻟﻘ ﺮاءة اﻟﻨ ﺘﺎﺋﺞ ﻣ ﻦ
أﺟﻬﺰة اﻟﻘﻴﺎس اﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ .
راﺑﻌﺎ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ): (Ansoft Designer
ه ﺬا اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻳﻘ ﻮم ﺑﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﺼ ﻤﻤﻪ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎت ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻣ ﺜﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎت
) (RFIC, MMICو ﻏﻴ ﺮهﺎ ﺳ ﻮاء ﺑﻄ ﺮق اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺨﻄﻴﻪ و ﻏﻴﺮ اﻟﺨﻄﻴﻪ و اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﻪ اﻟﺴﻄﺤﻴﻪ و ﺛﻼﺛﻴﺔ
اﻷﺑﻌﺎد ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ) (Ansoft HFSSو ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﻨﻈﻢ.
و ﺗﺘﻮﻓ ﺮ اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺎت اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﺑﺎﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ﻣﺜﻞ ﺗﺼﻤﻴﻢ أﻧﻮاع ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻣﻦ ﺧﻄﻮط اﻻرﺳﺎل و ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﻔﻼﺗﺮ ﻣﻊ اﻣﻜﺎﻧﻴﺔ
ﺗﺼﻤﻴﻢ دواﺋﺮ اﻟﺘﻮﻓﻴﻖ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﺨﻄﻂ ﺳﻤﻴﺚ ﻟﻮﺟﻮد أداﻩ ﻻﺳﺘﻌﻤﺎل هﺬا اﻟﻤﺨﻄﻂ ﺑﺎﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ.
173
ﻳ ﻮﺟﺪ ﺑﻬ ﺬا اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ اﻣﻜﺎﻧﻴﺎت ﻣﺒﺎدﻟﺔ و ﺗﻤﺮﻳﺮ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ﻣﻊ ﺑﺮاﻣﺞ أﺧﺮى ﻣﺜﻞ ) Cadence, Mentor Graphics,
. (Zuken, Synopsys,
و ﻳﺴ ﺘﺨﺪم اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻓ ﻰ ﺗﺸ ﻐﻴﻞ ﻣﺎآﻴ ﻨﺎت ) (CNCﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﻄ ﺒﻮﻋﻪ و اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ﺑﺎﻧ ﺘﺎج
ﻣﺨﻄﻂ اﻟﺪواﺋﺮ ﺑﻔﻮرﻣﺎت ).(DXF, GDSII
ﺧﺎﻣﺴﺎ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ): (LINMIC
ه ﺬا اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻳﻘ ﻮم ﺑﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﺼ ﻤﻤﻪ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎت ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻣ ﺜﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ و دواﺋ ﺮ
) (MMICو دواﺋ ﺮ اﻟﺨ ﻂ اﻟﻤﺤ ﻮرى و ﻏﻴﺮهﺎ ﺳﻮاء ﺑﻄﺮق اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺨﻄﻴﻪ و ﻏﻴﺮ اﻟﺨﻄﻴﻪ و اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﻪ و
ه ﻮ ﻻ ﻳﻘ ﻮم ﺑﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟ ﻨﻈﻢ .و ﻳﻨ ﺘﺞ اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻗﻮاﺋﻢ ) (Netlistﻟﻠﺘﺤﻠﻴﻞ ﻣﺘﻮاﻓﻘﻪ ﻣﻊ ) (SPICEو ﻧﺎﺗﺠﻪ ﻣﻦ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ
اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ.
و ﻣﻦ ﺿﻤﻦ اﻟﻤﻜﺘﺒﺎت اﻟﻤﺒﻨﻴﻪ ﺑﺎﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ) (built-in librariesﻣﻜﺘﺒﻪ ﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﺨﻂ اﻟﻤﺤﻮرى ﻣﺒﻨﻴﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ
اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ.
ﻳ ﻮﺟﺪ ﺑﻬ ﺬا اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺔ اﻧ ﺘﺎج ﻧﻤ ﺎذج )دواﺋ ﺮ ﻣﻜﺎﻓ ﺌﻪ( ﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻐﻴ ﺮ ﺧﻄ ﻴﻪ ﻣ ﺜﻞ ﺗﺮاﻧﺰﻳﺴ ﺘﻮرات ) FET,
.(HEMTو ﻳﻘﻮم ﺑﻌﻤﻞ ﺗﺤﻠﻴﻞ ﺧﻄﻰ و ﻏﻴﺮ ﺧﻄﻰ ﻣﺒﻨﻰ ﻋﻠﻰ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻬﻨﺪﺳﻴﻪ )اﻟﻔﻴﺰﻳﻘﻴﻪ( ﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻔﻌﺎﻟﻪ.
ﻳ ﻮﺟﺪ ﺑﺎﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺎت ﻣ ﺒﺎدﻟﺔ و ﺗﻤﺮﻳ ﺮ اﻟﻨ ﺘﺎﺋﺞ ﻣ ﻊ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) . (Zeland Suiteو ﻳﺴﺘﺨﺪم اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ﻓﻰ اﻧﺘﺎج
ﻣﺨﻄﻄﺎت اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﻄﺒﻮﻋﻪ و اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﺑﻔﻮرﻣﺎت ) (IE3D, GDSIIو ﻏﻴﺮهﺎ.
اﻟﻌﻨﻮان ﻋﻠﻰ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ أو راﺑﻂ اﻟﺘﺤﻤﻴﻞ
اﺳﻢ اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ
اﺳﻢ اﻟﺸﺮآﻪ
SONNET
http://www.sonnetsoftware.com
Sonnet Software Inc.
http://www.cst.com/
CST
http://www.remcom.com/
Remcom Inc.
XFDTD
http://www.memresearch.com/em3ds.
MEM Research
EM3DS
CST Microwave
Studio
htm
IMST GmbH
http://www.empire.de/
EMPIRE Xccel
3D Electromagnetic Analysis for Waveguide Technology and Antennas
http://www.mician.com/
Mician
http://www.mig-germany.com
MIG Microwave
µWave Wizard
WASP-Net
Innovation Group
ﺟﺪول ) : (٢ - ٥أﻣﺜﻠﻪ ﻟﺒﻌﺾ ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ و أﺳﻤﺎء اﻟﺸﺮآﺎت و ﻋﻨﺎوﻳﻨﻬﺎ.
174
اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳ ﺎ ﻟﻠﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻰ ﺗﺨ ﺘﻠﻒ ﻣ ﻦ ﺣ ﻴﺚ اﻟﻮﻇ ﺒﻔﻪ و اﻻﻣﻜﺎﻧ ﻴﺎت ﻓﻬ ﻨﺎك ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﻌﻤ ﻞ
ﺑﻄ ﺮق ) (3D Electromagnetic Analysisأى ﻟﻠﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻰ اﻟﺜﻼﺛ ﻰ اﻷﺑﻌ ﺎد ﻣ ﺜﻞ ﺑ ﺮاﻣﺞ
) EMPIRE Xccel, CST
EM3DS, Ansoft HFSS, Zeland Fidelity, Remcom XFDTD,
(Microwave Studioو ﻏﻴﺮهﺎ و هﻰ ﺗﺼﻠﺢ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺟﻤﻴﻊ أﻧﻮاع دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ اﻟﺨﺎﻣﻠﻪ.
و ه ﻨﺎك ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺼ ﻠﺢ ﻟﻌﻤ ﻞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺴ ﻄﺤﻴﻪ )و ﻣ ﻦ ﺿ ﻤﻨﻬﺎ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ( ﺑﺎﻟﻄ ﺮق
اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻴﻪ و ﻳﻄﻠ ﻖ ﻋﻠ ﻰ ذﻟﻚ اﻟﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﻣﺼﻄﻠﺢ ) (2.5D Electromagnetic Analysisﻣﺜﻞ
ﺑﺮاﻣﺞ ) Zeland IE3D, Agilent ADS Momentum, EMPLAN, Sonnet emSuite, IMST COPLAN,
(JansenMicrowave SFPMICو ﻏﻴﺮهﺎ.
و ﻳﻮﺿﺢ اﻟﺠﺪول ) (٢ - ٥أﻣﺜﻠﻪ ﻟﺒﻌﺾ ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ و أﺳﻤﺎء اﻟﺸﺮآﺎت و ﻋﻨﺎوﻳﻨﻬﺎ.
ﺗﺠ ﺪر اﻻﺷ ﺎرﻩ اﻟ ﻰ أن ﺑ ﺮاﻣﺞ ) WASP-NET , Mician MICROWAVE WIZARD or µwave
(WIZARDﺗﺴ ﺘﻌﻤﻞ ﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ ﻣﺮﺷ ﺪ اﻟﻤ ﻮﺟﻪ ) (Waveguide technologyﻟﻜ ﻨﻬﺎ ذآ ﺮت ﻓ ﻰ ﺟ ﺪول
) (٢ - ٥ﻻﺳ ﺘﻜﻤﺎل اﻟﻤﻌﻠ ﻮﻣﺎت ﻟﻤ ﻦ ﻳ ﺪرس أو ﻳﻌﻤ ﻞ ﻓ ﻰ ﻣﺠ ﺎل ﺗﺼ ﻤﻴﻢ أﻧﻈﻤﺔ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺣﻴﺚ
هﻨﺎك أﻧﻈﻤﻪ آﺜﻴﺮﻩ ﺑﻬﺎ دواﺋﺮ ﺗﺼﻨﻊ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ ﻣﺮﺷﺪ اﻟﻤﻮﺟﻪ.
هﻨﺎك اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻤﺠﺎﻧﻴﻪ :
ﺣ ﻴﺚ ﺗ ﻮﺟﺪ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﻣﺠﺎﻧ ﻴﻪ ﻋﺎﻣ ﻪ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ ﻣ ﺜﻞ ) (Ansoft Designer SV, APLAC SVو ﻏﻴﺮهﺎ و
ه ﻨﺎك ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ ﻣﺤ ﺪدة اﻟﻮﻇ ﻴﻔﻪ ﻣ ﺜﻞ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ) (RFSim99و هﻮ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﻣﺠﺎﻧﻰ ﻟﻠﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺨﻄﻰ ﻳﻘﻮم ﺑﻌﻤﻞ
ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ و ﻳﻨﺘﺞ ﺑﺎراﻣﺘﺮات اس ﻟﻬﺎ .راﺟﻊ ﻣﺮﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i6
و ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) (ViPECاﻟﻤﺠﺎﻧ ﻰ ﻟﻠﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺨﻄ ﻰ و اﻟﻐﻴ ﺮ ﺧﻄ ﻰ ،ﻳﻘﻮم ﺑﻌﻤﻞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ و ﻳﻨﺘﺞ ﺑﺎراﻣﺘﺮات اس
ﻟﻬﺎ .راﺟﻊ ﻣﺮﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i7
و ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) (HBFreeاﻟﻤﺠﺎﻧ ﻰ ﻟﻠﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻐﻴ ﺮ ﺧﻄ ﻰ ﻳﻌﻤ ﻞ ﺑﻄ ﺮﻳﻘﺔ ) . (Harmonic Balanceراﺟ ﻊ ﻣ ﺮﺟﻊ
اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i8
آﻤ ﺎ ﻳ ﻮﺟﺪ اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﻤﺠﺎﻧ ﻴﻪ ﻟﻠﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻰ ﻣ ﺜﻞ ) Sonnet Lite, Windows FDTD
(Software , Arpeggioو ﻏﻴﺮهﺎ .راﺟﻊ ﻣﺮاﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i10, i11, i12
ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ،ه ﻨﺎك ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻣﺠﺎﻧ ﻴﻪ و أﺧ ﺮى ﺗﺒﺎع ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﻟﻌﻤﻞ أﻧﻮاع ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻣﻦ اﻟﺘﺼﻤﻴﻤﺎت
ﻣ ﺜﻞ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ دواﺋﺮ اﻟﺘﻮﻓﻴﻖ ) (Matching Networksو ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﻤﻜﺒﺮات ) (Amplifiersو ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﻤﺬﺑﺬﺑﺎت
) (Oscillatorsو ﻣﺬﺑ ﺬﺑﺎت اﻟﺤﻠﻘ ﻪ ﻣﻐﻠﻘ ﺔ اﻟﻄ ﻮر ) (PLLو ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﻔﻼﺗ ﺮ ) (Filtersو ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﻤﺎزﺟ ﺎت
) (Mixersاﻟﻰ ﺁﺧﺮﻩ.
ﻧﺬآ ﺮ ﻣ ﻨﻬﺎ أﻣ ﺜﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺼﻤﻴﻢ دواﺋﺮ اﻟﺘﻮﻓﻴﻖ ) (Matching Networksﻓﻬﻨﺎك ﺑﺮاﻣﺞ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ أﻧﻮاع ﻣﻦ
دواﺋﺮ اﻟﺘﻮﻓﻴﻖ ﻣﺜﻞ ) (ZZMatch, Mosaic, Wmatchو ﻏﻴﺮهﺎ.
ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) (Mosaicﻣ ﻦ ﺷ ﺮآﺔ ) (AMPSAﻳﻤﻜ ﻨﻪ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ أﻧ ﻮاع ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻣ ﻦ دواﺋ ﺮ اﻟﺘﻮﻓ ﻴﻖ ﻣ ﻊ اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺔ ادراج
اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻓﻰ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﺁﺧﺮ ).(AWR Suite
175
و آﻤ ﺎ ذآ ﺮت ﻣ ﻦ ﻗ ﺒﻞ ه ﻨﺎك ﺑﺮاﻣﺞ ﻋﺎﻣﻪ ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ اﺧﺘﻴﺎرات أو أﺟﺰاء ) (modulesﻟﺘﺼﻤﻴﻢ دواﺋﺮ اﻟﺘﻮﻓﻴﻖ
ﻣﺜﻞ ) (Esynو هﻮ ﺟﺰء ﻣﻦ ) (Agilent ADSو ﻣﺜﻞ ) (MATCHو هﻮ ﺟﺰء ﻣﻦ ).(Agilent Genesys
ﺑ ﺮاﻣﺞ اﻟﻌﻤ ﻞ ﺑﻤﺨﻄ ﻂ ﺳ ﻤﻴﺚ ) (Smith Chartﺗﺼ ﻠﺢ أﻳﻀﺎ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ أﻧﻮاع آﺜﻴﺮﻩ ﻣﻦ دواﺋﺮ اﻟﺘﻮﻓﻴﻖ ﻣﻨﻬﺎ ﻣﺎ ﻳﺒﺎع
ﺗﺠﺎرﻳ ﺎ ﻣ ﺜﻞ ﺑ ﺮاﻣﺞ ) (winSMITH, Advanced Automated Smith Chart, ARRL Microsmith
و ه ﻨﺎك أﻳﻀ ﺎ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﻣﺠﺎﻧ ﻴﻪ ﻟﻠﻌﻤ ﻞ ﺑﻤﺨﻄ ﻂ ﺳ ﻤﻴﺚ ) (Smith Chartﻣ ﺜﻞ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) RFdude.com Smith
(Chart Program, Windows Smith Chart/Impedance Matching Tool, RFMatchوﻏﻴ ﺮهﺎ.
راﺟﻊ ﻣﺮاﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i12, i13, i14, i15
ه ﻨﺎك أﻳﻀ ﺎ أﻣ ﺜﻠﻪ ﻋﺪﻳ ﺪﻩ ﻋﻠ ﻰ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻜﺒ ﺮات ) (Amplifiersاﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳ ﺎ ﻣ ﺜﻞ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ
) (PACADﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ أﻧ ﻮاع ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻣ ﻦ ﻣﻜﺒ ﺮات اﻟﻘ ﺪرﻩ و ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) MultiMatch Amplifier Design
(Wizardﻣ ﻦ ﺷ ﺮآﺔ ) (AMPSAﻳﻤﻜ ﻨﻪ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ دواﺋ ﺮ اﻟﺘﻮﻓﻴﻖ ﻷﻧﻮاع ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﻜﺒﺮات و ادراج اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ
ﻓ ﻰ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ) (AWR Suiteو هﻨﺎك ﺑﺮاﻣﺞ ﻋﺎﻣﻪ ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ اﺧﺘﻴﺎرات أو أﺟﺰاء ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ دواﺋﺮ اﻟﻤﻜﺒﺮات ﻣﺜﻞ
) (Agilent Genesysاﻟﺬى ﻳﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ) (AMPLIFIER moduleﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﻤﻜﺒﺮات .
هﻨﺎك ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﻣﺠﺎﻧﻰ ) (ClassEﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻣﻜﺒﺮات اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻃﺮاز اى و ﻳﺼﺪر ﻗﺎﺋﻤﺔ ﺗﺤﻠﻴﻞ ) (Netlistﻣﺘﻮاﻓﻘﻪ
ﻣﻊ ) .(SPICEراﺟﻊ ﻣﺮﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i17
ﻳ ﻮﺟﺪ اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣﻦ اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ دواﺋﺮ اﻟﻤﺬﺑﺬﺑﺎت ) (Oscillatorsو ﻣﺬﺑﺬﺑﺎت اﻟﺤﻠﻘﻪ ﻣﻐﻠﻘﺔ اﻟﻄﻮر
) ، (PLLو ه ﻨﺎك ﺑ ﺮاﻣﺞ ﻋﺎﻣ ﻪ ﺗﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ اﺧﺘ ﻴﺎرات أو أﺟ ﺰاء ) (modulesﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﺬﺑ ﺬﺑﺎت و
) (PLLﻣﺜﻞ ).(Agilent Genesys
و ه ﻨﺎك ﺑ ﺮاﻣﺞ ﻣﺠﺎﻧ ﻴﻪ أﻳﻀ ﺎ ﻟﻬ ﺬا اﻟ ﻨﻮع ﻣ ﻦ اﻟﻌﻤ ﻞ ﻣ ﺜﻞ ) (PLL Design Assistantو ه ﻮ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻣﺠﺎﻧ ﻰ
ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ) (PLLو هﻮ ﺟﺰء ﻣﻦ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ) . (CPPSimراﺟﻊ ﻣﺮﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i18
أﻣ ﺎ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﺎزﺟ ﺎت ) (Mixersﻓﻬ ﻰ ﻗﻠ ﻴﻠﻪ و آﻤ ﺎ ذآ ﺮت ﻣﻦ ﻗﺒﻞ هﻨﺎك ﺑﺮاﻣﺞ ﻋﺎﻣﻪ ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ
اﺧﺘﻴﺎرات أو أﺟﺰاء ) (modulesﻟﺘﺼﻤﻴﻢ دواﺋﺮ اﻟﻤﺎزﺟﺎت ﻣﺜﻞ ).(Agilent Genesys
ﻳﻮﺟﺪ اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺼﻤﻴﻢ دواﺋﺮ ﻓﻼﺗﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ) (Filtersاﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﻓﻤﺜﻼ هﻨﺎك
ﺑﺮاﻣﺞ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ أﻧﻮاع ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻣﻦ اﻟﻔﻼﺗﺮ ﻣﺜﻞ ) (FILPRO, Parfil, FilterShop, Ellipticو ﻏﻴﺮهﺎ.
و ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ) (Nuhertz Filterﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﻔﻼﺗﺮ ﻣﻊ اﻣﻜﺎﻧﻴﺔ ادراج اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ داﺧﻞ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ )(AWR Suite
و ه ﻨﺎك ﺑﺮاﻣﺞ ﻣﺠﺎﻧﻴﻪ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﻔﻼﺗﺮ ﻣﺜﻞ ) (AADE Filter Design, AADE Filter32, FilterCAD
،راﺟﻊ ﻣﺮاﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i19, i20, i21, i22, i23
ه ﻨﺎك ﺑ ﺮاﻣﺞ ﻣﻨﺨﻔﻀ ﻪ اﻟﺘﻜﺎﻟ ﻴﻒ ﺳ ﻮاء ﻟﻠﺘﺤﻠ ﻴﻞ أو ﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ أﻧ ﻮاع ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻣﻦ اﻟﺪواﺋﺮ ،و هﻨﺎك ﺑﺮاﻣﺞ ﻣﻨﺨﻔﻀﺔ أو
ﻣﺘﻮﺳ ﻄﺔ اﻟ ﺜﻤﻦ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ ﻣﺜﻞ ) (SCALC, LINC2, C/NL2, GSPICEو ﻏﻴﺮهﺎ و هﻨﺎك أﻳﻀﺎ ﺑﺮاﻣﺞ
ﻟﻠﺘﺼﻤﻴﻢ و اﻟﻨﻤﺬﺟﻪ و اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ ﻣﻨﺨﻔﻀﺔ اﻟﺘﻜﺎﻟﻴﻒ ﺗﻨﺘﺠﻬﺎ ﺷﺮآﺎت و دور ﻧﺸﺮ و ﺟﺎﻣﻌﺎت.
اﻟﺠ ﺪول ) (٣ - ٥ﻳﻮﺿ ﺢ أﻣ ﺜﻠﻪ ﻟﺒ ﺮاﻣﺞ ﻣﻨﺨﻔﻀ ﺔ اﻟﺘﻜﺎﻟ ﻴﻒ و وﻇ ﻴﻔﺔ آ ﻞ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ و ه ﻰ ﺟﻤﻴﻌﺎ ﻣﻦ اﻧﺘﺎج دار ﻧﺸﺮ
) . (Artech Houseراﺟﻊ ﻣﺮﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i9
176
اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ
اﻟﻮﻇﻴﻔﻪ
EMPLAN
ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ آﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ
ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺠﺎن ﻳﻘ ﻮﻣﺎن ﺑ ﻨﻤﺬﺟﺔ و ﺗﺤﻠ ﻴﻞ و ﺣﺴ ﺎﺑﺎت ﺧﻄ ﻮط اﻻرﺳ ﺎل
LINPAR & MULTLIN
اﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ
PACAD
ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﻤﻜﺒﺮات
TRANSLIN
ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ ﺧﻄﻮط اﻻرﺳﺎل اﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ
GSPICE
ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ ﻏﻴﺮ ﺧﻄﻰ ﻟﻠﺪواﺋﺮ
VisSim/microComm
ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻨﻈﻢ
ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻳﻘ ﻮم ﺑﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ و ﺣﺴ ﺎب ﺑﺎراﻣﺘ ﺮات اس ﻟﻬ ﺎ ﺑﻄ ﺮﻳﻘﻪ
C/NL2
ﺧﻄ ﻴﻪ و ﻳﻘ ﻮم ﺑﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ ﺑﻄ ﺮﻳﻘﺔ ) (Volterra seriesاﻟﻐﻴ ﺮ
ﺧﻄﻴﻪ
ﺟﺪول ) : (٣ - ٥أﻣﺜﻠﻪ ﻟﺒﺮاﻣﺞ ﻣﻨﺨﻔﻀﺔ اﻟﺘﻜﺎﻟﻴﻒ ﻟﻠﺘﺤﻠﻴﻞ و اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻣﻦ اﻧﺘﺎج دار ﻧﺸﺮ )(Artech House
ﻣﻌﻈ ﻢ ﺑ ﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻧﻤﺎذج ﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت ﻣﺘﻮاﻓﻘﻪ ﻣﻊ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ) (SPICEو أﻳﻀﺎ هﻨﺎك ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ ﻣﺘﻮاﻓﻘﻪ
ﻣﻊ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ) (SPICEﺗﺴﺘﺨﺪم ﻓﻰ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻣﺜﻞ ) HSPICE, MDSPICE,
(GSPICEو ﻏﻴﺮهﺎ.
و ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻣﻤﻜﻦ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ) (SPICEو اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻷﺧﺮى اﻟﻤﺘﻮاﻓﻘﻪ ﻣﻌﻪ
ﺑﺸ ﺮط اﺳ ﺘﺨﺪام اﻟ ﻨﻤﺎذج اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت و اﻟﺘ ﻰ ﺗﺤﻘ ﻖ دﻗﻪ ﻋﺎﻟﻴﻪ ﻓﻰ اﻟﺘﺮددات اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ و هﻰ ﻣﺘﻮﻓﺮﻩ ﻓﻰ اﻟﻤﺮاﺟﻊ
اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻔﻪ و ﻋ ﻦ ﻃ ﺮﻳﻖ اﻟﺸ ﺮآﺎت و ه ﻨﺎك ﻃ ﺮق آﺜﻴ ﺮﻩ ﻟﻌﻤﻠﻬ ﺎ آﻤ ﺎ ﻓ ﻰ ﻣ ﺮاﺟﻊ ) (6,7,8و ه ﻨﺎك ﺑ ﺮاﻣﺞ ﻟﻌﻤ ﻞ
اﻟ ﻨﻤﺎذج )أو اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ( ﺗﺒﺎع ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﻣﺜﻞ )(NeuroModeler, ICCAP, MODULE OF LINMIC
و ﻏﻴ ﺮهﺎ .و ﺗﻨ ﺘﺞ ه ﺬﻩ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ ﻧﻤ ﺎذج ﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت و اﻟﺪواﺋ ﺮ ﻣ ﺘﻮاﻓﻘﻪ ﻣ ﻊ ﻋ ﺪد ﻣ ﻦ ﺑ ﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ و آ ﺬﻟﻚ ﻧﻤ ﺎذج
) (SPICE modelsﻣﺘﻮاﻓﻘﻪ ﻣﻊ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ) (SPICEو اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﻤﺘﻮاﻓﻘﻪ ﻣﻌﻪ.
و آﻤ ﺜﺎل ﻋﻠ ﻰ اﺳ ﺘﺨﺪام ﺑﻌ ﺾ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ ﻣﻌ ﺎ ه ﻨﺎك ﺑ ﺮاﻣﺞ ﻣ ﺜﻞ ) (NeuroModeler, ICCAPو ﻏﻴ ﺮهﺎ ﺗﻨ ﺘﺞ
ﻧﻤﺎذج ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻣﺒﺎﺷﺮة ﻣﻊ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ). (Agilent ADS
و ﻣﻮﺿﻮع اﻟﻨﻤﺬﺟﻪ ) (Modelingﻳﺤﺘﺎج دراﺳﻪ ﻃﻮﻳﻠﻪ ﺧﺎرج ﻣﻮﺿﻮع اﻟﻜﺘﺎب ﻟﻜﻦ هﻨﺎك ﻋﺪد ﻣﻦ اﻟﻤﺮاﺟﻊ ﻳﻤﻜﻦ
اﺳ ﺘﺨﺪاﻣﻪ ﻓ ﻰ ه ﺬا اﻟﻤﻮﺿ ﻮع ﻣ ﺜﻞ اﻟﻤ ﺮاﺟﻊ ) ، (6,7,8آﻤ ﺎ ﻳ ﻮﺟﺪ ﻋ ﺪد آﺒﻴ ﺮ ﻣ ﻦ اﻟﻤﺮاﺟﻊ ﻳﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﻧﻤﺎذج أو
دواﺋﺮ ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ.
و ه ﻨﺎك اﻟﻜﺜﻴ ﺮ ﻣﻦ اﻟﺸﺮآﺎت اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت ﺗﻨﺘﺞ ﻧﻤﺎذج أو دواﺋﺮ ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻤﻨﺘﺠﺎﺗﻬﺎ ﻣﻦ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت و ﺗﻮﻓﺮهﺎ ﻋﻦ
ﻃﺮﻳﻖ ﺻﻔﺤﺎت اﻟﺒﻴﺎﻧﺎت و اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ.
177
و آﻤ ﺎ ذآ ﺮت ﻣ ﻦ ﻗ ﺒﻞ ﻓﻬ ﻨﺎك ﺷ ﺮآﺎت ﻣﺘﺨﺼﺼ ﻪ ﻓ ﻰ اﻧﺘﺎج ﻧﻤﺎذج ﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ و ﻏﻴﺮهﺎ ﻣﺜﻞ ﺷﺮآﺔ
) (Modelithicsاﻟﺘ ﻰ ﺗﻘ ﻮم ﺑﺒ ﻴﻊ ﻧﻤ ﺎذج ﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻔﻪ و ﻣﻜﺘ ﺒﺎت ﻣﺒﻨ ﻴﻪ ) (built-in librariesﻟ ﻨﻤﺎذج
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت ﻣ ﺘﻮاﻓﻘﻪ ﻣ ﻊ ﺑﻌﺾ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ اﻟﺤﺪﻳﺜﻪ ﻣﺜﻞ ) (ADS, AWRو ﻏﻴﺮهﺎ و ﻣﺘﻮاﻓﻘﻪ
ﻣﻊ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ) .(SPICEأﻧﻈﺮ ﻣﺮﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i26
اﻟﻤﻌﻤ ﻞ اﻟﻤﺘﺨﺼ ﺺ ﻓ ﻰ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﺪواﺋ ﺮ و اﻷﻧﻈﻤ ﻪ و دواﺋ ﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻓﻘﻂ ﻳﺠﺐ أن ﻳﺤﺘﻮى
ﻋﻠﻰ :
-١ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻋ ﺎم واﺣ ﺪ ﻋﻠ ﻰ اﻷﻗ ﻞ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ و اﻷﻧﻈﻤ ﻪ و دواﺋ ﺮ اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻌﺎﻟ ﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻳﻐﻄﻰ ﺟﻤﻴﻊ
أﻧ ﻮاع اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺨﻄ ﻴﻪ و اﻟﻐﻴ ﺮ ﺧﻄ ﻴﻪ و اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻴﻪ وﻏﻴ ﺮهﺎ .و ﻓ ﻰ ﺣﺎﻟ ﺔ ﻋ ﺪم ﺗﻮﻓ ﺮ ﻧ ﻮع ﻣﻌ ﻴﻦ ﻣﻦ أﻧﻮاع
اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ﻳﺘﻢ ﺷﺮاء اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﺨﺎص ﺑﻬﺬا اﻟﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ.
-٢ﺑﺮاﻣﺞ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻷﻧﻮاع اﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ ﻣﻦ اﻟﺪواﺋﺮ )ﻓﻼﺗﺮ ،ﻣﻜﺒﺮات ،ﻣﺬﺑﺬﺑﺎت ،اﻟﻰ ﺁﺧﺮﻩ(.
-٣ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﻧﻤﺬﺟﻪ ) (Modelingﻻﻧﺘﺎج ﻧﻤﺎذج اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت.
أﻣ ﺎ اﻟﻤﻌﻤ ﻞ اﻟﻤﺘﺨﺼ ﺺ ﻓ ﻰ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ و اﻧ ﺘﺎج اﻟﺪواﺋ ﺮ و اﻷﻧﻈﻤ ﻪ و دواﺋ ﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻓﻴﺠﺐ أن
ﻳ ﺰﻳﺪ ﻋﻠ ﻰ اﻟ ﺜﻼﺛﺔ أﻧ ﻮاع ﺑ ﺮاﻣﺞ اﻟﻤﺬآ ﻮرﻩ أﻋ ﻼﻩ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ راﺑ ﻊ ﻟﺘﺸ ﻐﻴﻞ اﻟﻤﺎآﻴﻨﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (CNCاﻟﻘﺎﺋﻤﻪ ﺑﺘﺼﻨﻴﻊ
اﻟﺪواﺋﺮ أو ﺗﻮﻓﻴﺮ اﻣﻜﺎﻧﻴﺎت ﻃﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪواﺋﺮ ﺑﺪﻗﺔ ﺗﺼﻨﻴﻊ ﻣﻨﺎﺳﺒﻪ.
ﻋﺎدة ﺗﻮﻓﺮ اﻟﺸﺮآﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻤﺎآﻴﻨﺔ ) (CNCاﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﻤﺘﻮاﻓﻖ ﻣﻌﻬﺎ ،ﻋﻠﻰ ﺳﺒﻴﻞ اﻟﻤﺜﺎل ﺷﺮآﺔ ) (LPKFاﻟﻤﻨﺘﺠﻪ
ﻟﻬ ﺬا اﻟ ﻨﻮع ﻣ ﻦ اﻟﻤﺎآﻴ ﻨﺎت ﺗﻮﻓ ﺮ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) (LPKF CircuitCAMﻟﻬ ﺬا اﻟﻌﻤ ﻞ و ه ﻮ ﻳﺼ ﻠﺢ ﻟﻠﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﻄ ﺒﻮﻋﻪ
اﻟﻌﺎدﻳﻪ و دواﺋﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
ﻋﻠﻤ ﺎ ﺑﺄن هﻨﺎك ﺑﺮاﻣﺞ ﻋﺎﻣﻪ ﻣﺜﻞ ) (Agilent ADS, Agilent Genesysو ﻏﻴﺮهﺎ ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻣﺒﺎﺷﺮة ﻣﻊ اﻟﻤﺎآﻴﻨﻪ
ﻣﻦ ﻧﻮع ) (CNCﻟﺘﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪواﺋﺮ.
ﻓ ﻰ اﻟﺨ ﺘﺎم أﻗ ﻮل ان اﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺪﻳ ﺜﻪ ﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ و أﻧﻈﻤ ﺔ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻟﻴﺲ
اﺧﺘ ﻴﺎر ﺑ ﻞ ﻳﺠ ﺐ اﻋﺘ ﺒﺎرﻩ ﺷ ﺮط اﺳﺎﺳ ﻰ ﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ و اﻧ ﺘﺎج ه ﺬﻩ اﻟﺪواﺋ ﺮ و اﻷﻧﻈﻤ ﻪ ﺳ ﻮاء ﻟﻼﻧ ﺘﺎج اﻟﻤﻌﻤﻠ ﻰ ذو اﻟﺪﻗ ﻪ
اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ أو اﻻﻧﺘﺎج اﻟﺼﻨﺎﻋﻰ ،ﻟﺬﻟﻚ ﻳﻄﻠﻖ ﻋﻠﻰ هﺬﻩ اﻟﺒﺮاﻣﺞ ﻣﺴﻤﻰ ﺑﺮاﻣﺞ ﺻﻨﺎﻋﻴﻪ ).(Industrial Software
آﻤ ﺎ ﻳﻄﻠ ﻖ ﻋﻠ ﻰ ه ﺬﻩ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ أﻳﻀ ﺎ أﺳ ﻤﺎء ﺑ ﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﺑﻮاﺳ ﻄﺔ اﻟﺤﺎﺳ ﺐ ) Computer Aided Design
(CADو ﺑ ﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ اﻻﻟﻜﺘﺮوﻧ ﻰ ﺑﻄ ﺮﻳﻘﻪ ﺁﻟ ﻴﻪ ) Electronic Design Automation Software or
(EDA Softwareو ﺑ ﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ ﺑﻮاﺳ ﻄﺔ اﻟﺤﺎﺳ ﺐ ﺗﺴ ﻤﻰ ) Computer Aided Manufacturing
(Software or CAM Softwareو اﻟﻤﻮﺿ ﻮع آﻜ ﻞ ﻳﻄﻠ ﻖ ﻋﻠ ﻴﻪ اﻟﻬﻨﺪﺳ ﻪ ﺑﻤﺴ ﺎﻋﺪة اﻟﺤﺎﺳ ﺐ ) Computer
(Aided Engineering CAEأو اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ اﻻﻟﻜﺘﺮوﻧ ﻰ ﺑﻄ ﺮﻳﻘﻪ ﺁﻟﻴﻪ ) Electronic Design Automation
(EDAو هﺬﻩ اﻟﻤﺴﻤﻴﺎت و اﺧﺘﺼﺎراﺗﻬﺎ ﺗﺴﻬﻞ اﻟﺒﺤﺚ ﻓﻰ اﻟﻤﺮاﺟﻊ و اﻟﺒﺤﺚ ﻋﻠﻰ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ﻟﻤﻦ ﻳﺮﻏﺐ ﻓﻰ ذﻟﻚ.
ﻋﻤﻠ ﻴﺔ اﻟﺘﻐﻴﻴ ﺮ ﻓ ﻰ ﻣﺠ ﺎل اﻧ ﺘﺎج ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﺳﺮﻳﻌﻪ ﺟﺪا ﻓﻤﻦ اﻟﻤﻤﻜﻦ أن ﻳﺤﺪث اﺛﻨﺎء آﺘﺎﺑﺔ هﺬا اﻟﻜﺘﺎب
أن ﺗﻘ ﻮم ﺷ ﺮآﻪ ﺑﺸ ﺮاء ﺷ ﺮآﻪ أﺧ ﺮى أو ﺗ ﻨﺪﻣﺞ ﻣﺠﻤ ﻮﻋﺔ ﺷ ﺮآﺎت أو ﻳﺘﻢ ﺗﻄﻮﻳﺮ ﺑﺮاﻣﺞ ﻣﻌﻴﻨﻪ ﻓﺘﺄﺧﺬ اﻟﺒﺮاﻣﺞ أﺳﻤﺎء
أﺧ ﺮى و ﺗﺘﻐﻴ ﺮ )ﺗ ﺰﻳﺪ( وﻇﺎﺋﻔﻬ ﺎ و ﻗ ﺪ ﺗﺨﺘﻔ ﻰ ﺑ ﺮاﻣﺞ أو ﺷ ﺮآﺎت و ﺗﻈﻬ ﺮ أﺧ ﺮى و ﻟﻤ ﺘﺎﺑﻌﺔ ذﻟ ﻚ هﻨﺎك ﻣﻮاﻗﻊ ﻋﻠﻰ
اﻻﻧﺘ ﺮﻧﺖ ﺗ ﺘﺠﺪد داﺋﻤ ﺎ و ﺗﺮﺻ ﺪ اﻻﺻﺪارات اﻟﺠﺪﻳﺪﻩ و اﻷﺳﻤﺎء اﻟﺠﺪﻳﺪﻩ ﻟﻠﺒﺮاﻣﺞ و اﻟﺸﺮآﺎت ﻣﺜﻞ ﻣﺮاﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ
).(i23, i24, i25
178
ﻤﺭﺍﺠﻊ ﺍﻟﻔﺼل ﺍﻟﺨﺎﻤﺱ
اﻟﺴﻨﻪ
ﻣﻜﺎن اﻟﻨﺸﺮ/دار اﻟﻨﺸﺮ
اﻟﻨﺎﺷﺮﻳﻦ/اﻟﻤﺆﻟﻔﻴﻦ
اﺳﻢ اﻟﻜﺘﺎب أو اﻟﻮﺛﻴﻘﻪ
1981
Artech House
1991
Artech House
1998
Artech House
2003
Artech House
1983
Springer
Kishore Singhal,
Jiri Vlach
Computer Methods for
Circuit Analysis and
Design.
5
2000
Artech House
Artech House
2005
Artech House
John Wood
David Root
Neural Networks for RF and
Microwave Design
Behavioral Modeling of
Nonlinear
RF
and
Microwave Devices
Fundamentals of Nonlinear
Behavioral Modeling for RF
and Microwave Design
6
2000
Q.J. Zhang,
K.C. Gupta
Thomas R.
Turlington
1988
Van Nostrand
Reinhold Company
Analysis and Design of
Electronic Circuits Using
PCs
9
1995
McGraw-Hill Inc.
Electronic Circuit and
System Simulation
Methods
10
1993
Artech House
John
Greenbaum,
Les Besser,
Brian Biehl,
Bruce Pollard,
Robert Osann
Lawrence
Pillage,
Ronald A.
Rohrer,
Chandramouli
Visweswariah
Michael D.
Meehan,
John Purviance.
Yield and Reliability in
Microwave Circuit and
System Design
11
K C. Gupta
Computer-Aided Design of
Microwave Circuits
Janusz A
Introduction to Computer
Dobrowolski
Methods for Microwave
Circuit Analysis and Design
Paulo
J.
C. Computer-Aided Analysis of
Rodrigues
Nonlinear
Microwave
Circuits
Stephen A. Maas
Nonlinear Microwave and
RF Circuits, (2nd Edition)
179
1
2
3
4
7
8
ﻤﺭﺍﺠﻊ ﺍﻻﻨﺘﺭﻨﺕ
. ( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و ﻏﻴﺮهﺎAgilent) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
i1
. ( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و ﻏﻴﺮهﺎAnsoft) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
i2
http://www.ansoft.com/
http://www.ansoft.com/products/hf/ansoft_designer
. ( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و ﻏﻴﺮهﺎAPLAC) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
i3
http://www.agilent.com
http://eesof.tm.agilent.com
http://www.aplac.com
. ( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و ﻏﻴﺮهﺎAWR) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
i4
http://www.awrcorp.com
http://www.appwave.com/Products/Microwave_Office/Overview.php
. (HSPICE) ( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞSynopsys) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
i5
http://www.synopsys.com
( ﻟﻠﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺨﻄﻰ و اﻧﺘﺎج ﺑﺎراﻣﺘﺮات اسRFSim99) ﻣﻮﻗﻊ ﺗﺤﻤﻴﻞ اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﻤﺠﺎﻧﻰ
i6
http://www.practicalrf.com/$Newsletter/e-letters/February2006/RFSim99.htm
( ﻟﻠﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺨﻄﻰ و اﻟﻐﻴﺮ ﺧﻄﻰ و اﻧﺘﺎج ﺑﺎراﻣﺘﺮات اسViPEC) ﻣﻮﻗﻊ ﺗﺤﻤﻴﻞ اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﻤﺠﺎﻧﻰ
i7
http://sourceforge.net/project/showfiles.php?group_id=19792
(Harmonic Balance) ( ﻟﻠﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻐﻴﺮ ﺧﻄﻰ ﺑﻄﺮﻳﻘﺔHBFree) ﻣﻮﻗﻊ ﺗﺤﻤﻴﻞ اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﻤﺠﺎﻧﻰ
i8
http://hbfree.sourceforge.net/
. (Artech House) ﻣﻮﻗﻊ دار ﻧﺸﺮ
i9
http://www.artechhouse.com/
Sonnet ) ( ﻟﻠﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ ﻣﻦ اﻧﺘﺎج ﺷﺮآﺔSONNET Lite) ﻣﻮﻗﻊ ﺗﺤﻤﻴﻞ اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﻤﺠﺎﻧﻰi10
:(Software Inc.
http://www.sonnetsoftware.com/lite
. ( ﻟﻠﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰArpeggio) ﻣﻮﻗﻊ ﺗﺤﻤﻴﻞ اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﻤﺠﺎﻧﻰi11
http://www.angelfire.com/ca2/BlueFlyer/
( ﻟﻠﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰWindows FDTD Software) ﻣﻮﻗ ﻊ ﻟﺘﺤﻤ ﻴﻞ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﻤﺠﺎﻧﻴﻪ – ﺑﺮﻧﺎﻣﺞi12
Windows Smith Chart/Impedance ) و ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ دواﺋ ﺮ اﻟﺘﻮﻓ ﻴﻖ و اﻟﻌﻤﻞ ﺑﻤﺨﻄﻂ ﺳﻤﻴﺚ،
: (Matching Tool
http://pesona.mmu.edu.my/%7Ewlkung/
: (RFMatch) ﻣﻮﻗﻊ ﺗﺤﻤﻴﻞ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﻣﺠﺎﻧﻰ ﻟﻠﻌﻤﻞ ﺑﻤﺨﻄﻂ ﺳﻤﻴﺚi13
http://www.elmarx.com/fontana/rfc16pro.zip
180
ﺘﺎﺒﻊ ﻤﺭﺍﺠﻊ ﺍﻻﻨﺘﺭﻨﺕ
i14ﻣﻮﻗﻊ ﺗﺤﻤﻴﻞ ﺑﺮاﻣﺞ ﻣﺠﺎﻧﻴﻪ و ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت ﺗﻘﻨﻴﻪ و راﺑﻂ اﻟﺘﺤﻤﻴﻞ ﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ﻣﺠﺎﻧﻰ ﻟﻠﻌﻤﻞ ﺑﻤﺨﻄﻂ ﺳﻤﻴﺚ :
http://www.fritz.dellsperger.net/
http://www.fritz.dellsperger.net/Downloads/Setup_smith.exe
i15ﻣﻮﻗﻊ ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت ﻋﻦ ﻣﺨﻄﻂ ﺳﻤﻴﺚ ) (Smith Chartو ﺑﺮاﻣﺞ ﻟﻠﻌﻤﻞ ﺑﻪ :
http://sss-mag.com/smith.html
i16ﻣﻮﻗﻊ ﻟﺸﺮآﺔ ) (Ampsaاﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﺒﺮاﻣﺞ ): (MULTIMATCH ADW, MOSAIC IMW
http://www.ampsa.com
i17ﻣﻮﻗﻊ ﺗﺤﻤﻴﻞ ) (ClassEﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﻣﺠﺎﻧﻰ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻣﻜﺒﺮات اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻃﺮاز اى :
http://tonnesoftware.com/classe.html
i18ﻣﻮاﻗ ﻊ ﺗﺤﻤ ﻴﻞ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻣﺠﺎﻧ ﻰ ) (PLL Design Assistantﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ) (PLLو ه ﻮ ﺟ ﺰء ﻣ ﻦ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ
) (CPPSimاﻟﻤﻌﻄﻰ ﻣﻮﻗﻊ ﺗﺤﻤﻴﻠﻪ ﻓﻰ اﻟﺴﻄﺮ اﻟﺜﺎﻟﺚ :
http://www-mtl.mit.edu/researchgroups/perrottgroup/tools.html
http://www.cppsim.com/download.html
i19ﻣﻮﻗﻊ ﻟﺸﺮآﺔ ) (WAVECONاﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﺒﺮاﻣﺞ ) (Parfil, Ellipticو ﻏﻴﺮهﺎ :
http://www.waveconsoft.com/
i20ﻣﻮﻗﻊ ﻟﺸﺮآﺔ ) (Nuhertzاﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ): (Nuhertz Filter
http://www.filter-solutions.com/
i21ﻣﻮﻗﻊ ﺗﺤﻤﻴﻞ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﻣﺠﺎﻧﻰ ) (FilterCADﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﻔﻼﺗﺮ :
http://www.linear.com/designtools/software/
i22ﻣﻮﻗﻊ ﺗﺤﻤﻴﻞ ﺑﺮاﻣﺞ ﻣﺠﺎﻧﻴﻪ و ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت ﺗﻘﻨﻴﻪ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﻔﻼﺗﺮ و ﻏﻴﺮهﺎ :
http://www.dxzone.com/catalog/Software/Filter_Design/
i23ﻣﻮﻗﻊ ﻳﺘﺠﺪد داﺋﻤﺎ و ﺑﻪ أﺳﻤﺎء اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﻤﺒﺎﻋﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ و اﻟﻤﺠﺎﻧﻴﻪ ﻓﻰ ﻣﻮاﺿﻴﻊ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و
ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت ﺗﻘﻨﻴﻪ و ﻣﺮاﺟﻊ و ﻏﻴﺮهﺎ:
http://www.circuitsage.com/index.php
i24ﻣﻮﻗﻊ ﻳﺘﺠﺪد داﺋﻤﺎ و ﺑﻪ أﺳﻤﺎء اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﻤﺒﺎﻋﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﻓﻰ ﻣﻮاﺿﻴﻊ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ :
http://en.wikipedia.org/wiki/RF_microwave_CAE_CAD
i25ﻣﻮﻗﻊ ﺗﺎﺑﻊ ﻟﻤﺠﻠﺔ ) (Microwave Journalﻳﺘﺠﺪد داﺋﻤﺎ و ﺑﻪ أﺳﻤﺎء اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﻤﺒﺎﻋﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﻓﻰ ﻣﻮاﺿﻴﻊ
اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و ﻏﻴﺮهﺎ:
http://www.mwjournal.com/BuyersGuide/
Vendors.asp?ParentCatId=10&SubCatId=113&viewall=1
i26ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ ) (Modelithicsاﻟﻤﺘﺨﺼﺼﻪ ﻓﻰ اﻟﻨﻤﺬﺟﻪ أو اﻧﺘﺎج ﻧﻤﺎذج ﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﺘﺮددات اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ
www.modelithics.com
i27ﻣﻮﻗﻊ ﻟﺸﺮآﺔ ) (Applied Computational Sciencesاﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ): (LINC2
http://www.appliedmicrowave.com/
181
Chapter 6 : Hybrid Couplers, Power Splitters and Bias Networks
اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺴﺎدس :اﻟﻤﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨﺘﻠﻄﻪ و ﻣﻘﺴﻤﺎت اﻟﻘﺪرﻩ و دواﺋﺮ اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ
)ﻤﻘﻁﻊ (١-٦ﻤﻘﺩﻤﻪ :
ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﻘﺴ ﻴﻢ دواﺋ ﺮ اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻌﺎﻟ ﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ اﻟﻰ ﻧﻮﻋﻴﻦ ،دواﺋﺮ ﻓﻌﺎﻟﻪ ) (active circuitsو دواﺋﺮ ﺧﺎﻣﻠﻪ
).(passive circuits
اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻔﻌﺎﻟ ﻪ ﻣ ﺜﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻜﺒ ﺮات ) (amplifiersو اﻟﻤﺬﺑ ﺬﺑﺎت ) (oscillatorsو اﻟﻤﺎزﺟ ﺎت ) (Mixersو
دواﺋ ﺮ ﺿ ﺮب اﻟﺘ ﺮدد أو ﺿ ﺎرﺑﺎت اﻟﺘ ﺮدد ) (frequency multipliersو دواﺋ ﺮ ﻗﺴ ﻢ اﻟﺘ ﺮدد أو ﻗﺎﺳ ﻤﺎت اﻟﺘﺮدد
) (frequency dividersو ﻣﻤﻴ ﺰات اﻟﺘ ﺮدد ) (frequency discriminatorsو اﻟﻤﻌﺪﻻت ) (modulatorsو
ﺑﻌ ﺾ دواﺋ ﺮ ﻣﺤ ﺮﻓﺎت اﻟﻄ ﻮر أو ﻣﻐﻴﺮات اﻟﻄﻮر ) (phase shiftersو اﻟﻤﻔﺎﺗﻴﺢ اﻻﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﻪ
) electronic
(switchesو دواﺋ ﺮ اﻟﻜﺎﺷ ﻔﺎت ) (detectorsو ﻏﻴ ﺮهﺎ ﻣ ﻦ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺘ ﻰ ﺗﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﻋﻨﺼﺮ أو ﻋﻨﺎﺻﺮ ﻓﻌﺎﻟﻪ
ﻣ ﺜﻞ اﻟﺪﻳ ﻮد و اﻟﺘﺮاﻧﺰﻳﺴ ﺘﻮر .و ه ﺬﻩ اﻟﺪواﺋ ﺮ ﺳ ﻴﺘﻢ ﺷ ﺮح ﺗﺼﻤﻴﻤﻬﺎ ﻓﻰ اﻟﻜﺘﺐ اﻟﻼﺣﻘﻪ ﻣﻦ ﺳﻠﺴﻠﺔ ﺗﺒﺴﻴﻂ اﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ
اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ.
اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺨﺎﻣﻠ ﻪ ﻣ ﺜﻞ اﻟﻔﻼﺗ ﺮ ) (Filtersو دواﺋ ﺮ ﺗﻔ ﺮﻳﻖ اﻟﺘ ﺮدد أو ﻣﻔ ﺮﻗﺎت اﻟﺘﺮدد أو دواﺋﺮ ﺗﺤﺪﻳﺪ اﺗﺠﺎﻩ اﻻﺷﺎرﻩ
ﺣﺴ ﺐ اﻟﺘ ﺮدد ) (Diplexerو دواﺋ ﺮ اﻟﺘﻔ ﺮﻳﻖ ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﺮﺳ ﻞ و اﻟﻤﺴ ﺘﻘﺒﻞ أو ﻣﻔ ﺮﻗﺎت اﻻﺗﺠ ﺎﻩ ) (Duplexersو
دواﺋ ﺮ اﻟﺘﻮﻓ ﻴﻖ
) (Matching Networksو اﻟﻤ ﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻄﻪ ) (Hybrid Couplersو ﻣﻘﺴ ﻤﺎت
اﻟﻘ ﺪرﻩ ) (Power Splitters or Power Dividersو ﻣﺠﻤﻌ ﺎت اﻟﻘ ﺪرﻩ ) (Power Combinersو دواﺋ ﺮ
اﻟ ﺘﻐﺬﻳﻪ ) (Bias Networksو اﻟﻌ ﺎزﻻت ) (Isolatorsو اﻟﻤ ﻮﺟﻬﺎت ذات اﻟﺘ ﺮﺗﻴﺐ اﻟﺪاﺋ ﺮى أو اﻟﻤﺘﺘﺎﻟ ﻰ
) (Circulatorsو ﻏﻴﺮهﺎ ﻣﻦ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺘﻰ ﻻ ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﻋﻨﺎﺻﺮ ﻓﻌﺎﻟﻪ.
اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣﻦ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻔﻌﺎﻟﻪ ﻳﺤﺘﻮى ﻓﻰ ﺗﺮآﻴﺒﻪ ﻋﻠﻰ داﺋﺮﻩ ﺧﺎﻣﻠﻪ أو ﻋﺪد ﻣﻦ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺨﺎﻣﻠﻪ و اﻷﻣﺜﻠﻪ ﻋﻠﻰ ذﻟﻚ آﺜﻴﺮﻩ
ﺟﺪا ﻓﻰ دواﺋﺮ اﻟﻤﻜﺒﺮات و اﻟﻤﺎزﺟﺎت و ﺿﺎرﺑﺎت و ﻣﻘﺴﻤﺎت اﻟﺘﺮدد و اﻟﻤﻌﺪﻻت و ﻏﻴﺮهﺎ.
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (١ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻟﺪاﺋﺮة ﻣﺎزج ﻣﻦ ﻧﻮع ) (single balanced mixerﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ أرﺑﻌﺔ دواﺋﺮ ﺧﺎﻣﻠﻪ
) (passive networksﻋ ﺒﺎرﻩ ﻋ ﻦ ﺛﻼﺛ ﺔ ﻓﻼﺗ ﺮ )اﺛ ﻨﺎن ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع BPFو اﻟ ﺜﺎﻟﺚ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع (LPFو ﻣ ﺰدوج
ﻣﺨﺘﻠﻂ ﻣﻦ ﻧﻮع ).(Rat-Race Hybrid
و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٢ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻟﺪاﺋﺮة ﻣﻜﺒﺮ ) (amplifierﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ داﺋﺮﺗﻰ ﺗﻐﺬﻳﻪ ).(bias networks
و ﺳ ﻮف ﻳﺮآ ﺰ ه ﺬا اﻟﻔﺼﻞ و اﻟﻔﺼﻞ اﻟﻘﺎدم ﻋﻠﻰ ﺷﺮح ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺨﺎﻣﻠﻪ ﻣﻊ اﻋﻄﺎء أﻣﺜﻠﻪ ﻟﻠﺘﺼﻤﻴﻢ
،و ﺟﻤﻴﻊ اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﻓﻰ هﺬﻩ اﻷﻣﺜﻠﻪ ﺗﻌﺘﻤﺪ ﻋﻠﻰ اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﻤﺬآﻮرﻩ ﻓﻰ )ﻣﻘﻄﻊ (٧-٣ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺜﺎﻟﺚ.
182
ﺷﻜﻞ ) : (١ - ٦داﺋﺮة ﻣﺎزج ) (mixerﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ أرﺑﻌﺔ دواﺋﺮ ﺧﺎﻣﻠﻪ ).(passive networks
ﺷﻜﻞ ) : (٢ - ٦داﺋﺮة ﻣﻜﺒﺮ ) (amplifierﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ داﺋﺮﺗﻰ ﺗﻐﺬﻳﻪ ).(bias networks
183
)ﻤﻘﻁﻊ (٢-٦ﺍﻟﻤﺯﺩﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﻤﺨﺘﻠﻁﻪ : Hybrid Couplers
ﺗﻌ ﺮﻓﻨﺎ ﻋﻠ ﻰ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﻤ ﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ ) (directional couplerآﻤﻜﻮن ﺷﺮﻳﻄﻰ أو داﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ذات أرﺑﻌﺔ
ﻣﺨﺎرج ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺮاﺑﻊ و ﺗﻢ ﺗﻌﺮﻳﻒ ﻣﻮاﺻﻔﺎﺗﻪ و ﻋﻼﻗﺘﻬﺎ ﺑﺒﺎراﻣﺘﺮات اس.
اﻟﻤ ﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻄﻪ أو اﻟﻘﺎرﻧ ﺎت اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻄﻪ ) (Hybrid Couplersﻳﻤﻜ ﻦ اﻋﺘ ﺒﺎرهﺎ أﻳﻀ ﺎ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ أو
دواﺋ ﺮ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ذات أرﺑﻌ ﺔ ﻣﺨ ﺎرج و ه ﻰ واﺳ ﻌﺔ اﻻﺳ ﺘﺨﺪام ﻓﻰ اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﺪواﺋﺮ ﻣﺜﻞ اﻟﻤﻜﺒﺮات و اﻟﻤﺎزﺟﺎت و
ﺿﺎرﺑﺎت و ﻣﻘﺴﻤﺎت اﻟﺘﺮدد و اﻟﻤﻌﺪﻻت و ﻣﻘﺴﻤﺎت و ﻣﺠﻤﻌﺎت اﻟﻘﺪرﻩ و ﻣﻐﻴﺮات اﻟﻄﻮر و ﻏﻴﺮهﺎ.
ﺑﻌ ﺾ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤ ﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻄﻪ ﺗﻀ ﻌﻬﺎ ﺿ ﻤﻦ اﻟﻤﻼﺣ ﻖ أو اﻟﻜﻤﺎﻟ ﻴﺎت ) (accessoriesاﻟﻼزﻣ ﻪ
ﻟﻠﻤﻌﺎﻣﻞ و اﻻﺧﺘﺒﺎر و اﻟﻘﻴﺎس .ﺷﻜﻞ ) (٣ - ٦ﻳﺒﻴﻦ أﺣﺪ اﻟﻤﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨﺘﻠﻄﻪ اﻟﺘﻰ ﺗﺒﺎع ﺗﺠﺎرﻳﺎ.
ﺷﻜﻞ ) : (٣ - ٦ﻣﺰدوج ﻣﺨﺘﻠﻂ
ﺷﻜﻞ ) : (٤ - ٦رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ).(Hybrid Coupler
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٤ - ٦رﺳ ﻤﺎ رﻣ ﺰﻳﺎ ﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ ) (Hybrid Couplerﻣ ﻊ ﺗ ﺮﻗﻴﻢ اﻟﻤﺨ ﺎرج و ﻳ ﺘﻢ ﺗﻌ ﺮﻳﻒ
اﻟﻤﺨﺎرج آﻤﺎ ﻳﻠﻰ :
اﻟﻤﺨﺮج أو اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ ) (1ﻳﺴﻤﻰ ) (incident port or input portو اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ ﻣﻨﻪ ).(P1
اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (2ﻳﺴﻤﻰ اﻟﻤﺨﺮج اﻟﻤﺒﺎﺷﺮ ) (through port or direct portو اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﻣﻨﻪ ).(P2
اﻟﻤﺨ ﺮج رﻗ ﻢ ) (3ﻳﺴﻤﻰ اﻟﻤﺨﺮج اﻟﻤﺒﺎﺷﺮ اﻟﻤﺰدوج أو اﻟﻤﺮﺳﻞ اﻟﻴﻪ ) Transmitted port or direct port or
(direct coupled portو اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﻣﻨﻪ ).(P3
184
اﻟﻤﺨ ﺮج رﻗ ﻢ ) (4ﻳﺴ ﻤﻰ اﻟﻤﺨ ﺮج اﻟﻤﻌ ﺰول ) (isolated port or uncoupled portو اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟ ﻪ ﻣ ﻨﻪ
).(P4
ﻳﺘﻢ ﺗﻌﺮﻳﻒ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻزدواج ﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ) (coupling coefficient Cﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(6.1
][dB
P3
P1
C = −10 log
أﻣﺎ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻌﺰل ﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ) (Isolation Coefficientﻓﻴﺘﻢ ﺗﻌﺮﻳﻔﻪ آﻤﺎ ﻳﻠﻰ :
)(6.2
][dB
P4
P1
I = −10 log
أﻣﺎ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻرﺳﺎل ﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ) (Transmission Coefficientﻓﻴﺘﻢ ﺗﻌﺮﻳﻔﻪ آﻤﺎ ﻳﻠﻰ :
)(6.3
][dB
P2
P1
T = 10 log
أﻣ ﺎ ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻﺗﺠ ﺎﻩ ﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ ) (Directivityﻓﻴﺘﻢ ﺗﻌﺮﻳﻔﻪ ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮج اﻟﻤﻌﺰول ) (4و اﻟﻤﺨﺮج اﻟﻤﺒﺎﺷﺮ
اﻟﻤﺰدوج ) (3آﻤﺎ ﻳﻠﻰ :
)(6.4
][dB
D=I−C
أﻣﺎ ﻋﻼﻗﺔ هﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎﻣﻼت ﺑﺒﺎراﻣﺘﺮات اس ) (S-parametersﻓﻬﻰ آﻤﺎ ﻳﻠﻰ :
)(6.5
T = S 21 dB
,
I = S 41 dB
,
C = S31 dB
و آﻤ ﺎ ذآ ﺮت ﻓ ﻰ اﻟﻔﺼ ﻞ اﻟ ﺮاﺑﻊ ﻓ ﺎن ﺑﻌ ﺾ اﻟﻤ ﺮاﺟﻊ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ) (C = −|S31|dBﺑ ﺪﻻ ﻣ ﻦ اﻻﺷ ﺎرﻩ اﻟﻤﻮﺟﺒﻪ و ﻻ
ﻳﻨﺒﻐﻰ أن ﻳﺆدى هﺬا اﻟﻰ ﻟﺒﺲ ﻓﻬﺬﻩ اﻻﺷﺎرﻩ اﻟﺴﺎﻟﺒﺔ ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻟﻠﺘﻌﺒﻴﺮ ﻋﻦ اﻻﺗﺠﺎﻩ ﻓﻘﻂ .
ﻓﻌ ﻨﺪﻣﺎ ﻳﺬآ ﺮ ﻣ ﺮﺟﻊ ﻣ ﺜﻼ أن هﻨﺎك ) (3 dB hybrid couplerأى اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ذو اﻟﺜﻼﺛﺔ دﻳﺴﻴﺒﻞ ﻳﻌﻨﻰ ذﻟﻚ
أن ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻزدواج ﻟﻬﺬا اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﻳﺴﺎوى ) (−3 dBأى ﺛﻼﺛﻪ دﻳﺴﻴﺒﻞ ﺳﺎﻟﺒﻪ أو ﺛﻼﺛﻪ دﻳﺴﻴﺒﻞ ﻟﻸﺳﻔﻞ.
و ﻋ ﻨﺪﻣﺎ ﻳﺬآ ﺮ ﻣ ﺮﺟﻊ ﺁﺧ ﺮ أن ه ﻨﺎك ) (−3 dB hybrid couplerأى اﻟﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ ذو اﻟ ﺜﻼﺛﺔ دﻳﺴ ﻴﺒﻞ
اﻟﺴﺎﻟﺒﻪ ﻓﺬﻟﻚ ﻳﻌﻨﻰ أﻳﻀﺎ أن ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻزدواج ﻟﻬﺬا اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﻳﺴﺎوى ).(− 3 dB
ﻓﻰ ﺟﻤﻴﻊ اﻟﺤﺎﻻت ﻻﺑﺪ أن ﺗﻜﻮن ﻗﻴﻤﺔ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻزدواج ) (Cﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ﺳﺎﻟﺒﻪ.
ﻳﺠ ﺐ أن ﺗﻜ ﻮن ﻣﻘﺎدﻳ ﺮ ﻣﻌ ﺎﻣﻼت اﻻﻧﻌﻜ ﺎس ﻋ ﻨﺪ اﻷرﺑﻌ ﺔ ﻣﺨ ﺎرج ﻣﻨﺨﻔﻀ ﻪ ،و ﻋﻠ ﻰ ﺳ ﺒﻴﻞ اﻟﻤ ﺜﺎل ) (S11ﻣﻌﺎﻣ ﻞ
اﻻﻧﻌﻜ ﺎس ﻋ ﻨﺪ اﻟﻤﺨ ﺮج )أو اﻟﻤ ﺪﺧﻞ( رﻗ ﻢ ) (1ﻳﺠ ﺐ أن ﻳﻜ ﻮن ﻣﻘ ﺪارﻩ ﻣﻨﺨﻔﻀ ﺎ )ﺑﻤﻌﻨ ﻰ اﻟﺘﻮﻓﻴﻖ matchingﺑﻴﻦ
ﻣﻌﺎوﻗﺘﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ و اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﻤﺼﺪر( ﻟﻴﺴﻤﺢ ﺑﻤﺮور ﻣﻌﻈﻢ اﻟﻤﻮﺟﻪ اﻟﻘﺎدﻣﻪ اﻟﻰ داﺧﻞ اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ.
اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻨﺴ ﺒﻰ ﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ ) (relative bandwidth = ∆B = {f2−f1}/foاﻟ ﺬى ﺗﻜﻮن ﻓﻴﻪ اﻟﻤﻌﺎﻣﻼت
) (C , I , T, Dﻗﺮﻳﺒﻪ ﻣﻦ اﻟﻘﻴﻢ اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ هﻮ أﺣﺪ أﺳﺲ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و اﻻﺧﺘﻴﺎر ﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ .
ﺣ ﻴﺚ ) (central frequency foه ﻮ اﻟﺘ ﺮدد ﻋ ﻨﺪ اﻟﻤﻨﺘﺼ ﻒ و ) (lower edge frequency f1ه ﻮ اﻟﺘﺮدد ﻋﻨﺪ
ﺑﺪاﻳﺔ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ و ) (upper edge frequency f2هﻮ اﻟﺘﺮدد ﻋﻨﺪ ﻧﻬﺎﻳﺔ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ .
185
اﻟﻔﺮق ﻓﻰ اﻟﺰاوﻳﻪ ﺑﻴﻦ ) S21و ( S31ﻳﻌﺪ ﻣﻌﺎﻣﻼ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و اﺧﺘﻴﺎر ﻧﻮع اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ.
o
ﻓﻬ ﻨﺎك أﻧﻮاع ﻣﻦ اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﺗﻜﻮن ﻓﻴﻬﺎ اﻟﺰاوﻳﻪ ) (∆φ = ∠S21 − ∠S31ﻣﺴﺎوﻳﻪ ﻟﺘﺴﻌﻴﻦ درﺟﻪ ) (90
o
ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ه ﻨﺎك أﻧﻮاع أﺧﺮى ﺗﻜﻮن ﻓﻴﻬﺎ هﺬﻩ اﻟﺰاوﻳﻪ ﻣﺴﺎوﻳﻪ ﻟﻤﺎﺋﻪ و ﺛﻤﺎﻧﻴﻦ درﺟﻪ ) ، (180و هﺬﻩ اﻟﺨﺎﺻﻴﻪ ﻗﺪ ﺗﺘﻮﻓﺮ
ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼ ﻒ ﻓﻘ ﻂ ) (central frequency foأو ﻗ ﺪ ﺗﺘﻮﻓ ﺮ ﻓ ﻰ ﺣﻴ ﺰ ﻣ ﻦ اﻟﺘ ﺮددات ﺣﺴ ﺐ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ و ﻧﻮع
اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ.
ﺟﻤ ﻴﻊ اﻟﻤ ﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨﺘﻠﻄﻪ ﺑﺄﻧﻮاﻋﻬﺎ اﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ ﺗﺼﻠﺢ ﻷن ﺗﻜﻮن ﻣﻘﺴﻤﺎت و ﻣﺠﻤﻌﺎت ﻟﻠﻘﺪرﻩ اذا ﺗﻢ ﺗﻮﺻﻴﻞ )ﺣﻤﻞ
ﻣ ﺘﻮاﻓﻖ (matched loadأى ﻣﻘﺎوﻣ ﻪ )ﺗﺴ ﺎوى اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ (Zo = 50 Ωﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﺨ ﺮج اﻟﻤﻌ ﺰول
) (isolated portو اﻷرض.
)ﻤﻘﻁﻊ (١-٢-٦ﺍﻟﻤﺯﺩﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﻤﺨﺘﻠﻁﻪ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ : Branch-Line Hybrid Couplers
أﺑﺴ ﻂ ﺷ ﻜﻞ ﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ ه ﻮ ﻧﻮع ) (Branch-Line Hybrid Couplerو اﻟﺘﺮﺟﻤﻪ اﻟﺤﺮﻓﻴﻪ ﻟﻼﺳﻢ )ﻓﺮع
o
– ﺧ ﻂ ﺑﻤﻌﻨ ﻰ (Branch-Lineو ه ﻮ ﻳ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ أرﺑﻌ ﺔ ﺧﻄ ﻮط ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ آ ﻞ ﻣ ﻨﻬﻢ ﻃ ﻮﻟﻪ ﻳﻜﺎﻗ ﺊ )(90 ≡λg/4
ﺟﻪ( و اﺛ ﻨﺎن ﻣﻨﻬﻢ ﻟﻬﻤﺎ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ﺗﺴﺎوى )(Z1 =Zo
ﺣ ﻴﺚ ) guided wavelength λgﻃ ﻮل اﻟﻤ ﻮﺟﻪ اﻟﻤ ﻮ ّ
و ﻳﺴ ﻤﻰ آ ﻼ ﻣ ﻨﻬﻤﺎ )ذراع ﻋﻠ ﻰ اﻟﺘﻮاﻟ ﻰ
(series armأﻣ ﺎ اﻵﺧ ﺮان ﻓﻠﻬﻤ ﺎ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ﺗﺴ ﺎوى
) ( Z 2 = Z o / 2و ﻳﺴ ﻤﻰ آ ﻼ ﻣ ﻨﻬﻤﺎ )ذراع ﻋﻠ ﻰ اﻟ ﺘﻮازى (shunt armآﻤ ﺎ هﻮ ﻣﻮﺿﺢ ﻓﻰ اﻟﺠﺰء اﻷﻳﻤﻦ
ﻣﻦ ﺷﻜﻞ ). (٥ - ٦
ﻋﺎد ًة ﺗﻜﻮن اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ) (Zo=50Ωﻟﺬﻟﻚ ﺗﻜﻮن اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ اﻷﺧﺮى ) .( Z o / 2 = 35.355 Ω
و اﻟﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (Branch-Line Hybrid Couplerﻟﻪ ﺷﻜﻠﻴﻦ اﻷول ﻣﺴﺘﻄﻴﻞ )(rectangular
و اﻟﺜﺎﻧ ﻰ ﻣﺴ ﺘﺪﻳﺮ ) (circularو ه ﻮ ﻳﻌ ﺪ ) (3 dB hybrid couplerﺑﻤﻌﻨ ﻰ أن اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟ ﻪ ﻣﻨﻪ ﺗﻨﻘﺴﻢ اﻟﻰ
ﻧﺼ ﻔﻴﻦ ﻣﺘﺴ ﺎوﻳﻴﻦ ﺗﻘ ﺮﻳﺒﺎ ،اﻟﻨﺼﻒ اﻷول ﻳﺨﺮج ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (2و اﻟﻨﺼﻒ اﻟﺜﺎﻧﻰ ﻣﻦ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﻳﺨﺮج
ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ).(3
أى أن ) ( C = S31 dB = −3dBو ) ( T = S 21 dB = −3dBﺗﻘ ﺮﻳﺒﺎ و ذﻟ ﻚ ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻨﺴﺒﻰ
ﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ )∆B
(relative bandwidthو ﻳﺴ ﺎوى ) (10%ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع
) (Branch-Line Hybrid Couplerو ﻳﻜ ﻮن ﻓ ﻴﻪ اﻷداء ﻣﻘ ﺒﻮﻻ ﻟﺠﻤ ﻴﻊ اﻟﺨﺼ ﺎﺋﺺ .و ان آ ﺎن ﻣﻌﺎﻣ ﻞ
اﻻزدواج ) (Cﻟﻬﺬا اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﻳﻜﻮن ﻣﻘﺒﻮﻻ ﻓﻰ ﺣﻴﺰ ﻧﺴﺒﻰ ﻳﺴﺎوى ).(20%
و ﻓ ﺮق زاوﻳ ﺔ اﻟﻄ ﻮر ﻟﻬ ﺬا اﻟﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ ) (∆φ = ∠S21 − ∠S31ﻳﺴ ﺎوى ﺗﺴ ﻌﻴﻦ درﺟ ﻪ ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد
o
اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ﻟﺬﻟﻚ ﻳﻌﺪ ).(90 hybrid coupler or quadrature hybrid coupler
o
o
أﻣﺎ ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻨﺴﺒﻰ ﻟﻬﺬا اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ) (10%ﻓﺎن ﻓﺮق زاوﻳﺔ اﻟﻄﻮر ﻳﻜﻮن ﻓﻰ ﺣﺪود ) .(90 ±5
186
ﻧﺘﻴﺠﺔ ﺗﻤﺎﺛﻞ اﻟﺸﻜﻞ اﻟﻬﻨﺪﺳﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﺣﻮل اﻟﻤﺤﻮرﻳﻦ اﻷﻓﻘﻰ و اﻟﺮأﺳﻰ ﻓﺎن :
) (S11=S22=S33=S44ﺑﻤﻌﻨ ﻰ ﺗﺴ ﺎوى ﺟﻤ ﻴﻊ ﻣﻌ ﺎﻣﻼت اﻻﻧﻌﻜ ﺎس ﻋﻨﺪ اﻷرﺑﻌﺔ ﻣﺨﺎرج و أﻳﻀﺎ ﻣﻦ ﺗﻤﺎﺛﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ
ﻧﺠﺪ أن ) (S41=S32و هﺬا ﻳﻌﻨﻰ أن اﻟﻌﺰل ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ) (2 , 3ﻳﺴﺎوى اﻟﻌﺰل ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ).(1 , 4
ﺷﻜﻞ ) : (٥ - ٦ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (Branch-Line Hybrid Couplerﺑﺸﻜﻠﻴﻦ ﻣﺨﺘﻠﻔﻴﻦ ﻣﻊ
ﺑﻴﺎن اﻷﺑﻌﺎد و أرﻗﺎم اﻟﻤﺨﺎرج.
ﻣ ﺜﺎل ) : (١ – ٦ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻣ ﺰدوج ﻣﺨ ﺘﻠﻂ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (Branch-Line Hybrid Couplerﺑﺸ ﻜﻠﻴﻪ
اﻟﻤﺴﺘﻄﻴﻞ و اﻟﻤﺴﺘﺪﻳﺮ ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد ).(5 GHz
اﻟﺤﻞ :ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ). 3.38 = ( εr dielectric constant
ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ). 1 mm = (h
ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). 0.07 mm = (t
ﺗﻢ ﺣﺴﺎب اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ اﻟﻤﺴﺘﻄﻴﻞ اﻟﺸﻜﻞ آﻤﺎ ﻳﻠﻰ:
ﺣﺴ ﺐ اﻟﺒ ﻴﺎﻧﺎت اﻟﻤﻮﺿﺤﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٥ - ٦اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺘﻰ ﻟﻬﺎ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﺗﺴﺎوى ) (Z1 = Zo = 50Ωآﺎن ﻋﺮﺿﻬﺎ
o
ﻳﺴﺎوى ) (W1 =2.25 mmو اﻟﻄﻮل اﻟﻤﻜﺎﻓﺊ ﻟـ ) (90 ≡λg/4ﻳﺴﺎوى ).(L1 = 9.16 mm
أﻣ ﺎ اﻟﺨﻄ ﺎن اﻵﺧ ﺮان ﻓﻠﻬﻤ ﺎ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ﺗﺴ ﺎوى ) ( Z 2 = Z o / 2 = 35.355 Ωآ ﺎن ﻋ ﺮض آ ﻞ ﻣ ﻨﻬﻤﺎ
o
ﻳﺴﺎوى ) (W2 =3.81 mmو اﻟﻄﻮل اﻟﻤﻜﺎﻓﺊ ﻟـ ) (90 ≡λg/4ﻳﺴﺎوى ).(L2 = 8.93 mm
و ﺗﻢ ﺣﺴﺎب اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ اﻟﻤﺴﺘﺪﻳﺮ اﻟﺸﻜﻞ آﻤﺎ ﻳﻠﻰ:
187
ﺑﻤ ﺎ أن اﻟﺨﻄ ﻮط ﺳ ﺘﻨﻔﺬ ﺑ ﻨﻔﺲ اﻷﺑﻌ ﺎد اﻟﻤﺤﺴ ﻮﺑﻪ أﻋ ﻼﻩ ﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ اﻟﻤﺴ ﺘﻄﻴﻞ أى ﺧﻄ ﺎن ﺑﻄ ﻮل ) (L1و
ﻋ ﺮض ) ، (W1و ﺧﻄ ﺎن ﺁﺧ ﺮان ﺑﻄ ﻮل ) (L2و ﻋ ﺮض ) ، (W2و ﻟﻜ ﻦ ﺑﺸ ﻜﻞ هﻨﺪﺳ ﻰ ﻣﺴ ﺘﺪﻳﺮ ﺣﺴ ﺐ اﻟﺒ ﻴﺎﻧﺎت
اﻟﻤﻮﺿﺤﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) .(٥ - ٦أى أن اﻟﺨﻄﻮط ﺳﺘﻨﻔﺬ ﺑﺸﻜﻞ ﻣﻨﺤﻨﻰ أو ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ أﻗﻮاس.
ﺗﻢ ﺣﺴﺎب ﻧﺼﻒ ﻗﻄﺮ اﻷﻗﻮاس ) (Rآﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
2 π R = (2 L1) + (2 L2) = (2 × 9.16) + (2 × 8.93) = 36.18 mm
36.18 mm
= 5.758mm
2π
=R
و ﻗ ﻴﻤﺔ ﻧﺼ ﻒ ﻗﻄ ﺮ اﻷﻗ ﻮاس ) (Rﻳ ﺘﻢ ﺣﺴ ﺎﺑﻬﺎ ﻻدراﺟﻬ ﺎ ﻓ ﻰ ﻣﻌﻈ ﻢ ﺑ ﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﺣ ﻴﺚ ﻻ ﻳ ﺪرج ﻃ ﻮل اﻟﺨ ﻂ
اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ اﻟﻤﻨﺤﻨ ﻰ ﺑ ﻞ ﻳ ﺪرج ﻋﺮﺿ ﻪ و ﻃﻮل ﻧﺼﻒ ﻗﻄﺮﻩ و زاوﻳﺘﻪ اﻟﻬﻨﺪﺳﻴﻪ .و ﺣﺴﺐ اﻟﺠﺰء اﻷﻳﺴﺮ ﻣﻦ
o
ﺷﻜﻞ ) (٥ - ٦ﻓﺎن اﻟﺰاوﻳﺔ اﻟﻬﻨﺪﺳﻴﻪ ﻟﻜﻞ ﻗﻮس ﺗﺴﺎوى ) .(90
ﻣﻠﺤ ﻮﻇﻪ هﺎﻣ ﻪ :ﻻﺣ ﻆ أن اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ) (electrical lengthﻟﻸرﺑﻌ ﺔ ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ )أو اﻷرﺑﻌﺔ أﻗﻮاس(
o
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﻪ ﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ ه ﻮ ) (90 ≡λg/4و هﺬا ﻟﻴﺲ ﻟﻪ ﻋﻼﻗﻪ ﺑﺄن اﻟﺰاوﻳﺔ اﻟﻬﻨﺪﺳﻴﻪ ﻟﻠﺸﻜﻞ اﻟﻬﻨﺪﺳﻰ )(angle
o
ﻟﻜﻞ ﻗﻮس ﺗﺴﺎوى ) .(90
ﺑﻌ ﺪ ﺣﺴ ﺎب اﻷﺑﻌ ﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋ ﻴﻪ ﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ ﺑﺸ ﻜﻠﻴﻪ اﻟﻤﺴ ﺘﻄﻴﻞ و اﻟﻤﺴ ﺘﺪﻳﺮ ﺗ ﻢ ﻋﻤ ﻞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﻟﻠﺪاﺋﺮﺗﻴﻦ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام
ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ و ﻟﺘﺤﺴ ﻴﻦ اﻷداء ﺗ ﻢ ﻋﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ )(Optimization
ﻟﻠﺪاﺋﺮﺗﻴﻦ.
و آﺎﻧﺖ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﺑﻌﺪ ﻋﻤﻞ ) (Optimizationﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ اﻟﻤﺴﺘﻄﻴﻞ اﻟﺸﻜﻞ آﻤﺎ ﻳﻠﻰ:
L1=8.62 mm
W1=2.35 mm
L2=6.73 mm
W2=3.64 mm
ﻣ ﻊ اﻻﺑﻘ ﺎء ﻋﻠ ﻰ ﻋ ﺮض اﻷرﺑﻌ ﺔ ﺧﻄ ﻮط اﻟﺨﺎرﺟ ﻴﻪ اﻟﻤﺘﺼ ﻠﻪ ﺑﺎﻟﻤﺨ ﺎرج آﻤ ﺎ ه ﻰ ﺑﻌ ﺮض ) (W=2.25mmو ﺗﻢ
اﺧﺘﻴﺎر ﻃﻮل آﻞ ﻣﻨﻬﺎ ).(L=6mm
و آﺎﻧﺖ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﺑﻌﺪ ﻋﻤﻞ ) (Optimizationﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ اﻟﻤﺴﺘﺪﻳﺮ اﻟﺸﻜﻞ آﻤﺎ ﻳﻠﻰ:
W2=3.29 mm
W1=1.89 mm
و ﻧﺼ ﻒ ﻗﻄ ﺮ اﻷﻗ ﻮاس ) ، (R=4.59 mmﻣﻊ اﻻﺑﻘﺎء ﻋﻠﻰ ﻋﺮض اﻷرﺑﻌﺔ ﺧﻄﻮط اﻟﺨﺎرﺟﻴﻪ اﻟﻤﺘﺼﻠﻪ ﺑﺎﻟﻤﺨﺎرج
آﻤﺎ هﻰ ﺑﻌﺮض ) (W=2.25mmو ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر ﻃﻮل آﻞ ﻣﻨﻬﺎ ).(L=5mm
ﻻﺣ ﻆ اﻟﻔ ﺮق ﺑﻴﻦ اﻷﺑﻌﺎد ﺑﻌﺪ ﻋﻤﻞ اﻟﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ ) (Optimizationﻟﻠﺪاﺋﺮﺗﻴﻦ و ﻻﺣﻆ اﻟﻔﺮق ﻓﻰ اﻟﺸﻜﻞ
اﻟﻬﻨﺪﺳﻰ ﺑﻴﻨﻬﻤﺎ و اﻟﻔﺮق ﺑﻴﻦ اﻟﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت )ﻋﻨﺪ اﻟﺘﻘﺎء ﺛﻼﺛﺔ ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﻌﺎ( ﻓﻰ اﻟﺪاﺋﺮﺗﻴﻦ.
ﻧ ﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻨﻬﺎﺋ ﻴﻪ ﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ اﻟﻤﺴ ﺘﻄﻴﻞ ﻣﺒﻴ ﻨﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺸﻜﻠﻴﻦ ) (٦ - ٦و ) (٧ - ٦ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻨﺴﺒﻰ ﻟﻬﺬا
اﻟﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ ) (500MHz ≡ 10%أى ﻣ ﻦ ) (4.75 GHzاﻟﻰ ) .(5.25 GHzو ﻓﻰ ﻧﻔﺲ هﺬا اﻟﺤﻴﺰ آﺎن
o
o
ﻓﺮق زاوﻳﺔ اﻟﻄﻮر ﻟﻬﺬا اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ) (∆φ = ∠S21 − ∠S31ﻳﺴﺎوى ) .(90 ±0.5
188
ﺷﻜﻞ ) (٦ - ٦ﻳﺒﻴﻦ ﻗﻴﻢ ) (|S21|dB , |S31|dBﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ اﻟﻤﺴﺘﻄﻴﻞ .اﻻﻧﺤﺮاف ﻋﻦ ) (−3dBﻻ ﻳﺰﻳﺪ ﻋﻦ
) (0.075dBﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟـﻘﻴﻢ ) (|S21|dB , |S31|dBﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻨﺴﺒﻰ و هﻰ ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻣﻤﺘﺎزﻩ.
ﻣ ﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٧ - ٦ﻧﻼﺣ ﻆ أن ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻﻧﻌﻜ ﺎس ) (|S11|dB = |S22|dB < −20dBو أن اﻟﻌ ﺰل ) (I=|S41|dBأﻗ ﻞ
ﻣﻦ ) (−20dBو هﻰ ﻗﻴﻢ ﻣﻤﺘﺎزﻩ ﻟﻬﺬﻩ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﺷﻜﻞ ) : (٦ - ٦ﻗﻴﻢ ) (|S21|dB , |S31|dBﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ اﻟﻤﺴﺘﻄﻴﻞ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(١ – ٦
ﺷﻜﻞ ) : (٧ - ٦ﻗﻴﻢ ) (|S11|dB , |S41|dB , |S22|dBﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ اﻟﻤﺴﺘﻄﻴﻞ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(١ – ٦
189
ﻧ ﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻨﻬﺎﺋ ﻴﻪ ﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ اﻟﻤﺴ ﺘﺪﻳﺮ ﻣﺒﻴ ﻨﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺸﻜﻠﻴﻦ ) (٨ - ٦و ) (٩ - ٦ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻨﺴﺒﻰ ﻟﻬﺬا
اﻟﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ .و ﻓ ﻰ ه ﺬا اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻨﺴ ﺒﻰ آﺎن ﻓﺮق زاوﻳﺔ اﻟﻄﻮر ﻟﻬﺬا اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ) (∆φﻳﺴﺎوى ﺗﺴﻌﻴﻦ
o
درﺟﻪ ﺑﺨﻄﺄ أﻗﺼﻰ ) .(+0.6
ﺷ ﻜﻞ ) (٨ - ٦ﻳﺒ ﻴﻦ ﻗ ﻴﻢ ) (|S21|dB , |S31|dBﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ اﻟﻤﺴﺘﺪﻳﺮ .اﻻﻧﺤﺮاف ﻋﻦ ) (−3dBﻻ ﻳﺰﻳﺪ ﻋﻦ
) (0.083dBﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟـﻘﻴﻢ ) (|S21|dB , |S31|dBﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻨﺴﺒﻰ و هﻰ ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻣﻤﺘﺎزﻩ.
ﻣ ﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٩ - ٦ﻧﻼﺣ ﻆ أن ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻﻧﻌﻜ ﺎس ) (|S11|dB = |S22|dB < −20dBو أن اﻟﻌ ﺰل ) (I=|S41|dBأﻗ ﻞ
ﻣﻦ ).(−20dB
ﺷﻜﻞ ) : (٨ - ٦ﻗﻴﻢ ) (|S21|dB , |S31|dBﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ اﻟﻤﺴﺘﺪﻳﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(١ – ٦
ﺷﻜﻞ ) : (٩ - ٦ﻗﻴﻢ ) (|S11|dB , |S41|dB , |S22|dBﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ اﻟﻤﺴﺘﺪﻳﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(١ – ٦
190
ﺷﻜﻞ ) : (١٠ - ٦رﺳﻤﻴﻦ رﻣﺰﻳﻴﻦ ﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﻣﻦ ﻧﻮع ).(Branch-Line Hybrid Coupler
ﺗﻤﺮﻳﻦ :
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (١٠ - ٦رﺳ ﻤﻴﻦ رﻣ ﺰﻳﻴﻦ ﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع )(Branch-Line Hybrid Coupler
ﺑﻨﻮﻋﻴﻪ اﻟﻤﺴﺘﻄﻴﻞ و اﻟﻤﺴﺘﺪﻳﺮ ﻣﻊ ادراج رﻣﻮز اﻟﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت.
ﻗﺎرن ﺑﻴﻦ اﻟﺮﺳﻤﻴﻦ اﻟﺮﻣﺰﻳﻴﻦ ﻓﻰ هﺬا اﻟﺸﻜﻞ و ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﻄﻄﺎن اﻟﻤﻮﺿﺤﺎن ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ). (٥ - ٦ اﺳ ﺘﺨﺪم أﺣ ﺪ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ اﻟﻤﺬآﻮرﻩ ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺨﺎﻣﺲ ﻓﻰ ادﺧﺎل اﻟﺮﺳﻤﻴﻦاﻟﺮﻣﺰﻳﻴﻦ ﻟﻬﺎﺗﻴﻦ اﻟﺪاﺋﺮﺗﻴﻦ.
أﻋ ﺪ اﻟﺤﺴ ﺎﺑﺎت اﻟﻤﻌﻄ ﺎﻩ ﻓ ﻰ ﻣ ﺜﺎل ) (١ – ٦و ﻗ ﻢ ﺑﻌﻤ ﻞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪاﺋ ﺮﺗﻴﻦ ﺛ ﻢ ﻗ ﻢ ﺑﻌﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ) (Optimizationﻟﻠﺪاﺋﺮﺗﻴﻦ و ﻗﺎرن اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﻰ ﺣﺼﻠﺖ ﻋﻠﻴﻬﺎ ﻣﻊ اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ اﻟﻤﺜﺎل.
ﻋﻤﻮﻣﺎ ﻟﺘﺤﻘﻴﻖ ﻧﺘﻴﺠﻪ ﺟﻴﺪﻩ ﻣﻦ دراﺳﺔ هﺬا اﻟﻜﺘﺎب ﻳﺠﺐ اﻋﺎدة اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ ﺟﻤﻴﻊ اﻷﻣﺜﻠﻪ و ﻣﻘﺎرﻧﺔ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ.
آﻤ ﺎ ه ﻮ ﻣﺬآ ﻮر أﻋ ﻼﻩ ﻓ ﺎن ﺟﻤ ﻴﻊ اﻟﻤ ﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻄﻪ ﺑﺄﻧﻮاﻋﻬﺎ اﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ ﺗﺼﻠﺢ ﻷن ﺗﻜﻮن ﻣﻘﺴﻤﺎت و ﻣﺠﻤﻌﺎت
ﻟﻠﻘﺪرﻩ اذا ﺗﻢ ﺗﻮﺻﻴﻞ ﻣﻘﺎوﻣﻪ )ﺗﺴﺎوى اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ (Zo = 50 Ωﺑﺎﻟﻤﺨﺮج اﻟﻤﻌﺰول ).(isolated port
و ﻟﺘﻮﺿ ﻴﺢ ه ﺬا اﻟﻤﻔﻬﻮم ،ﺷﻜﻞ ) (١١ - ٦ﻳﺒﻴﻦ ﻣﺰدوج ﻣﺨﺘﻠﻂ ﻣﻦ ﻧﻮع )(Branch-Line Hybrid Coupler
ﻳﺘﺼﻞ ﺑﻄﺮﻓﻪ اﻟﻤﻌﺰول )ﺣﻤﻞ ﻣﺘﻮاﻓﻖ (matched loadأى ﻣﻘﺎوﻣﻪ ) (50Ωﻣﺘﺼﻠﻪ ﺑﺎﻷرض ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ ).(Via
ه ﺬﻩ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺗﺼﻠﺢ آﻤﻘﺴﻢ ﻟﻠﻘﺪرﻩ ) (power splitter or dividerاذا آﺎﻧﺖ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ اﻟﻴﻬﺎ ﺗﺪﺧﻞ ﻣﻦ اﻟﻤﺪﺧﻞ
رﻗﻢ ) (1ﺣﻴﺚ ﺗﻨﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ).(2 , 3
o
و هﻨﺎ ﺗﻨﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ اﻟﻰ ﻗﺴﻤﻴﻦ ﻣﺘﺴﺎوﻳﻴﻦ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎ ﻣﻊ ﻓﺮق ﻓﻰ زاوﻳﺔ اﻟﻄﻮر ) (90آﻤﺎ هﻮ
ﻣﺬآﻮر أﻋﻼﻩ ﻟﻬﺬا اﻟﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﻤﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨﺘﻠﻄﻪ.
ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻧﻔ ﺲ اﻟﺪاﺋﺮﻩ آﻤﺠﻤﻊ ﻟﻠﻘﺪرﻩ ) (power combinerاذا آﺎﻧﺖ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ اﻟﻴﻬﺎ ﺗﺪﺧﻞ ﻣﻦ اﻟﻤﺪﺧﻠﻴﻦ
رﻗﻤﻰ ) (2 , 3و ﺗﺨﺮج اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ).(1
191
ﺷﻜﻞ ) : (١١ - ٦داﺋﺮة ﻣﺰدوج ﻣﺨﺘﻠﻂ ﻳﻌﻤﻞ آﻤﻘﺴﻢ ﻟﻠﻘﺪرﻩ أو آﻤﺠﻤﻊ ﻟﻠﻘﺪرﻩ.
)ﻤﻘﻁﻊ (٢-٢-٦ﺍﻟﻤﺯﺩﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﻤﺨﺘﻠﻁﻪ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ : Rat Race Hybrid coupler
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (١٢ - ٦ﻣﺨﻄ ﻂ ﻗ ﺎرن ﻣﺨ ﺘﻠﻂ أو ﻣ ﺰدوج ﻣﺨ ﺘﻠﻂ ﻣ ﻦ ﻧﻮع ) (Rat Race Hybrid couplerو هﺬا
اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﻟﻪ اﺳﻢ ﺁﺧﺮ ).(Matched Hybrid T
اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ أو اﻟﺤﻠﻘ ﻪ ) (Ringاﻟﻤﺮﺳ ﻮﻣﻪ ﻓ ﻰ اﻟﻤﺨﻄ ﻂ ﻳﻜ ﻮن ﻃ ﻮﻟﻬﺎ أﺣ ﺪ اﻟﻤﻀ ﺎﻋﻔﺎت اﻟﻔ ﺮدﻳﻪ ﻟ ـ ) (1.5 λgو ﺗﻜ ﻮن
اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻸرﺑﻌ ﺔ ﺧﻄ ﻮط ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﻪ ﻟﻠﺤﻠﻘﻪ ﻣﺴﺎوﻳﻪ ﻟـ ) .( Z o 2ﺑﻴﻨﻤﺎ ﺗﺴﺎوى اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ
ﻟﻸرﺑﻌﺔ ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺘﺼﻠﻪ ﺑﺎﻟﻤﺨﺎرج ).(Zo
ﻋﺎد ًة ﺗﻜﻮن اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ) (Zo = 50 Ωﻟﺬﻟﻚ ﺗﻜﻮن اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ اﻷﺧﺮى ) .( Z o 2 = 70.71 Ω
اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ) (electrical lengthﻟ ﺜﻼﺛﺔ ﺧﻄ ﻮط ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ )أو ﺛﻼﺛ ﺔ أﻗ ﻮاس( اﻟﻤﻜ ﻮﻧﻪ ﻟﻠﺤﻠﻘ ﻪ ﺑﺎﻟﻤ ﺰدوج
o
o
اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ هﻮ ) (90 ≡λg/4ﺑﻴﻨﻤﺎ ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ )أو اﻟﻘﻮس( اﻟﺮاﺑﻊ ﻳﻜﻮن ﻣﻜﺎﻓﺌﺎ ﻟـ ) (270 ≡3λg/4آﻤﺎ هﻮ
ﻣﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(١٢ - ٦
ﻓ ﻰ اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺗﻜﻮن اﻷﺑﻌﺎد ﺻﻐﻴﺮﻩ و ﻳﺼﻌﺐ ﺗﺼﻨﻴﻌﻬﺎ و ﻟﻜﻰ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻨﻔﻴﺬ اﻷرﺑﻌﺔ ﺧﻄﻮط
o
ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ أو اﻷﻗ ﻮاس اﻟﻤﻜ ﻮﻧﻪ ﻟﻠﺤﻠﻘ ﻪ ﻳﻤﻜ ﻦ زﻳ ﺎدة ﻃ ﻮل آ ﻞ ﻣ ﻨﻬﺎ ﺑﻤﻘ ﺪار ) .(180 ≡λg/2أو ﻳﻤﻜ ﻦ اﻻﺑﻘ ﺎء ﻋﻠ ﻰ
أﻃ ﻮال اﻷﻗ ﻮاس آﻤ ﺎ هﻰ ﺑﺎﺳﺘﺜﻨﺎء اﻟﻘﻮس اﻷآﺒﺮ اﻟﻤﻮﺟﻮد ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ) (2 , 4ﻟﻴﻜﻮن ﻃﻮﻟﻪ ﻣﻜﺎﻓﺌﺎ ﻟـ )(5λg/4
ﺑﺪﻻ ﻣﻦ ) (3λg/4ﺣﺴﺒﻤﺎ ﺗﻘﺘﻀﻰ دﻗﺔ اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ.
ﻓ ﻰ ﺣﺎﻟ ﺔ دﺧﻮل اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ ) (1ﻓﺎن اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﺗﻨﻘﺴﻢ ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ) 2 ,
(3اﻟ ﻰ ﻗﺴﻤﻴﻦ ﻣﺘﺴﺎوﻳﻴﻦ أى أن ) ( S 31 dB = −3dBو ) ( S 21 dB = −3dBﺗﻘﺮﻳﺒﺎ و ﻳﻜﻮن اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ
192
) (4ﻣﻌ ﺰوﻻ ﺗﻘ ﺮﻳﺒﺎ و ذﻟ ﻚ ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى اﻟﻨﺴ ﺒﻰ ﻟﻬ ﺬا اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ) (∆Bو ﻳﺴﺎوى ) (20%و ﻳﻜﻮن
ﻓﻴﻪ اﻷداء ﺟﻴﺪا ﻟﺠﻤﻴﻊ اﻟﺨﺼﺎﺋﺺ .و ﺑﻌﺾ اﻟﻤﺮاﺟﻊ ﺗﺬآﺮ أدا ًء ﻣﻘﺒﻮﻻ ﻓﻰ ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻧﺴﺒﻰ ﻣﻘﺪارﻩ ).(27.6%
ﺷﻜﻞ ) : (١٢ - ٦ﻣﺰدوج ﻣﺨﺘﻠﻂ ﻣﻦ ﻧﻮع ).(Rat Race Hybrid coupler
o
و ﻓ ﺮق زاوﻳ ﺔ اﻟﻄ ﻮر ﻟﻬ ﺬا اﻟﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ ) (∆φ = ∠S21 − ∠S31ﻳﺴ ﺎوى ﺻ ﻔﺮ درﺟ ﻪ ) (0ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد
اﻟﻤﻨﺘﺼ ﻒ أى أن اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠ ﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ ) (1ﺗﻨﻘﺴﻢ اﻟﻰ ﻗﺴﻤﻴﻦ ﻣﺘﺴﺎووﻳﻦ ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ) (2 , 3و ﺑﻨﻔﺲ
زاوﻳﺔ اﻟﻄﻮر ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ.
و ﻣ ﻦ ﺗﻤﺎﺛ ﻞ اﻟﺸ ﻜﻞ اﻟﻬﻨﺪﺳ ﻰ ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ ﻓﺎﻧ ﻪ ﻓ ﻰ ﺣﺎﻟ ﺔ دﺧ ﻮل اﻟﻘ ﺪرﻩ ﻣ ﻦ اﻟﻤ ﺪﺧﻞ رﻗ ﻢ ) (3ﻓﺎﻧﻬ ﺎ ﺗﻨﻘﺴ ﻢ اﻟ ﻰ ﻗﺴ ﻤﻴﻦ
o
ﻣﺘﺴ ﺎووﻳﻦ ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ) (1 , 4و ﺑﻨﻔﺲ زاوﻳﺔ اﻟﻄﻮر ) ( ∠S13 − ∠S43 = 0ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ و ﻳﻜﻮن
اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (2ﻣﻌﺰوﻻ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎ .
ﻟﻜ ﻦ ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ دﺧﻮل اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ ) (2ﻓﺎﻧﻬﺎ ﺗﻨﻘﺴﻢ ﻟﻘﺴﻤﻴﻦ ﻣﺘﺴﺎوﻳﻴﻦ ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ) (1 , 4و ﺑﻔﺮق ﻓﻰ
o
زاوﻳﺔ اﻟﻄﻮر ﻳﺴﺎوى ) ( ∠S12 − ∠S42 =180ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ و ﻳﻜﻮن اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (3ﻣﻌﺰوﻻ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎ.
و ﻣ ﻦ ﺗﻤﺎﺛ ﻞ اﻟﺸﻜﻞ اﻟﻬﻨﺪﺳﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﻓﺎﻧﻪ ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ دﺧﻮل اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ ) (4ﻓﺎﻧﻬﺎ ﺗﻨﻘﺴﻢ ﻟﻘﺴﻤﻴﻦ ﻣﺘﺴﺎوﻳﻴﻦ
o
ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﺨ ﺮﺟﻴﻦ ) (2 , 3و ﺑﻔ ﺮق ﻓ ﻰ زاوﻳ ﺔ اﻟﻄ ﻮر ﻳﺴ ﺎوى ) ( ∠S24 − ∠S34 =180ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ و
ﻳﻜﻮن اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (1ﻣﻌﺰوﻻ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎ .
o
o
o
و ﻟﺬﻟﻚ ﻳﻌﺪ هﺬا اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ) (180 hybrid couplerأو ).(0 / 180 hybrid coupler
193
و هﺬﻩ اﻟﺨﺼﺎﺋﺺ ﺗﺠﻌﻞ ﻣﻦ هﺬا اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ) (Rat Race Hybrid couplerﻣﻨﺎﺳﺒﺎ ﻟﻠﺪﺧﻮل ﻓﻰ ﺗﺼﻤﻴﻢ
ﺑﻌﺾ اﻟﺪواﺋﺮ ﻣﺜﻞ اﻟﻤﺎزﺟﺎت و ﻣﻮﻟﺪات اﻟﺠﺎﻧﺐ اﻷوﺣﺪ ﻣﻦ اﻟﺤﻴﺰ ) (SSB generatorsو ﻏﻴﺮهﺎ .أﻧﻈﺮ اﻟﻤﺮﺟﻊ
).(1
ﻓ ﻰ ﺑﻌ ﺾ اﻟﺤ ﺎﻻت ﻳ ﺘﻢ ﺗﻨﻔ ﻴﺬ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ أو اﻟﺤﻠﻘ ﻪ ) (Ringﻟﻬ ﺬا اﻟﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ﻏﻴﺮ داﺋﺮى )ﻣﺴﺘﻄﻴﻞ
ﻣﺜﻼ( ﻣﻊ اﻟﺤﻔﺎظ ﻋﻠﻰ أﺑﻌﺎد اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻷرﺑﻌﻪ اﻟﻤﻜﻮﻧﻪ ﻟﻠﺤﻠﻘﻪ و اﻟﻤﺒﻴﻨﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(١٢ - ٦
ﻣ ﺜﺎل ) : (٢ – ٦ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻣ ﺰدوج ﻣﺨ ﺘﻠﻂ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (Rat Race Hybrid Couplerاﻟﻤﺒ ﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ
) (١٢ - ٦ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد ).(4 GHz
اﻟﺤﻞ :
ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) ( εr =2.2و ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ) (h = 1.575 mmو ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). (t = 0.07 mm
ﺗﻢ ﺣﺴﺎب اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ آﻤﺎ ﻳﻠﻰ:
ﺣﺴ ﺐ اﻟﺒ ﻴﺎﻧﺎت اﻟﻤﻮﺿ ﺤﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺸ ﻜﻞ ) (١٢ - ٦اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺘ ﻰ ﻟﻬ ﺎ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﺗﺴ ﺎوى ) (Zo = 50Ωآ ﺎن ﻋﺮﺿﻬﺎ
ﻳﺴﺎوى ) (Wo =4.78 mmو ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر ﻃﻮل آﻞ ﻣﻨﻬﺎ ﻳﺴﺎوى ).(Lo = 5 mm
اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ )اﻷﻗ ﻮاس( اﻟﻤﻜ ﻮﻧﻪ ﻟﻠﺤﻠﻘ ﻪ و اﻟﺘ ﻰ ﻟﻬ ﺎ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﺗﺴﺎوى ) ( Z o 2 = 70.71 Ωآﺎن ﻋﺮﺿﻬﺎ
o
ﻳﺴ ﺎوى ) (W1 =2.69 mmو اﻟﻄ ﻮل اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺊ ﻟ ـ ) (90 ≡λg/4ﻳﺴ ﺎوى ) (L1 = 13.872 mmو اﻟﻄ ﻮل
o
اﻟﻤﻜﺎﻓﺊ ﻟـ ) (270 ≡3λg/4ﻳﺴﺎوى ). (L2 = 41.616 mm
ﺗﻢ ﺣﺴﺎب ﻧﺼﻒ ﻗﻄﺮ اﻷﻗﻮاس ) (Rاﻟﻤﻜﻮﻧﻪ ﻟﻠﺤﻠﻘﻪ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
2 π R = (3 L1) + (L2) = (3 × 13.872) + (41.616) = 83.232 mm
83.232 mm
= 13.247mm
2π
=R
ﻗ ﻴﻤﺔ ﻧﺼﻒ ﻗﻄﺮ اﻷﻗﻮاس ) (Rﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎﺑﻬﺎ ﻻدراﺟﻬﺎ ﻓﻰ ﻣﻌﻈﻢ ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺣﻴﺚ ﻻ ﻳﺪرج ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ
اﻟﺪﻗﻴﻖ اﻟﻤﻨﺤﻨﻰ ﺑﻞ ﻳﺪرج ﻋﺮﺿﻪ و ﻃﻮل ﻧﺼﻒ ﻗﻄﺮﻩ و زاوﻳﺘﻪ اﻟﻬﻨﺪﺳﻴﻪ .
آﻤ ﺎ ذآ ﺮت ﻓ ﻰ اﻟﻤ ﺜﺎل اﻟﺴﺎﺑﻖ ﻓﺎن هﻨﺎك ﻓﺮق ﺑﻴﻦ اﻟﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ) (electrical lengthﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ
اﻟﻤﻨﺤﻨﻰ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﻗﻮس و ﺑﻴﻦ اﻟﺰاوﻳﻪ اﻟﻬﻨﺪﺳﻴﻪ ) (geometrical angleﻟﺸﻜﻠﻪ اﻟﻬﻨﺪﺳﻰ.
ﻣ ﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (١٢ - ٦ﻧﻼﺣ ﻆ أن اﻟﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ﻟﺜﻼﺛﺔ ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ )أو اﻟﺜﻼﺛﺔ أﻗﻮاس( اﻟﻤﻜﻮﻧﻪ ﻟﺤﻠﻘﻪ اﻟﻤﺰدوج
o
o
اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﻳﻜﺎﻓﺊ ) (90 ≡λg/4ﻟﻜﻞ ﻗﻮس ﻓﻴﻬﻢ و اﻟﺰاوﻳﺔ اﻟﻬﻨﺪﺳﻴﻪ ﻟﻜﻞ ﻗﻮس ﻣﻦ اﻟﺜﻼﺛﻪ ﺗﺴﺎوى ) .(60
o
ﺑﻴ ﻨﻤﺎ اﻟﻘ ﻮس اﻟ ﺮاﺑﻊ اﻟﻤﻮﺟ ﻮد ﺑﺎﻟﺤﻠﻘ ﻪ ﻧﺠ ﺪ أن ﻃ ﻮﻟﻪ اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ﻳﻜﺎﻓ ﺊ ) (270 ≡3λg/4و اﻟﺰاوﻳﺔ اﻟﻬﻨﺪﺳﻴﻪ ﻟﺸﻜﻠﻪ
o
اﻟﻬﻨﺪﺳﻰ ﺗﺴﺎوى ) .(180
ﺗ ﻢ ﻋﻤ ﻞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ ﻟﺪاﺋ ﺮة اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و ﻳﺒﻴﻦ اﻟﺸﻜﻠﻴﻦ ) (١٣ - ٦و
) (١٤ - ٦ﻧ ﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻨﺴ ﺒﻰ ﻟﻬ ﺬا اﻟﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ ) (800MHz ≡ 20%أى ﻣﻦ )(3.6 GHz
اﻟﻰ ).(4.4 GHz
194
ﺷ ﻜﻞ ) (١٣ - ٦ﻳﺒ ﻴﻦ ﻗ ﻴﻢ ) (|S21|dB , |S31|dBﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ .اﻻﻧﺤ ﺮاف ﻋ ﻦ ) (−3dBﻻ ﻳ ﺰﻳﺪ ﻋ ﻦ
) (0.37dBﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟـﻘﻴﻢ ) (|S21|dBو ﻻ ﻳﺰﻳﺪ ﻋﻦ ) (0.21dBﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟـﻘﻴﻢ ) (|S31|dBﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻨﺴﺒﻰ.
ﺷ ﻜﻞ ) (١٤ - ٦ﻳﺒ ﻴﻦ أن ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻﻧﻌﻜ ﺎس ) (|S11|dB < −23.81dBﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻨﺴﺒﻰ و أن اﻟﻌﺰل ﻓﻰ ﻧﻔﺲ هﺬا
اﻟﺤﻴﺰ ).(|S41|dB < −23.1dB
ﻧ ﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﻣﻘ ﺒﻮﻟﻪ و ﻻ ﺗﺤ ﺘﺎج اﻟﺪاﺋ ﺮة ﻟﻌﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺎﻟ ﺮﻏﻢ ﻣ ﻦ أن ه ﺬا
ﻣﻤﻜﻦ ﻟﺘﺤﺴﻴﻦ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ أآﺜﺮ ﻣﻤﺎ هﻰ ﻋﻠﻴﻪ.
ﺷﻜﻞ ) : (١٣ - ٦ﻗﻴﻢ ) (|S21|dB , |S31|dBﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(٢ – ٦
ﺷﻜﻞ ) : (١٤ - ٦ﻗﻴﻢ ) (|S11|dB , |S41|dBﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(٢ – ٦
195
ه ﻨﺎك ﺗﻌ ﺪﻳﻼت ﻓﻰ ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (Rat Race Hybrid Couplerﻟﺰﻳﺎدة اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻨﺴﺒﻰ ﻟﻪ
ﻣﺬآﻮرﻩ ﻓﻰ ﺑﻌﺾ اﻟﻤﺮاﺟﻊ .
أﺣ ﺪ ه ﺬﻩ اﻟ ﺘﻌﺪﻳﻼت ﻳﻌ ﺘﻤﺪ ﻋﻠ ﻰ ﻋﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺘﻐﻴﻴ ﺮ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺎت اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ
ﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻜﻮﻧﻪ ﻟﻠﺤﻠﻘﻪ و هﻨﺎك ﺗﻌﺪﻳﻞ ﺁﺧﺮ ﻳﻌﺘﻤﺪ ﻋﻠﻰ اﺿﺎﻓﺔ ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﺧﺎرﺟﻴﻪ ﻣﺘﺼﻠﻪ ﺑﺎﻷرﺑﻌﺔ
ﻣﺨ ﺎرج و ذات ﻣﻌﺎوﻗ ﺎت ﻣﻤﻴﺰﻩ ﻣﻌﻴﻨﻪ و هﻨﺎك ﺗﻌﺪﻳﻞ ﺛﺎﻟﺚ ﻳﻌﺘﻤﺪ ﻋﻠﻰ ﺗﻐﻴﻴﺮ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﻪ ﻟﻠﺤﻠﻘ ﻪ ﻣ ﻊ اﺿ ﺎﻓﺔ ﺧﻄ ﻮط ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﺧﺎرﺟﻴﻪ ﻣﺘﺼﻠﻪ ﺑﺎﻷرﺑﻌﺔ ﻣﺨﺎرج و هﺬا ﻣﻮﺿﺢ ﻓﻰ اﻟﺸﻜﻞ )(١٥ - ٦
اﻟ ﺬى ﻳﺒ ﻴﻦ ﻣﺨﻄ ﻂ ﻣﺨ ﺘﻠﻒ ﺗﻤﺎﻣ ﺎ ﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (Rat Race Hybrid Couplerﻋﻦ اﻟﻤﻌﺮوض
ﺳ ﺎﺑﻘﺎ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) .(١٢ - ٦ﻟﻜﻦ هﺬا اﻟﺘﻌﺪﻳﻞ ﻳﺆدى اﻟﻰ زﻳﺎدة اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى ﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﻣﻦ هﺬا اﻟﻨﻮع ﺑﻨﺴﺒﺔ
) . (1.84أﻧﻈﺮ اﻟﻤﺮﺟﻊ ).(2
ﺷﻜﻞ ) : (١٥ - ٦ﻣﺰدوج ﻣﺨﺘﻠﻂ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (Rat Race Hybrid Couplerﻣﻌﺪل و واﺳﻊ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى.
ه ﻨﺎك ﻃ ﺮﻳﻘﻪ أﺧ ﺮى ﻟ ﺰﻳﺎدة اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى ﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (Rat Race Hybrid Couplerو هﻰ
o
اﺳ ﺘﺒﺪال اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ )أو اﻟﻘ ﻮس( اﻷﻃ ﻮل اﻟﻤﻜ ﻮن ﻟﻠﺤﻠﻘ ﻪ و اﻟ ﺬى ﻳﻜ ﻮن ﻃ ﻮﻟﻪ ﻣﻜﺎﻓ ﺌﺎ ﻟ ـ )(270 ≡3λg/4
o
ﺑﻤ ﺰدوج اﺗﺠﺎه ﻰ ) (directional couplerﻣﻨﺤﻨ ﻰ ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ﻗ ﻮس ﻃ ﻮﻟﻪ ﻳﻜﺎﻓ ﺊ ) (90 ≡λg/4و ﻣﻨﺘﻬ ﻰ ﻋ ﻨﺪ
ﻃﺮﻓﻴﻦ ﻣﻦ أﻃﺮﻓﻪ ﺑﻮﺻﻠﺘﻴﻦ اﻟﻰ اﻷرض ) (2 Viasو ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب اﻟﻤﻌﺎوﻗﺘﻴﻦ اﻟﻤﻤﻴﺰﺗﻴﻦ ﻟﻪ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﺘﻴﻦ اﻟﺘﺎﻟﻴﺘﻴﻦ :
) (
= (2 − 2 ) Z
)(6.6
Z oe = 2 + 2 Z o
)(6.7
Z oo
o
ﻋ ﺎد ًة ﺗﻜ ﻮن اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ) (Zo=50Ωﻟ ﺬﻟﻚ ﺗﻜ ﻮن ﻗﻴﻤﺘ ﻰ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺘ ﻴﻦ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﺗﻴﻦ ) (Zoe=170.7Ωو
).(Zoo=29.3Ω
196
و ﻳﻮﺿ ﺢ ﺷ ﻜﻞ ) (١٦ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻟﻬﺬا اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ اﻟﻤﻌﺪل )(Modified Rat Race Hybrid Coupler
ﻣﻊ ﺗﻮﺿﻴﺢ اﻷﺑﻌﺎد و أرﻗﺎم اﻟﻤﺨﺎرج.
ﺷﻜﻞ ) : (١٦ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻣﺰدوج ﻣﺨﺘﻠﻂ ﻣﻌﺪل ﻣﻦ ﻧﻮع ).(Modified Rat Race Hybrid Coupler
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (1ﻳﻌﻄ ﻰ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻣﻌ ﺪل ﻟ ﺰﻳﺎدة اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى ﻟﻠﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) Rat Race Hybrid
(Couplerﻣ ﻊ اﺳ ﺘﺒﺪال اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ )أو اﻟﻘ ﻮس( اﻷﻃ ﻮل اﻟﻤﻜ ﻮن ﻟﻠﺤﻠﻘ ﻪ و اﻟ ﺬى ﻳﻜ ﻮن ﻃ ﻮﻟﻪ ﻣﻜﺎﻓ ﺌﺎ ﻟ ـ
o
) (270 ≡3λg/4ﺑﻤ ﺰدوج اﺗﺠﺎه ﻰ ) (directional couplerﻣﻨﺤﻨ ﻰ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﻗﻮس و ﻟﻜﻦ ﺑﺄﺑﻌﺎد ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﺗﻤﺎﻣﺎ
ﻋﻦ اﻟﻤﺒﻴﻨﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (١٦ - ٦و ﻣﻊ ﺗﻐﻴﻴﺮ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻜﻮﻧﻪ ﻟﻠﺤﻠﻘﻪ.
197
)ﻤﻘﻁﻊ (٣-٢-٦ﺍﻟﻤﺯﺩﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﻤﺨﺘﻠﻁﻪ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ ﻻﻨﺞ : Lange coupler
ﻳﺴ ﺘﻌﻤﻞ ﻣ ﺰدوج ﻻﻧ ﺞ ) (Lange couplerﻟﺘﺤﻘ ﻴﻖ ﻣﻌﺎﻣ ﻞ ازدواج ) (coupling coefficient Cﺑﻘ ﻴﻢ ﺻﻐﻴﺮﻩ
ﻋﻠ ﻰ ﺳ ﺒﻴﻞ اﻟﻤ ﺜﺎل ) (3 dB , 6 dB , ...ﻓ ﻰ ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى واﺳ ﻊ ﻳﺼ ﻞ أو ﻳ ﺘﻌﺪى ) (Octave Bandwidthأى
اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى اﻟ ﺬى ﻳﻜ ﻮن ﻓﻴﻪ اﻟﺤﺪ اﻷﻋﻠﻰ ﻟﻠﺘﺮدد ) (f2ﻳﺴﺎوى ﺿﻌﻒ اﻟﺤﺪ اﻷدﻧﻰ ﻟﻠﺘﺮدد ) (f1ﺑﺎﻟﺤﻴﺰ ﻣﺜﻼ ﻣﻦ
) (3GHzاﻟﻰ ) (6GHzأو ﻣﻦ ) (4GHzاﻟﻰ ) (8GHzو هﻜﺬا .
o
و ﻓ ﺮق زاوﻳ ﺔ اﻟﻄ ﻮر ﻟﻬ ﺬا اﻟﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ) (∆φ = ∠S21 − ∠S31ﻳﺴﺎوى ﺗﺴﻌﻴﻦ درﺟﻪ ) (90ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد
o
اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ﻟﺬﻟﻚ ﻳﻌﺪ ) (90 hybrid couplerأو ).(quadrature hybrid
ﻳ ﺘﻜﻮن ﻣ ﺰدوج ﻻﻧ ﺞ ) (Lange couplerﻣ ﻦ ﻋ ﺪد ﻣ ﻦ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺰدوﺟﻪ اﻟﻤﺘﻌﺪدﻩ )ﺗﺴﻤﻰ اﻷﺻﺎﺑﻊ(
ﺗﺘﺼﻞ ﺑﻴﻨﻬﺎ ﺑﻌﺪد ﻣﻦ اﻷﺳﻼك ذات ﻗﻄﺮ ﻣﻌﻴﻦ.
اﻟﺸﻜﻞ اﻷﺳﺎﺳﻰ ﻟﻤﺰدوج ﻻﻧﺞ ﻳﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﻋﺪد زوﺟﻰ ﻣﻦ اﻷﺻﺎﺑﻊ .
ﺷ ﻜﻞ ) (١٧ - ٦ﻳﻮﺿ ﺢ ﻣ ﺰدوج ﻻﻧ ﺞ ) (Lange couplerﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻠﻪ اﻷﺳﺎﺳ ﻰ ذو اﻷرﺑﻌ ﺔ أﺻ ﺎﺑﻊ )Four-
.(Finger Lange coupler
ﺷ ﻜﻞ ) (١٨ - ٦ﻳﻮﺿ ﺢ ﻣ ﺰدوج ﻻﻧ ﺞ ) (Lange couplerﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻠﻪ ذو اﻟﺴ ﺘﺔ أﺻ ﺎﺑﻊ ) Six-Finger Lange
(couplerو ﺗﻢ رﺳﻢ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻠﻮن اﻷﺳﻮد و اﻷﺳﻼك ﺑﺎﻟﻠﻮن اﻟﺮﻣﺎدى ﻓﻰ هﺬا اﻟﺸﻜﻞ.
ﺷﻜﻞ ) : (١٧ - ٦ﻣﺰدوج ﻻﻧﺞ ذو اﻷرﺑﻌﺔ أﺻﺎﺑﻊ ).(Four-Finger Lange coupler
198
ه ﻨﺎك ﻣﺸ ﻜﻠﻪ ﻓ ﻰ ﻣﺰدوج ﻻﻧﺞ و هﻰ أن أﺑﻌﺎد اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و اﻟﻤﺴﺎﻓﺎت ﺑﻴﻨﻬﺎ ﻏﺎﻟﺒﺎ ﺗﻜﻮن ﺻﻐﻴﺮﻩ ﺟﺪا
)ﺗﺼ ﻞ اﻟ ﻰ ﻋ ﺪد ﻗﻠ ﻴﻞ ﻣ ﻦ اﻟﻤﻴﻜﺮوﻣﺘ ﺮات( ﻳﺼ ﻌﺐ ﺗﺼ ﻨﻴﻌﻬﺎ آﻤ ﺎ ﻳﺼ ﻌﺐ ﺗﺼ ﻨﻴﻊ اﻷﺳ ﻼك اﻟﺘ ﻰ ﺗﺘﺼﻞ ﺑﺎﻟﺨﻄﻮط
اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ .و هﺬﻩ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﺼﻐﻴﺮﻩ ﺗﺤﺘﺎج اﻟﻰ دﻗﻪ ﻋﺎﻟﻴﻪ ﻓﻰ اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﻣﺜﻞ اﻟﺪﻗﻪ اﻟﺘﻰ ﺗﻮﻓﺮهﺎ ﻣﺎآﻴﻨﺎت ) (CNCذات
ﻗﺎﻃﻊ اﻟﻠﻴﺰر.
ﺷ ﻜﻞ ) (١٩ - ٦ﻳﻮﺿ ﺢ ﻣ ﺰدوج ﻻﻧ ﺞ اﻟﻤﻌ ﺪل أو ﻏﻴ ﺮ اﻟﻤﺜﻨ ﻰ ) (Unfolded Lange couplerو ﻳﻤ ﺘﺎز ﺑ ﻨﻔﺲ
ﺧﺼﺎﺋﺺ ﻣﺰدوج ﻻﻧﺞ اﻷﺳﺎﺳﻰ و ﻟﻜﻦ ﺑﻤﺨﻄﻂ ﻣﺨﺘﻠﻒ .راﺟﻊ اﻟﻤﺮاﺟﻊ )(3,5
ﺷﻜﻞ ) : (١٨ - ٦ﻣﺰدوج ﻻﻧﺞ ذو اﻟﺴﺘﺔ أﺻﺎﺑﻊ ).(Six-Finger Lange coupler
ﺷﻜﻞ ) : (١٩ - ٦ﻣﺰدوج ﻻﻧﺞ اﻟﻤﻌﺪل أو ﻏﻴﺮ اﻟﻤﺜﻨﻰ )(Unfolded Lange coupler
199
ﺧﻄﻮات ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻣﺰدوج ﻻﻧﺞ ذو اﻷرﺑﻌﺔ أﺻﺎﺑﻊ ) (Four-Finger Lange couplerﻣﻌﻄﺎﻩ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
أوﻻ – ﻳﻜ ﻮن ﻣﻌﻄ ﻰ ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻزدواج ) (coupling coefficient Cو ﻣ ﻨﻪ ﻳ ﺘﻢ ﺣﺴ ﺎب آ ﻞ ﻣ ﻦ ﻣ ﻦ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ
اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﺘﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠﺎل اﻟﺰوﺟﻰ ) (Zoeو اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﺘﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠﺎل اﻟﻔﺮدى ) (Zooﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘﻴﻦ اﻟﺘﺎﻟﻴﺘﻴﻦ :
)(6.8
⎞
⎟
⎟ Zo
⎟
⎠
⎛
⎜ 4C − 3 + 9 − 8C 2
⎜ = Z oe
⎜ 2C 1 − C
1+ C
⎝
)(6.9
⎞
⎟
⎟ Zo
⎟
⎠
⎛
⎜ 4C + 3 − 9 − 8C 2
⎜=
⎜ 2C 1 + C
1− C
⎝
Z oo
و اﻟ ﺘﻌﻮﻳﺾ ﺑﻘ ﻴﻤﺔ ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻزدواج ) (Cﻓ ﻰ هﺎﺗ ﻴﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘ ﻴﻦ ﻳﻜﻮن ﺑﺎﻟﻘﻴﻤﻪ اﻟﻤﻄﻠﻘﻪ ) (absolute valueو ﻟﻴﺲ
ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ .و ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب اﻟﻘﻴﻤﻪ اﻟﻤﻄﻠﻘﻪ ﻟﻤﻌﺎﻣﻞ اﻻزدواج ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(6.10
) Cabsolute = 10 (C dB / 20
ﺛﺎﻧ ﻴﺎ – ﺑﺪﻻﻟ ﺔ آﻞ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺘﻴﻦ اﻟﻤﻤﻴﺰﺗﻴﻦ ) (Zoeو ) (Zooﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻋﺮض آﻞ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ) (Wو اﻟﻤﺴﺎﻓﺎت
ﺑﻴﻦ اﻟﺨﻄﻮط ) (Sو ذﻟﻚ ﺑﻨﻔﺲ اﻟﻤﻌﺎدﻻت و ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺎﺳﺐ اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ ﻣﻘﻄﻊ ) (٤-٤ﺑﺎﻟﻔﺼﻞ اﻟﺮاﺑﻊ.
ﺛﺎﻟ ﺜﺎ – ﻳ ﺘﻢ ﺣﺴ ﺎب ﻃ ﻮل اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺊ ﻟ ـ ) (λg/4اﻟﻤﻮﺿ ﺢ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (١٧ - ٦ﻣ ﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ
) (4.51ﺑﺎﻟﻔﺼﻞ اﻟﺮاﺑﻊ.
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (3ﻳﻌﻄ ﻰ ﻣﻌ ﺎدﻻت ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻋ ﻦ اﻟﻤﻌﻄ ﺎﻩ أﻋ ﻼﻩ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻣﺰدوج ﻻﻧﺞ .و اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (4ﻳﻌﻄﻰ ﻣﻌﺎدﻻت و
ﺟﺪاول و ﻣﻨﺤﻨﻴﺎت ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻋﺪة أﺷﻜﺎل ﻣﻦ ﻣﺰدوج ﻻﻧﺞ و ﻣﻦ ﺿﻤﻨﻬﺎ ﻣﺰدوج ﻻﻧﺞ ذو اﻷرﺑﻌﺔ و اﻟﺴﺘﺔ أﺻﺎﺑﻊ.
اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (4ﻳﻌﻄﻰ ﻣﺜﺎﻻ رﻗﻤﻴﺎ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻣﺰدوج ﻻﻧﺞ ذو اﻟﺴﺘﺔ أﺻﺎﺑﻊ ).(Six-Finger Lange coupler
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (3ﻳﻌﻄ ﻰ ﻣ ﺜﺎﻻ رﻗﻤ ﻴﺎ ﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻣ ﺰدوج ﻻﻧ ﺞ ذو اﻷرﺑﻌ ﺔ أﺻ ﺎﺑﻊ )(Four-Finger Lange coupler
ﺑﻴﺎﻧﺎﺗﻪ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻزدواج ) (coupling coefficientﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد ) (10GHzﻳﺴ ﺎوى ) (– 10dBأو ﺑﺎﻟﻘ ﻴﻤﻪ اﻟﻤﻄﻠﻘ ﻪ
ﻳﺴﺎوى = 0.3162
) ( −10 / 20
. C absolute = 10
ﻣﻠﺤ ﻮﻇﻪ :اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ﻳﺬآ ﺮ أن اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻓ ﻰ ه ﺬا اﻟﻤﺜﺎل ﺗﻌﻄﻰ ) (10 dB of couplingو آﻤﺎ ﺷﺮﺣﺖ ﺳﺎﺑﻘﺎ ﻓﺎن هﺬا
ﻳﻌﻨﻰ أن ) (C dB = – 10dBأو ﻋﺸﺮﻩ دﻳﺴﻴﺒﻞ ﺳﺎﻟﺒﻪ.
اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ) (Zo=50 Ωو ﻣﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) ( εr =2.23و ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ). (h = 0.234 mm
ﺗﻢ ﺣﺴﺎب آﻞ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺘﻴﻦ اﻟﻤﻤﻴﺰﺗﻴﻦ ) (Zoe = 124 Ωو ).(Zoo = 80 Ω
200
و ﻣ ﻨﻬﺎ ﺗ ﻢ ﺣﺴ ﺎب ﻋ ﺮض آ ﻞ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ) (W = 0.593 mmو اﻟﻤﺴﺎﻓﺎت ﺑﻴﻦ اﻟﺨﻄﻮط )(S = 0.024 mm
أى ) (24 µmو هﻰ ﻣﺴﺎﻓﻪ ﻳﺼﻌﺐ ﺗﻨﻔﻴﺬهﺎ ﺑﺎﻣﻜﺎﻧﻴﺎت ﻃﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻌﺎدﻳﻪ و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟﻰ ﻳﺼﻌﺐ ﺗﻨﻔﻴﺬ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﻣ ﻦ ﻣﻌﻠ ﻮﻣﺎت اﻟﻔﺼ ﻞ اﻟ ﺜﺎﻟﺚ ﻧﻌ ﺮف أن اﺳﺘﻌﻤﺎل ﺷﺮﻳﺤﻪ ذات ﺳﻤﻚ ) (hأآﺒﺮ و ﺛﺎﺑﺖ ﻋﺰل ) (εrأﺻﻐﺮ ﻳﺆدى اﻟﻰ
زﻳ ﺎدة أﺑﻌ ﺎد اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ و ه ﺬا اﻟﺤ ﻞ ﻗ ﺪ ﻳﺠﻌ ﻞ ﻣ ﻦ اﻟﺘﻨﻔﻴﺬ ﻣﻤﻜﻨﺎ ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ﻣﺰدوج ﻻﻧﺞ اذا اﺗﻴﺤﺖ اﻻﻣﻜﺎﻧﺎت اﻟﺘﻰ ﺗﺴﻤﺢ
ﺑﺪﻗﺔ ﺗﺼﻨﻴﻊ ﻋﺎﻟﻴﻪ.
)ﻤﻘﻁﻊ (٤-٢-٦ﺃﻨﻭﺍﻉ ﺃﺨﺭﻯ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﺯﺩﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﻤﺨﺘﻠﻁﻪ :
ه ﻨﺎك أﻧ ﻮاع أﺧ ﺮى ﻋﺪﻳ ﺪﻩ ﻣ ﻦ اﻟﻤ ﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻄﻪ ذات ﻣﻮاﺻ ﻔﺎت ﺗﺨ ﺘﻠﻒ ﻋ ﻦ اﻟﻤﺸ ﺮوﺣﻪ ﺳﺎﺑﻘﺎ ،ﻋﻠﻰ ﺳﺒﻴﻞ
اﻟﻤ ﺜﺎل هﻨﺎك اﻟﻤﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨﺘﻠﻄﻪ ﻣﺘﻌﺪدة اﻟﻤﻘﺎﻃﻊ ) (Multisection Branch-Line Hybridsو اﻟﻤﺰدوﺟﺎت
اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻄﻪ ﻟ ﺘﺤﻮﻳﻞ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ) (Impedance Transforming Hybridsو اﻟﻤ ﺰدوﺟﺎت اﻻﺗﺠﺎه ﻴﻪ ﻣ ﺘﻌﺪدة
اﻟﻤﻘﺎﻃ ﻊ ) (Multisection Coupled-Line Couplersو اﻟﻤ ﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻄﻪ اﻟﻤﺤ ﺘﻮﻳﻪ ﻋﻠ ﻰ )ﻣﻜ ﻮﻧﺎت
ﻋﻴﻨﻴﻪ (lumped componentsو ﻏﻴﺮهﺎ .راﺟﻊ اﻟﻤﺮاﺟﻊ )(3,5,17
اﻟﻤ ﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻄﻪ ﻣ ﺘﻌﺪدة اﻟﻤﻘﺎﻃ ﻊ ) (Multisection Branch-Line Hybridsﺻ ﻤﻤﺖ ﻟﻠﺤﺼ ﻮل ﻋﻠ ﻰ
ﻣﻌﺎﻣ ﻞ ازدواج ) (CdB = − 3 dBو ﻓ ﺮق زاوﻳ ﺔ ﻃ ﻮر ) (∆φ = ∠S21 − ∠S31ﻳﺴ ﺎوى ﺗﺴ ﻌﻴﻦ درﺟ ﻪ ﻓ ﻰ
ﺣﻴ ﺰ ﻧﺴ ﺒﻰ أآﺜ ﺮ ﻣ ﻦ ) (10%و اﻟ ﺬى ﺗﺤﻘﻘ ﻪ اﻟﻤ ﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻄﻪ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (Branch-Line Hybridآﻤ ﺎ
ﺷﺮﺣﺖ ﺳﺎﺑﻘﺎ.
اﻟﻤﺮاﺟﻊ ) (1,17ﺑﻬﺎ ﻣﻌﺎدﻻت و ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﻤﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨﺘﻠﻄﻪ ﻣﺘﻌﺪدة اﻟﻤﻘﺎﻃﻊ.
ﺷﻜﻞ ) : (٢٠ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻟﻤﺰدوج ﻣﺨﺘﻠﻂ ذو أرﺑﻌﺔ ﻣﻘﺎﻃﻊ )ﺧﻤﺴﺔ أﻓﺮع رأﺳﻴﻪ .(5 branches
201
ﺷﻜﻞ ) (٢٠ - ٦ﻳﺒﻴﻦ ﻣﺨﻄﻂ ﻟﻤﺰدوج ﻣﺨﺘﻠﻂ ذو أرﺑﻌﺔ ﻣﻘﺎﻃﻊ أى )ﺧﻤﺴﺔ أﻓﺮع رأﺳﻴﻪ .(5 branches
و ﺷ ﻜﻞ ) (٢١ - ٦ﻳﺒ ﻴﻦ ﻣﺨﻄﻂ ﻟﻤﺰدوج ﻣﺨﺘﻠﻂ ذو ﻣﻘﻄﻌﻴﻦ أى )ﺛﻼﺛﺔ أﻓﺮع رأﺳﻴﻪ (3 branchesﻣﻊ ﺑﻴﺎن أرﻗﺎم
اﻟﻤﺨﺎرج و اﻷﺑﻌﺎد و هﻰ ﺗﻌﺮﱠف ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
Zo
2 −1
= ZE
,
Zo
2
= ZM
ﺣﻴﺚ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ) (Zo = 50Ωﻋﺎدة.
و ﻓ ﻴﻤﺎ ﻳﻠ ﻰ ﻣ ﺜﺎل ﺗﺼ ﻤﻴﻢ رﻗﻤ ﻰ ﻟﻠﻤﻘﺎرﻧ ﻪ ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤ ﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻄﻪ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (Branch-Line Hybridsو
اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ذو اﻟﻤﻘﻄﻌﻴﻦ.
ﺷﻜﻞ ) : (٢١ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻟﻤﺰدوج ﻣﺨﺘﻠﻂ ذو ﻣﻘﻄﻌﻴﻦ )ﺛﻼﺛﺔ أﻓﺮع رأﺳﻴﻪ .(3 branches
ﻣ ﺜﺎل ) : (٣ – ٦ﻓ ﻰ ﻣ ﺜﺎل ) (١ – ٦ﺗ ﻢ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻣ ﺰدوج ﻣﺨﺘﻠﻂ ﻣﻦ ﻧﻮع )(Branch-Line Hybrid Coupler
ﺑﺸ ﻜﻠﻴﻪ اﻟﻤﺴ ﺘﻄﻴﻞ و اﻟﻤﺴ ﺘﺪﻳﺮ ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد ) (5 GHzﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺷﺮﻳﺤﻪ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل
) ( εr =3.38و ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ) (h = 1 mmو ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). (t = 0.07 mm
ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻣ ﺰدوج ﻣﺨ ﺘﻠﻂ ذو ﻣﻘﻄﻌ ﻴﻦ )ﺛﻼﺛ ﺔ أﻓﺮع رأﺳﻴﻪ (3 branchesاﻟﻤﺒﻴﻦ ﻗﻰ ﺷﻜﻞ ) (٢١ - ٦ﻋﻨﺪ
ﺗﺮدد ) (5 GHzو ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻧﻔﺲ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(١ – ٦
اﻟﺤﻞ :
ﺗﻢ ﺣﺴﺎب اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ذو اﻟﻤﻘﻄﻌﻴﻦ آﻤﺎ ﻳﻠﻰ:
ﺣﺴﺐ اﻟﺒﻴﺎﻧﺎت اﻟﻤﻮﺿﺤﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٢١ - ٦اﻟﺨﻄﻮط اﻷرﺑﻌﻪ اﻟﻤﺘﺼﻠﻪ ﺑﺎﻟﻤﺨﺎرج اﻟﺘﻰ ﻟﻬﺎ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﺗﺴﺎوى ) = Zo
(50Ωآﺎن ﻋﺮﺿﻬﺎ ﻳﺴﺎوى ). (Wo =2.25 mm
202
Z
⎛
⎞
اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺘ ﻰ ﻟﻬ ﺎ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ﺗﺴ ﺎوى ⎟ ⎜ Z M = o = 35.355 Ωآ ﺎن ﻋ ﺮض آ ﻞ ﻣ ﻨﻬﻢ
2
⎝
⎠
o
ﻳﺴﺎوى ) (WM =3.81 mmو اﻟﻄﻮل اﻟﻤﻜﺎﻓﺊ ﻟـ ) (90 ≡λg/4ﻳﺴﺎوى ).(LM = 8.93 mm
Zo
⎛
⎞
أﻣ ﺎ اﻟﺨﻄ ﺎن اﻟﻠ ﺬان ﻟﻬﻤ ﺎ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ﺗﺴ ﺎوى ⎟ = 120.71 Ω
= ⎜ Z Eﻓﻜ ﺎن ﻋ ﺮض آ ﻞ ﻣ ﻨﻬﻤﺎ
2 −1
⎝
⎠
o
ﻳﺴﺎوى ) (WE =0.28 mmو اﻟﻄﻮل اﻟﻤﻜﺎﻓﺊ ﻟـ ) (90 ≡λg/4ﻳﺴﺎوى ).(LE = 9.88 mm
ﻋﻨﺪ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ و رﺳﻢ ﻣﺨﻄﻄﻬﺎ ﻧﻜﺘﺸﻒ أن هﻨﺎك ﻣﺸﻜﻠﻪ ﻓﻰ اﻟﺸﻜﻞ اﻟﻬﻨﺪﺳﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﺣﻴﺚ )(LM = 8.93 mm
ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ) (LE = 9.88 mmو ه ﺬا ﻣﻌ ﻨﺎﻩ أن اﻟ ﺜﻼﺛﺔ أﻓ ﺮع اﻟﺮأﺳ ﻴﻪ ﻟﻴﺴ ﺖ ﺑ ﻨﻔﺲ اﻟﻄ ﻮل و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟ ﻰ ﻻ ﻧﺴ ﺘﻄﻴﻊ رﺳ ﻢ
اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺸﻜﻠﻬﺎ اﻟﺼﺤﻴﺢ اﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٢١ - ٦
ﻟ ﺬﻟﻚ ﻧﻠﺠ ﺄ ﻟﺘﻐﻴﻴ ﺮ ﺑﺴ ﻴﻂ ﻓ ﻰ اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻟﺤ ﻞ ه ﺬﻩ اﻟﻤﺸ ﻜﻠﻪ و ه ﻮ ﺟﻌ ﻞ ﻃ ﻮل اﻟﺨ ﻂ )اﻟﻔﺮع( اﻟﺮأﺳﻰ اﻷوﺳﻂ ﻣﺴﺎوﻳﺎ
ﻟﻄﻮل اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺮأﺳﻴﻴﻦ )اﻟﻔﺮﻋﻴﻦ( اﻵﺧﺮﻳﻦ أى ﻳﺴﺎوى ).(LE = 9.88 mm
ﺑﻌ ﺪ اﻧ ﺘﻬﺎء اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﻤﺒﺪﺋ ﻰ ،ﺗ ﻢ ﻋﻤ ﻞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ ﻟﺪاﺋ ﺮة اﻟﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ ذو اﻟﻤﻘﻄﻌ ﻴﻦ ﺑﺸ ﻜﻠﻬﺎ اﻟﻤﻌ ﺪل ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام
ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ و وﺟ ﺪ ان اﻟﺪاﺋ ﺮة ﺗﺤ ﺘﺎج ﻟﻌﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ )(Optimization
ﺑﺘﻐﻴﻴﺮ اﻷﺑﻌﺎد ﻟﻠﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠﻮب و ﺗﻢ ﻋﻤﻞ ذﻟﻚ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ.
اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﺑﻌﺪ ﻋﻤﻞ ) (Optimizationآﺎﻧﺖ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
WE=0.38 mm
WM=3.7 mm
LE=8.63 mm
LM=8 mm
و ﺗ ﻢ اﻻﺑﻘ ﺎء ﻋﻠ ﻰ ﻋ ﺮض اﻟﺨﻄ ﻮط اﻷرﺑﻌ ﻪ اﻟﻤﺘﺼﻠﻪ ﺑﺎﻟﻤﺨﺎرج آﻤﺎ هﻮ ﻳﺴﺎوى ) (Wo =2.25 mmأﻣﺎ ﻃﻮل آﻞ
ﻣﻨﻬﺎ ﻓﻜﺎن ) .(Lo=8 mmو ﻳﺒﻴﻦ اﻟﺸﻜﻞ ) (٢٢ - ٦اﻟﻤﺨﻄﻂ اﻟﻨﻬﺎﺋﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ.
ﺷﻜﻞ ) : (٢٢ - ٦اﻟﻤﺨﻄﻂ اﻟﻨﻬﺎﺋﻰ ﻟﺪاﺋﺮة اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ذو اﻟﻤﻘﻄﻌﻴﻦ.
203
و ﻳﺒ ﻴﻦ اﻟﺸ ﻜﻠﻴﻦ ) (٢٣ - ٦و ) (٢٤ - ٦ﻧ ﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﻓ ﻰ ﺣﻴ ﺰ ﻧﺴ ﺒﻰ ﻳﺴ ﺎوى ) (1GHz ≡ 20%أى ﻣ ﻦ
) (4.5 GHzاﻟ ﻰ ) .(5.5 GHzو ﻓ ﻰ ه ﺬا اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻨﺴ ﺒﻰ آ ﺎن ﻓ ﺮق زاوﻳ ﺔ اﻟﻄ ﻮر ﻟﻬ ﺬا اﻟﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ
o
) (∆φ = ∠S21 − ∠S31ﻳﺴﺎوى ﺗﺴﻌﻴﻦ درﺟﻪ ﺑﺨﻄﺄ أﻗﺼﻰ ) .(±0.46
ﺷ ﻜﻞ ) (٢٣ - ٦ﻳﺒﻴﻦ ﻗﻴﻢ ) (|S21|dB , |S31|dBﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ذو اﻟﻤﻘﻄﻌﻴﻦ .اﻻﻧﺤﺮاف ﻋﻦ ) (−3dBﻻ ﻳﺰﻳﺪ
ﻋﻦ ) (0.2dBﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟـﻘﻴﻢ ) (|S21|dB , |S31|dBﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى و هﻰ ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻣﻤﺘﺎزﻩ.
ﻣ ﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٢٤ - ٦ﻧﻼﺣ ﻆ أن ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻﻧﻌﻜﺎس ) (|S11|dB < −22.59dBو أن اﻟﻌﺰل ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ رﻗﻢ )(1
و رﻗﻢ ) (4أى ) (I=|S41|dBأﻗﻞ ﻣﻦ ).(−22.59 dB
ﺷﻜﻞ ) : (٢٣ - ٦ﻗﻴﻢ ) (|S21|dB , |S31|dBﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(٣ – ٦
ﺷﻜﻞ ) : (٢٤ - ٦ﻗﻴﻢ ) (|S11|dB , |S41|dBﻟﻠﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(٣ – ٦
204
ﻗ ﺎرن ﺑ ﻴﻦ ﻣﻮاﺻ ﻔﺎت اﻟﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ ذو اﻟﻤﻘﻄﻌ ﻴﻦ اﻟﺬى ﺗﻢ ﺗﺼﻤﻴﻤﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ) (٣ – ٦و ﺑﻴﻦ داﺋﺮﺗﻰ اﻟﻤﺰدوج
اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (Branch-Line Hybrid Couplerﺑﺸ ﻜﻠﻴﻪ اﻟﻤﺴ ﺘﻄﻴﻞ و اﻟﻤﺴ ﺘﺪﻳﺮ اﻟﻠﺘﺎن ﺗﻢ ﺗﺼﻤﻴﻤﻬﻤﺎ ﻓﻰ
ﻣﺜﺎل ). (١ – ٦
ﺟﻤ ﻴﻊ أﻧ ﻮاع اﻟﻤ ﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻄﻪ اﻟﺘ ﻰ ﺷ ﺮﺣﺖ ﺗﺼ ﻤﻴﻤﻬﺎ ﺳ ﺎﺑﻘﺎ ﺗﻔﺘ ﺮض وﺟ ﻮد ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﺛﺎﺑ ﺘﺔ اﻟﻘ ﻴﻤﻪ ) (Zoﻋ ﻨﺪ
اﻟﻤﺨﺎرج اﻷرﺑﻌﻪ .و ﻋﺎدة ﺗﻜﻮن ).(Zo = 50Ω
و آﻤ ﺎ ﺗ ﻮﺟﺪ دواﺋ ﺮ ﻳ ﺘﻢ ﺗﺼﻤﻴﻤﻬﺎ ﻟﺘﺤﻮﻳﻞ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ) (impedance transformationأو اﻟﺘﻮﻓﻴﻖ )(matching
ﺑ ﻴﻦ ﻣﻌﺎوﻗﺘ ﻴﻦ ﻏﻴ ﺮ ﻣﺘﺴ ﺎوﻳﺘﻴﻦ ،ﻓﺎﻧ ﻨﺎ ﻧﺠ ﺪ دواﺋ ﺮ اﻟﻤ ﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻄﻪ ﻟﺘﺤﻮﻳﻞ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ
) Impedance
(Transforming Hybridsو اﻟﺘ ﻰ ﺗﻘ ﻮم ﺑ ﻨﻔﺲ ﻋﻤ ﻞ اﻟﻤ ﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻄﻪ اﻟﻤﺸ ﺮوﺣﻪ ﺳ ﺎﺑﻘﺎ و ﻟﻜﻦ ﻣﻊ وﺟﻮد
ﻣﻌﺎوﻗﺎت ﻏﻴﺮ ﻣﺘﺴﺎوﻳﻪ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺎرج.
اﻟﻤ ﺮاﺟﻊ ) (2,17ﺗﺸ ﺮح ﺗﺼ ﻤﻴﻢ أﻧ ﻮاع ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻣ ﻦ اﻟﻤ ﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻄﻪ ﻟ ﺘﺤﻮﻳﻞ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ) Impedance
.(Transforming Hybrids
ﺷ ﻜﻞ ) (٢٥ - ٦ﻳﺒ ﻴﻦ ﻣﺨﻄ ﻂ ﻣ ﺰدوج ﻣﺨ ﺘﻠﻂ ﻟ ﺘﺤﻮﻳﻞ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) Branch-Line Impedance
(Transforming Hybridﻣﻊ ﺗﻮﺿﻴﺢ أرﻗﺎم اﻟﻤﺨﺎرج و اﻷﺑﻌﺎد.
ﺷﻜﻞ ) : (٢٥ - ٦ﻣﺰدوج ﻣﺨﺘﻠﻂ ﻟﺘﺤﻮﻳﻞ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ) Branch-Line Impedance
.(Transforming Hybrid
اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ ) (1ﺗﺴﺎوى ) (ZoSو هﻰ ﺗﺴﺎوى اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (4اﻟﻤﻌﺰول.
اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ رﻗﻤﻰ ) (2 , 3ﺗﺴﺎوى ).(ZoL
و ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت ) (Z1, Z2ﺑﺪﻻﻟﺔ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺎرج ) (ZoS , ZoLﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
205
Z oS
K
)(6.11
Z oS Z oL
1+ K 2
)(6.12
Z1Z oL
Z oS
)(6.13
= Z1
= Z2
= Z3
ﺣ ﻴﺚ ) (Kه ﻰ ﻧﺴ ﺒﺔ ﺗﻘﺴ ﻴﻢ اﻟﻔ ﻮﻟﺖ اﻟﺨ ﺎرج ﻣ ﻦ اﻟﻤﺨ ﺮﺟﻴﻦ أرﻗ ﺎم ) (2و ) (3ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ دﺧﻮل اﻻﺷﺎرﻩ ﻣﻦ اﻟﻤﺪﺧﻞ
رﻗﻢ ). (1
هﺬا اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﻳﻌﻄﻰ ﺣﻴﺰ ﻧﺴﺒﻰ ﻳﺼﻞ اﻟﻰ ) (20%ﺗﻘﺮﻳﺒﺎ.
و ﻟﺘﺤﻘ ﻴﻖ ﺣﻴ ﺰ ﻧﺴ ﺒﻰ أآﺒ ﺮ ﻣ ﻦ ) (20%ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﻌﻤﺎل ﻣ ﺰدوج ﻣﺨ ﺘﻠﻂ ﻟ ﺘﺤﻮﻳﻞ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣ ﺘﻌﺪد اﻟﻤﻘﺎﻃ ﻊ
).(multisection or multi-stage impedance-transforming hybrid
ﺷ ﻜﻞ ) (٢٦ - ٦ﻳﺒ ﻴﻦ ﻣﺨﻄ ﻂ ﻣ ﺰدوج ﻣﺨ ﺘﻠﻂ ذو ﻣﻘﻄﻌ ﻴﻦ ﻟ ﺘﺤﻮﻳﻞ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع )2 Section Branch-
(Line Impedance Transforming Hybridﻣﻊ ﺗﻮﺿﻴﺢ أرﻗﺎم اﻟﻤﺨﺎرج و اﻷﺑﻌﺎد.
ﺷﻜﻞ ) : (٢٦ - ٦ﻣﺰدوج ﻣﺨﺘﻠﻂ ذو ﻣﻘﻄﻌﻴﻦ ﻟﺘﺤﻮﻳﻞ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ.
اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ ) (1ﺗﺴﺎوى ) (ZoSو هﻰ ﺗﺴﺎوى اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (4اﻟﻤﻌﺰول.
اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ رﻗﻤﻰ ) (2 , 3ﺗﺴﺎوى ).(ZoL
و ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت ) (Z1, Z2 , Z3, Z4ﺑﺪﻻﻟﺔ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺎرج ) (ZoS , ZoLﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
206
⎞ ⎛ t2 − r
⎟⎟
⎜⎜ Z1 = Z oS r
t
−
r
⎝
⎠
)(6.14
2
)(6.15
⎞⎛r
⎟ ⎜r -
⎠⎝t
⎟⎞ )
)(6.16
⎟
⎠
Z = Z3 Z oS
2
2
(
⎛ r t2 − r
⎜ Z 4 = Z oS
⎜ t −1
⎝
ﺣ ﻴﺚ ) (K2ه ﻰ ﻧﺴ ﺒﺔ ﺗﻘﺴ ﻴﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟ ﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ أرﻗﺎم ) (2و ) (3ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ دﺧﻮل اﻻﺷﺎرﻩ ﻣﻦ اﻟﻤﺪﺧﻞ
رﻗﻢ ) ، (1و ) ( rهﻰ ﻧﺴﺒﺔ ﺗﺤﻮﻳﻞ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ).(ZoL / ZoS
و ﺣﻴﺚ
t = 4 1+ K 2
)(6.17
ﻳﻔﻀﻞ اﺧﺘﻴﺎر ) ( rﻧﺴﺒﺔ ﺗﺤﻮﻳﻞ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﺑﻴﻦ ) (0.7و ) (1.3ﻟﺘﺤﻘﻴﻖ أﺑﻌﺎد ﻣﻨﺎﺳﺒﻪ ﻟﻠﺘﻨﻔﻴﺬ.
اﺧﺘﻴﺎر ) (Z2 = Z3ﻳﻌﻄﻰ أآﺒﺮ ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻧﺴﺒﻰ ﻟﻬﺬا اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ.
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (2ﻳﻌﻄ ﻰ ﻣ ﺜﺎل رﻗﻤ ﻰ ﻟﺤﺴ ﺎﺑﺎت ﻣ ﺰدوج ﻣﺨﺘﻠﻂ ذو ﻣﻘﻄﻌﻴﻦ ﻟﺘﺤﻮﻳﻞ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻦ ) (ZoS = 50 Ωاﻟﻰ
) (ZoL = 35 Ωﻣﻊ ﻧﺴﺒﺔ ﻣﺘﺴﺎوﻳﻪ ﻟﺘﻘﺴﻴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ أرﻗﺎم ) (2و ) (3أى ).(K2=1
و ﺑﺎﻟﺘﻌﻮﻳﺾ ﻓﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻻت ﻣﻦ ) (6.14اﻟﻰ ) (6.17آﺎﻧﺖ ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
)(Z1 = 72.5 Ω , Z2 = Z3 = 29.6 Ω , Z4 = 191.25 Ω
وﻳﺬآﺮ اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (2أن اﻷداء آﺎن ﺟﻴﺪا ﻓﻰ ﺣﻴﺰ ﻧﺴﺒﻰ ﻣﻘﺪارﻩ ).(25%
ﻳ ﺘﻢ ﺗ ﺮآﻴﺐ )ﺣﻤﻞ ﻣﺘﻮاﻓﻖ (matched loadأى ﻣﻘﺎوﻣﻪ ﻗﻴﻤﺘﻬﺎ ) (ZoSﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (4اﻟﻤﻌﺰول ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ
اﺳ ﺘﺨﺪام أى ﻣ ﻦ اﻟﻤ ﺰدوﺟﻴﻦ اﻟﻤﺨﺘﻠﻄﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٢٥ - ٦و ﺷﻜﻞ ) (٢٦ - ٦آﻤﻘﺴﻢ ﻟﻠﻘﺪرﻩ ﺑﺎﻋﺘﺒﺎر أن اﻻﺷﺎرﻩ
ﺗﺪﺧﻞ ﻣﻦ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ ) (1و ﺗﺨﺮج ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ أرﻗﺎم ) (2و ).(3
ﺷﻜﻞ ) : (٢٧ - ٦ﻣﺰدوج اﺗﺠﺎهﻰ ﻣﺘﻤﺎﺛﻞ ذو ﺛﻼﺛﺔ ﻣﻘﺎﻃﻊ.
207
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (4ﻳﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﻣﻌ ﺎدﻻت و ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﻤﺰدوﺟﺎت اﻻﺗﺠﺎهﻴﻪ ﻣﺘﻌﺪدة اﻟﻤﻘﺎﻃﻊ ) Multisection
(Coupled-Line Couplersﺑﻨﻮﻋ ﻴﻬﺎ اﻟﻤ ﺘﻤﺎﺛﻞ ) (symmetricalو ﻏﻴ ﺮ اﻟﻤ ﺘﻤﺎﺛﻞ ) (Asymmetricalو
اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (5ﺑﻪ ﻣﻌﺎدﻻت ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﻤﺰدوﺟﺎت اﻻﺗﺠﺎهﻴﻪ ﻣﺘﻌﺪدة اﻟﻤﻘﺎﻃﻊ اﻟﻤﺘﻤﺎﺛﻠﻪ و ﻳﻌﻄﻰ ﻣﺜﺎل رﻗﻤﻰ ﻟﻠﺘﺼﻤﻴﻢ.
ه ﺬا اﻟ ﻨﻮع ﻣ ﻦ اﻟﻤ ﺰدوﺟﺎت اﻻﺗﺠﺎه ﻴﻪ ﺻ ﻤﻢ ﻟ ﺰﻳﺎدة اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻨﺴ ﺒﻰ ﻷآﺜ ﺮ ﻣ ﻦ ) (10%و ه ﻰ ﻗ ﻴﻤﺔ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻨﺴ ﺒﻰ
ﻟﻠﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ اﻟﻮاﺣﺪ.
ﻳﺒ ﻴﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ ) (٢٧ - ٦ﻣﺨﻄ ﻂ ﻟﻤ ﺰدوج اﺗﺠﺎه ﻰ ﻣ ﺘﻤﺎﺛﻞ ذو ﺛﻼﺛ ﺔ ﻣﻘﺎﻃ ﻊ ) Symmetrical 3 Section
(Coupled-Line Couplerأو ) .(3 Section Directional Coupler
و ﻳﺒﻴﻦ اﻟﺸﻜﻞ ) (٢٨ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻟﻤﺰدوج اﺗﺠﺎهﻰ ﻏﻴﺮ ﻣﺘﻤﺎﺛﻞ ذو ﺛﻼﺛﺔ ﻣﻘﺎﻃﻊ ) Asymmetrical 3 Section
.(Coupled-Line Coupler
ﺷﻜﻞ ) : (٢٨ - ٦ﻣﺰدوج اﺗﺠﺎهﻰ ﻏﻴﺮ ﻣﺘﻤﺎﺛﻞ ذو ﺛﻼﺛﺔ ﻣﻘﺎﻃﻊ.
ه ﻨﺎك أﻧ ﻮاع ﻋﺪﻳ ﺪﻩ ﻣ ﻦ اﻟﻤ ﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻄﻪ اﻟﻤﺤ ﺘﻮﻳﻪ ﻋﻠ ﻰ )ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻋﻴﻨ ﻴﻪ (lumped components
ﺑﺎﻻﺿﺎﻓﻪ اﻟﻰ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ.
ﻳﺒ ﻴﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ ) (٢٩ - ٦رﺳ ﻢ رﻣ ﺰى ﻟﻤ ﺰدوج ﻣﺨ ﺘﻠﻂ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (branch-line hybridﻣﺨﺘﺼ ﺮ اﻟﺤﺠ ﻢ أو
اﻟﻤﺴ ﺎﺣﻪ ) (Reduced-size branch-line quadrature hybridو ه ﻮ ﻣﺼ ﻤﻢ ﻟﻴﻜﺎﻓ ﺊ اﻟﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﻣﻦ
ﻧ ﻮع ) (Branch-line Hybrid Couplerو ﻳﺤﻘ ﻖ ﻧﻔﺲ اﻷداء ﻣﻊ ﻣﺴﺎﺣﻪ أﺻﻐﺮ ﺣﻴﺚ اﺳﺘﺒﺪل آﻞ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ
ﻃﻮﻟﻪ ﻳﻜﺎﻗﺊ ) (λg/4ﺑﻤﻜﺜﻔﺎن و ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ أﻗﺼﺮ ﻓﻰ اﻟﻄﻮل.
و ﻳﺘﻜﻮن هﺬا اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ ﻣﺨﺘﺼﺮ اﻟﺤﺠﻢ ﻣﻦ أرﺑﻌﺔ ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ و أرﺑﻌﺔ ﻣﻜﺜﻔﺎت.
208
ﺷﻜﻞ ) : (٢٩ - ٦ﻣﺰدوج ﻣﺨﺘﻠﻂ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (Branch-line Hybridﻣﺨﺘﺼﺮ اﻟﺤﺠﻢ.
ﺷﻜﻞ ) : (٣٠ - ٦ﻣﺰدوج ﻣﺨﺘﻠﻂ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (ring hybridﻣﺨﺘﺼﺮ اﻟﺤﺠﻢ.
و ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٣٠ - ٦رﺳ ﻢ رﻣ ﺰى ﻟﻤ ﺰدوج ﻣﺨ ﺘﻠﻂ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع اﻟﺤﻠﻘ ﻪ ) (Ring Hybridﻣﺨﺘﺼ ﺮ اﻟﺤﺠ ﻢ
) (Reduced-size Ring Hybridو ه ﻮ ﻣﺼ ﻤﻢ ﻟﻴﻜﺎﻓ ﺊ اﻟﻤ ﺰدوج اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻂ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) Rat Race Hybrid
(Couplerو ﻳﺤﻘﻖ ﻧﻔﺲ اﻷداء ﻣﻊ اﺧﺘﺼﺎر ﻣﺴﺎﺣﺔ اﻟﺪاﺋﺮﻩ .و ﻳﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﺛﻼﺛﺔ ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ و ﺛﻼﺛﺔ ﻣﻜﺜﻔﺎت.
و ﻧﻈ ﺮا ﻟﺼ ﻐﺮ ه ﺬﻩ اﻟﻤ ﺰدوﺟﺎت اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺨﺘﺼ ﺮﻩ ﻓ ﻰ اﻟﻤﺴ ﺎﺣﻪ ،ﻓﺎﻧﻬﺎ ﺗﺴﺘﺨﺪم أﻳﻀﺎ ﻓﻰ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﺼﻨﻮﻋﻪ
ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎت أﺧﺮى ﻣﺜﻞ ).(MMIC
ﻳﻮﺟﺪ أﻳﻀﺎ أﻧﻮاع ﻋﺪﻳﺪﻩ ﻣﻦ اﻟﻤﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨﺘﻠﻄﻪ اﻟﺘﻰ ﺗﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻋﻴﻨﻴﻪ ﻓﻘﻂ .ارﺟﻊ ﻟﻠﻤﺮاﺟﻊ ) .(1,6
و هﻨﺎك اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ أﻣﺜﻠﺔ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻟﻤﺰدوﺟﺎت ﻣﺨﺘﻠﻄﻪ ﻣﻦ هﺬا اﻟﻨﻮع ﺑﺎﻟﻤﺮﺟﻊ ).(6
209
ﺑﻌ ﺾ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺪﻳ ﺜﻪ اﻟﻌﺎﻣ ﻪ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﻣﻜﺘﺒﺎت ﻣﺒﻨﻴﻪ )built-in-
(librariesﻟ ﻨﻤﺎذج اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و ﻣﻦ ﺿﻤﻨﻬﺎ ﻧﻤﺎذج ﻟﻠﻤﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨﺘﻠﻄﻪ و ﻣﻘﺴﻤﺎت أو ﻣﺠﻤﻌﺎت
اﻟﻘﺪرﻩ و ﻏﻴﺮهﺎ.
)ﻤﻘﻁﻊ (٣-٦ﻤﻘﺴﻤﺎﺕ ﻭ ﻤﺠﻤﻌﺎﺕ ﺍﻟﻘﺩﺭﻩ : Power Splitters and combiners
ﻣﻘﺴ ﻤﺎت اﻟﻘﺪرﻩ ) (Power Splitters or Power Dividersو ﻣﺠﻤﻌﺎت اﻟﻘﺪرﻩ ) (Power combinersﻣﺜﻠﻬﺎ
ﻣ ﺜﻞ اﻟﻤ ﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻄﻪ ﻳﻤﻜ ﻦ اﻋﺘ ﺒﺎرهﺎ أﻳﻀ ﺎ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ أو دواﺋ ﺮ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣ ﺘﻌﺪدة اﻟﻤﺨ ﺎرج و ه ﻰ
واﺳﻌﺔ اﻻﺳﺘﺨﺪام ﻓﻰ اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﺪواﺋﺮ ﻣﺜﻞ اﻟﻤﻜﺒﺮات و دواﺋﺮ ﺗﻐﺬﻳﺔ اﻟﻬﻮاﺋﻴﺎت و ﻏﻴﺮهﺎ.
ﺑﻌ ﺾ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﻤﻘﺴ ﻤﺎت و ﻣﺠﻤﻌ ﺎت اﻟﻘ ﺪرﻩ ﺗﻀ ﻌﻬﺎ ﺿ ﻤﻦ اﻟﻤﻼﺣ ﻖ أو اﻟﻜﻤﺎﻟ ﻴﺎت )(accessories
اﻟﻼزﻣﻪ ﻟﻠﻤﻌﺎﻣﻞ و اﻻﺧﺘﺒﺎر و اﻟﻘﻴﺎس .ﺷﻜﻞ ) (٣١ - ٦ﻳﺒﻴﻦ أﺣﺪ ﻣﻘﺴﻤﺎت اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺘﻰ ﺗﺒﺎع ﺗﺠﺎرﻳﺎ.
ﺗﺤﻤ ﻞ اﻟﻘ ﺪرﻩ ) (power handlingﻣ ﻦ اﻟﺨﺼ ﺎﺋﺺ اﻟﻬﺎﻣﻪ ﻟﻤﻘﺴﻤﺎت و ﻣﺠﻤﻌﺎت اﻟﻘﺪرﻩ ،و ﻣﻦ ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت اﻟﻔﺼﻞ
اﻷول ﺗﻢ ﺗﻮﺿﻴﺢ ﺧﺼﺎﺋﺺ اﻟﺸﺮاﺋﺢ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ و ﻣﻦ ﺿﻤﻨﻬﺎ ﻣﻘﺪرة اﻟﻌﺎزل ) (Dielectric strengthو اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ
اﻟﺤﺮارى ) (Thermal Conductivityو ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻳﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎب أﻗﺼﻰ ﻗﺪرﻩ ﺗﺘﺤﻤﻠﻬﺎ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ.
آﻤﺎ ﻋﺮﻓﻨﺎ ﻣﻦ ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت اﻟﻔﺼﻞ اﻷول أن هﻨﺎك ﺷﺮاﺋﺢ ﻻ ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻓﻰ دواﺋﺮ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ﻣﺜﻞ اﻟﺸﺮاﺋﺢ اﻟﺒﻼﺳﺘﻴﻜﻴﻪ
و أن هﻨﺎك أﻧﻮاع ﺷﺮاﺋﺢ أﺧﺮى ﻣﺜﻞ اﻟﺸﺮاﺋﺢ اﻟﺴﻴﺮاﻣﻴﻜﻴﻪ ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ.
ﻣﻘﺴ ﻤﺎت و ﻣﺠﻤﻌ ﺎت اﻟﻘ ﺪرﻩ ﻻ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻓﻰ دواﺋﺮ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ﻓﻘﻂ ،ﻟﻜﻨﻬﺎ ﺗﺴﺘﺨﺪم أﻳﻀﺎ ﻓﻰ ﺗﻄﺒﻴﻘﺎت أﺧﺮى ذات
ﻗﺪرﻩ ﻣﻨﺨﻔﻀﻪ.
ﻳﻮﺿ ﺢ ﺷ ﻜﻞ ) (٣٢ - ٦رﺳ ﻢ رﻣ ﺰى ﻟﻤﻘﺴ ﻢ أو ﻣﺠﻤ ﻊ ﻟﻠﻘ ﺪرﻩ ﻟﻪ ﺛﻼﺛﺔ ﻣﺨﺎرج )أو ذو ﻣﺪﺧﻞ و ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ( ) 2
(Way Power Combiner/Dividerﻳﺴ ﺘﺨﺪم آﻤﻘﺴ ﻢ ﻟﻠﻘ ﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠ ﻪ ﻣ ﻦ اﻟﻤ ﺪﺧﻞ رﻗ ﻢ ) (1ﻟﺘﺨ ﺮج ﻣ ﻦ
اﻟﻤﺨ ﺮﺟﻴﻦ ) ، (2 , 3و ﻳﺴ ﺘﺨﺪم آﻤﺠﻤ ﻊ ﻟﻠﻘ ﺪرﻩ اذا دﺧﻠ ﺖ اﺷ ﺎرﺗﺎن ﻣ ﻦ اﻟﻤﺪﺧﻠ ﻴﻦ ) (2 , 3ﻟﻴ ﺘﻢ ﺗﺠﻤ ﻴﻌﻬﻤﺎ و
ﺧﺮوﺟﻬﻤﺎ ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ).(1
و ﻗ ﺪ ﻳﻜ ﻮن ﻋ ﺪد اﻟﻤﺨ ﺎرج أآﺒ ﺮ ﻣ ﻦ ذﻟ ﻚ ﻓﻤﺜﻼ ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ ) (٣٣ - ٦رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻤﻘﺴﻢ )أو ﻣﺠﻤﻊ( ﻟﻠﻘﺪرﻩ ذو
ﻋﺪد ) (Nﻣﻦ اﻟﻤﺨﺎرج ﺣﻴﺚ ). (N ≥ 3
و ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻋ ﺪد ﻣ ﻦ دواﺋ ﺮ ﻣﻘﺴ ﻢ )أو ﻣﺠﻤ ﻊ( ﻟﻠﻘ ﺪرﻩ ذو ﻣ ﺪﺧﻞ و ﻣﺨ ﺮﺟﻴﻦ ) 2 Way Power
(Combiner/Dividerﻓ ﻰ ﻋﻤ ﻞ ﻣﻘﺴ ﻢ )أو ﻣﺠﻤ ﻊ( ﻟﻠﻘ ﺪرﻩ ذو ﻣ ﺪﺧﻞ و ﻋ ﺪد ) (Nﻣ ﻦ اﻟﻤﺨ ﺎرج ) N Way
(Power Combiner/Dividerآﻤ ﺎ ه ﻮ ﻣﻮﺿ ﺢ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) .(٣٤ - ٦و اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (7ﻳﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ اﺛ ﺒﺎﺗﺎت
رﻳﺎﺿ ﻴﻪ ﻻﺳ ﺘﻌﻤﺎل هﺬﻩ اﻟﻄﺮﻳﻘﻪ ﻟﺒﻨﺎء ﻣﻘﺴﻤﺎت/ﻣﺠﻤﻌﺎت اﻟﻘﺪرﻩ ﻟﻼﺳﺘﺨﺪام ﻓﻰ دواﺋﺮ اﻟﻤﻜﺒﺮات و ﻳﺤﺴﺐ آﻔﺎءة هﺬﻩ
210
اﻟﻤﻘﺴ ﻤﺎت/اﻟﻤﺠﻤﻌ ﺎت ﻓ ﻰ ﺣﺎﻻت )أو ﺗﺼﻤﻴﻤﺎت( ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻟﻠﻤﻜﺒﺮات و ﻳﻌﻄﻰ أﻣﺜﻠﻪ ﻋﻤﻠﻴﻪ ﻋﻠﻰ اﻻﺳﺘﺨﺪام ﻓﻰ ﺑﻌﺾ
أﺟﻬﺰة اﻟﺮادار اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ.
ﺷﻜﻞ ) : (٣١ - ٦ﻣﻘﺴﻢ )أو ﻣﺠﻤﻊ( ﻟﻠﻘﺪرﻩ.
ﺷﻜﻞ ) : (٣٢ - ٦رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻤﻘﺴﻢ )أو ﻣﺠﻤﻊ( ﻟﻠﻘﺪرﻩ ذو ﻣﺪﺧﻞ و ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ.
ﺷﻜﻞ ) : (٣٣ - ٦رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻤﻘﺴﻢ )أو ﻣﺠﻤﻊ( ﻟﻠﻘﺪرﻩ ذو ﻣﺪﺧﻞ و ﻋﺪد ) (Nﻣﻦ اﻟﻤﺨﺎرج.
211
ﺷﻜﻞ ) : (٣٤ - ٦رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻤﻘﺴﻢ )أو ﻣﺠﻤﻊ( ﻟﻠﻘﺪرﻩ ذو ﻣﺪﺧﻞ و ﻋﺪد ) (Nﻣﻦ اﻟﻤﺨﺎرج.
ﻓ ﻰ ﺷﻜﻞ ) (١١ - ٦ﺗﻢ ﺗﻮﺿﻴﺢ آﻴﻔﻴﺔ اﺳﺘﺨﺪام داﺋﺮة ﻣﺰدوج ﻣﺨﺘﻠﻂ ﻟﺘﻌﻤﻞ آﻤﻘﺴﻢ )أو ﻣﺠﻤﻊ( ﻟﻠﻘﺪرﻩ ﺑﺘﺮآﻴﺐ ﺣﻤﻞ
ﻣﺘﻮاﻓﻖ أو ﻣﻘﺎوﻣﻪ ﺗﺴﺎوى ) (50 Ωﻣﻮﺻﻠﻪ ﺑﺎﻟﻤﺨﺮج اﻟﻤﻌﺰول و ﺑﺎﻷرض.
و ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٣٥ - ٦آﻴﻔ ﻴﺔ اﺳﺘﺨﺪام ﺛﻼﺛﺔ دواﺋﺮ ﻣﻦ هﺬا اﻟﻤﺰدوج اﻟﻤﺨﺘﻠﻂ اﻟﻤﻮﺿﺢ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (١١ - ٦ﻟﻌﻤﻞ
ﻣﻘﺴ ﻢ )ﻣﺠﻤ ﻊ( ﻟﻠﻘ ﺪرﻩ ذو ﻣ ﺪﺧﻞ و أرﺑﻌ ﺔ ﻣﺨ ﺎرج ) (4 Way Power Combiner/Dividerﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻧﻔ ﺲ
اﻟﻄ ﺮﻳﻘﻪ اﻟﻤﻮﺿ ﺤﻪ أﻋ ﻼﻩ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) .(٣٤ - ٦و ﺳ ﻴﺘﻢ ﺷ ﺮح ه ﺬﻩ اﻟﻄ ﺮﻳﻘﻪ ﻓ ﻰ ﺁﺧ ﺮ هﺬا اﻟﻤﻘﻄﻊ ﺑﻌﺪ ﺷﺮح ﺑﻌﺾ
ﻣﻘﺴﻤﺎت اﻟﻘﺪرﻩ ذات اﻟﻤﺪﺧﻞ اﻟﻮاﺣﺪ و اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ.
ﺷﻜﻞ ) : (٣٥ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻣﻘﺴﻢ )ﻣﺠﻤﻊ( ﻟﻠﻘﺪرﻩ ذو ﻣﺪﺧﻞ و أرﺑﻌﺔ ﻣﺨﺎرج.
212
ﻟﻴﺴﺖ آﻞ ﻣﻘﺴﻤﺎت و ﻣﺠﻤﻌﺎت اﻟﻘﺪرﻩ ﺗﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﻣﺰدوﺟﺎت ﻣﺨﺘﻠﻄﻪ.
أﺑﺴ ﻂ ﺷ ﻜﻞ ﻟﻤﻘﺴ ﻤﺎت/ﻣﺠﻤﻌ ﺎت اﻟﻘﺪرﻩ هﻮ اﻟﻮﺻﻠﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Tأو ) ، (T or Y junction) (Yو ﻳﺒﻴﻦ
ﺷ ﻜﻞ ) (٣٦ - ٦رﺳ ﻢ رﻣ ﺰى ﻟﻮﺻ ﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ﺣ ﺮف ) (Tأو ) (Yﺗ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﺛﻼﺛ ﺔ ﺧﻄ ﻮط ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ و ﺗ ﻢ
اﻻﺳﺘﻴﻌﺎض ﻋﻦ اﻟﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ اﻟﻨﺎﺗﺠﻪ ﻣﻦ اﻟﺘﻘﺎء اﻟﺜﻼﺛﺔ ﺧﻄﻮط ﺑﻤﻘﻠﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ).(jB
ه ﺬا اﻟ ﻨﻮع ﻣ ﻦ ﻣﻘﺴ ﻤﺎت اﻟﻘ ﺪرﻩ ﻻ ﻳﻮﻓ ﺮ ﻋ ﺰل ﺟ ﻴﺪ ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﺨ ﺎرج و ه ﺬﻩ اﻟﺨﺎﺻ ﻴﻪ ﺗﺠﻌﻠ ﻪ ﻏﻴ ﺮ ﻣﻨﺎﺳ ﺐ ﻟ ﺒﻌﺾ
اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت.
ﺷﻜﻞ ) : (٣٦ - ٦رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻮﺻﻠﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Tأو ).(Y
وﻳﻌﻄﻰ اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (5ﺷﺮﺣﺎ ﻟﻬﺬﻩ اﻟﺪاﺋﺮﻩ آﻤﺎ ﻳﻠﻰ.
ﻣﻘﻠﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻞ ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ) (Yinﻳﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎﺑﻪ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
)(6.18
1
1
1
+
=
Z1 Z 2 Z o
Yin = jB +
و ﺑﺎﻋﺘﺒﺎر اﻟﺪاﺋﺮﻩ دون ﻓﻘﺪ ) (losslessﺗﺼﺒﺢ )(B=0
1
1
1
+
=
Z1 Z 2 Z o
)(6.19
ﺑﺘﻄﺒ ﻴﻖ اﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ ) (6.19ﻟﻌﻤ ﻞ ﻣﻘﺴ ﻢ ﻟﻠﻘ ﺪرﻩ ﻳﻘﺴ ﻢ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ ) (1ﻟﺘﺨﺮج ﻣﻨﻘﺴﻤﻪ اﻟﻰ ﻗﺴﻤﻴﻦ
ﻣﺘﺴﺎوﻳﻴﻦ ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ) (2 , 3و ﺑﺎﺧﺘﻴﺎر ) (Zo = 50Ωﺗﻜﻮن ).(Z1 = Z2 = 100Ω
1
1
1
+
=
100 100 50
213
ﻟﻜ ﻦ اذا أردﻧ ﺎ ﺗﻘﺴ ﻴﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠ ﻪ ﻣ ﻦ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ ) (1ﻟﺘﺨﺮج ﻣﻨﻘﺴﻤﻪ اﻟﻰ ﻗﺴﻤﻴﻦ ﻏﻴﺮ ﻣﺘﺴﺎوﻳﻴﻦ ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ
) (2 , 3ﻓﺎن هﺬا ﻣﻤﻜﻦ ﺣﺴﺐ اﺧﺘﻴﺎر ﻗﻴﻢ ). (Z1 , Z2
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (5ﻳﻌﻄ ﻰ ﻣ ﺜﺎل رﻗﻤ ﻰ ﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻣﻘﺴ ﻢ ﻟﻠﻘ ﺪرﻩ ﻣ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ وﺻ ﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ﺣ ﺮف ) (Tﻟ ﻪ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻋ ﻨﺪ
اﻟﻤ ﺪﺧﻞ رﻗ ﻢ ) (1ﺗﺴ ﺎوى ) (Zo = 50Ωﻳﻘﺴ ﻢ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ اﻟﻰ ﻗﺴﻤﻴﻦ ﻏﻴﺮ ﻣﺘﺴﺎوﻳﻴﻦ ﺑﻨﺴﺒﺔ ) (2:1أى أن ﺛﻠﺚ
اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﻳﺨﺮج ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (2ﺑﻴﻨﻤﺎ ﺛﻠﺜﻰ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﻳﺨﺮج ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ).(3
و ﻳﻤﻜﻦ اﺳﺘﻨﺘﺎج ﻗﻴﻢ ) (Z1 , Z2اﻟﻠﺘﺎن ﺗﺤﻘﻘﺎن هﺬا اﻷداء ﻣﻦ ﺷﻜﻞ ) (٣٦ - ٦ﺑﺎﻟﻄﺮﻳﻘﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺑﻔﺮض أن اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ ) (1ﺗﺴﺎوى
1 Vo2
= Pin
2 Zo
)(6.20
اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (2ﺗﺴﺎوى ﺛﻠﺚ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ )(1
)(6.21
1 Vo2 1
⎞ 1⎛1 V2
⎟⎟ = Pin = ⎜⎜ o
2 Z1 3
⎠ 3 ⎝ 2 Zo
= P1
و ﻣﻨﻬﺎ )(Z1 = 3 Zo = 150Ω
اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (3ﺗﺴﺎوى ﺛﻠﺜﻴﻦ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ )(1
)(6.22
1 Vo2 2
⎞ 2 ⎛ 1 Vo2
⎟
⎜⎜ = = Pin
= P2
2 Z2 3
⎠⎟ 3 ⎝ 2 Z o
3 Zo
⎛
⎞
و ﻣﻨﻬﺎ ⎟ = 75 Ω
= ⎜ Z2
2
⎝
⎠
ﺗﻤ ﺮﻳﻦ :اﺳ ﺘﻨﺘﺞ ﻗ ﻴﻢ ) (Z1 , Z2ﻟﻠﻮﺻ ﻠﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Tأو ) (Yﻟﺘﻘﺴﻴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ﺑﺤﻴﺚ ﺗﺨﺮج
ﻧﺴ ﺒﺔ ) (2/5ﻣ ﻦ اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟ ﻪ ﻣ ﻦ اﻟﻤﺨ ﺮج رﻗ ﻢ ) (2ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﺗﺨﺮج ﻧﺴﺒﺔ ) (3/5ﻣﻦ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮج
رﻗﻢ ) (3ﺑﺎﺗﺒﺎع ﻧﻔﺲ اﻟﻄﺮﻳﻘﻪ اﻟﻤﺬآﻮرﻩ أﻋﻼﻩ و ﻣﻊ اﻋﺘﺒﺎر ).(Zo = 50Ω
ﻣ ﺜﺎل ) : (٤ – ٦ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻣﻘﺴ ﻤﻴﻦ ﻟﻠﻘ ﺪرﻩ ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ﺣ ﺮف ) ، (Tاﻷول ﻳﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ ﺑﺎﻟﺘﺴ ﺎوى ﺑ ﻴﻦ
اﻟﻤﺨ ﺮﺟﻴﻦ و اﻟﺜﺎﻧ ﻰ ﻳﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟ ﻪ اﻟ ﻰ ﻗﺴ ﻤﻴﻦ ﻏﻴ ﺮ ﻣﺘﺴ ﺎوﻳﻴﻦ ﺑﻨﺴ ﺒﺔ ) (2:1ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد ) (5 GHzﻣﻊ
اﻋﺘ ﺒﺎر ) (Zo = 50Ωو ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺷ ﺮﻳﺤﻪ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻ ﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟ ﻴﻪ :ﺛﺎﺑ ﺖ اﻟﻌ ﺰل ) (εr =3.38و ﺳ ﻤﻚ
اﻟﻌﺎزل ) (h = 1 mmو ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). (t = 0.07 mm
اﻟﺤﻞ :
أوﻻ -ﺗ ﻢ ﺣﺴ ﺎب اﻷﺑﻌ ﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋ ﻴﻪ ﻟﻤﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ﺣﺮف ) (Tاﻟﺬى ﻳﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﺎﻟﺘﺴﺎوى ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ
آﻤﺎ ﻳﻠﻰ:
214
ﺣﺴ ﺐ اﻟﺒ ﻴﺎﻧﺎت اﻟﻤﻮﺿ ﺤﻪ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٣٦ - ٦اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ ﻋ ﻨﺪ اﻟﻤ ﺪﺧﻞ رﻗ ﻢ ) (1ﻟ ﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﺗﺴﺎوى ) = Zo
o
(50Ωآ ﺎن ﻋﺮﺿ ﻪ ﻳﺴ ﺎوى ) (Wo =2.25 mmو ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر ﻃ ﻮل اﻟﺨ ﻂ ﻟﻴﻜﺎﻓ ﺊ ) (90 ≡λg/4و ﺗ ﻢ ﺣﺴ ﺎب
ﻃﻮﻟﻪ و آﺎن ﻳﺴﺎوى ).(Lo = 9.16 mm
اﻟﺨﻄ ﺎن اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﺎن ﻋ ﻨﺪ اﻟﻤﺨ ﺮﺟﻴﻦ ) (2 , 3ﻟﻬﻤﺎ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ﺗﺴﺎوى ) (Z1 = Z2 =100 Ωآﺎن ﻋﺮض آﻞ
o
ﻣ ﻨﻬﻤﺎ ﻳﺴ ﺎوى ) (W1 = W2 =0.52 mmو ﺗ ﻢ اﺧﺘﻴﺎر ﻃﻮل آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻟﻴﻜﺎﻓﺊ ) (90 ≡λg/4و ﺑﺤﺴﺎب اﻟﻄﻮل
آﺎن ﻳﺴﺎوى ).(L1 = L2 = 9.71 mm
ﺷ ﻜﻞ ) (٣٧ - ٦ﻳﺒ ﻴﻦ ﻣﺨﻄ ﻂ ﻣﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ﺣ ﺮف ) (Tاﻟﺬى ﻳﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﺎﻟﺘﺴﺎوى ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ﻣﻊ
ﺗﻮﺿﻴﺢ أرﻗﺎم اﻟﻤﺨﺎرج.
ﺷﻜﻞ ) : (٣٧ - ٦ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Tاﻟﺬى ﻳﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﺎﻟﺘﺴﺎوى ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ.
ﻧﻈ ﺮﻳﺎ ﻟﻜ ﻰ ﺗﻨﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟ ﻪ اﻟ ﻰ ﻗﺴ ﻤﻴﻦ ﻣﺘﺴﺎوﻳﻴﻦ و ﻳﺨﺮج آﻞ ﻧﺼﻒ ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ) ، (2 , 3ﺑﻤﻌﻨﻰ أن
آﻞ ﻣﻦ ) (|S21|dB , |S31|dBﻳﺴﺎوى ) ] . (−3dBﺗﺬآﺮ أن
[ 10 log (0.5) = −3
ﺗ ﻢ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻓﻰ ﺣﻴﺰ ﻧﺴﺒﻰ ﻳﺴﺎوى ) (500MHz ≡ 10%أى
ﻣﻦ ) (4.75 GHzاﻟﻰ ) (5.25 GHzو آﺎﻧﺖ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
ﺷ ﻜﻞ ) (٣٨ - ٦ﻳﺒ ﻴﻦ ﻗ ﻴﻢ ) (|S21|dB , |S31|dBﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ ،اﻻﻧﺤ ﺮاف ﻋ ﻦ ) (−3dBﻻ ﻳ ﺰﻳﺪ ﻋ ﻦ )(0.46dB
ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟـﻘﻴﻢ ) (|S21|dBو ﻻ ﻳﺰﻳﺪ ﻋﻦ ) (0.63dBﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟـﻘﻴﻢ ) (|S31|dBﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﺬى ﺗﻢ ﻓﻴﻪ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ
و هﻰ ﻧﺘﺎﺋﺞ ﻣﻘﺒﻮﻟﻪ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻬﺬﻩ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﻣ ﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٣٩ - ٦ﻧﻼﺣ ﻆ أن ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻﻧﻌﻜﺎس ) ، (|S11|dB < −9.62dBو ﻣﻦ ﻧﻔﺲ اﻟﺸﻜﻞ ﻧﻼﺣﻆ أن اﻟﻌﺰل
ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ رﻗﻢ ) (2و رﻗﻢ ) (3أى ) (|S23|dBأﻗﻞ ﻣﻦ ) (−9.46 dBو هﻰ ﻧﺘﺎﺋﺞ ﻣﻘﺒﻮﻟﻪ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻬﺬﻩ اﻟﺪاﺋﺮﻩ
و ان آﺎﻧﺖ ﻏﻴﺮ ﻣﻨﺎﺳﺒﻪ ﻟﻠﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت.
ﺷ ﻜﻞ ) (٤٠ - ٦ﻳﺒ ﻴﻦ أن ﻣﻌﺎﻣﻠ ﻰ اﻻﻧﻌﻜ ﺎس ) (|S22|dB > −3.65dBو ) (|S33|dB > −3.479dBو ه ﻰ ﻧ ﺘﺎﺋﺞ
ﺳﻴﺌﻪ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻤﻌﻈﻢ اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت.
ﻋﻤﻮﻣﺎ ﻓﺎن ﺟﻤﻴﻊ هﺬﻩ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﺤﺴﻴﻨﻬﺎ ﺑﺎﻟﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ ).(optimization
215
ﺷﻜﻞ ) : (٣٨ - ٦ﻗﻴﻢ ) (|S21|dB , |S31|dBﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﺎﻟﺘﺴﺎوى ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ).(T
ﺷﻜﻞ ) : (٣٩ - ٦ﻗﻴﻢ ) (|S11|dB , |S23|dBﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﺎﻟﺘﺴﺎوى ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ).(T
ﺷﻜﻞ ) : (٤٠ - ٦ﻗﻴﻢ ) (|S33|dB , |S22|dBﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﺎﻟﺘﺴﺎوى ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ).(T
216
ﺛﺎﻧ ﻴﺎ -ﺗ ﻢ ﺣﺴ ﺎب اﻷﺑﻌ ﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋ ﻴﻪ ﻟﻤﻘﺴ ﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Tاﻟﺬى ﻳﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ اﻟﻰ ﻗﺴﻤﻴﻦ ﻏﻴﺮ
ﻣﺘﺴﺎوﻳﻴﻦ ﺑﻨﺴﺒﺔ ) (2:1ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ آﻤﺎ ﻳﻠﻰ:
ﻧﻌ ﺮف ﻣ ﻦ اﻟﻤﻌ ﺎدﻻت ) (6.21و ) (6.22أن ﻗ ﻴﻢ ) (Z1 = 150Ωو ) (Z2 = 75Ωﻟﺘﻘﺴ ﻴﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ ﺑﻨﺴﺒﺔ )(2:1
ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ.
ﻣ ﻦ اﻟﺒﻴﺎﻧﺎت اﻟﻤﻮﺿﺤﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٣٦ - ٦اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ ) (1ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﺗﺴﺎوى )(Zo = 50Ω
o
آ ﺎن ﻋﺮﺿ ﻪ ﻳﺴ ﺎوى ) (Wo =2.25 mmو ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر ﻃ ﻮل اﻟﺨ ﻂ ﻟﻴﻜﺎﻓ ﺊ ) (90 ≡λg/4و ﺗ ﻢ ﺣﺴﺎب ﻃﻮﻟﻪ و
آﺎن ﻳﺴﺎوى ).(Lo = 9.16 mm
اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ ﻋ ﻨﺪ اﻟﻤﺨ ﺮج رﻗ ﻢ ) (2ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﺗﺴﺎوى ) (Z1 = 150 Ωآﺎن ﻋﺮﺿﻪ ) (W1 = 0.1 mmو
o
ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر ﻃﻮل اﻟﺨﻂ ﻟﻴﻜﺎﻓﺊ ) (90 ≡λg/4و ﺗﻢ ﺣﺴﺎب ﻃﻮﻟﻪ و آﺎن ﻳﺴﺎوى ).(L1 = 10.1 mm
اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (3ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﺗﺴﺎوى ) (Z2 = 75 Ωآﺎن ﻋﺮﺿﻪ ) (W2 =1.06 mmو ﺗﻢ
o
اﺧﺘﻴﺎر ﻃﻮل اﻟﺨﻂ ﻟﻴﻜﺎﻓﺊ ) (90 ≡λg/4و ﺗﻢ ﺣﺴﺎب ﻃﻮﻟﻪ و آﺎن ﻳﺴﺎوى ).(L2 = 9.47 mm
ﻧﻈ ﺮﻳﺎ ﻟﻜ ﻰ ﺗﻨﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟ ﻪ اﻟ ﻰ ﻗﺴ ﻤﻴﻦ ﻏﻴ ﺮ ﻣﺘﺴﺎوﻳﻴﻦ ﺑﻨﺴﺒﺔ ) (2:1ﺑﻤﻌﻨﻰ أن ﺛﻠﺚ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﻳﺨﺮج
ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (2ﺑﻴﻨﻤﺎ ﺛﻠﺜﻰ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﻳﺨﺮج ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (3و ﺑﺤﺴﺎب ﺑﺎراﻣﺘﺮات اس ﻧﺠﺪ أن هﺬا
ﻳﺆدى اﻟﻰ ) (|S21|dB = −4.77و ) (|S31|dB = −1.761وهﺬا ﻳﺘﺤﻘﻖ ﻓﻰ داﺋﺮﻩ ﻣﺜﺎﻟﻴﻪ.
ﺗﺬآﺮ أن
⎤ ⎡1
10 log ⎢ ⎥ = −4.77
⎦⎣3
و أن
⎤⎡2
10 log ⎢ ⎥ = −1.761
⎦⎣3
ﺗ ﻢ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻓﻰ ﺣﻴﺰ ﻧﺴﺒﻰ ﻳﺴﺎوى ) (500MHz ≡ 10%أى
ﻣﻦ ) (4.75 GHzاﻟﻰ ) (5.25 GHzو آﺎﻧﺖ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻋﻦ اﻟﻘﻴﻢ اﻟﻤﺤﺴﻮﺑﻪ ﻧﻈﺮﻳﺎ ﺣﻴﺚ آﺎﻧﺖ ﻗﻴﻤﺔ
) (|S21|dB = −7.05ﻋﻨﺪ ) (5 GHzو هﻰ ﻧﺘﻴﺠﻪ ﺳﻴﺌﻪ ،ﺑﻴﻨﻤﺎ ) (|S31|dB = −1.456ﻋﻨﺪ ) (5 GHzوهﻰ
ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻗﺮﻳﺒﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﻄﻠﻮب.
و ﻟﺘﺤﺴ ﻴﻦ هﺎﺗ ﻴﻦ اﻟﻘﻴﻤﺘ ﻴﻦ ﺗ ﻢ ﻋﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (optimizationﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ
اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و آﺎﻧﺖ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
W2=1.63 mm
W1=0.75 mm
Wo=2.25 mm
L2=9.09 mm
L1=8.56 mm
Lo=8.0 mm
و آﺎﻧ ﺖ ﻧ ﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﻋﻨﺪ ) (5 GHzآﺎﻟﺘﺎﻟﻰ (|S21|dB = −4.783) :و ) (|S31|dB = −1.782وهﻰ ﻧﺘﻴﺠﻪ
ﻗﺮﻳﺒﻪ ﺟﺪا ﻣﻦ اﻟﻘﻴﻢ اﻟﻤﺤﺴﻮﺑﻪ ﻧﻈﺮﻳﺎ.
ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻨﺴ ﺒﻰ اﻟﻤﺴ ﺎوى ﻟـ ) (500MHz ≡ 10%آﺎﻧﺖ ﻗﻴﻢ ) (|S21|dBﺗﺘﺮاوح ﺑﻴﻦ ) (−4.783و )(−4.78
ﺑﻴ ﻨﻤﺎ آﺎﻧ ﺖ ﻗ ﻴﻢ ) (|S31|dBﺗﺘ ﺮاوح ﺑ ﻴﻦ ) (−1.782و ) (−1.788و ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٤١ - ٦ﻗﻴﻤﺘﻰ ) (|S21|dBو
) (|S31|dBﻓﻰ هﺬا اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى.
217
ﺷﻜﻞ ) : (٤١ - ٦ﻗﻴﻢ ) (|S21|dB , |S31|dBﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﻨﺴﺒﺔ ) (2:1ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ).(T
ﺷﻜﻞ ) : (٤٢ - ٦ﻗﻴﻢ ) (|S11|dB , |S23|dBﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﻨﺴﺒﺔ ) (2:1ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ).(T
ﺷﻜﻞ ) : (٤٣ - ٦ﻗﻴﻢ ) (|S33|dB , |S22|dBﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﻨﺴﺒﺔ ) (2:1ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ).(T
218
ﺷ ﻜﻞ ) (٤٢ - ٦ﻳﻮﺿ ﺢ أن ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻﻧﻌﻜ ﺎس ) (|S11|dB < −30.28dBو هﻰ ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻣﻤﺘﺎزﻩ ،و ﻓﻰ ﻧﻔﺲ اﻟﺸﻜﻞ
ﻧﺠ ﺪ أن اﻟﻌ ﺰل ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﺨ ﺮﺟﻴﻦ رﻗ ﻢ ) (2و رﻗ ﻢ ) (3أى ) (|S23|dBأﻗ ﻞ ﻣ ﻦ ) (−6.514 dBو ه ﻰ ﻧﺘ ﻴﺠﻪ ﻏﻴ ﺮ
ﻣﻨﺎﺳﺒﻪ ﻟﻠﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت.
ﺷ ﻜﻞ ) (٤٣ - ٦ﻳﺒﻴﻦ أن ﻣﻌﺎﻣﻠﻰ اﻻﻧﻌﻜﺎس ) (|S22|dB > −3.55dBو هﻰ ﻧﺘﻴﺠﻪ ﺳﻴﺌﻪ و )(|S33|dB < −9.5dB
و ه ﻰ ﻧﺘ ﻴﺠﻪ ﻣﻘ ﺒﻮﻟﻪ و ان آﺎﻧ ﺖ ﻻ ﺗﻨﺎﺳ ﺐ ﻣﻌﻈ ﻢ اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت .ﻋﻤﻮﻣﺎ ﻓﺎن ﺟﻤﻴﻊ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﺤﺴﻴﻨﻬﺎ أآﺜﺮ ﻣﻦ ذﻟﻚ
ﺑﺎﻟﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ.
و ﻟﻜ ﻦ ﻇﻬ ﺮ ﻟ ﻨﺎ ﻣﻦ ﻣﺜﺎل ) (٤ – ٦أن ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Tأو ) (Yﻻ ﻳﻨﺎﺳﺐ اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت اﻟﺘﻰ ﺗﺤﺘﺎج
اﻟ ﻰ ﻋ ﺰل ﺟ ﻴﺪ ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﺨ ﺮﺟﻴﻦ و ﻣﻌﺎﻣﻼت اﻧﻌﻜﺎس ﻣﻨﺨﻔﻀﻪ ﻋﻨﺪ ﺟﻤﻴﻊ اﻟﻤﺨﺎرج و ﻟﺘﺤﻘﻴﻖ هﺬﻩ اﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت ﻳﺘﻌﻴﻦ
ﻋﻠﻰ اﻟﻤﺼﻤﻢ اﺳﺘﺨﺪام أﻧﻮاع أﺧﺮى ﻣﻦ ﻣﻘﺴﻤﺎت اﻟﻘﺪرﻩ .
ﻣﻘﺴ ﻢ/ﻣﺠﻤ ﻊ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ) (Wilkinson Power Divider/Combinerهﻮ أﺣﺪ أﻧﻮاع ﻣﻘﺴﻤﺎت
اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺘﻰ ﺗﺤﻘﻖ ﻋﺰل ﻣﻤﺘﺎز ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ و ﻣﻌﺎﻣﻼت اﻧﻌﻜﺎس ﻣﻨﺨﻔﻀﻪ ﻋﻨﺪ ﺟﻤﻴﻊ اﻟﻤﺨﺎرج.
ه ﻨﺎك أﻧ ﻮاع ﻋﺪﻳ ﺪﻩ ﻣ ﻦ ﻣﻘﺴ ﻢ/ﻣﺠﻤﻊ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن .و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٤٤ - ٦رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻤﻘﺴﻢ/ﻣﺠﻤﻊ
اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن و هﻮ ﻳﺘﻤﻴﺰ ﺑﺤﻴﺰ ﺗﺮددى ﻳﺒﻠﻎ ) (one octaveﺗﻘﺮﻳﺒﺎ أى اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﺬى ﻳﻜﻮن ﻓﻴﻪ
اﻟﺤ ﺪ اﻷﻋﻠ ﻰ ﻟﻠﺘ ﺮدد ) (f2ﻳﺴ ﺎوى ﺿ ﻌﻒ اﻟﺤ ﺪ اﻷدﻧﻰ ﻟﻠﺘﺮدد ) (f1ﺑﺎﻟﺤﻴﺰ ﻣﺜﻼ ﻣﻦ ) (3GHzاﻟﻰ ) (6GHzأو
ﻣﻦ ) (4GHzاﻟﻰ ) (8GHzو هﻜﺬا .
و ه ﻮ ﻳﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠ ﻪ ﻣ ﻦ اﻟﻤ ﺪﺧﻞ رﻗ ﻢ ) (1ﻟﺘﺨ ﺮج ﻣﻨﻘﺴﻤﻪ اﻟﻰ ﻗﺴﻤﻴﻦ ﻣﺘﺴﺎوﻳﻴﻦ ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ) (2 , 3و
ﺑﻨﻔﺲ زاوﻳﺔ اﻟﻄﻮر ).(inphase
و ﻳ ﺘﻜﻮن ﻣﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴ ﻮن آﻤ ﺎ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٤٤ - ٦ﻣ ﻦ ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ )ذراﻋ ﻴﻦ( ﻟﻜ ﻞ ﻣ ﻨﻬﻤﺎ
o
ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ﻣﻘ ﺪارهﺎ ) ( Z o 2و ﻃ ﻮل آ ﻞ ﻣ ﻨﻬﻤﺎ ﻳﻜﺎﻓ ﺊ ) (90 ≡λg/4و ﻳﺘﺼ ﻞ ﺑﻄ ﺮﻓﻴﻬﻤﺎ ﻣﻘﺎوﻣ ﻪ ﻗﻴﻤ ﺘﻬﺎ
ﺗﺴﺎوى ) (2 Zoو هﻨﺎك ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻋﻨﺪ آﻞ ﻣﺨﺮج ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ).(Zo
ﺷ ﻜﻞ ) (٤٥ - ٦و ﺷ ﻜﻞ ) (٤٦ - ٦ﻳﻮﺿ ﺤﺎن ﻣﺨﻄﻄ ﻴﻦ ﻣﺨﺘﻠﻔ ﻴﻦ ﻟﻤﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ذو ﻣﺪﺧﻞ و
ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ.
ﺷﻜﻞ ) : (٤٤ - ٦رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻤﻘﺴﻢ/ﻣﺠﻤﻊ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن.
219
ﺷﻜﻞ ) : (٤٥ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن.
ﺷﻜﻞ ) : (٤٦ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ﻣﻨﻔﺬ ﺑﺸﻜﻞ ﻣﻘﻮس.
ﻳﻮﺿ ﺢ ﺷ ﻜﻞ ) (٤٧ - ٦ﻣﺨﻄ ﻂ ﻟﻤﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ ﻣ ﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻋﻦ اﻟﻤﺒﻴﻦ أﻋﻼﻩ ﺣﻴﺚ أﺻﺒﺢ
o
ﻃ ﻮل آ ﻞ ﻣ ﻦ اﻟﺬراﻋ ﻴﻦ ﻳﻜﺎﻗ ﺊ ) (270 ≡3λg/4و ﺗ ﻢ اﺿﺎﻓﺔ ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ آﻞ ﻣﻨﻬﻢ ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Zoو
o
ﻃ ﻮﻟﻪ ﻳﻜﺎﻗ ﺊ ) (180 ≡λg/2و ﻳﺘﺼ ﻼن ﺑﺎﻟﻤﻘﺎوﻣ ﻪ .و ه ﺬا اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻳﺘ ﻴﺢ زﻳ ﺎدة ﻣﺴ ﺎﺣﺔ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ و ﺧﺎﺻ ﺔ ﻋ ﻨﺪ
اﺳ ﺘﺨﺪام ﺷ ﺮﻳﺤﻪ ذات ﺛﺎﺑ ﺖ ﻋﺰل ) (εrﻋﺎﻟﻰ أو ﺳﻤﻚ ﻋﺎزل ) (hﺻﻐﻴﺮ أو ﻋﻨﺪ ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻓﻰ ﺗﺮدد ﻋﺎﻟﻰ ﻣﻦ
ﺣﻴ ﺰ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ .و ه ﺬا اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻳﻘﻠ ﻞ ﺣ ﺪوث ﻗ ﺮن أو ازدواج ) (couplingﺑ ﻴﻦ ذراﻋ ﻰ ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع
وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن.
220
ﺷﻜﻞ ) : (٤٧ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ﺑﺎﺿﺎﻓﺔ ﺧﻄﻴﻦ اﺿﺎﻓﻴﻴﻦ.
اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﻪ اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻰ ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ﻣﺜﻠﻬﺎ ﻣﺜﻞ آﻞ اﻟﻤﻘﺎوﻣﺎت اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻰ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ
اﻣ ﺎ أن ﺗﻜ ﻮن ﻣﻘﺎوﻣﻪ ﻣﺘﺮﺳﺒﻪ ) (deposited resistanceأو ﻣﻘﺎوﻣﻪ ﻋﻴﻨﻴﻪ ﻣﻠﺤﻮﻣﻪ .و ﺳﻨﺠﺪ أن ﻃﻮل و ﻋﺮض
اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ ﻳﺆﺛﺮ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﻣﺨﻄﻂ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﻪ اﻟﻤﺘﺮﺳ ﺒﻪ ﺗ ﻢ ﺷ ﺮﺣﻬﺎ ﻓ ﻰ ﻣﻘﻄ ﻊ ) (٣-٤ﻣ ﻦ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺮاﺑﻊ .أﻣﺎ اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (chip resistorاﻟﺘﻰ
ﻳﺘﻢ ﻟﺤﺎﻣﻬﺎ ﻋﻠﻰ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻓﻬﻰ ﺗﻨﺘﺞ و ﺗﺒﺎع ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ﻋﺒﻮات ) (Caseﻟﻬﺎ ﺣﺠﻢ ﻗﻴﺎﺳﻰ.
ه ﻨﺎك اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻠﻤﻘﺎوﻣﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (chip resistorﻣﻨﻬﺎ اﻟﺒﺴﻴﻂ اﻟﺬى ﻳﻌﺘﻤﺪ ﻋﻠﻰ ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ
و ﺣﺠ ﻢ اﻟﻌ ﺒﻮﻩ و ﻣ ﻨﻬﺎ اﻟﻤﻌﻘ ﺪ اﻟﺬى ﻳﻌﺘﻤﺪ ﻋﻠﻰ اﻟﻮﺿﻊ اﻟﻬﻨﺪﺳﻰ ﻟﻠﻤﻘﺎوﻣﻪ و ﻗﻴﻤﺘﻬﺎ و أﺑﻌﺎدهﺎ .ﺷﻜﻞ ) (٤٨ - ٦ﻳﺒﻴﻦ
أﺣﺪ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﻤﻘﺎوﻣﻪ اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ).(chip resistor
ﺷﻜﻞ ) : (٤٨ - ٦ﻣﻘﺎوﻣﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (chip resistorو داﺋﺮﻩ ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ ﻣﺒﺴﻄﻪ ﻟﻬﺎ.
221
ه ﻨﺎك ﻋ ﺪة أﺣﺠ ﺎم ﻗﻴﺎﺳ ﻴﻪ ﻟﻠﻌ ﺒﻮﻩ ) (Case Sizeﻟﻠﻤﻘﺎوﻣ ﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ) .(chip resistorﻓﻨﺠﺪ ﻣﺜﻼ أن ﺣﺠﻢ اﻟﻌﺒﻮﻩ
رﻗ ﻢ ) (1206ﻟ ﻪ ﻃ ﻮل ) (L=3.2mmو ﻟ ﻪ ﻋ ﺮض ) (W=1.6mmو ﺗﻜ ﺘﺐ ) (3.05 x 1.6 mm2أى
) ، (L x Wﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﻧﺠ ﺪ أن ﺣﺠ ﻢ اﻟﻌ ﺒﻮﻩ رﻗ ﻢ ) (0402ﻟ ﻪ ﻃ ﻮل ) (L=1 mmو ﻟ ﻪ ﻋ ﺮض ) (W=0.5 mmو
ﺗﻜ ﺘﺐ ) . (1 x 0.5 mm2و ﺗﺘﻐﻴ ﺮ ﻗ ﻴﻢ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻠﻤﻘﺎوﻣ ﻪ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (chip resistorﺣﺴ ﺐ
ﺣﺠﻢ اﻟﻌﺒﻮﻩ ).(Case Size
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺟﺪول ) (١ - ٦ﻗﻴﻢ ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﻤﻘﺎوﻣﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (chip resistorاﻟﻤﺒﻴﻨﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ )(٤٨ - ٦
وﻓﻘﺎ ﻟﺤﺠﻢ اﻟﻌﺒﻮﻩ ﺣﺴﺐ اﻟﻤﺮﺟﻊ ).(8
اﻟﻤﻠﻒ
اﻟﻤﻜﺜﻒ
اﻟﻌﺮض
اﻟﻄﻮل
ﺣﺠﻢ اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ
)(nH
)(pF
)W (mm
)L (mm
Resistor size
0.4
0.05
0.8
1.6
0603
1
0.09
1.25
2
0805
2
0.05
1.6
3.2
1206
ﺟﺪول ) : (١ - ٦ﻗﻴﻢ ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﻤﻘﺎوﻣﻪ اﻟﻤﺒﻴﻨﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٤٨ - ٦وﻓﻘﺎ ﻟﺤﺠﻢ اﻟﻌﺒﻮﻩ.
ه ﻨﺎك ﺷ ﺮآﺎت ﻋﺪﻳ ﺪﻩ ﻣﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻘﺎوﻣ ﺎت ) (chip resistorsﻣ ﺜﻞ ) Pro-An Electronic Co Ltd, ATC,
(AVX, Caddock Electronicsو ﻏﻴﺮهﺎ.
ﺟﻤ ﻴﻊ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺪﻳ ﺜﻪ اﻟﻌﺎﻣ ﻪ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﻣﻜﺘﺒﺎت ﻣﺒﻨﻴﻪ ) (built-in-librariesﻟﻨﻤﺎذج اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت
اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳ ﺎ ﻟ ﺒﻌﺾ اﻟﺸ ﺮآﺎت ) و ﻣ ﻦ ﺿ ﻤﻨﻬﺎ اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﺎت و ﻏﻴ ﺮهﺎ( ﺑﺎﻻﺿ ﺎﻓﻪ اﻟ ﻰ ﻣﻜﺘ ﺒﺎت ﻣﺒﻨ ﻴﻪ
ﻟﻠﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎت اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻔﻪ .و ﻗ ﺪ ﺗﻌ ﺘﻤﺪ اﻟﻤﻜﺘ ﺒﺎت اﻟﻤﺒﻨ ﻴﻪ ﻟﻠﻤﻘﺎوﻣ ﺎت )و آ ﻞ أﻧ ﻮاع اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ( ﻋﻠ ﻰ اﻟﺪواﺋ ﺮ
اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ أو ﺑﺎراﻣﺘ ﺮات اس اﻟﻤﻘﺎﺳ ﻪ أو آﻠ ﻴﻬﻤﺎ .و ﻳﺘﻌ ﻴﻦ ﻋﻠ ﻰ ﻣﺴ ﺘﺨﺪم اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻓﻘ ﻂ اﺧﺘ ﻴﺎر رﻣ ﺰ اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﻪ
اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ و ادراﺟﻪ ﻓﻰ اﻟﺮﺳﻢ اﻟﺮﻣﺰى ) (Schematicﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ.
ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻌﺎﻟ ﻰ ﻣ ﻦ ﺗ ﺮددات اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻃ ﺮﻳﻘﻪ أﺧ ﺮى ﻻدراج اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﻪ اﻟﻤﻠﺤ ﻮﻣﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺮﺳ ﻢ
اﻟﺮﻣ ﺰى ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ و ذﻟ ﻚ ﺑ ﺎدراج رﻣ ﺰ اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﻪ ﻣﺘﺼ ﻼ ﻋﻠ ﻰ اﻟ ﺘﻮازى ﺑﺮﻣ ﺰ اﻟﻔﺠ ﻮﻩ اﻟﺘ ﻰ ﺗﻜﻮن ﺗﺤﺖ اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ و
ﻃ ﺮﻓﻴﻦ اﻟﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟ ﺬﻳﻦ ﻳﺘﻢ ﻟﺤﺎم اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ ﻋﻠﻴﻬﻤﺎ .و هﺬا ﻳﺆدى اﻟﻰ ﻧﺘﻴﺠﻪ أدق ﻓﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ .و ﻳﻤﻜﻦ ﻋﻤﻞ
اﻟﻤ ﺜﻞ ﻣ ﻊ آ ﻞ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ اﻟﻤﻠﺤ ﻮﻣﻪ ﺑﺎﻟﺪاﺋ ﺮﻩ و آﻤ ﺜﺎل ﻋﻠ ﻰ ذﻟ ﻚ اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (9ﻳﺴﺘﺨﺪم ﻧﻔﺲ اﻟﻔﻜﺮﻩ ﻓﻰ ﺗﺤﻠﻴﻞ
داﺋ ﺮﻩ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﺣﺘ ﻰ ) .(40 GHzأﻣ ﺎ ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻤ ﻨﺨﻔﺾ ﻣ ﻦ ﺗ ﺮددات اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﻓ ﻴﻜﻮن ﺗﺄﺛﻴ ﺮ اﻟﻔﺠ ﻮﻩ ﻓ ﻴﻪ
ﺿﻌﻴﻔﺎ ﻋﻠﻰ اﻷداء و ﻻ ﻧﺤﺘﺎج ﻟﻬﺬﻩ اﻟﻄﺮﻳﻘﻪ ﻟﺘﻤﺜﻴﻞ اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ اﻟﻤﻠﺤﻮﻣﻪ.
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٤٩ - ٦ﻣﻘﺎوﻣ ﻪ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (chip resistorﻣﻠﺤ ﻮﻣﻪ ﻓ ﻰ داﺋ ﺮﻩ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻓ ﻮق ﻓﺠ ﻮﻩ ﻃﻮﻟﻬﺎ ) .(sو
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٥٠ - ٦رﺳ ﻢ رﻣ ﺰى ﻟﻠﻤﻘﺎوﻣ ﻪ ﻣﺘﺼﻼ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى ﻣﻊ رﻣﺰ اﻟﻔﺠﻮﻩ و ﻃﺮﻓﻴﻦ اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ
اﻟﺬﻳﻦ ﻳﺘﻢ ﻟﺤﺎم اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ ﻋﻠﻴﻬﻤﺎ آﻤﺎ ﻳﺒﺪو ﻓﻰ ﻣﻌﻈﻢ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ.
222
ﺷﻜﻞ ) : (٤٩ - ٦ﻣﻘﺎوﻣﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (chip resistorﻣﻠﺤﻮﻣﻪ ﻓﻰ داﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ.
ﺷﻜﻞ ) : (٥٠ - ٦رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ ﻣﻠﺤﻮﻣﻪ ﻓﻰ داﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﻓﻮق ﻓﺠﻮﻩ.
ﻣﺜﺎل ) : (٥ – ٦ﻣﻄﻠﻮب ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻣﻘﺴﻢ ﻟﻠﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ﻳﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﺎﻟﺘﺴﺎوى ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد ).(4 GHz
اﻟﺤﻞ :
ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) (εr =2.2و ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ) (h = 1.575 mmو ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). (t = 0.07 mm
و ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر ﻣﺨﻄﻂ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٤٥ - ٦ﻟﻠﺘﺼﻤﻴﻢ.
ﺗﻢ ﺣﺴﺎب اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﻟﻤﻘﺴﻢ ﻟﻠﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن آﻤﺎ ﻳﻠﻰ:
ﺣﺴ ﺐ اﻟﺒ ﻴﺎﻧﺎت اﻟﻤﻮﺿ ﺤﻪ ﻓ ﻰ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٤٥ - ٦اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺘﻰ ﻟﻬﺎ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﺗﺴﺎوى ) (Zo = 50Ωآﺎن ﻋﺮﺿﻬﺎ
o
ﻳﺴﺎوى ) (Wo =4.78 mmو اﻟﻄﻮل اﻟﻤﻜﺎﻓﺊ ﻟـ ) (90 ≡λg/4ﻳﺴﺎوى ).(Lo = 13.61 mm
223
اﻟﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ )اﻟﺬراﻋ ﻴﻦ( اﻟﻤﻜﻮﻧ ﻴﻦ ﻟﻤﻘﺴ ﻢ ﻟﻠﻘ ﺪرﻩ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴ ﻮن آ ﻞ ﻣ ﻨﻬﻤﺎ ﻟ ﻪ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﺗﺴ ﺎوى
o
) ( Z o 2 = 70.71 Ωﺗﻜﺎﻓ ﺊ ﻋ ﺮض ﻳﺴ ﺎوى ) (Wa =2.69 mmو اﻟﻄﻮل اﻟﻤﻜﺎﻓﺊ ﻟـ ) (90 ≡λg/4ﻳﺴﺎوى
).(La = 13.87 mm
اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﻪ ﺗﺴ ﺎوى ) (2 Zo= 100Ωو ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر ﺣﺠ ﻢ اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﻪ اﻟﻘﻴﺎﺳ ﻰ رﻗ ﻢ ) (1206ﺣ ﻴﺚ أن ﻃ ﻮل و ﻋ ﺮض
اﻟﻌ ﺒﻮﻩ ﻣﺘﻨﺎﺳ ﺐ ﻣ ﻊ اﻷﺑﻌ ﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋ ﻴﻪ اﻟﻤﺤﺴ ﻮﺑﻪ أﻋ ﻼﻩ .و ﺗ ﻢ اﺿﺎﻓﺔ ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻗﺼﻴﺮﻳﻦ ﻓﻰ اﻟﻄﻮل )(Pads
ﻟﻠﺤﺎم اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ ﻋﻠﻴﻬﻤﺎ و آﺎن اﺧﺘﻴﺎر ﻋﺮض آﻞ ﻣﻨﻬﻢ ) (Wo =4.78 mmﻟﻴﻜﺎﻓﺊ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ).(50Ω
ﺗ ﻢ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﻓ ﻰ ﺣﻴ ﺰ ﻧﺴ ﺒﻰ ﻳ ﺘﻌﺪى ) (one octaveﻣ ﻦ
) (2.5 GHzاﻟ ﻰ ) (5.5 GHzو آﺎﻧ ﺖ اﻟﻨ ﺘﺎﺋﺞ ﻗ ﺮﻳﺒﻪ ﻣ ﻦ اﻟﻤ ﺘﻮﻗﻊ ﺣ ﻴﺚ آ ﺎن )(|S31|dB = |S21|dB ≈ −3 dB
ﺑﺨﻄ ﺄ أﻗﺼ ﻰ ﻣﻘ ﺪارﻩ ) .(0.416 dBو آ ﺎن اﻟﻌ ﺰل ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﺨ ﺮﺟﻴﻦ ) (|S32|dB < −10.46 dBأﻣ ﺎ ﻣﻌ ﺎﻣﻼت
اﻻﻧﻌﻜﺎس ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺎرج ﻓﻜﺎﻧﺖ ﻗﻴﻤﻬﺎ ) (|S11|dB < −10.78 dBﺑﻴﻨﻤﺎ ).(|S33|dB = |S22|dB < −8.84 dB
ﺟﺪﻳ ﺮ ﺑﺎﻟﺬآ ﺮ أن اﻷداء ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى ﻣ ﻦ ) (3.5 GHzاﻟ ﻰ ) (4.5 GHzأى ﻓ ﻰ ﺣﻴ ﺰ ﻧﺴﺒﻰ ) (25%آﺎن
آﺎﻟﺘﺎﻟ ﻰ (|S31|dB = |S21|dB ≈ −3 dB) :ﺑﺨﻄ ﺄ أﻗﺼ ﻰ ﻣﻘ ﺪارﻩ ) ، (0.093 dBو آ ﺎن اﻟﻌ ﺰل ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﺨ ﺮﺟﻴﻦ
) (|S32|dB < −19 dBأﻣ ﺎ ﻣﻌ ﺎﻣﻼت اﻻﻧﻌﻜ ﺎس ﻋ ﻨﺪ اﻟﻤﺨ ﺎرج ﻓﻜﺎﻧ ﺖ ﻗ ﻴﻤﻬﺎ ) (|S11|dB < −18.41 dBﺑﻴ ﻨﻤﺎ
).(|S33|dB = |S22|dB < −15.21 dB
ﺗ ﻢ ﻋﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (optimizationﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻟﺘﺤﺴﻴﻦ اﻷداء
ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى ﻣﻦ ) (2.5 GHzاﻟﻰ ) (5.5 GHzو آﺎﻧﺖ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
) (Wa =2.95 mmو ) .(La = 12.53 mmو ﺗ ﻢ اﻟﺤﻔ ﺎظ ﻋﻠ ﻰ أﺑﻌ ﺎد اﻟ ﺜﻼﺛﺔ ﺧﻄ ﻮط ﻋ ﻨﺪ اﻟﻤﺨ ﺎرج آﻤ ﺎ ه ﻰ
) (Wo =4.78 mmو ) .(Lo = 13.61 mmو ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٥١ - ٦اﻟﻤﺨﻄﻂ اﻟﻨﻬﺎﺋﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ.
ﺷﻜﻞ ) : (٥١ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٥ – ٦
و آﺎﻧﺖ ﻧﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﻣﻦ ) (2.5 GHzاﻟﻰ ) (5.5 GHzآﻤﺎ ﻳﻠﻰ :
) (|S31|dB = |S21|dB ≈ −3 dBﺑﺨﻄﺄ أﻗﺼﻰ ﻣﻘﺪارﻩ ) (0.247 dBآﻤﺎ هﻮ ﻣﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٥٢ - ٦
و ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٥٣ - ٦ﻣﻌ ﺎﻣﻼت اﻻﻧﻌﻜ ﺎس ﻋ ﻨﺪ اﻟﻤﺨ ﺎرج و آﺎﻧ ﺖ ﻗ ﻴﻤﻬﺎ ) (|S11|dB < −12.95 dBﺑﻴ ﻨﻤﺎ
) .(|S33|dB = |S22|dB < −11.66 dBو ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٥٤ - ٦أن اﻟﻌﺰل ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ﻗﻴﻤﺘﻪ ) |S32|dB < −11
.(dB
224
ﺷﻜﻞ ) : (٥٢ - ٦ﻗﻴﻢ ) (|S31|dB , |S21|dBﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٥ – ٦
ﺷﻜﻞ ) : (٥٣ - ٦ﻗﻴﻢ ) (|S11|dB , |S22|dB , |S33|dBﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٥ – ٦
ﺷﻜﻞ ) : (٥٤ - ٦ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻌﺰل ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٥ – ٦
225
ﻟﺘﻄﺒ ﻴﻘﺎت و أﻧﻈﻤ ﺔ اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ ﻣ ﺜﻞ اﻟﻤﺮﺳ ﻼت اﻟﺘﻰ ﺗﻌﻤﻞ ﺑﻘﺪرﻩ ﻋﺎﻟﻴﻪ ) (high power transmittersﻳﻤﻜﻦ
اﺳﺘﺨﺪام ﻣﻘﺴﻢ/ﻣﺠﻤﻊ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺟﻴﺰل ). (Gysel
و ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٥٥ - ٦ﻣﺨﻄ ﻂ ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺟﻴﺰل ) (Gyselﻣﻊ ﺗﻮﺿﻴﺢ اﻷﺑﻌﺎد و أرﻗﺎم اﻟﻤﺨﺎرج ،و
ﺗ ﺘﻜﻮن ه ﺬﻩ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻣ ﻦ ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻟﻬﻤ ﺎ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ﺗﺴﺎوى Z1 = Z o 2و ﻃﻮل آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻳﻜﺎﻓﺊ
o
) ، (90 ≡λg/4و ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ ﻟ ﻪ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ﺗﺴ ﺎوى
Zo
2
o
= Z 2و ﻃ ﻮﻟﻪ ﻳﻜﺎﻓ ﺊ ) (180 ≡λg/2و
o
ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻟﻬﻤ ﺎ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ﺗﺴﺎوى ) (Zoو ﻃﻮل آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻳﻜﺎﻓﺊ ) ، (90 ≡λg/4و ﻣﻘﺎوﻣﺘﺎن ﻗﻴﻤﺔ آﻞ
ﻣﻨﻬﻤﺎ ). (Ro = Zo
ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ) (Ro = Zo = 50 Ωﻓﺎن ) ( Z1 = Z o 2 = 70.71 Ω
Z
⎛
⎞
و ⎟ ⎜ Z 2 = o = 35.355 Ω
2
⎝
⎠
ﺷ ﻜﻞ ) (٥٦ - ٦ﻳﺒ ﻴﻦ ﻣﺨﻄ ﻂ ﺁﺧ ﺮ ﻟﻤﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺟﻴﺰل ﻳﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﻣﺪﺧﻞ و أرﺑﻌﺔ ﻣﺨﺎرج ﻋﻨﺪ آﻞ ﻣﻨﻬﻢ
ﺧ ﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Zoو ﺑﺎﻟﻤﻘﺎرﻧﻪ ﺑﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٥٥ - ٦و ﺷﻜﻞ ) (٥٦ - ٦ﻧﺠﺪ أﻧﻪ ﺗﻢ اﺳﺘﺒﺪال اﺛﻨﻴﻦ
ﻣ ﻦ ه ﺬﻩ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻋ ﻨﺪ اﻟﻤﺨ ﺮﺟﻴﻦ رﻗﻤ ﻰ ) (4 , 5ﻓ ﻰ ﺷﻜﻞ ) (٥٦ - ٦ﺑﻤﻘﺎوﻣﻪ ﻗﻴﻤﺘﻬﺎ ) (Ro = Zoﻓﻰ
ﺷ ﻜﻞ ) (٥٥ - ٦ﻟﻠﻌﻤ ﻞ آﺤﻤﻞ ﻣﺘﻮاﻓﻖ ) (matched loadﻟﺘﻜﻮن ﻣﺘﻮاﻓﻘﻪ ﻟﺘﺤﻮﻳﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻰ ﻣﻘﺴﻢ ﻗﺪرﻩ ذو ﻣﺪﺧﻞ
و ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ ﻓﻘﻂ ،و ﻟﺘﻘﻮم هﺎﺗﻴﻦ اﻟﻤﻘﺎوﻣﺘﻴﻦ ﺑﺎﻣﺘﺼﺎص اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﻋﻨﺪ هﺬﻩ اﻟﻤﺨﺎرج.
ﻳﻤﻜﻦ اﺳﺘﺨﺪام ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺟﻴﺰل ) (Gyselﻓﻰ ﺗﻄﺒﻴﻘﺎت اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ أﻳﻀﺎ .ﻟﻜﻦ ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ اﺳﺘﺨﺪاﻣﻪ
ﻓ ﻰ ﺗﻄﺒ ﻴﻘﺎت اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ ﻳ ﺘﻢ ﺗﻨﻔ ﻴﺬ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺷ ﺮﻳﺤﻪ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣ ﻦ ﻣ ﺎدﻩ ﺳ ﻴﺮاﻣﻴﻜﻴﻪ أو ﻣ ﺎدﻩ ﺳ ﻴﺮاﻣﻴﻜﻴﻪ
ﻣﺨﻠ ﻮﻃﻪ ﻣ ﺜﻼ ﻟﺘ ﺘﺤﻤﻞ اﻟﻘ ﺪرﻩ و اﻟﺤ ﺮارﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﺘ ﻴﻦ ﻣ ﻊ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﻘﺎوﻣ ﺎت اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ ) High Power
(Resistorsأو ﻧﻬﺎﻳﺎت ﻟﻠﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ) (High Power Terminationsﻓﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﺷﻜﻞ ) : (٥٥ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺟﻴﺰل ) (Gyselذو ﻣﺪﺧﻞ و ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ
226
ﺷﻜﻞ ) : (٥٦ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺟﻴﺰل ذو ﻣﺪﺧﻞ و أرﺑﻌﺔ ﻣﺨﺎرج
و ﻣ ﻦ أﻣ ﺜﻠﺔ اﻟﺸ ﺮاﺋﺢ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳ ﺎ و اﻟﺘ ﻰ ﺗﺼ ﻠﺢ ﻟﻠﻘ ﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ اﻟﺸ ﺮاﺋﺢ ) TMM 3, TMM 4,
(TMM 6, TMM 10, TMM 10i, RT/duroid 6006, RT/duroid 6010LM,ﻣ ﻦ اﻧ ﺘﺎج ﺷ ﺮآﺔ
) (Rogersو آ ﺬﻟﻚ اﻟﺸ ﺮاﺋﺢ ) (AD600, TC600ﻣ ﻦ اﻧﺘﺎج ﺷﺮآﺔ ) (Arlonو ﻏﻴﺮهﺎ اﻟﻜﺜﻴﺮ ﻣﻦ اﻟﺸﺮاﺋﺢ اﻟﺘﻰ
ﺗﺼﻠﺢ ﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ و ﺗﻨﺘﺠﻬﺎ اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﺸﺮآﺎت.
ﺗﺼ ﺪر اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﻠﺸ ﺮاﺋﺢ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ آ ﺘﺎﻟﻮﺟﺎت و ﺻ ﻔﺤﺎت ﺑ ﻴﺎﻧﺎت ) (datasheetsو ﻏﻴ ﺮهﺎ ﻣ ﻦ
اﻻﺻﺪارات اﻟﺘﻰ ﻳﻤﻜﻦ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﻤﻨﺎﺳﺒﻪ ﻣﻨﻬﺎ .و ﺑﻌﺾ اﻟﺸﺮآﺎت ﺗﻜﺘﺐ اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت اﻟﺘﻰ ﺗﺼﻠﺢ ﻟﻬﺎ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ
ﻓﻰ ﺻﻔﺤﺎت اﻟﺒﻴﺎﻧﺎت اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﻬﺎ.
ه ﻨﺎك اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟﺸ ﺮآﺎت ﺗﻨ ﺘﺞ ﻣﻘﺎوﻣ ﺎت ﻟﻠﻘ ﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ أو ﻧﻬﺎﻳ ﺎت ﻟﻠﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ﻟﻬﺎ أﺷﻜﺎل وﻣﻘﺎﺳﺎت ﺗﺨﺘﻠﻒ ﻋﻦ
اﻟﻤﻘﺎﺳ ﺎت اﻟﻘﻴﺎﺳ ﻴﻪ ﻟﻠﻤﻘﺎوﻣ ﺎت ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (chip resistorsاﻟﻤﺸ ﺮوﺣﻪ ﺳ ﺎﺑﻘﺎ .و ﺗﻮﻓ ﺮ ه ﺬﻩ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻌﻠﻮﻣﺎت
اﻟﺘﻘﻨ ﻴﻪ ﻋ ﻦ ه ﺬﻩ اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﺎت ﻓ ﻰ ﺻ ﻔﺤﺎت اﻟﺒ ﻴﺎﻧﺎت ) (datasheetsو اﻟﻤﻠﺤ ﻮﻇﺎت اﻟﺘﻘﻨ ﻴﻪ ) Application or
(Technical Notesو اﻟﻜﺘﺎﻟﻮﺟﺎت اﻟﺘﻰ ﺗﺼﺪرهﺎ.
ﻣ ﻦ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﻤﻘﺎوﻣ ﺎت و ﻧﻬﺎﻳ ﺎت اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ ) TT electronics , Florida RF Labs,
(Aeroflex, ATCو ﻏﻴﺮهﺎ.
227
ﺷﻜﻞ ) : (٥٧ - ٦ﺑﻌﺾ أﺷﻜﺎل ﻣﻘﺎوﻣﺎت اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ أو ﻧﻬﺎﻳﺎت اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ.
ﺷﻜﻞ ) : (٥٨ - ٦ﻃﺮﻳﻘﺔ ﺗﺜﺒﻴﺖ ﻣﻘﺎوﻣﻪ ﻟﻠﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ أو ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻟﻠﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ﺑﺪاﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ.
228
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٥٧ - ٦ﺑﻌﺾ أﺷﻜﺎل ﻣﻘﺎوﻣﺎت اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ أو ﻧﻬﺎﻳﺎت اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ،و ﻧﻼﺣﻆ أن ﻣﻌﻈﻤﻬﺎ ﻳﺤﺘﻮى
ﻋﻠ ﻰ ﻣﺒ ّﺮد ﺣ ﺮارى ) (heat sinkو ﺑ ﻪ ﻓ ﺘﺤﻪ )أو ﻓ ﺘﺤﺎت( داﺋ ﺮﻳﻪ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻓﻰ ﺗﺜﺒﻴﺖ اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ أو اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ ﺑﺎﻷرض
)أو ﺑﻄ ﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻷرﺿﻰ أو ﺑﻤﺒﺮد اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺤﺮارى( ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ ﻣﺴﻤﺎر آﻤﺎ هﻮ ﻣﻮﺿﺢ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٥٨ - ٦
ﺣ ﻴﺚ ﻳ ﺘﻢ ﻟﺤ ﺎم ﻃ ﺮف اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﻪ ﺑ ﺎﻟﺨﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ أﻣ ﺎ اﻟﻤﺒ ّﺮد اﻟﺤ ﺮارى ﻓﻴ ﺘﻢ رﺑﻄ ﻪ ﺑﻄ ﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻﻞ اﻷرﺿﻰ ﻋﻦ
ﻃﺮﻳﻖ ﻣﺴﻤﺎر.
ﻗ ﺎرن ﺑ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٥٧ - ٦و ﺷ ﻜﻞ ) (٥٨ - ٦ﻟﻔﻬ ﻢ ﻃ ﺮﻳﻘﺔ ﺗﻮﺻ ﻴﻞ و ﺗﺜﺒ ﻴﺖ ه ﺬا اﻟ ﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﻤﻘﺎوﻣﺎت ذو اﻟﻤﺒ ّﺮد
اﻟﺤ ﺮارى .و ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ه ﺬﻩ اﻟﻄ ﺮﻳﻘﻪ أﻳﻀ ﺎ ﻓ ﻰ ﺗﻮﺻ ﻴﻞ و ﺗﺜﺒﻴﺖ ﻣﻌﻈﻢ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ ذات اﻟﻤﺒ ّﺮد اﻟﺤﺮارى اﻟﺘﻰ
ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻓﻰ ﺗﻄﺒﻴﻘﺎت اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ﻣﺜﻞ ﺗﺮاﻧﺰﻳﺴﺘﻮر اﻟﻘﺪرﻩ.
ﺑﻌ ﺾ ﻣﻘﺎوﻣ ﺎت أو ﻧﻬﺎﻳ ﺎت اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ ﻳ ﻮﺟﺪ ﺑﻬ ﺎ ﻗ ﻼوظ ﻟﻠﺘﺜﺒ ﻴﺖ ﻣﺒﺎﺷ ﺮة ﻓ ﻰ اﻟﻤﺒ ّﺮد اﻟﺤ ﺮارى ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ أو ﻃﺒﻘﺔ
اﻟﻤﻮﺻﻞ اﻷرﺿﻰ.
ﻣ ﺜﺎل ) : (٦ - ٦ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻣﻘﺴ ﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺟﻴﺰل ) (Gyselﻟﺘﻘﺴﻴﻢ ﻗﺪرﻩ داﺧﻠﻪ ﻣﻘﺪارهﺎ )(10 Watts
ﻟﻘﺴﻤﻴﻦ ﻣﺘﺴﺎوﻳﻴﻦ ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد ).(3 GHz
اﻟﺤ ﻞ :
ﺗ ﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (TMM 3اﻟﻤﺼﻨﻮﻋﻪ ﻣﻦ ) (Hydrocarbon Ceramicﻣﻦ
اﻧﺘﺎج ﺷﺮآﺔ ) (Rogersﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑ ﺖ اﻟﻌ ﺰل ) (εr =3.27و ﺳ ﻤﻚ اﻟﻌ ﺎزل ) (h = 1.524 mmو ﺳ ﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ ) . (t = 0.07 mmو ﺑﺎﻗ ﻰ
اﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت ﻓﻰ اﻟﻤﺮاﺟﻊ ).(11,12
ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﺘﺎن ﺑﻘ ﻴﻤﺔ ) (50 Ωﺑ ﺮﻗﻢ ) (FT10302N0050Jﻣ ﻦ اﻧ ﺘﺎج ﺷ ﺮآﺔ ) .(ATCو ه ﺬﻩ اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﻪ
ﺗﺼ ﻠﺢ ﻟﻠﻌﻤ ﻞ ﺣﺘ ﻰ ) (18 GHzو ﺗ ﺘﺤﻤﻞ ﻗ ﺪرﻩ ﻣﻘ ﺪارهﺎ ) ، (20 Wattsو ﺑﺎﻗﻰ اﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت ﻓﻰ اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (10و
ﻋﺒﻮة اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ ﻟﻬﺎ ﻧﻔﺲ ﻃﺮاز اﻟﺸﻜﻞ اﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٥٨ - ٦
ﺗﻢ ﺣﺴﺎب اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﻟﻤﻘﺴﻢ ﻟﻠﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺟﻴﺰل ) (Gyselآﻤﺎ ﻳﻠﻰ:
ﺣﺴ ﺐ اﻟﺒ ﻴﺎﻧﺎت اﻟﻤﻮﺿ ﺤﻪ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٥٥ - ٦اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺘ ﻰ ﻟﻬ ﺎ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﺗﺴ ﺎوى ) (Zo = 50Ωآ ﺎن ﻋﺮﺿ ﻬﺎ
o
ﻳﺴﺎوى ) (Wo =3.53 mmو اﻟﻄﻮل اﻟﻤﻜﺎﻓﺊ ﻟـ ) (90 ≡λg/4ﻳﺴﺎوى ).(Lo = 15.45 mm
اﻟﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﺮأﺳ ﻴﻴﻦ ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ) (2,3آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﺗﺴﺎوى ) ( Z1 = Z o 2 = 70.71 Ω
o
ﺗﻜﺎﻓﺊ ﻋﺮض ﻳﺴﺎوى ) (W1 =1.9 mmو اﻟﻄﻮل اﻟﻤﻜﺎﻓﺊ ﻟـ ) (90 ≡λg/4ﻳﺴﺎوى ).(L1 = 15.86 mm
Z
⎛
⎞
اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺮأﺳ ﻰ ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﻘﺎوﻣﺘ ﻴﻦ ﻟ ﻪ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ⎟ ⎜ Z 2 = o = 35.355 Ωﺗﻜﺎﻓ ﺊ ﻋ ﺮض ﻳﺴ ﺎوى
2
⎝
⎠
o
) (W2 =5.95 mmو اﻟﻄﻮل اﻟﻤﻜﺎﻓﺊ ﻟـ ) (180 ≡λg/2ﻳﺴﺎوى ).(L2 = 30.18 mm
ه ﻨﺎك ﻣﺸ ﻜﻠﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺸ ﻜﻞ اﻟﻬﻨﺪﺳ ﻰ ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ ﻓﻠﺘﺤﻘ ﻴﻖ اﻟﻤﺨﻄ ﻂ اﻟﻤﺮﺳ ﻮم ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٥٥ - ٦ﻳﺠ ﺐ أن ﻳﻜ ﻮن )(L2
ﻳﺴ ﺎوى ﺿﻌﻒ ﻃﻮل ) (L1و ﻟﻜﻦ ﻳﺘﻀﺢ ﻣﻦ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺤﺴﻮﺑﻪ أﻋﻼﻩ أن ) (2 L1 = 31.72 mmأى ﺑﺰﻳﺎدﻩ ﻃﻔﻴﻔﻪ
ﻋ ﻦ ) (L2و ﻟ ﺬﻟﻚ ﻋ ﻨﺪ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ و رﺳﻢ اﻟﻤﺨﻄﻂ ﻳﺘﻢ اﻟﺘﻌﻮﻳﺾ ﻓﻰ ﻓﺎرق اﻟﻄﻮل ﻟﻠﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ ﻣﺨﻄﻂ ﻣﺸﺎﺑﻪ
ﻟﺸﻜﻞ ).(٥٥ - ٦
229
ﺗ ﻢ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻓﻰ ﺣﻴﺰ ﻧﺴﺒﻰ ﻳﻜﺎﻓﺊ ) (1.2GHz ≡ 40%أى ﻣﻦ
) (2.4 GHzاﻟ ﻰ ) .(3.6 GHzﻣ ﻊ اﻟﻌﻠ ﻢ ﺑﺄﻧ ﻪ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﺤﻘﻴﻖ ﻣﻮاﺻﻔﺎت ﺟﻴﺪﻩ ﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺟﻴﺰل ﻓﻰ ﺣﻴﺰ
ﺗﺮددى أآﺒﺮ ﻣﻦ ذﻟﻚ.
ﺗ ﻢ ﻋﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (optimizationﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻟﺘﺤﺴﻴﻦ اﻷداء
ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى ﻣﻦ ) (2.4 GHzاﻟﻰ ) (3.6 GHzو آﺎﻧﺖ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
W2=8 mm
W1=2.24 mm
Wo = 3.53 mm
L2=30.66 mm
L1=13.57 mm
Lo=13.13 mm
ﺗ ﻢ اﻟﺤﻔ ﺎظ ﻋﻠ ﻰ أﺑﻌ ﺎد اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺘ ﻰ ﻟﻬ ﺎ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﺗﺴ ﺎوى ) (50Ωآﻤ ﺎ هﻰ ) ، (Wo = 3.53 mmو ﺗﻢ اﺿﺎﻓﺔ
ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻗﺼ ﻴﺮﻳﻦ ﻓ ﻰ اﻟﻄ ﻮل ) (Padsﻃ ﻮل آ ﻞ ﻣ ﻨﻬﻤﺎ ) (2 mmو آ ﺎن اﺧﺘ ﻴﺎر ﻋ ﺮض آ ﻞ ﻣ ﻨﻬﻤﺎ
) (Wo =3.53 mmﻟﻴﻜﺎﻓ ﺊ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ) (50Ωﺑﻐ ﺮض ﻟﺤ ﺎم ﻃ ﺮف اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﻪ ﻋﻠ ﻰ ه ﺬﻩ اﻟ ـ ) ، (Padأﻣ ﺎ
اﻟﻄ ﺮف اﻵﺧﺮ ﻟﻠﻤﻘﺎوﻣﻪ )اﻟﻤﺒﺮد اﻟﺤﺮارى ﻟﻠﻤﻘﺎوﻣﻪ( ﻓﻴﺘﻢ ﺗﺜﺒﻴﺘﻪ ﺑﻄﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻﻞ اﻷرﺿﻰ آﻤﺎ هﻮ ﻣﻮﺿﺢ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ
).(٥٨ - ٦
ﺷﻜﻞ ) : (٥٩ - ٦ﻗﻴﻢ ) (|S31|dB , |S21|dBﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺟﻴﺰل ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٦ – ٦
230
ﺷﻜﻞ ) : (٦٠ - ٦ﻗﻴﻢ ) (|S11|dB , |S22|dB , |S33|dBﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺟﻴﺰل ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٦ – ٦
و آﺎﻧﺖ ﻧﺘﺎﺋﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ آﻤﺎ ﻳﻠﻰ :
) (|S31|dB = |S21|dB ≈ −3 dBﺑﺨﻄﺄ أﻗﺼﻰ ﻣﻘﺪارﻩ ) (0.389 dBآﻤﺎ هﻮ ﻣﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٥٩ - ٦
و ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٦٠ - ٦ﻣﻌ ﺎﻣﻼت اﻻﻧﻌﻜ ﺎس ﻋ ﻨﺪ اﻟﻤﺨ ﺎرج و آﺎﻧ ﺖ ﻗ ﻴﻤﺔ ) (|S11|dB < −17.61 dBﺑﻴﻨﻤﺎ آﺎﻧﺖ
ﻗﻴﻢ ).(|S33|dB = |S22|dB < −14.99 dB
و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٦١ - ٦أن اﻟﻌﺰل ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ﻗﻴﻤﺘﻪ ).(|S32|dB < −14.97 dB
ﺷﻜﻞ ) : (٦١ - ٦ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻌﺰل ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺟﻴﺰل ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٦ – ٦
231
ﺗ ﺘﻌﺪد ﻣﻘﺴ ﻤﺎت اﻟﻘ ﺪرﻩ ﺑﻄ ﺮﻳﻘﻪ ﻏﻴ ﺮ ﻣﺘﺴﺎوﻳﻪ ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺎرج ،و ﻣﻦ أآﺜﺮهﺎ اﻧﺘﺸﺎرا ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن
اﻟﻐﻴ ﺮ ﻣﺘﺴ ﺎوى ﻓ ﻰ اﻟﺘﻘﺴ ﻴﻢ ) (Unequal Split Wilkinson Power Dividerو ه ﻨﺎك أآﺜﺮ ﻣﻦ ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻟﻪ و
ﻳﻌﻄ ﻰ اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (5ﻣﻌ ﺎدﻻت اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻷﺑﺴ ﻂ ﺷ ﻜﻞ ﻣﻦ أﺷﻜﺎل ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن اﻟﻐﻴﺮ ﻣﺘﺴﺎوى ﻓﻰ
اﻟﺘﻘﺴﻴﻢ و اﻟﻤﺒﻴﻦ رﺳﻤﻪ اﻟﺮﻣﺰى ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٦٢ - ٦و هﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎدﻻت ﻣﻌﻄﺎﻩ آﺎﻵﺗﻰ :
اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ ) (1ﺗﻨﻘﺴﻢ ﺑﻨﺴﺒﺔ ﺗﻘﺴﻴﻢ ﺗﺴﺎوى ) (K2ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ) (2 , 3أى أن
P3
P2
)(6.23
= K2
o
ﻃ ﻮل )اﻟ ﺬراع( أو اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﻤﺘﺼ ﻞ ﺑﺎﻟﻤﺨ ﺮج رﻗﻢ ) (3ﻳﻜﺎﻓﺊ ) (90 ≡λg/4و اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻪ ﺗﻌﻄﻰ
ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ
1+ K 2
K3
)(6.24
Z o3 = Z o
o
ﻃ ﻮل )اﻟ ﺬراع( أو اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﻤﺘﺼ ﻞ ﺑﺎﻟﻤﺨ ﺮج رﻗﻢ ) (2ﻳﻜﺎﻓﺊ ) (90 ≡λg/4و اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻪ ﺗﻌﻄﻰ
ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ
(
)
Z o 2 = Z o K 1 + K 2 = K 2 Z o3
)(6.25
اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ اﻟﻤﻮﺻﻠﻪ ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ) (2 , 3ﺗﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ
⎞1
⎛
⎟ R = Zo ⎜ K +
⎠K
⎝
)(6.26
ﻣﻌﺎوﻗﺔ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (2أو اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (2ﺗﺴﺎوى
R2 = Z o K
)(6.27
ﻣﻌﺎوﻗﺔ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (3أو اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (3ﺗﺴﺎوى
)(6.28
K
Zo
= R3
اﻟﻤﻌﺎوﻗﺔ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ) (2 , 3ﻻ ﺗﺴﺎوى ) (Zoو هﺬا ﻻ ﻳﻨﺎﺳﺐ اﻟﻜﺜﻴﺮ ﻣﻦ اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت .
ﻟ ﺬﻟﻚ ﻳﻤﻜ ﻦ اﺿ ﺎﻓﺔ ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻟﻌﻤ ﻞ ﺗﻮﻓ ﻴﻖ ) (matchingﺣﺘ ﻰ ﺗﺼ ﺒﺢ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺔ ﻋ ﻨﺪ اﻟﻤﺨ ﺮﺟﻴﻦ )(2 , 3
ﺗﺴﺎوى ) (Zoآﻤﺎ هﻮ ﻣﻮﺿﺢ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٦٣ - ٦
o
ﻃﻮل آﻞ ﻣﻦ اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤﻀﺎﻓﻴﻦ ﻳﻜﺎﻓﺊ ) (90 ≡λg/4و ﻣﻌﺎوﻗﺔ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﻤﺘﺼﻞ ﺑﺎﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ
) (2ﺗﺴﺎوى
Z L 2 = R2 Z o
)(6.29
232
و ﻣﻌﺎوﻗﺔ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﻤﺘﺼﻞ ﺑﺎﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (3ﺗﺴﺎوى
Z L 3 = R3 Z o
)(6.30
ﺷﻜﻞ ) : (٦٢ - ٦رﺳﻢ رﻣﺰى ﻷﺣﺪ أﺷﻜﺎل ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن اﻟﻐﻴﺮ ﻣﺘﺴﺎوى ﻓﻰ اﻟﺘﻘﺴﻴﻢ
ﺷﻜﻞ ) : (٦٣ - ٦رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن اﻟﻐﻴﺮ ﻣﺘﺴﺎوى ﻓﻰ اﻟﺘﻘﺴﻴﻢ ﺑﻌﺪ اﺿﺎﻓﺔ ﺧﻄﻴﻦ
ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ.
233
ﺷﻜﻞ ) : (٦٤ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﺗﺼﻤﻴﻢ ﺁﺧﺮ ﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن اﻟﻐﻴﺮ ﻣﺘﺴﺎوى ﻓﻰ اﻟﺘﻘﺴﻴﻢ
و ﻳﻌﻄ ﻰ اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (1ﻣﻌ ﺎدﻻت اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻟﺸ ﻜﻞ ﺁﺧ ﺮ ﻟﻤﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴ ﻮن اﻟﻐﻴﺮ ﻣﺘﺴﺎوى ﻓﻰ اﻟﺘﻘﺴﻴﻢ
اﻟﻤﺒﻴﻦ ﻣﺨﻄﻄﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٦٤ - ٦و هﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎدﻻت آﻤﺎ ﻳﻠﻰ :
اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ ) (1ﺗﻨﻘﺴﻢ ﺑﻨﺴﺒﺔ ﺗﻘﺴﻴﻢ ﺗﺴﺎوى ) (K2ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ) (2 , 3أى أن
P3
P2
)(6. 31
= K2
o
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺬى ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Z1ﻳﻜﺎﻓﺊ ) ، (90 ≡λg/4ﺣﻴﺚ ) (Z1ﺗﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ
1/ 4
⎞ ⎛ K
⎜ Z1 = Z o
⎟ 2
⎠ ⎝1+ K
)(6.32
o
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺬى ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Z2ﻳﻜﺎﻓﺊ ) ، (90 ≡λg/4ﺣﻴﺚ ) (Z2ﺗﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ
)
)(6.33
)
1/ 4
(
(
Z 2 = Zo K 3/ 4 1 + K 2
o
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺬى ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Z3ﻳﻜﺎﻓﺊ ) ، (90 ≡λg/4ﺣﻴﺚ ) (Z3ﺗﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ
)
(
⎞ ⎛ 1 + K 2 1/ 4
⎟
⎜ Z3 = Zo
⎟ ⎜ K 5/ 4
⎝
⎠
)(6.34
o
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺬى ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Z4ﻳﻜﺎﻓﺊ ) ، (90 ≡λg/4ﺣﻴﺚ ) (Z4ﺗﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ
Z4 = Zo K
)(6.35
o
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺬى ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Z5ﻳﻜﺎﻓﺊ ) ، (90 ≡λg/4ﺣﻴﺚ ) (Z5ﺗﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ
234
Z5 = Zo / K
)(6.36
ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ ﺗﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ
⎞ ⎛1+ K 2
⎟⎟
⎜⎜ R = Z o
K
⎠
⎝
)(6.37
آﻤ ﺎ ﻳﻌﻄ ﻰ اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (1ﻣ ﺜﺎﻻ رﻗﻤ ﻴﺎ ﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻣﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴ ﻮن اﻟﻐﻴ ﺮ ﻣﺘﺴ ﺎوى ﻓ ﻰ اﻟﺘﻘﺴﻴﻢ اﻟﻤﺒﻴﻦ
ﻣﺨﻄﻄﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٦٤ - ٦
ﻣ ﺜﺎل ) : (٧ – ٦ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻣﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ ﻣ ﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن اﻟﻐﻴﺮ ﻣﺘﺴﺎوى ﻓﻰ اﻟﺘﻘﺴﻴﻢ ) Unequal Split
(Wilkinson Power Dividerﻟﻴﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟ ﻪ اﻟ ﻰ ﻗﺴ ﻤﻴﻦ ﻏﻴ ﺮ ﻣﺘﺴ ﺎوﻳﻴﻦ ﺑﻨﺴ ﺒﺔ ) (2:1ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد
) (3 GHzﻣﻊ اﻋﺘﺒﺎر ) (Zo = 50Ωو ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺷﺮﻳﺤﻪ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) (εr =2.2و ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ) (h = 1.575 mmو ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). (t = 0.07 mm
اﻟﺤﻞ :
ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻮﺿﺤﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٦٣ - ٦ﻟﻬﺬا اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ .و ﺗﻢ ﺣﺴﺎب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻜﻞ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻣﻦ
اﻟﻤﻌ ﺎدﻻت ) (6.23اﻟ ﻰ ) (6.30اﻟﺘ ﻰ ﺗ ﺆدى اﻟ ﻰ ﺗﻘﺴ ﻴﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟ ﻪ اﻟ ﻰ ﻗﺴ ﻤﻴﻦ ﻏﻴ ﺮ ﻣﺘﺴﺎوﻳﻴﻦ ﺑﻨﺴﺒﺔ )(2:1
آﻤﺎ ﻳﻠﻰ :
1+ K 2
= 51.49418 Ω
K3
P3
=2
P2
Z o3 = Z o
Z o 2 = K 2 Z o3 = 102.9884 Ω
⎞1
⎛
R = Z o ⎜ K + ⎟ = 106.066 Ω
⎠K
⎝
= 35.35534 Ω
K
Zo
= K2
R2 = Z o K = 70.71068 Ω
= R3
Z L 2 = R2 Z o = 59.46036 Ω
Z L 3 = R3 Z o = 42.04482 Ω
ﺗﻢ ﺣﺴﺎب اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ آﻤﺎ ﻳﻠﻰ :
ﺣﺴ ﺐ اﻟﺒ ﻴﺎﻧﺎت اﻟﻤﻮﺿ ﺤﻪ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٦٣ - ٦اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺘ ﻰ ﻟﻬ ﺎ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﺗﺴ ﺎوى ) (Zo = 50Ωآ ﺎن ﻋﺮﺿ ﻬﺎ
o
ﻳﺴﺎوى ) (Wo =4.77 mmو اﻟﻄﻮل اﻟﻤﻜﺎﻓﺊ ﻟـ ) (90 ≡λg/4ﻳﺴﺎوى ).(Lo = 18.19 mm
اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟ ﺬى ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﺗﺴﺎوى ) ( Z o 3 = 51.49418 Ωآﺎن ﻋﺮﺿﻪ ﻳﺴﺎوى )(Wo3 =4.56 mm
o
و اﻟﻄﻮل اﻟﻤﻜﺎﻓﺊ ﻟـ ) (90 ≡λg/4ﻳﺴﺎوى ).(Lo3 = 18.21 mm
اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺬى ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﺗﺴﺎوى ) ( Z o 2 = 102.9884 Ωآﺎن ﻋﺮﺿﻪ ﻳﺴﺎوى ) (Wo2 =1.22 mmو
o
اﻟﻄﻮل اﻟﻤﻜﺎﻓﺊ ﻟـ ) (90 ≡λg/4ﻳﺴﺎوى ).(Lo2 = 18.92 mm
235
اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟ ﺬى ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﺗﺴﺎوى ) ( Z L 2 = 59.46036 Ωآﺎن ﻋﺮﺿﻪ ﻳﺴﺎوى )(WL2 =3.62 mm
o
و اﻟﻄﻮل اﻟﻤﻜﺎﻓﺊ ﻟـ ) (90 ≡λg/4ﻳﺴﺎوى ).(LL2 = 18.35 mm
اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺬى ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﺗﺴﺎوى ) ( Z L 3 = 42.04482 Ωآﺎن ﻋﺮﺿﻪ ﻳﺴﺎوى )(WL3 =6.16 mm
o
و اﻟﻄﻮل اﻟﻤﻜﺎﻓﺊ ﻟـ ) (90 ≡λg/4ﻳﺴﺎوى ).(LL3 = 18.03 mm
ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﻪ ﺗﺴ ﺎوى ) (R = 106 Ωو اﺧﺘ ﻴﺎر ﺣﺠ ﻢ اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﻪ اﻟﻘﻴﺎﺳ ﻰ رﻗ ﻢ ) .(1206و ﺗﻢ اﺿﺎﻓﺔ ﺧﻄﻴﻦ
ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻗﺼﻴﺮﻳﻦ ﻓﻰ اﻟﻄﻮل ) (Padsﻟﻠﺤﺎم اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ ﻋﻠﻴﻬﻤﺎ.
هﻨﺎك ﻣﺸﻜﻠﻪ ﻓﻰ اﻟﺸﻜﻞ اﻟﻬﻨﺪﺳﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﻓﻠﺘﺤﻘﻴﻖ ﺷﻜﻞ هﻨﺪﺳﻰ ﻣﻐﻠﻖ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﻳﺠﺐ أن ﻳﻜﻮن ) (Lo2 =Lo3و آﺬﻟﻚ
) (LL2 =LL3و ﻧﻼﺣ ﻆ ﻣ ﻦ اﻷﺑﻌ ﺎد اﻟﻤﺤﺴ ﻮﺑﻪ أﻋ ﻼﻩ أن ه ﻨﺎك ﻓ ﺮوق ﺑﺴﻴﻄﻪ ﻓﻰ اﻷﻃﻮال ﻟﺬﻟﻚ ﻳﺠﺐ ﺗﻌﻮﻳﺾ هﺬﻩ
اﻟﻔﺮوق ﻋﻨﺪ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و رﺳﻢ اﻟﺸﻜﻞ اﻟﻬﻨﺪﺳﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ.
آﻤ ﺎ ذآ ﺮت ﻓ ﻰ ﻣ ﺜﺎل ) (٤ – ٦أﻧ ﻪ ﻧﻈ ﺮﻳﺎ ﻟﻜ ﻰ ﺗﻨﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟ ﻪ اﻟ ﻰ ﻗﺴ ﻤﻴﻦ ﻏﻴ ﺮ ﻣﺘﺴ ﺎوﻳﻴﻦ ﺑﻨﺴ ﺒﺔ )(2:1
ﺑﻤﻌﻨ ﻰ أن ﺛﻠﺚ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﻳﺨﺮج ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (2ﺑﻴﻨﻤﺎ ﺛﻠﺜﻰ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﻳﺨﺮج ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ )(3
و ﺑﺤﺴﺎب ﺑﺎراﻣﺘﺮات اس ﻧﺠﺪ أن هﺬا ﻳﺆدى اﻟﻰ ) (|S21|dB = −4.77و ) (|S31|dB = −1.761وهﺬا ﻳﺘﺤﻘﻖ ﻓﻰ
داﺋﺮﻩ ﻣﺜﺎﻟﻴﻪ.
ﺗ ﻢ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻓﻰ ﺣﻴﺰ ﻧﺴﺒﻰ ﻳﺴﺎوى ) (1GHz ≡ 33.3%أى
ﻣ ﻦ ) (2.5 GHzاﻟ ﻰ ) (3.5 GHzو آﺎﻧ ﺖ اﻟﻨ ﺘﺎﺋﺞ ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻗﻠ ﻴﻼ ﻋﻦ اﻟﻘﻴﻢ اﻟﻤﺤﺴﻮﺑﻪ ﻧﻈﺮﻳﺎ ﻓﺘﻢ ﻋﻤﻞ اﻟﺒﺤﺚ ﻋﻦ
اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ﻟﺘﺤﺴﻴﻦ ﻧﺘﺎﺋﺞ ) (|S21|dBو ) . (|S31|dBﻣﻊ اﻟﻌﻠﻢ ﺑﺄﻧﻪ ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ أداء ﺟﻴﺪ ﻓﻰ ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى
أآﺒﺮ ﻣﻦ ذﻟﻚ.
و آﺎﻧﺖ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
Wo =4.77 mm
Lo = 15 mm
Lo3=15.64 mm
Wo3=4.71 mm
Lo2=15.64 mm
Wo2=1.23 mm
LL3=16.98 mm
WL3=6.16 mm
LL2=16.98 mm
WL2=3.62 mm
و آﺎﻧﺖ ﻧﺘﺎﺋﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ آﻤﺎ ﻳﻠﻰ :
أﻗﺼ ﻰ ﺧﻄ ﺄ ﻓ ﻰ ﻗ ﻴﻤﺔ ) (|S21|dBآ ﺎن ) (0.115 dBﺑﻴﻨﻤﺎ أﻗﺼﻰ ﺧﻄﺄ ﻓﻰ ﻗﻴﻤﺔ ) (|S31|dBآﺎن ) (0.11 dBو
ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٦٥ - ٦ﻗﻴﻤﺘﻰ ) (|S21|dBو ).(|S31|dB
و ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٦٦ - ٦ﻣﻌﺎﻣﻼت اﻻﻧﻌﻜﺎس ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺎرج و آﺎﻧﺖ ﻗﻴﻤﺔ ) (|S11|dB < −17.58 dBو آﺎﻧﺖ ﻗﻴﻤﺔ
) (|S22|dB < −11.92 dBﺑﻴﻨﻤﺎ آﺎﻧﺖ ﻗﻴﻤﺔ ).(|S33|dB < −17.61 dB
و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٦٧ - ٦أن ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻌﺰل ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ).(|S32|dB < −13.69 dB
ﺷﻜﻞ ) (٦٨ - ٦ﻳﺒﻴﻦ اﻟﻤﺨﻄﻂ اﻟﻨﻬﺎﺋﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ.
236
ﺷﻜﻞ ) : (٦٥ - ٦ﻗﻴﻢ ) (|S31|dB , |S21|dBﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٧ – ٦
ﺷﻜﻞ ) : (٦٦ - ٦ﻗﻴﻢ ) (|S11|dB , |S22|dB , |S33|dBﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٧ – ٦
ﺷﻜﻞ ) : (٦٧ - ٦ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻌﺰل ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٧ – ٦
237
ﺷﻜﻞ ) : (٦٨ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٧ – ٦
ﺟﻤ ﻴﻊ ﻣﻘﺴ ﻤﺎت/ﻣﺠﻤﻌ ﺎت اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﻤﺸ ﺮوﺣﻪ أﻋ ﻼﻩ ﻻ ﻳ ﺘﻌﺪى اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى ﻟﻬ ﺎ ) (octave bandwidthأى أن
) (f2/f1 ≤ 2أى أن اﻟﺤ ﺪ اﻷﻋﻠ ﻰ ﻟﻠﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى ) (f2ﻳﺴ ﺎوى ﺿ ﻌﻒ )أو أﻗ ﻞ ﻣ ﻦ ﺿ ﻌﻒ( اﻟﺤ ﺪ اﻷدﻧ ﻰ ﻟﻠﺤﻴ ﺰ
اﻟﺘﺮددى ). (f1
ﺷﻜﻞ ) : (٦٩ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﺘﻌﺪد اﻟﻤﻘﺎﻃﻊ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ذو ﻋﺪد ) (Nﻣﻦ اﻟﻤﻘﺎﻃﻊ
ﻣﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ ﻣ ﺘﻌﺪد اﻟﻤﻘﺎﻃ ﻊ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴ ﻮن ) (Multisecton Wilkinson Dividerه ﻮ أﺣ ﺪ ﻣﻘﺴ ﻤﺎت
اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﺘ ﻰ ﻳ ﺘﻌﺪى ﺣﻴﺰهﺎ اﻟﺘﺮددى ) (octave bandwidthو ﻗﺪ ﻳﺼﻞ اﻟﻰ ) (decade bandwidthﺑﻤﻌﻨﻰ أن
) (f2/f1 ≤ 10أى أن اﻟﺤ ﺪ اﻷﻋﻠ ﻰ ﻟﻠﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى ) (f2ﻗﺪ ﻳﺼﻞ اﻟﻰ ﻋﺸﺮة أﺿﻌﺎف اﻟﺤﺪ اﻷدﻧﻰ ﻟﻠﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى
) . (f1و ﻳﺒﻴﻦ اﻟﺸﻜﻞ ) (٦٩ - ٦ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﺘﻌﺪد اﻟﻤﻘﺎﻃﻊ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ذو ﻋﺪد ) (Nﻣﻦ اﻟﻤﻘﺎﻃﻊ.
و ﻳ ﺘﻜﻮن ذراﻋ ﻰ ﻣﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ ﻣ ﺘﻌﺪد اﻟﻤﻘﺎﻃ ﻊ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ) (Multisecton Wilkinson Dividerﻣﻦ
o
ﻋﺪد ﻣﻦ اﻟﺨﻄﻮط ﻃﻮل آﻞ ﻣﻨﻬﺎ ﻳﻜﺎﻓﺊ ﻟـ ) (90 ≡λg/4و ﺗﻮﺟﺪ ﻣﻘﺎوﻣﻪ ﺗﺼﻞ ﺑﻴﻦ اﻟﺬراﻋﻴﻦ ﻋﻨﺪ ﻧﻬﺎﻳﺔ آﻞ ﻣﻘﻄﻊ.
و آﻠﻤ ﺎ زاد ﻋ ﺪد اﻟﻤﻘﺎﻃ ﻊ ﻳ ﺰداد اﻟﻌ ﺰل ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﺨ ﺮﺟﻴﻦ و ﻳ ﺰداد اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘﺮددى .و ﻳﻌﻄﻰ اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (1ﻣﻌﺎدﻻت و
ﻣﻨﺤﻨﻴﺎت اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﺣﺘﻰ أرﺑﻌﺔ ﻣﻘﺎﻃﻊ.
238
ﻓ ﻰ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻣﻘﺴ ﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ذو ﻣﻘﻄﻌﻴﻦ ﻓﻘﻂ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ﻳﺘﻢ اﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﻘﺎوﻣﺘﻴﻦ ) (R1,R2اﻟﻠﺘﺎن ﻳﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎب
ﻗﻴﻤﺘﻴﻬﻤﺎ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
2 Z1 Z 2
) (Z1 + Z 2 )(Z 2 − Z1 cot 2 P
)(6.38
) 2 R 2 (Z1 + Z 2
R 2 (Z1 + Z 2 ) − 2 Z 2
)(6.39
= R2
= R1
ﺣﻴﺚ
⎜⎛ π
⎞ ⎤ ⎡ f 2 − f1
−
1
0
.
707
⎢
⎟⎟ ⎥
⎝⎜ 2
f
f
+
⎠⎦ 1
⎣ 2
=P
ﺣﻴﺚ اﻟﺤﺪ اﻷﻋﻠﻰ ﻟﻠﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى ) (f2و اﻟﺤﺪ اﻷدﻧﻰ ﻟﻠﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى ). (f1
و ﻳﺒ ﻴﻦ اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (13ﻣ ﺜﺎﻻ رﻗﻤ ﻴﺎ ﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻣﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ ذو ﻣﻘﻄﻌ ﻴﻦ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴ ﻮن ﻟ ﻪ ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻳﺴﺎوى
) ، (octave bandwidthﺑﻴﺎﻧﺎﺗﻪ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
ﻣﻌﺎوﻗ ﺔ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻓ ﻰ اﻟﻤﻘﻄﻌ ﻴﻦ اﻷول و اﻟﺜﺎﻧ ﻰ ) (Z1 = 61 Ω , Z2 = 82 Ωﺑﻴ ﻨﻤﺎ آﺎﻧ ﺖ ﻗ ﻴﻢ
اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﺎت ) (R1 = 241 Ω , R2 = 98 Ωو ﺗﺤﻘ ﻖ ه ﺬﻩ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻋ ﺰﻻ ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ﻣﻘﺪارﻩ ) (27.3 dBو
ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٧٠ - ٦رﺳﻤﺎ رﻣﺰﻳﺎ ﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ذو ﻣﻘﻄﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن.
ﺷﻜﻞ ) : (٧٠ - ٦رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ذو ﻣﻘﻄﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن
ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﺤﻤ ﻴﻞ ﻣﻠ ﻒ ) (Excelﻣﻦ ﻣﻮﻗﻊ ﻣﺮﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ) (i1ﻳﻘﻮم ﺑﻌﻤﻞ ﺣﺴﺎﺑﺎت ﺗﺤﻠﻴﻞ ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ذو ﻋﺪد )(N
ﻣ ﻦ اﻟﻤﻘﺎﻃ ﻊ ) (N Stage Wilkinson dividerو ﻳ ﻮﺟﺪ ﺑﺎﻟﻤﻮﻗ ﻊ ﻋ ﺪد ﻣ ﻦ اﻷﻣ ﺜﻠﻪ اﻟ ﺮﻗﻤﻴﻪ ﻟﺪواﺋ ﺮ ﻣﻘﺴ ﻢ اﻟﻘﺪرﻩ
ﻣﺘﻌﺪد اﻟﻤﻘﺎﻃﻊ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ﻣﻊ ﻧﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ.
ﻳﻮﺟﺪ أﻳﻀﺎ ﻣﻘﺴﻤﺎت/ﻣﺠﻤﻌﺎت ﻟﻠﻘﺪرﻩ ذات ﻣﺪﺧﻞ و ﺛﻼﺛﺔ ﻣﺨﺎرج.
ﺷ ﻜﻞ ) (٧١ - ٦ﻳﺒﻴﻦ رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ذو ﻣﺪﺧﻞ و ﺛﻼﺛﺔ ﻣﺨﺎرج ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ذو اﻟﻤﻘﻄﻌﻴﻦ و ﺷﻜﻞ
) (٧٢ - ٦ﻳﺒﻴﻦ ﻣﺨﻄﻂ ﻟﻬﺬﻩ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
239
ﺑﺎﻋﺘﺒﺎر ) (Zo = 50Ωﺗﻜﻮن ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ و اﻟﻤﻘﺎوﻣﺎت ﻓﻰ هﺬﻩ اﻟﺪاﺋﺮﻩ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
R2 = 200 Ω
Z2 = 65.8 Ω
R1 = 64.95 Ω
Z1 = 114 Ω
و ﺗﻘﺴ ﻢ ه ﺬﻩ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠ ﻪ اﻟ ﻰ ﺛﻼﺛ ﺔ أﻗﺴ ﺎم ﻣﺘﺴ ﺎوﻳﻪ ﺗﺨ ﺮج ﻣ ﻦ اﻟﻤﺨ ﺎرج و ﺗﺤﻘ ﻖ ه ﺬﻩ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻋﺰﻻ ﺑﻴﻦ
اﻟﺜﻼﺛﺔ ﻣﺨﺎرج ﻣﻘﺪارﻩ ) (20 dBﻓﻰ ﺣﻴﺰ ﻣﻘﺪارﻩ ).(one octave
ﻻﺣ ﻆ أن ) (Z1 = 114 Ωو ه ﻰ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ﻋﺎﻟﻴﻪ ﻗﺪ ﻳﺼﻌﺐ ﺗﻨﻔﻴﺬهﺎ ﻋﻨﺪ اﺳﺘﺨﺪام اﺳﺘﺨﺪام ﺷﺮﻳﺤﻪ ذات ﺛﺎﺑﺖ
ﻋ ﺰل ) (εrﻋﺎﻟ ﻰ أو ﺳ ﻤﻚ ﻋﺎزل ) (hﺻﻐﻴﺮ أو ﻋﻨﺪ ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻓﻰ ﺗﺮدد ﻋﺎﻟﻰ ﻣﻦ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ .و ﻟﺤﻞ
ه ﺬﻩ اﻟﻤﺸ ﻜﻠﻪ ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﻌﻤﺎل ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﺁﺧ ﺮ ﻟﻤﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ ذو اﻟﻤ ﺪﺧﻞ و اﻟ ﺜﻼﺛﺔ ﻣﺨ ﺎرج ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴ ﻮن ﻳﺴ ﻤﻰ
اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﻤﻌ ﺎد دﻣﺠ ﻪ ) (recombinant three-way Wilkinson dividerو ه ﻮ أﻳﻀ ﺎ ذو ﻣﻘﻄﻌ ﻴﻦ ،و ﻓ ﻴﻪ
ﺗﻜﻮن أآﺒﺮ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ﻟﺨﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﺗﺴﺎوى ).(80 Ω
ﺷﻜﻞ ) : (٧١ - ٦رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ذو ﻣﺪﺧﻞ و ﺛﻼﺛﺔ ﻣﺨﺎرج ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ذو اﻟﻤﻘﻄﻌﻴﻦ
ﺷﻜﻞ ) : (٧٢ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ذو ﻣﺪﺧﻞ و ﺛﻼﺛﺔ ﻣﺨﺎرج ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ذو اﻟﻤﻘﻄﻌﻴﻦ
240
ﺷ ﻜﻞ ) (٧٣ - ٦ﻳﺒ ﻴﻦ رﺳ ﻢ رﻣ ﺰى ﻟﻤﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ ذو اﻟﻤ ﺪﺧﻞ و اﻟ ﺜﻼﺛﺔ ﻣﺨ ﺎرج ﻣ ﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن اﻟﻤﻌﺎد دﻣﺠﻪ و
ﺷﻜﻞ ) (٧٤ - ٦ﻳﺒﻴﻦ ﻣﺨﻄﻂ ﻟﻬﺬﻩ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﺑﺎﻋﺘﺒﺎر ) (Zo = 50Ωﺗﻜﻮن ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ و اﻟﻤﻘﺎوﻣﺎت ﻓﻰ هﺬﻩ اﻟﺪاﺋﺮﻩ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
Z4 = 80 Ω
Z2 = Z3 =40 Ω
Z1 = 36 Ω
R2 = 100 Ω
R1 = 50 Ω
Z5 = Z6 = 40 Ω
و ﺗﻘﺴ ﻢ ه ﺬﻩ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠ ﻪ اﻟ ﻰ ﺛﻼﺛ ﺔ أﻗﺴ ﺎم ﻣﺘﺴ ﺎوﻳﻪ ﺗﺨ ﺮج ﻣ ﻦ اﻟﻤﺨ ﺎرج و ﺗﺤﻘ ﻖ ه ﺬﻩ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻋﺰﻻ ﺑﻴﻦ
اﻟﺜﻼﺛﺔ ﻣﺨﺎرج ﻳﺘﻌﺪى ) (20 dBﻓﻰ ﺣﻴﺰ ﻧﺴﺒﻰ ﻣﻘﺪارﻩ ).(200%
ﺷﻜﻞ ) : (٧٣ - ٦رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ذو اﻟﻤﺪﺧﻞ و اﻟﺜﻼﺛﺔ ﻣﺨﺎرج ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن اﻟﻤﻌﺎد دﻣﺠﻪ
ﺷﻜﻞ ) : (٧٤ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ذو اﻟﻤﺪﺧﻞ و اﻟﺜﻼﺛﺔ ﻣﺨﺎرج ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن اﻟﻤﻌﺎد دﻣﺠﻪ
241
ﻧﻈ ﺮا ﻟﺼ ﻌﻮﺑﺔ اﻳﺠ ﺎد ﻧﻤ ﻮذج ﻟﻠﻼاﺳ ﺘﻤﺮارﻳﻪ اﻟ ﻨﺎﺗﺠﻪ ﻣ ﻦ اﻟ ﺘﻘﺎء اﻟ ﺜﻼﺛﺔ ﺧﻄ ﻮط ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺘ ﻰ ﻟﻬ ﺎ ﻣﻌﺎوﻗ ﺎت ﻣﻤﻴﺰﻩ
ﺗﺴ ﺎوى ) (Z2 , Z3 , Z4و آ ﺬﻟﻚ اﻟﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ اﻟﻨﺎﺗﺠﻪ ﻣﻦ اﻟﺘﻘﺎء اﻟﺜﻼﺛﺔ ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺘﻰ ﻟﻬﺎ ﻣﻌﺎوﻗﺎت ﻣﻤﻴﺰﻩ
ﺗﺴ ﺎوى ) (Z6 , Z4 , Z4ﻓﺎﻧ ﻪ ﻳﺘﻌ ﻴﻦ ﻋﻠ ﻰ اﻟﻤﺼ ﻤﻢ اﺳﺘﺨﺪام أﺣﺪى ﻃﺮق اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﻪ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ
و هﺬﻩ اﻟﻄﺮق ﻋﻤﻮﻣﺎ ﺗﺤﻘﻖ ﻧﺘﺎﺋﺞ دﻗﻴﻘﻪ ﻓﻰ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺨﺎﻣﻠﻪ آﻤﺎ هﻮ ﻣﻮﺿﺢ ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺨﺎﻣﺲ.
و ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳﺘﺨﺪام أﺣﺪى ﻃﺮق اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﻪ ﻻﺳﺘﺨﺮاج ﺑﺎراﻣﺘﺮات اس أو ﻧﻤﻮذج ﻟﻠﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﻪ ﺛﻢ ﺑﻌﺪ
ذﻟ ﻚ ﻳ ﺘﻢ اﺳ ﺘﺨﺪام ه ﺬا اﻟ ﻨﻤﻮذج )أو ﺑﺎراﻣﺘ ﺮات اس( ﻓ ﻰ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﻄﺮق ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻌﺎدﻳﻪ و هﻰ اﻣﻜﺎﻧﻴﻪ
ﺗﺴﻤﺢ ﺑﻬﺎ ﻣﻌﻈﻢ اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﻌﺎﻣﻪ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
ﺷ ﻜﻞ ) (٧٥ - ٦ﻳﻮﺿ ﺢ ﻣﺨﻄ ﻂ ﻣﻘﺴ ﻢ ﻟﻠﻘ ﺪرﻩ ذو ﻣ ﺪﺧﻞ و ﺛﻼﺛﺔ ﻣﺨﺎرج ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ﻣﺨﺘﺼﺮ ﻓﻰ اﻟﻤﺴﺎﺣﻪ
) (Compact 3-Way Wilkinson Power Dividerو ﻳﺬآ ﺮ اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (15ﻣﻌﻠ ﻮﻣﺎت ﻋ ﻦ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻟﻬ ﺬﻩ
اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻣﻦ ) (1.7 GHzاﻟﻰ ) (2.1 GHzأى ﻓﻰ ﺣﻴﺰ ﻣﻨﺨﻔﺾ ﻣﻦ ﺗﺮددات اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
و ﺗﻘﺴ ﻢ ه ﺬﻩ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ اﻟﻰ ﺛﻼﺛﺔ أﻗﺴﺎم ﻣﺘﺴﺎوﻳﻪ ﺗﺨﺮج ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺎرج ﺑﺨﻄﺄ أﻗﺼﻰ ﻣﻘﺪارﻩ ) (0.35dBو
ﺗﺤﻘﻖ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻋﺰﻻ ﺑﻴﻦ اﻟﺜﻼﺛﺔ ﻣﺨﺎرج ﻳﺼﻞ اﻟﻰ ) (15 dBﻓﻰ ﺣﻴﺰ ﻧﺴﺒﻰ ﻣﻘﺪارﻩ ).(21%
ﺷﻜﻞ ) : (٧٥ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ذو اﻟﻤﺪﺧﻞ و اﻟﺜﻼﺛﺔ ﻣﺨﺎرج ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن اﻟﻤﺨﺘﺼﺮ اﻟﻤﺴﺎﺣﻪ
ﻳﻮﺿﺢ اﻟﺸﻜﻞ ) (٧٦ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ذو اﻟﻤﺪﺧﻞ و اﻟﺜﻼﺛﺔ ﻣﺨﺎرج ﻣﻦ ﻧﻮع ﻟﻴﻢ ﻳﻮم ) Lim-Eom 3-way
.(power splitterو ﺗﺘﻤﻴﺰ هﺬﻩ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﻤﻮاﺻﻔﺎت ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻋﻦ اﻷﻧﻮاع اﻟﻤﺸﺮوﺣﻪ أﻋﻼﻩ.
ﻓ ﻰ ﺣﺎﻟ ﺔ دﺧ ﻮل اﻟﻘ ﺪرﻩ ﻣ ﻦ اﻟﻤ ﺪﺧﻞ رﻗﻢ ) (1ﻳﻜﻮن اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ أرﻗﺎم ) (3 , 5ﻣﻌﺰوﻟﻴﻦ ﺑﻴﻨﻤﺎ ﺗﻨﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ
ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺎرج أرﻗﺎم ) (2 , 4 , 6ﺑﻨﺴﺒﺔ ) (M:N:Kﻋﻠﻰ اﻟﺘﺮﺗﻴﺐ.
o
ﺟﻤ ﻴﻊ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻃ ﻮﻟﻬﺎ ﻳﻜﺎﻓ ﺊ ) (90 ≡λg/4ﻓ ﻴﻤﺎ ﻋ ﺪا اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻷوﺳ ﻂ اﻷﻓﻘ ﻰ ﻓﻄ ﻮﻟﻪ
o
ﻳﻜﺎﻓﺊ ). (180 ≡λg/2
242
ﺷﻜﻞ ) : (٧٦ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ذو اﻟﻤﺪﺧﻞ و اﻟﺜﻼﺛﺔ ﻣﺨﺎرج ﻣﻦ ﻧﻮع ﻟﻴﻢ ﻳﻮم
اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ذو اﻟﻤﺪﺧﻞ و اﻟﺜﻼﺛﺔ ﻣﺨﺎرج ﻣﻦ ﻧﻮع ﻟﻴﻢ ﻳﻮم ﺗﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
∆1
M
Z2 = Zo
∆2
N
Z4 = Zo
∆1
∆2
Z1 = Z o
Z3 = Zo
∆2
K
Z5 = Zo
∆1 = M + N + K
∆2 = N + K
ﻋﻠ ﻰ ﺳ ﺒﻴﻞ اﻟﻤ ﺜﺎل اذا آﺎن اﻟﻤﻄﻠﻮب ﺗﻘﺴﻴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﺤﻴﺚ ) (M = 3 , N = 2 , K = 1ﻓﺎن اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ
ﺗﻌﻄﻰ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
Z5 = 1.73 Zo
Z4 = 1.22 Zo
Z1 = Z2 = 1.41 Zo
ﻣ ﻊ ﺗﻮﺻ ﻴﻞ ﻣﻘﺎوﻣﺘ ﻴﻦ ﻣﻘﺪار آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ) (R = Zoﺑﺎﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ أرﻗﺎم ) (3و ) (5اﻟﻤﻌﺰوﻟﻴﻦ ،ﻣﻊ ﺗﻮﺻﻴﻞ اﻟﻄﺮف
اﻵﺧﺮ ﻟﻜﻞ ﻣﻘﺎوﻣﻪ ﺑﺎﻷرض )أى ﺑﺘﺮآﻴﺐ ﺣﻤﻞ ﻣﺘﻮاﻓﻖ matched loadﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ أرﻗﺎم 3و .(5
243
و ﺑ ﻨﻔﺲ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ ﺗﻘﺴﻴﻢ ﻣﺘﺴﺎوى ﻟﻠﻘﺪرﻩ ﺑﻤﻌﻨﻰ أن ) (M = N = K = 1و ذﻟﻚ ﻓﻰ
ﺣﺎﻟﺔ دﺧﻮل اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻣﻦ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ ).(4
هﻨﺎك اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ أﻧﻮاع ﻣﻘﺴﻤﺎت/ﻣﺠﻤﻌﺎت اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺘﻰ ﻟﻬﺎ ﻋﺪد أآﺒﺮ ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺎرج.
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٧٧ - ٦رﺳ ﻢ رﻣ ﺰى ﻟﻤﻘﺴ ﻢ ﻗ ﺪرﻩ ذو ﻣ ﺪﺧﻞ و أرﺑﻌ ﺔ ﻣﺨﺎرج ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ﻳﺘﻜﻮن ﻣﻦ أرﺑﻌﺔ
ﺧﻄ ﻮط ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ و أرﺑﻌ ﺔ ﻣﻘﺎوﻣ ﺎت .و ه ﺬﻩ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺻﻐﻴﺮﻩ ﻓﻰ اﻟﻤﺴﺎﺣﻪ و ﻟﺬﻟﻚ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻨﻔﻴﺬهﺎ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎت أﺧﺮى
ﻣ ﺜﻞ ) (RFIC, MMICو ﻏﻴ ﺮهﺎ .و ﺗﻘﺴ ﻢ ه ﺬﻩ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ ﺑﺎﻟﺘﺴﺎوى ﺑﻴﻦ اﻷرﺑﻌﺔ ﻣﺨﺎرج و ﺗﺤﻘﻖ أداء
ﺟﻴﺪ ﻓﻰ ﺣﻴﺰ ﻧﺴﺒﻰ ﻳﺘﻌﺪى ).(130%
ﺷﻜﻞ ) : (٧٧ - ٦رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ذو ﻣﺪﺧﻞ و أرﺑﻌﺔ ﻣﺨﺎرج ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٧٨ - ٦ﻣﻘﺴ ﻢ )أو ﻣﺠﻤ ﻊ( ﻟﻠﻘ ﺪرﻩ ذو ﻣ ﺪﺧﻞ و ﻋ ﺪد ) (Nﻣ ﻦ اﻟﻤﺨ ﺎرج ) N Way Power
(Combiner/Dividerﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ وﺻﻠﻪ ﺗﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻣﺘﺼﻞ ﺑﺎﻟﻤﺪﺧﻞ ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ Z o / N
o
و ﻃ ﻮﻟﻪ ﻳﻜﺎﻓ ﺊ ) ، (90 ≡λg/4و ﻋ ﺪد ) (Nﻣ ﻦ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺘﻰ ﻟﻬﺎ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ) (Zoو ﻃﻮل آﻞ ﻣﻨﻬﺎ ﻳﻜﺎﻓﺊ
o
) .(90 ≡λg/4و ﺗﻘﺴﻢ هﺬﻩ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ ﺑﺎﻟﺘﺴﺎوى ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺎرج.
اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﻋﻨﺪ آﻞ ﻣﺨﺮج ﻳﻔﻘﺪ ﻣﻨﻬﺎ ﻧﻈﺮﻳﺎ ﻧﺴﺒﻪ ﺗﻌﺎدل :
⎞ 1
⎛
⎟ ⎜1− 2
⎟ N
⎜
⎟ ⎜ 2N −1
⎟
⎜
⎠
⎝
244
ﻳﻌﻴﺐ هﺬا اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ أﻧﻪ ﻻ ﻳﺤﻘﻖ ﻋﺰﻻ ﺟﻴﺪا ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺎرج و ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺘﻌﺒﻴﺮ ﻋﻦ ذﻟﻚ ﺑﺒﺎراﻣﺘﺮات اس ﺣﻴﺚ :
⎞ ⎤⎡ N 2 − 1
⎟⎟ ⎥⎢ 2 N − 1
⎣
⎠⎦
⎛ 1
Sij = −10 log⎜⎜ 2
⎝N
ﺣﻴﺚ ) (i , jهﻰ أرﻗﺎم ﻣﺨﺎرج اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﺷﻜﻞ ) : (٧٨ - ٦ﻣﻘﺴﻢ )أو ﻣﺠﻤﻊ( ﻟﻠﻘﺪرﻩ ذو ﻣﺪﺧﻞ و ﻋﺪد ) (Nﻣﻦ اﻟﻤﺨﺎرج
و ﻟﺘﺤﻘ ﻴﻖ ﻋ ﺰل أﻓﻀ ﻞ ﻣ ﻦ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﺴ ﺎﺑﻘﻪ ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﻘﺴ ﻢ )أو ﻣﺠﻤ ﻊ( ﻟﻠﻘ ﺪرﻩ ذو ﻣ ﺪﺧﻞ و ﻋ ﺪد ) (Nﻣ ﻦ
اﻟﻤﺨ ﺎرج ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴ ﻮن ) (Wilkinson N Way Power Combiner/Dividerاﻟﻤﻮﺿﺢ ﺗﺼﻤﻴﻤﻪ ﻓﻰ
ﺷ ﻜﻞ ) .(٧٩ - ٦و ﺗﺤﻘ ﻖ ه ﺬﻩ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻋ ﺰﻻ ﺟ ﻴﺪا ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﺨ ﺎرج و ﻟﻜ ﻦ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻨﺴ ﺒﻰ ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ ﻳﻘ ﻞ آﻠﻤ ﺎ زاد ﻋﺪد
اﻟﻤﺨﺎرج.
ﺷﻜﻞ ) : (٧٩ - ٦ﻣﻘﺴﻢ )أو ﻣﺠﻤﻊ( ﻟﻠﻘﺪرﻩ ذو ﻣﺪﺧﻞ و ﻋﺪد ) (Nﻣﻦ اﻟﻤﺨﺎرج ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن
245
ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٣٤ - ٦ﺗ ﻢ ﻧﻮﺿ ﻴﺢ آﻴﻔ ﻴﺔ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻋ ﺪد ﻣ ﻦ دواﺋﺮ ﻣﻘﺴﻢ )أو ﻣﺠﻤﻊ( ﻟﻠﻘﺪرﻩ ذو ﻣﺪﺧﻞ و ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ
) (2 Way Power Combiner/Dividerﻓ ﻰ ﻋﻤ ﻞ ﻣﻘﺴ ﻢ )أو ﻣﺠﻤ ﻊ( ﻟﻠﻘ ﺪرﻩ ذو ﻣ ﺪﺧﻞ و ﻋ ﺪد ) (Nﻣ ﻦ
اﻟﻤﺨﺎرج ). (N Way Power Combiner/Divider
و ﻳﺴﻤﻰ هﺬا اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻟﻤﻘﺴﻤﺎت اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﺎﻟﺒﻨﺎء اﻟﻤﺘﺤﺪ أو اﻟﻤﺸﺘﺮك ).(Corporate Structure
و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٨٠ - ٦آﻴﻔﻴﺔ اﺳﺘﺨﺪام هﺬﻩ اﻟﻄﺮﻳﻘﻪ ﻟﻌﻤﻞ ﻣﻘﺴﻢ ﻗﺪرﻩ ذو ﺛﻤﺎﻧﻴﺔ ﻣﺨﺎرج ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺳﺒﻌﺔ دواﺋﺮ ﻣﻘﺴﻢ
ﻟﻠﻘﺪرﻩ ذو ﻣﺪﺧﻞ و ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ .و ﻳﺴﻤﻰ آﻞ )ﻋﻤﻮد( ﻓﻰ هﺬا اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻣﺮﺣﻠﻪ ).(Stage
ﺣﺴ ﺎب ﻋ ﺪد ﻣﻘﺴ ﻤﺎت اﻟﻘ ﺪرﻩ ) (Mذات اﻟﻤ ﺪﺧﻞ و اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ اﻟﻼزﻣﻪ ﻟﺒﻨﺎء ﻣﻘﺴﻢ ﻗﺪرﻩ ذو ﻋﺪد ) (Xﻣﻦ اﻟﻤﺮاﺣﻞ
X
ﻳﺘﻢ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ .(M = 2 – 1) :
و ﺑﺘﻄﺒﻴﻖ هﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﻤﻮﺿﺢ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٨٠ - ٦اﻟﻤﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﺛﻼﺛﺔ ﻣﺮاﺣﻞ ﻓﺎﻧﻨﺎ ﻧﺤﺘﺎج اﻟﻰ ﺳﺒﻌﺔ
3
دواﺋﺮ ﻣﻘﺴﻢ ﻟﻠﻘﺪرﻩ ذو ﻣﺪﺧﻞ و ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ ).(7 = 2 – 1
ﺷﻜﻞ ) : (٨٠ - ٦ﻣﻘﺴﻢ ﻗﺪرﻩ ذو ﺛﻤﺎﻧﻴﺔ ﻣﺨﺎرج ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﺒﻨﺎء اﻟﻤﺘﺤﺪ ).(Corporate Structure
و آﺘﻄﺒ ﻴﻖ ﻟﻬ ﺬﻩ اﻟﻄ ﺮﻳﻘﻪ ،ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٨١ - ٦رﺳ ﻢ رﻣ ﺰى ﻟﻤﻘﺴ ﻢ ﻗ ﺪرﻩ ذو ﻣ ﺪﺧﻞ و أرﺑﻌ ﺔ ﻣﺨﺎرج ﻣﻦ ﻧﻮع
وﻳﻠﻜﻨﺴ ﻮن ) (Corporate 4 Way Wilkinson dividerﻣﺼ ﻤﻢ ﻣ ﻦ ﺗﺠﻤ ﻴﻊ ﻟ ﺜﻼﺛﺔ ﻣﻘﺴ ﻤﺎت ﻗ ﺪرﻩ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع
وﻳﻠﻜﻨﺴ ﻮن ذات اﻟﻤﺨ ﺮﺟﻴﻦ اﻟﻤﺒ ﻴﻦ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٤٤ - ٦ﻣﻊ ازاﻟﺔ اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ذوى اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ )(Zo
اﻟﻤﺘﺼﻠﻴﻦ ﺑﺎﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ.
و ه ﺬﻩ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ أآﺒ ﺮ ﻧﺴ ﺒﻴﺎ ﻓ ﻰ اﻟﻤﺴ ﺎﺣﻪ ﻣ ﻦ ﺗﻠ ﻚ اﻟﻤﺒﻴ ﻨﻪ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) . (٧٧ - ٦و ﺗﻘﺴ ﻢ هﺬﻩ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ
ﺑﺎﻟﺘﺴ ﺎوى ﺑ ﻴﻦ اﻷرﺑﻌ ﺔ ﻣﺨ ﺎرج و ﺗﺤﻘ ﻖ أداء ﺟ ﻴﺪ ﻓ ﻰ ﺣﻴ ﺰ ﻧﺴﺒﻰ ﻳﺘﻌﺪى ) (130%و ﻟﻜﻦ ﺑﻜﻔﺎﺋﻪ ﺗﻘﻞ ﻋﻦ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ
اﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٧٧ - ٦
246
ﺷﻜﻞ ) : (٨١ - ٦ﻣﻘﺴﻢ ﻗﺪرﻩ ذو أرﺑﻌﺔ ﻣﺨﺎرج ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﺒﻨﺎء اﻟﻤﺘﺤﺪ.
ﺷ ﻜﻞ ) (٨٢ - ٦ﻳﻮﺿﺢ آﻴﻔﻴﺔ اﺳﺘﺨﺪام ﻋﺪد ﻣﻦ دواﺋﺮ ﻣﻘﺴﻢ )أو ﻣﺠﻤﻊ( ﻟﻠﻘﺪرﻩ ذو ﻣﺪﺧﻞ و ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ ﻓﻰ ﻋﻤﻞ
ﻣﻘﺴﻢ )أو ﻣﺠﻤﻊ( ﻟﻠﻘﺪرﻩ ذو ﻣﺪﺧﻞ و ﻋﺪد ) (Nﻣﻦ اﻟﻤﺨﺎرج.
و ﻳﺴﻤﻰ هﺬا اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻟﻤﻘﺴﻤﺎت اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﺎﻟﺒﻨﺎء اﻟﻤﺘﺴﻠﺴﻞ أو اﻟﻤﺘﻌﺎﻗﺐ ).(Serial or Chain Structure
و ﻳﺴﻤﻰ آﻞ )ﻣﻘﺴﻢ ﻟﻠﻘﺪرﻩ ذو ﻣﺪﺧﻞ و ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ ( ﻓﻰ هﺬا اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻣﺮﺣﻠﻪ ).(Stage
ﻋﺪد اﻟﻤﺨﺎرج ) (Nﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺘﻰ ﻟﻬﺎ ) (Xﻣﻦ اﻟﻤﺮاﺣﻞ ﻳﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ).(N = X + 1
و ﺑﺘﻄﺒ ﻴﻖ ه ﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ ﻋﻠ ﻰ اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﻤﻮﺿ ﺢ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٨٢ - ٦اﻟﻤﺘﻜﻮن ﻣﻦ أرﺑﻌﺔ ﻣﺮاﺣﻞ ﻓﺎن ﻋﺪد اﻟﻤﺨﺎرج
ﻳﺴﺎوى ﺧﻤﺴﻪ.
ﺷﻜﻞ ) : (٨٢ - ٦ﻣﻘﺴﻢ ﻗﺪرﻩ ذو ﺧﻤﺴﺔ ﻣﺨﺎرج ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﺒﻨﺎء اﻟﻤﺘﺴﻠﺴﻞ ).(Serial Structure
247
و ﻳ ﺘﻢ ﺗﻄﺒ ﻴﻖ اﻟﻄﺮﻳﻘﺘﻴﻦ ﺳﻮاء ﻣﻘﺴﻤﺎت اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﺎﻟﺒﻨﺎء اﻟﻤﺘﺤﺪ أو اﻟﻤﺸﺘﺮك ) (Corporate Structureأو ﻣﻘﺴﻤﺎت
اﻟﻘ ﺪرﻩ ﺑﺎﻟﺒ ﻨﺎء اﻟﻤﺘﺴﻠﺴ ﻞ أو اﻟﻤ ﺘﻌﺎﻗﺐ ) (Serial or Chain Structureﻟﺒ ﻨﺎء ﻣﻘﺴ ﻤﺎت/ﻣﺠﻤﻌ ﺎت ﻟﻠﻘ ﺪرﻩ ﻣ ﺘﻌﺪدة
اﻟﻤﺨﺎرج ﻓﻰ اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت.
ﻋﻠ ﻰ ﺳ ﺒﻴﻞ اﻟﻤ ﺜﺎل ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻋ ﺪد ﻣ ﻦ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻜﺒ ﺮات و ﺗﻮﺻ ﻴﻠﻬﺎ ﻣﻌﺎ ﻣﻦ أﺟﻞ اﻟﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺗﻜﺒﻴﺮ
أآﺒﺮ أو رﻓﻊ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻜﻠﻴﻪ ﻟﻠﻤﻜﺒﺮ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أى ﻣﻦ هﺎﺗﻴﻦ اﻟﻄﺮﻳﻘﺘﻴﻦ.
ﺷ ﻜﻞ ) (٨٣ - ٦ﻳﻮﺿ ﺢ آﻴﻔ ﻴﺔ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﻘﺴ ﻤﺎت/ﻣﺠﻤﻌ ﺎت اﻟﻘ ﺪرﻩ ﺑﺎﻟﺒ ﻨﺎء اﻟﻤ ﺘﺤﺪ أو اﻟﻤﺸ ﺘﺮك ﻟﺘﺠﻤ ﻴﻊ اﻟﻘ ﺪرﻩ ﻣ ﻦ
أرﺑﻌ ﺔ ﻣﻜﺒ ﺮات .و ﺷ ﻜﻞ ) (٨٤ - ٦ﻳﻮﺿ ﺢ آﻴﻔ ﻴﺔ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﻘﺴ ﻤﺎت/ﻣﺠﻤﻌ ﺎت اﻟﻘ ﺪرﻩ ﺑﺎﻟﺒ ﻨﺎء اﻟﻤﺘﺴﻠﺴ ﻞ ﻟ ﻨﻔﺲ
اﻟﻐﺮض.
و ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ه ﺬﻩ اﻟﻄ ﺮق ﻋ ﺎدة ﻓ ﻰ أﺟﻬ ﺰة ارﺳ ﺎل اﻟﺤﺎﻟ ﻪ اﻟﺠﺎﻣﺪﻩ ذات اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ) high power solid state
.(transmitters
ﺷﻜﻞ ) : (٨٣ - ٦ﻃﺮﻳﻘﺔ ﻋﻤﻞ ﻣﻜﺒﺮ ذو ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺗﻜﺒﻴﺮ )أو ﻗﺪرﻩ( أآﺒﺮ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أرﺑﻌﺔ دواﺋﺮ ﻣﻜﺒﺮات و ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام
ﻣﻘﺴﻤﺎت/ﻣﺠﻤﻌﺎت اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﺎﻟﺒﻨﺎء اﻟﻤﺘﺤﺪ أو اﻟﻤﺸﺘﺮك )(Corporate Structure
ﺷﻜﻞ ) : (٨٤ - ٦ﻃﺮﻳﻘﺔ ﻋﻤﻞ ﻣﻜﺒﺮ ذو ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺗﻜﺒﻴﺮ )أو ﻗﺪرﻩ( أآﺒﺮ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أرﺑﻌﺔ دواﺋﺮ ﻣﻜﺒﺮات و ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام
ﻣﻘﺴﻤﺎت/ﻣﺠﻤﻌﺎت اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﺎﻟﺒﻨﺎء اﻟﻤﺘﺴﻠﺴﻞ أو اﻟﻤﺘﻌﺎﻗﺐ )(Serial or Chain Structure
248
ﻣ ﺜﺎل ) : (٨ – ٦ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻣﻘﺴ ﻢ ﻟﻠﻘ ﺪرﻩ ذو ﻣ ﺪﺧﻞ و أرﺑﻌﺔ ﻣﺨﺎرج ﻳﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﺎﻟﺘﺴﺎوى ﻣﻦ )(2.8 GHz
اﻟﻰ ).(5.2 GHz
اﻟﺤﻞ :
ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻟﻴﻜﻮن ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﺒﻨﺎء اﻟﻤﺘﺤﺪ أو اﻟﻤﺸﺘﺮك ).(Corporate Structure
ﺣﺴ ﺐ اﻟﻄ ﺮﻳﻘﻪ اﻟﻤﺸ ﺮوﺣﻪ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٨٠ - ٦ﻓﺎﻧﻪ ﻟﻠﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ ﻣﻘﺴﻢ ﻟﻠﻘﺪرﻩ ذو أرﺑﻌﺔ ﻣﺨﺎرج ﻓﺎﻧﻨﺎ ﻧﺤﺘﺎج اﻟﻰ
ﺛﻼﺛﺔ ﻣﻘﺴﻤﺎت ﻟﻠﻘﺪرﻩ ذات ﻣﺪﺧﻞ و ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ .و اﺧﺘﻴﺮت هﺬﻩ اﻟﻤﻘﺴﻤﺎت ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن.
ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻣﻘﺴ ﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ذو اﻟﻤﺪﺧﻞ و اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ اﻟﺬى ﻳﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﺎﻟﺘﺴﺎوى ﻣﻦ ) 2.5
(GHzاﻟ ﻰ ) (5.5 GHzو اﻟ ﺬى ﺗ ﻢ ﺗﺼﻤﻴﻤﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ) (٥ – ٦ﺣﻴﺚ أﻧﻪ ﻳﻌﻤﻞ ﻓﻰ ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى أوﺳﻊ ﻣﻦ اﻟﺪاﺋﺮﻩ
اﻟﻤﻄﻠﻮب ﺗﺼﻤﻴﻤﻬﺎ و ﻟﻪ ﻧﻔﺲ ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ).(4 GHz
ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ) (٥ – ٦ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) (εr =2.2و ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ) (h = 1.575 mmو ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). (t = 0.07 mm
و آﺎﻧﺖ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ذو اﻟﻤﺪﺧﻞ و اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ) (٥ – ٦آﻤﺎ ﻳﻠﻰ:
أﺑﻌﺎد اﻟﺬراﻋﻴﻦ ) (Wa =2.95 mmو ) (La = 12.53 mmﺣﺴﺐ اﻟﺒﻴﺎﻧﺎت اﻟﻤﻮﺿﺤﻪ ﻓﻰ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٤٥ - ٦
و ﺗﻢ اﻟﺤﻔﺎظ ﻋﻠﻰ أﺑﻌﺎد اﻟﺜﻼﺛﺔ ﺧﻄﻮط ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺎرج آﻤﺎ هﻰ ) (Wo =4.78 mmو ).(Lo = 13.61 mm
و آ ﺎن اﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﻪ اﻟﺘ ﻰ ﺗﺴ ﺎوى ) (2 Zo= 100Ωﺑ ﺎﻟﺤﺠﻢ اﻟﻘﻴﺎﺳ ﻰ رﻗ ﻢ ) .(1206و آ ﺎن رﺳ ﻢ اﻟﻤﺨﻄ ﻂ
اﻟﻨﻬﺎﺋﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٥١ - ٦
ﺗ ﻢ ﺗﻮﺻ ﻴﻞ اﻟ ﺜﻼﺛﺔ ﻣﻘﺴ ﻤﺎت ﻟﻠﻘ ﺪرﻩ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴ ﻮن ذو اﻟﻤ ﺪﺧﻞ و اﻟﻤﺨ ﺮﺟﻴﻦ اﻟﻤﺼ ﻤﻢ ﻓ ﻰ ﻣ ﺜﺎل )(٥ – ٦
ﺑﺎﻟﻄ ﺮﻳﻘﻪ اﻟﻤﻮﺿ ﺤﻪ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٨٥ - ٦ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣﺘﻤﺎﺛﻠﻴﻦ آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﺑﻪ ﺛﻨﻴﺘﻴﻦ و أﺑﻌﺎد آﻞ ﺧﻂ
ﻣ ﻨﻬﻤﺎ اﻟﻤﺒﺪﺋ ﻴﻪ آﺎﻧ ﺖ ) (Wo =4.78 mmو ) .(Lext = 20 mmأى أﻧ ﻪ ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر آ ﻞ ﻣ ﻨﻬﻤﺎ ﺑ ﻨﻔﺲ ﻋ ﺮض
اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺘﺼﻠﻪ ﺑﺎﻟﻤﺨﺎرج ﻓﻰ ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ذو اﻟﻤﺪﺧﻞ و اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ﺣﺘﻰ ﻻ ﻳﺤﺪث
ﻋﺪم ﺗﻮاﻓﻖ ) (mismatchﺑﻴﻦ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻄﻮط ﻋﻨﺪ اﻟﺘﻘﺎﺋﻬﺎ.
ﻧﻈﺮﻳﺎ ﻟﻜﻰ ﺗﻨﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ ) (1اﻟﻰ أرﺑﻌﺔ أﻗﺴﺎم ﻣﺘﺴﺎوﻳﻪ ﺗﺨﺮج ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺎرج أرﻗﺎم ) 2 , 3 ,
(4 , 5و ﺑﺤﺴﺎب ﺑﺎراﻣﺘﺮات اس ﻧﺠﺪ أن هﺬا ﻳﺆدى اﻟﻰ أن :
) (|S21|dB = |S31|dB = |S41|dB = |S51|dB = −6.02 dBوهﺬا ﻳﺘﺤﻘﻖ ﻓﻰ داﺋﺮﻩ ﻣﺜﺎﻟﻴﻪ.
ﺗﺬآﺮ أن
⎤⎡1
10 log ⎢ ⎥ = − 6.02
⎦⎣4
ﺗ ﻢ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻤﻄﻠﻮب ﻣﻦ ) (2.8 GHzاﻟﻰ
) (5.2 GHzو ﺗﻢ ﻋﻤﻞ اﻟﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ ) (optimizationﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ.
و آﺎﻧﺖ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ آﻤﺎ ﻳﻠﻰ :
Lext = 19 mm
Wa =2.95 mm
Wo =4.78 mm
La = 12.53 mm
Lo = 9 mm
249
و آﺎﻧﺖ ﻧﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ آﻤﺎ ﻳﻠﻰ :
) (|S21|dB = |S31|dB = |S41|dB = |S51|dB ≈ −6.02 dBأى ﻗ ﺮﻳﺒﻪ ﻣ ﻦ اﻟﻤﺤﺴ ﻮﺑﻪ ﻧﻈ ﺮﻳﺎ و ﺑﺨﻄ ﺄ أﻗﺼ ﻰ
ﻣﻘﺪارﻩ ) .(0.197 dBو هﺬﻩ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ﻣﻮﺿﺤﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٨٦ - ٦
و آﺎن اﻟﻌﺰل ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺎرج ) (|S32|dB = |S54|dB < −11.07 dBﺑﻴﻨﻤﺎ آﺎﻧﺖ ﻗﻴﻢ
) (|S24|dB = |S25|dB = |S34|dB = |S35|dB < −18.75 dBو هﺬﻩ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ﻣﻮﺿﺤﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٨٧ - ٦
ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻﻧﻌﻜﺎس ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ ) (1ﻓﻜﺎﻧﺖ ﻗﻴﻤﺘﻪ ) (|S11|dB < −14.25 dBآﻤﺎ ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ).(٨٨ - ٦
ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﺑﺎﻗ ﻰ ﻣﻌ ﺎﻣﻼت اﻻﻧﻌﻜ ﺎس ﻋ ﻨﺪ اﻟﻤﺨ ﺎرج ) (|S22|dB = |S33|dB = |S44|dB = |S55|dB < −18.67 dBو
هﺬﻩ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ﻣﻮﺿﺤﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٨٩ - ٦
و هﺬﻩ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ آﻠﻬﺎ ﺟﻴﺪﻩ و ﻳﻤﻜﻦ ﺗﺤﺴﻴﻨﻬﺎ أآﺜﺮ ﻣﻦ ذﻟﻚ ﺑﻌﻤﻞ اﻟﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ ).(optimization
و ﺑﺼ ﻔﻪ ﻋﺎﻣ ﻪ ﻓﺎﻧ ﻪ ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﺤﺴ ﻴﻦ اﻟﻨ ﺘﺎﺋﺞ أآﺜ ﺮ ﻣ ﻦ اﻟﻤﻌﻄ ﺎﻩ ﻟﺠﻤ ﻴﻊ أﻣ ﺜﻠﺔ اﻟﻜ ﺘﺎب ﺑﻌﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ
) (optimizationﺑﻄﺮق ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
ﺷﻜﻞ ) : (٨٥ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ذو اﻟﻤﺪﺧﻞ و اﻷرﺑﻌﺔ ﻣﺨﺎرج ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٨ – ٦
250
ﺷﻜﻞ ) : (٨٦ - ٦ﻣﻌﺎﻣﻼت اﻻرﺳﺎل ﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ذو اﻟﻤﺪﺧﻞ و اﻷرﺑﻌﺔ ﻣﺨﺎرج ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٨ – ٦
ﺷﻜﻞ ) : (٨٧ - ٦اﻟﻌﺰل ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺎرج ﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ذو اﻟﻤﺪﺧﻞ و اﻷرﺑﻌﺔ ﻣﺨﺎرج ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٨ – ٦
251
ﺷﻜﻞ ) : (٨٨ - ٦ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻﻧﻌﻜﺎس ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ ) (1ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٨ – ٦
ﺷﻜﻞ ) : (٨٩ - ٦ﻣﻌﺎﻣﻼت اﻻﻧﻌﻜﺎس ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺎرج ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٨ – ٦
252
)ﻤﻘﻁﻊ (٤-٦ﺩﻭﺍﺌﺭ ﺍﻟﺘﻐﺫﻴﻪ : Bias Networks
دواﺋ ﺮ اﻟ ﺘﻐﺬﻳﻪ ه ﻰ ﺟ ﺰء ﻣﻬ ﻢ ﻣ ﻦ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻔﻌﺎﻟ ﻪ اﻟﻌﺎﻣﻠ ﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻌﺎﻟ ﻰ و اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ،و ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻟ ﺘﻐﺬﻳﺔ
اﻟﻌﻨﺼ ﺮ اﻟﻔﻌ ﺎل ﺑﺎﻟﻔ ﻮﻟﺖ )اﻟﺠﻬ ﺪ( و اﻟﺘ ﻴﺎر اﻟﻤﺴﺘﻤﺮ اﻟﻠﺬان ﻳﺤﺘﺎﺟﻬﻤﺎ و ﻓﻰ ﻧﻔﺲ اﻟﻮﻗﺖ ﻳﺠﺐ أن ﻳﻜﻮن ﺗﺼﻤﻴﻢ داﺋﺮة
اﻟ ﺘﻐﺬﻳﻪ ﻻ ﻳﺆﺛ ﺮ ﻋﻠ ﻰ أداء اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﻔﻌﺎﻟﻪ و ﻳﻤﻨﻊ ﺗﺴﺮب اﺷﺎرة اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ أو اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ اﻟﻰ ﻣﺼﺪر اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ أو
ﺗﺴﺮب اﻻﺷﺎرﻩ ﺑﺎﻻﺷﻌﺎع .اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (16ﺑﻪ ﻋﺪد ﻣﻦ أﺷﻜﺎل دواﺋﺮ اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ.
أﺑﺴ ﻂ ﺷ ﻜﻞ ﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟ ﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺘﺮددات اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻳﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﻣﻠﻒ و ﻣﻜﺜﻒ آﻤﺎ هﻮ ﻣﺒﻴﻦ
ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٩٠ - ٦اﻟﻰ اﻟﻴﻤﻴﻦ .
اﻟﻄ ﺮف رﻗ ﻢ ) (3ﻳ ﺘﻢ ﺗﻮﺻ ﻴﻠﻪ ﺑﻤﺼ ﺪر اﻟ ﺘﻐﺬﻳﻪ ذو اﻟﻔ ﻮﻟﺖ و اﻟﺘ ﻴﺎر اﻟﻤﺴ ﺘﻤﺮ ،و اﻟﻄ ﺮف رﻗ ﻢ ) (2ﻳ ﺘﻢ ﺗﻮﺻ ﻴﻠﻪ
ﺑﺎﻟﻌﻨﺼﺮ اﻟﻔﻌﺎل اﻟﻤﺮاد ﺗﻐﺬﻳﺘﻪ ،و اﻟﻄﺮف رﻗﻢ ) (1ﻳﺘﻢ ﺗﻮﺻﻴﻠﻪ ﺑﺒﺎﻗﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
اﻟﻤﻠ ﻒ ﻳﻤﺜﻞ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻋﺎﻟﻴﻪ ﻓﻰ ﺗﺮددات اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻓﻴﻤﻨﻊ ﺗﺴﺮب اﺷﺎرة اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ أو اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ اﻟﻰ ﻣﺼﺪر
اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ و ﻓﻰ ﻧﻔﺲ اﻟﻮﻗﺖ ﻳﻤﺮر اﻟﺘﻴﺎر اﻟﻤﺴﺘﻤﺮ اﻟﻰ اﻟﻌﻨﺼﺮ اﻟﻔﻌﺎل ﺑﺪاﺋﺮة اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
ﻓ ﻰ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﻠ ﻒ ﻣﻠﺤ ﻮم أو ﺗﻨﻔ ﻴﺬ اﻟﻤﻠﻒ ﻓﻰ ﺻﻮرة ) (Meander Lineﻣﻄﺒﻮﻋﺎ ﻋﻠﻰ
اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ] راﺟﻊ ﺷﻜﻞ ) (٣٠ – ٤ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺮاﺑﻊ [.
أﻣ ﺎ اﻟﻤﻜ ﺜﻒ ) (DC blocking capacitor or coupling capacitor Csﻓﻴﻤ ﻨﻊ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﻴﺎر اﻟﻤﺴ ﺘﻤﺮ اﻟ ﻰ
ﺟ ﺰء اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﻤﺘﺼ ﻞ ﺑﺎﻟﻄ ﺮف رﻗ ﻢ ) (1و ﻳﻔﻀ ﻞ أن ﻳﻜ ﻮن ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (high Q chip capacitorو ﻗﻴﻤ ﺘﻪ
ﺗﺨ ﺘﻠﻒ ﺣﺴ ﺐ اﻟﺤﺎﺟ ﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻓ ﻴﻤﻜﻦ أن ﺗﻜ ﻮن ﻣﻨﺨﻔﻀ ﻪ ) 3pFﻣ ﺜﻼ( و ﻳﻤﻜ ﻦ أن ﺗﻜ ﻮن ﻣ ﺮﺗﻔﻌﻪ )1000pF
ﻣ ﺜﻼ( .و ﻗ ﺪ ﻻ ﺗﺤ ﺘﺎج اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻰ اﻟﻤﻜﺜﻒ ) (Csاذا آﺎن هﻨﺎك ﻣﻜﻮن ﻳﻤﻨﻊ اﻟﺘﻴﺎر اﻟﻤﺴﺘﻤﺮ ﻣﻦ اﻟﻤﺮور ﻋﻨﺪ اﻟﻄﺮف
رﻗ ﻢ ) (1ﻣ ﺜﻞ )اﻟﻤ ﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ أو اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤﺰدوﺟﻴﻦ أو وﺟﻮد ﻓﺠﻮﻩ ﺑﺎﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ (Gapاﻟﻰ
ﺁﺧﺮﻩ.
ﺷ ﻜﻞ ) (٩٠ - ٦اﻟ ﻰ اﻟﻴﺴ ﺎر ﻳﺒ ﻴﻦ داﺋ ﺮة ﺗﻐﺬﻳ ﻪ ﺗﺼ ﻠﺢ ﻟﻠﺘﻨﻔ ﻴﺬ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ،و ﻓ ﻴﻬﺎ ﺗ ﻢ
اﺳ ﺘﺒﺪال اﻟﻤﻠ ﻒ ﺑﺨ ﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ذو ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ﻣﺮﺗﻔﻌﻪ أآﺒﺮ ﻣﻦ ﺗﺴﻌﻴﻦ أوم ) (Zo > 90 Ωو ﻃﻮﻟﻪ ﻳﻜﺎﻓﺊ
o
) (90 ≡λg/4ﺣ ﻴﺚ ) (guided wavelength λgو ﻳﻜ ﻮن ﻃ ﺮﻓﻪ ﻣﻮﺻ ﻞ ﺑﺪاﺋ ﺮة اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ اﻟﻔﻌﺎﻟ ﻪ و
اﻟﻄ ﺮف اﻵﺧ ﺮ ﻳﺘﺼ ﻞ ﺑﻤﺼ ﺪر اﻟ ﺘﻐﺬﻳﻪ )أو ﺗﻮﺻ ﻴﻞ ﺑﺎﻷرض ﻣﻦ وﺟﻬﺔ ﻧﻈﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ microwave short
(circuitأو )ﺗﻮﺻ ﻴﻞ اﻓﺘﺮاﺿ ﻰ ﺑ ﺎﻷرض ﻣ ﻦ وﺟﻬ ﺔ ﻧﻈ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ (microwave virtual groundأو
ﻣﺴ ﺎﺣﻪ آﺒﻴﺮﻩ ﻧﺴﺒﻴﺎ ﻋﻠﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺗﻜﺎﻓﺊ ﺗﻮﺻﻴﻞ اﻓﺘﺮاﺿﻰ ﺑﺎﻷرض ﻣﻦ وﺟﻬﺔ ﻧﻈﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ،و هﺬا
اﻟﺘﻮﺻ ﻴﻞ ﺑ ﺎﻷرض ﻳ ﺆدى اﻟ ﻰ اﺣ ﺪاث ) داﺋ ﺮﻩ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ ﻣﻦ وﺟﻬﺔ ﻧﻈﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ (microwave open circuit
o
أو ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻋﺎﻟ ﻴﻪ ﻋﻠ ﻰ ﺑﻌ ﺪ ) (90 ≡λg/4أى ﻋ ﻨﺪ ﻃ ﺮف اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﻤﺘﺼﻞ ﺑﺪاﺋﺮة اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ اﻟﻔﻌﺎﻟﻪ و
ﺑﺎﻟﺘﺎﻟﻰ ﻳﻤﻨﻊ ﺗﺴﺮب اﺷﺎرة اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ أو اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ اﻟﻰ ﻣﺼﺪر اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ و ﻓﻰ ﻧﻔﺲ اﻟﻮﻗﺖ ﻳﻤﺮر اﻟﺘﻴﺎر اﻟﻤﺴﺘﻤﺮ
اﻟﻰ اﻟﻌﻨﺼﺮ اﻟﻔﻌﺎل ﺑﺪاﺋﺮة اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ آﻤﺎ هﻮ ﻣﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٩٠ - ٦اﻟﻰ اﻟﻴﺴﺎر.
و ﻳﻜﻮن اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ ﺑﺎﻷﻃﺮاف رﻗﻢ ) (1 , 2ﺑﺎﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ.
253
داﺋﺮة ﺗﻐﺬﻳﻪ ﺑﺨﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ و ﻣﻜﺜﻒ
داﺋﺮة ﺗﻐﺬﻳﻪ ﺑﻤﻠﻒ و ﻣﻜﺜﻒ
ﺷﻜﻞ ) : (٩٠ - ٦رﺳﻢ رﻣﺰى ﻣﺒﺴﻂ ﻟﺪاﺋﺮﺗﻰ ﺗﻐﺬﻳﻪ
داﺋﺮة ﺗﻐﺬﻳﻪ ﺑﺨﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ و ﻣﻜﺜﻔﻴﻦ
داﺋﺮة ﺗﻐﺬﻳﻪ ﺑﻤﻜﻮﻧﺎت ﻋﻴﻨﻴﻪ
ﺷﻜﻞ ) : (٩١ - ٦رﺳﻢ رﻣﺰى ﻣﺒﺴﻂ ﻟﺪاﺋﺮﺗﻰ ﺗﻐﺬﻳﻪ ﻣﻊ اﺿﺎﻓﺔ ﻣﻜﺜﻒ )(Bypass Capacitor Cb
ﺷ ﻜﻞ ) (٩١ - ٦ﻳﺒ ﻴﻦ ﻧﻔ ﺲ اﻟﺪاﺋ ﺮﺗﻴﻦ اﻟﺴ ﺎﺑﻖ ﺗﻮﺿ ﻴﺤﻬﻤﺎ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٩٠ - ٦ﻣ ﻊ اﺿ ﺎﻓﺔ ﻣﻜ ﺜﻒ اﺧﺘ ﻴﺎرى
) (Bypass Capacitor Cbﻳﺴ ﺘﺨﺪم ﻓ ﻰ ﺗﻮﺻ ﻴﻞ أى ) (spikesزﻳ ﺎدات أو ﺗﻐﻴﺮات ﻣﻔﺎﺟﺌﻪ ﻓﻰ اﻟﺘﻴﺎر اﻟﻘﺎدم ﻣﻦ
ﻣﺼ ﺪر اﻟ ﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟ ﻰ اﻷرض و ﻳﻔﻀﻞ أن ﻳﻜﻮن اﻟﻤﻜﺜﻒ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (high Q chip capacitorو ﻗﻴﻤﺘﻪ ﻗﺪ ﺗﻜﻮن
) (100pF, 1000pF ...ﻣﺜﻼ.
ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٩٢ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ) (layoutﻟﺪاﺋﺮة اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻤﺒﻴﻨﻪ اﻟﻰ اﻟﻴﺴﺎر ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٩١ - ٦
o
ﺑﺎﻟﻨﻈ ﺮ اﻟ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٩٢ - ٦ﻧﺠ ﺪ أن ﻃ ﻮل اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺮأﺳ ﻰ ) ، (Lb ≡ 90 ≡λg/4و اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺔ
اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺮأﺳﻰ ﻣﺮﺗﻔﻌﻪ أآﺒﺮ ﻣﻦ ﺗﺴﻌﻴﻦ أوم ).(Zo > 90 Ω
254
و ه ﺬا اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺮأﺳ ﻰ ﻣﺘﺼ ﻞ ﺑﺎﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻣ ﻦ ﻃ ﺮﻓﻪ ]اﻟﻄ ﺮف اﻷﺳ ﻔﻞ آﻤﺎ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) [(٩٢ - ٦ﺑﻴﻨﻤﺎ ﻃﺮﻓﻪ
اﻵﺧ ﺮ ﻣﺘﺼ ﻞ ﺑ ـ ) (PADأو ﻣﺴﺎﺣﻪ أو ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ذو ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ﺻﻐﻴﺮﻩ )ذو ﻋﺮض آﺒﻴﺮ( ﻳﻜﻮن ﻣﻠﺤﻮم ﺑﻪ
اﻟﺴ ﻠﻚ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟ ﻰ ﻣﺼ ﺪر ﺗﻐﺬﻳ ﺔ اﻟﺘ ﻴﺎر اﻟﻤﺴ ﺘﻤﺮ و ﻣﻠﺤ ﻮم ﺑ ﻪ ﻃ ﺮف اﻟﻤﻜ ﺜﻒ ) (Cbأﻣ ﺎ اﻟﻄ ﺮف اﻵﺧﺮ ﻟﻠﻤﻜﺜﻒ
ﻓﻴﻮﺻﻞ ﺑﺎﻷرض ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ ).(Via
ﻧﺘ ﻴﺠﻪ ﻟﻠ ـ ) (PADأو )اﻟﻤﺴ ﺎﺣﻪ أو اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ ذو اﻟﻌ ﺮض اﻟﻜﺒﻴ ﺮ( ﻓ ﺎن اﻟ ﻨﻘﻄﻪ ) (Aﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ )(٩٢ - ٦
ﺗﻤ ﺜﻞ )ﺗﻮﺻ ﻴﻞ ﺑ ﺎﻷرض ﻣ ﻦ وﺟﻬ ﺔ ﻧﻈ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ (microwave short circuitأو )ﺗﻮﺻ ﻴﻞ اﻓﺘﺮاﺿ ﻰ
ﺑ ﺎﻷرض ﻣﻦ وﺟﻬﺔ ﻧﻈﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ (microwave virtual groundأو ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻨﺨﻔﻀﻪ ﻋﻨﺪ اﻟﻨﻘﻄﻪ )، (A
و ه ﺬا ﻳ ﺆدى اﻟ ﻰ اﺣ ﺪاث ) داﺋﺮﻩ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ ﻣﻦ وﺟﻬﺔ ﻧﻈﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ (microwave open circuitأو ﻣﻌﺎوﻗﻪ
o
ﻋﺎﻟ ﻴﻪ ﻋﻠ ﻰ ﺑﻌ ﺪ ) (90 ≡λg/4أى ﻋ ﻨﺪ ﻃ ﺮف اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺮأﺳ ﻰ اﻟﻤﺘﺼ ﻞ ﺑﺪاﺋ ﺮة اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ اﻟﻔﻌﺎﻟ ﻪ
) اﻟ ﻨﻘﻄﻪ (Bو ﺑﺎﻟﺘﺎﻟ ﻰ ﺗﻤﻨﻊ هﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ﺗﺴﺮب اﺷﺎرة اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ أو اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ اﻟﻰ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ
اﻟﺮأﺳﻰ و اﻟﻰ ﻣﺼﺪر اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ و ﻓﻰ ﻧﻔﺲ اﻟﻮﻗﺖ ﻳﻤﺮ اﻟﺘﻴﺎر اﻟﻤﺴﺘﻤﺮ اﻟﻰ اﻟﻌﻨﺼﺮ اﻟﻔﻌﺎل ﺑﺪاﺋﺮة اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
ﺷﻜﻞ ) : (٩٢ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ) (layoutﻟﺪاﺋﺮة اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻤﺒﻴﻨﻪ اﻟﻰ اﻟﻴﺴﺎر ﻓﻰ ﺷﻜﻞ )(٩١ - ٦
ﻟ ﻮ ﻧﻈ ﺮﻧﺎ اﻟ ﻰ ﻣﺨﻄ ﻂ داﺋ ﺮة اﻟ ﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻤﺒ ﻴﻦ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٩٢ - ٦ﻧﺠ ﺪﻩ ﻳﺸ ﺒﻪ ﺣ ﺮف ) (Tﻣﻘﻠ ﻮﺑﺎ ،و ه ﺬﻩ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ
ﺗﺴﻤﻰ ﻣﺠﺎزا ) (Bias T or Bias Teeو هﻮ اﻻﺳﻢ اﻟﺘﺠﺎرى ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ.
و دواﺋ ﺮ اﻟ ﺘﻐﺬﻳﻪ ﻣ ﻦ ﻧﻮع ) (Bias Teeﺗﺒﺎع ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﺑﻌﺪة أﻧﻮاع ﻣﻨﻬﺎ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و ﻣﻨﻬﺎ
ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﺨﻂ اﻟﻤﺤﻮرى و ﻣﻨﻬﺎ ﻣﺎ ﻳﺘﻢ ﻟﺤﺎﻣﻪ ﻋﻠﻰ ﺳﻄﺢ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ).(Surface Mount Bias Tee
255
ﺷﻜﻞ ) : (٩٣ - ٦ﺻﻮرة دواﺋﺮ اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (Bias Teeﺗﺒﺎع ﺗﺠﺎرﻳﺎ
ﻣ ﺜﺎل ) : (٩ – ٦ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼ ﻤﻴﻢ داﺋ ﺮة ﺗﻐﺬﻳ ﻪ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (Bias Teeآﺎﻟﻤﺒﻴ ﻨﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٩٢ - ٦ﻟﺘﻐﺬﻳﺔ ﻣﻜﺒﺮ
ﻳﻌﻤﻞ ﻋﻨﺪ ).(3.5 GHz
اﻟﺤﻞ :ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ). 2.2 = ( εr dielectric constant
ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ). 1.575 mm = (h
ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). 0.07 mm = (t
و ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت ) (Cs =10pFو ) (Cb =1000pFو آﻼهﻤﺎ ﻣﻦ ﻧﻮع ).(high Q chip capacitor
o
و ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺮأﺳﻰ ) (Zo=100Ωو ﻣﻌﺮوف أن ﻃﻮﻟﻪ )(Lb ≡ 90 ≡λg/4
أﻣﺎ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻷﻓﻘﻴﻪ ﻓﻤﻌﺮوف أن ﻣﻌﺎوﻗﺘﻬﺎ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ) (50Ωآﻤﺎ هﻮ ﻣﻮﺿﺢ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٩٢ - ٦
آﻤﺎ هﻮ ﻣﻌﻄﻰ ﻳﺠﺐ أن ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب أﺑﻌﺎد اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد ).(3.5 GHz
اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ آﺎﻧﺖ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺮأﺳﻰ ) (L =16.18mmو ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ).(w =1.32mm
و ﻋ ﺮض اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻷﻓﻘ ﻰ ) (wo =4.77mmو ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر ﻃ ﻮل آ ﻞ ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ أﻓﻘﻰ )(Lo =10mm
ﻣﺒﺪﺋﻴﺎ .و ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﻤﺴﺎﺣﻪ اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﻟﻠـ ) (PADﻓﻮق اﻟﻨﻘﻄﻪ ) (Aﻟﺘﻜﻮن ).(8mm × 8mm
ﺗﻢ وﺿﻊ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻋﻠﻰ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ و آﺎﻧﺖ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد ) (3.5 GHzآﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
)−63.9dB
= (|S32|dB or S32dBو ه ﻰ ﻧﺘ ﻴﺠﻪ ﻣﻤ ﺘﺎزﻩ ﻟﻠﻌ ﺰل اﻟ ﺬى ﻳﺠ ﺐ أن ﺗﺤﺪﺛ ﻪ داﺋ ﺮة اﻟ ﺘﻐﺬﻳﻪ ﺑ ﻴﻦ
اﻟﻌﻨﺼﺮ اﻟﻔﻌﺎل )أو اﻟﻤﻜﺒﺮ( و ﻣﺼﺪر ﺗﻐﺬﻳﺔ اﻟﺘﻴﺎر اﻟﻤﺴﺘﻤﺮ.
و ) ( S31dB = −63.6dBو ه ﻰ ﻧﺘ ﻴﺠﻪ ﻣﻤ ﺘﺎزﻩ ﻟﻠﻌ ﺰل اﻟ ﺬى ﻳﺠ ﺐ أن ﺗﺤﺪﺛ ﻪ داﺋ ﺮة اﻟ ﺘﻐﺬﻳﻪ ﺑ ﻴﻦ ﺑﺎﻗ ﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ و
ﻣﺼﺪر ﺗﻐﺬﻳﺔ اﻟﺘﻴﺎر اﻟﻤﺴﺘﻤﺮ.
ﻣﻠﺤ ﻮﻇﻪ :ﻟﻜ ﻮن ه ﺬﻩ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺧﺎﻣﻠ ﻪ و ﻻ ﺗﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻓﻌﺎﻟ ﻪ أو ﻣ ﻦ اﻟﻔﻴ ﺮرﻳﺖ ) passive and
(reciprocal circuitﻓﺎن ) (S32= S23و ) (S31= S13و هﻜﺬا.
أﻣﺎ ﺑﺎﻗﻰ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ﻓﻜﺎﻧﺖ ﻣﻤﺘﺎزﻩ :
256
) (|S11|dB = |S22|dB = −24.48dBأى أن ﻣﻌ ﺎﻣﻼت اﻻﻧﻌﻜ ﺎس ﻋ ﻨﺪ اﻟﻤﺪﺧﻠ ﻴﻦ ) (1 , 2ﻣﻨﺨﻔﻀ ﻪ ﻻ ﺗﻌﻜ ﺲ
ﻧﺴ ﺒﻪ آﺒﻴﺮﻩ ﻣﻦ اﻻﺷﺎرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ ﻋﻨﺪهﻤﺎ و ) (S21dB = −0.03dBأى أن ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻرﺳﺎل ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺪﺧﻠﻴﻦ )(1, 2
ﻣﺮﺗﻔﻊ و ﻳﺴﻤﺢ ﺑﻤﺮور اﻻﺷﺎرﻩ ﺑﻴﻨﻬﻤﺎ دون ﻓﻘﺪ آﺒﻴﺮ .
و اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺑﻬ ﺬﻩ اﻷﺑﻌ ﺎد و اﻟﻨ ﺘﺎﺋﺞ ﻻ ﺗﺤ ﺘﺎج ﻟﻌﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (Optimizationﺳ ﻮاء ﻟﺘﺤﺴ ﻴﻦ
اﻷداء أو ﻟﺘﻐﻴﻴ ﺮ اﻷﺑﻌ ﺎد ﻣ ﻊ ﺗﺤﺴ ﻴﻦ )أو اﻟﻤﺤﺎﻓﻈ ﻪ ﻋﻠ ﻰ( اﻷداء .و ﻟﻜ ﻦ ه ﺬا ﻻ ﻳﻤ ﻨﻊ ادﺧ ﺎل أﺑﻌﺎد داﺋﺮة اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ )أو
ﺑﻌﺾ ﻣﻨﻬﺎ( ﻣﻊ أﺑﻌﺎد داﺋﺮة اﻟﻤﻜﺒﺮ ﻓﻰ ﻋﻤﻞ اﻟﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ ) (Optimizationﻟﺪاﺋﺮة اﻟﻤﻜﺒﺮ آﻜﻞ.
اﻟﺸ ﻜﻞ ) (٩٤ - ٦ﻳﺒ ﻴﻦ ﻣﺨﻄ ﻂ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻣﻊ ﺗﻮﺿﻴﺢ اﻷﺑﻌﺎد و أرﻗﺎم اﻟﻤﺨﺎرج ،و ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﻣﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ
اﻷﺷﻜﺎل ﻣﻦ ) (٩٥ - ٦اﻟﻰ ).(٩٧ - ٦
ﺷﻜﻞ ) : (٩٤ - ٦ﻣﺨﻄﻂ داﺋﺮة اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻤﺼﻤﻤﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ) (٩ -٦
257
ﺷﻜﻞ ) : (٩٥ - ٦ﻣﻌﺎﻣﻼت اﻻﻧﻌﻜﺎس ﻟﺪاﺋﺮة اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻤﺼﻤﻤﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ) (٩ -٦
ﺷﻜﻞ ) : (٩٦ - ٦ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻرﺳﺎل ﻟﺪاﺋﺮة اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻤﺼﻤﻤﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٩ – ٦
ﺷﻜﻞ ) : (٩٧ - ٦اﻟﻌﺰل ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺎرج ﻟﺪاﺋﺮة اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻤﺼﻤﻤﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٩ – ٦
258
ﺟﻤ ﻴﻊ دواﺋ ﺮ اﻟ ﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻤﺸ ﺮوﺣﻪ ﺳ ﺎﺑﻘﺎ ﺗﺼ ﻠﺢ ﻟ ﺘﻐﺬﻳﺔ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ذات اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى اﻟﻀ ﻴﻖ و ﺑﻌ ﺾ
اﻟﺪواﺋﺮ ذات اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻮاﺳﻊ .
ﻓ ﻰ ﺑﻌ ﺾ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ذات اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻮاﺳﻊ ﻓﺎن اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺮأﺳﻰ ذو اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ
ﻓ ﻰ دواﺋ ﺮ اﻟ ﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻤﺸ ﺮوﺣﻪ ﺳ ﺎﺑﻘﺎ ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺒﺪاﻟﻪ ﺑﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (Low Pass Filter LPFأو ﺑﻤﻨﺸ ﺄ ﻟﻤ ﻨﻊ
ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ ) (Low Pass Structureﻳﻤ ﻨﻊ ﻣ ﺮور )ﺗﺴ ﺮب( اﻻﺷ ﺎرﻩ ذات اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى اﻟﻮاﺳ ﻊ
اﻟﻤ ﺎرﻩ ﻓ ﻰ داﺋ ﺮة اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ اﻟ ﻰ داﺋ ﺮة اﻟ ﺘﻐﺬﻳﻪ و ﻳﺴ ﻤﺢ ﺑﻤ ﺮور اﻟﺘ ﻴﺎر اﻟﻤﺴ ﺘﻤﺮ اﻟ ﻰ اﻟﻌﻨﺼ ﺮ اﻟﻔﻌ ﺎل ﺑﺪاﺋ ﺮة
اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٩٨ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ) (layoutﻟﺪاﺋﺮة ﺗﻐﺬﻳﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﻨﺸﺄ ﻟﻤﻨﻊ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ) Low Pass
(Structureﺑﺪﻻ ﻣﻦ اﺳﺘﺨﺪام ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ واﺣﺪ ذو ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ﻋﺎﻟﻴﻪ.
ه ﺬا اﻟﻤﻨﺸ ﺄ ﻳﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﺛﻼﺛﺔ ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗﻴﻘﻪ ،اﺛﻨﺎن ﻣﻨﻬﻢ ﻋﺮﺿﻬﻤﺎ ﺻﻐﻴﺮ أى ﻟﻬﻤﺎ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ﻋﺎﻟﻴﻪ ﻓﻰ
ﺣ ﺪود ) (Zhigh > 90 Ωﻣﺜﻼ ،أﻣﺎ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺜﺎﻟﺚ اﻟﻤﻨﺘﻬﻰ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ و اﻟﻤﻮﺟﻮد ﺑﻴﻨﻬﻤﺎ ﻓﻬﻮ ذو ﻋﺮض
آﺒﻴ ﺮ أى ذو ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ﻣﻨﺨﻔﻀ ﻪ ﺗﺘ ﺮاوح ﺑ ﻴﻦ ﻋﺸ ﺮﻳﻦ و أرﺑﻌ ﻴﻦ أوم ) (40 Ω > Zlow > 20 Ωﻣ ﺜﻼ ،
o
أﻣ ﺎ ﻃ ﻮل ﺧﻄ ﻴﻦ ﻣ ﻦ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﻤﻜ ﻮﻧﻪ ﻟﻠﻤﻨﺸ ﺄ ﻳﺴ ﺎوى ) (Lb ≡ 90 ≡λg/4ﻣﺒﺪﺋ ﻴﺎ آﻤ ﺎ ه ﻮ ﻣﻮﺿ ﺢ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ
) ، (٩٨ - ٦أﻣﺎ اﻟﺨﻂ اﻟﺜﺎﻟﺚ ﻓﻄﻮﻟﻪ اﺧﺘﻴﺎرى.
ﺣﻴﺚ ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب أﺑﻌﺎد اﻟﻤﻨﺸﺄ ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ) (fcﻟﻠﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﺬى ﺗﻌﻤﻞ ﻓﻴﻪ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﺮاد ﺗﻐﺬﻳﺘﻬﺎ .
اﻟ ﻨﻘﻄﻪ ) (Aﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٩٨ - ٦ﻳ ﻮﺟﺪ ﻋ ﻨﺪهﺎ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻨﺨﻔﻀ ﻪ أو ) (virtual groundﺗﻮﺻ ﻴﻞ اﻓﺘﺮاﺿ ﻰ
ﺑ ﺎﻷرض ،ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﻳ ﻮﺟﺪ ) داﺋ ﺮﻩ ﻣﻔ ﺘﻮﺣﻪ ﻣ ﻦ وﺟﻬﺔ ﻧﻈﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ (microwave open circuitأو ﻣﻌﺎوﻗﻪ
ﻋﺎﻟﻴﻪ ﻋﻨﺪ اﻟﻨﻘﻄﻪ ) (Bﻓﻰ آﻞ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ.
ﺷﻜﻞ ) : (٩٨ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ) (layoutﻟﺪاﺋﺮة ﺗﻐﺬﻳﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ).(Low Pass Structure
259
ﻣ ﺜﺎل ) : (١٠ – ٦ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼﻤﻴﻢ داﺋﺮة ﺗﻐﺬﻳﻪ آﺎﻟﻤﺒﻴﻨﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٩٨ - ٦ﻟﺘﻐﺬﻳﺔ ﻣﻜﺒﺮ ﻳﻌﻤﻞ ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى
ﻣﻦ ) (3 GHzاﻟﻰ ). (5 GHz
اﻟﺤﻞ :ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) ( εr =2.2و ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ) (h = 1.575 mmو ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). (t = 0.07 mm
و ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت ) (Cs =10pFو ) (Cb =1000pFو آﻼهﻤﺎ ﻣﻦ ﻧﻮع ).(high Q chip capacitor
ﺗﻤﺖ اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ) (fc central frequency = 4 GHzو آﺎﻧﺖ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ذو اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎرهﺎ ) (30 Ωو ﺗ ﻢ ﺣﺴ ﺎب ﻃﻮﻟﻪ )(13.29 mm
وﻋﺮﺿﻪ ). (Zlow = 30 Ω ≡ Wlow= 9.78 mm
ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ذو اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎرهﺎ ) (100 Ωو ﺗ ﻢ ﺣﺴ ﺎب ﻃ ﻮﻟﻪ )(14.15 mm
وﻋﺮﺿﻪ ). (Zhigh = 100 Ω ≡ Whigh= 1.32 mm
أﻣﺎ ﻋﺮض اﻟﺨﻄﻮط اﻷﻓﻘﻴﻪ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﺧﻤﺴﻴﻦ أوم ﻓﻜﺎن ). (Zo = 50 Ω ≡ Wo=4.78 mm
ﺷﻜﻞ ) : (٩٩ - ٦ﻣﺨﻄﻂ داﺋﺮة اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻤﺼﻤﻤﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(١٠ – ٦
ﻧﺘ ﻴﺠﺔ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﻤﺒﺪﺋ ﻰ أﻇﻬ ﺮت أن آ ﻼ ﻣ ﻦ ) (S32dB < −62.9dBو ) (S31dB < −62.9dBﻓ ﻰ
اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى ﻣﻦ ) (3 GHzاﻟﻰ ) (5 GHzو هﻰ ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻣﻤﺘﺎزﻩ ﻟﻠﻌﺰل اﻟﺬى ﻳﺠﺐ أن ﺗﺤﺪﺛﻪ داﺋﺮة اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ ﺑﻴﻦ
ﻣﺼﺪر ﺗﻐﺬﻳﺔ اﻟﺘﻴﺎر اﻟﻤﺴﺘﻤﺮ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮج رﻗﻢ ) (3و ﻣﺪﺧﻠﻰ اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ ). (1 , 2
ﻟﻜ ﻦ ﻳﺠ ﺐ أن ﻳ ﺘﻢ ﺗﻘﻴ ﻴﻢ أداء داﺋ ﺮة اﻟ ﺘﻐﺬﻳﻪ و اﻟﻤﻜﺒ ﺮ ﻣﻌ ﺎ ،ﻓ ﺒﻌﺪ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﻤﺒﺪﺋﻰ ﻟﻜﻞ ﻣﻦ داﺋﺮة اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ )أو دواﺋﺮ
اﻟ ﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻠﺘ ﻰ ﻳﺤﺘﺎﺟﻬﺎ اﻟﻤﻜﺒﺮ( واﺳﺘﻜﻤﺎل ﺗﺼﻤﻴﻢ داﺋﺮة اﻟﻤﻜﺒﺮ ،ﻳﻨﺒﻐﻰ ﻓﻰ اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ أن ﺗﻮﺿﻊ داﺋﺮة اﻟﻤﻜﺒﺮ ﻟﻠﺘﺤﻠﻴﻞ
260
و اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أﺣﺪ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ و ﻳﺠﺐ أن ﻳﺘﻢ ذﻟﻚ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ آﻜﻞ
ﺑﻤ ﺎ ﻓ ﻴﻬﺎ داﺋ ﺮة )أو دواﺋ ﺮ( اﻟ ﺘﻐﺬﻳﻪ ﻟﻨﺤﺼ ﻞ ﻓ ﻰ اﻟ ﻨﻬﺎﻳﻪ ﻋﻠ ﻰ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠ ﻮب ﻟﻠﻤﻜﺒ ﺮ ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى ﻣ ﻦ
) (3 GHzاﻟﻰ ). (5 GHz
ﻳﺒ ﻴﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ ) (٩٩ - ٦ﻣﺨﻄ ﻂ داﺋ ﺮة اﻟ ﺘﻐﺬﻳﻪ و ﺗﺒ ﻴﻦ اﻷﺷ ﻜﺎل ﻣ ﻦ ) (١٠٠ - ٦اﻟ ﻰ ) (١٠٢ - ٦أداء اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻓ ﻰ
اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻤﻄﻠﻮب ).(3 to 5 GHz
ﺷﻜﻞ ) : (١٠٠ - ٦اﻟﻌﺰل ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺎرج ﻟﺪاﺋﺮة اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻤﺼﻤﻤﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(١٠ – ٦
ﺷﻜﻞ ) : (١٠١ - ٦ﻣﻌﺎﻣﻼت اﻻﻧﻌﻜﺎس ﻟﺪاﺋﺮة اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻤﺼﻤﻤﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(١٠ – ٦
261
ﺷﻜﻞ ) : (١٠٢ - ٦ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻرﺳﺎل ﻟﺪاﺋﺮة اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻤﺼﻤﻤﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(١٠ – ٦
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (١٠٣ - ٦ﻣﺨﻄ ﻂ ) (layoutﻟﺪاﺋ ﺮة ﺗﻐﺬﻳ ﻪ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﻨﺸ ﺄ ﻟﻤ ﻨﻊ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ ) Low
(Pass Structureو ﻟﻜ ﻨﻪ ﻳﺨ ﺘﻠﻒ ﻋ ﻦ اﻟﻤﺒ ﻴﻦ أﻋ ﻼﻩ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٩٨ - ٦ﺣ ﻴﺚ ﻳﺘﻜﻮن اﻟﻤﻨﺸﺄ اﻟﺠﺪﻳﺪ ﻣﻦ ﺧﻄﻴﻦ
ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ و ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻗﻄﺮى ).(radial line
اﻟﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻋﺮﺿ ﻬﻤﺎ ﺻ ﻐﻴﺮ أى ﻟﻬﻤ ﺎ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ﻋﺎﻟ ﻴﻪ ﻓ ﻰ ﺣ ﺪود ) (Zo > 90 Ωﻣ ﺜﻼ و ﻃ ﻮل
o
أﺣ ﺪهﻤﺎ ﻳﺴ ﺎوى ﻣﺒﺪﺋ ﻴﺎ ) ، (Lb ≡ 90 ≡λg/4أﻣ ﺎ اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﻘﻄ ﺮى و اﻟﻤﻮﺟ ﻮد ﺑﻴ ﻨﻬﻤﺎ ﻓﻬ ﻮ ذو زاوﻳ ﻪ
ﺗﺘ ﺮاوح ﺑ ﻴﻦ ) (135o > θ > 60oﻣ ﺜﻼ ،أﻣ ﺎ ﻃ ﻮل ﻧﺼ ﻒ ﻗﻄﺮ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﻘﻄﺮى ) (radiusﻓﻬﻮ ﻳﻜﺎﻓﺊ
) (λg/4ﻣﺒﺪﺋ ﻴﺎ ،ﺣ ﻴﺚ ﻳ ﺘﻢ ﺣﺴ ﺎب أﺑﻌ ﺎد اﻟﻤﻨﺸ ﺄ ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ) (fcﻟﻠﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﺬى ﺗﻌﻤﻞ ﻓﻴﻪ اﻟﺪاﺋﺮﻩ
اﻟﻤﺮاد ﺗﻐﺬﻳﺘﻬﺎ .
ﺷﻜﻞ ) : (١٠٣ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ) (layoutﻟﺪاﺋﺮة ﺗﻐﺬﻳﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام )(radial line
262
ﻣ ﺜﺎل ) : (١١ – ٦ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼ ﻤﻴﻢ داﺋ ﺮة ﺗﻐﺬﻳﻪ آﺎﻟﻤﺒﻴﻨﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (١٠٣ - ٦ﻟﺘﻐﺬﻳﺔ ﻧﻔﺲ اﻟﻤﻜﺒﺮ اﻟﺬى ﻳﻌﻤﻞ ﻓﻰ
اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى ﻣﻦ ) (3 GHzاﻟﻰ ) (5 GHzﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻧﻔﺲ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١٠ – ٦
اﻟﺤﻞ :
ﺗﻤﺖ اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ) (4 GHzو آﺎﻧﺖ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻠﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﺮأﺳ ﻴﻴﻦ ذوى اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎرهﺎ ) (100 Ωو ﺗ ﻢ ﺣﺴ ﺎب ﻃﻮل آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ
ﻟﻴﻜﻮن ) (14.15 mmوﻋﺮض آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ). (Zhigh = 100 Ω ≡ Whigh= 1.32 mm
أﻣﺎ ﻋﺮض اﻟﺨﻄﻮط اﻷﻓﻘﻴﻪ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﺧﻤﺴﻴﻦ أوم ﻓﻜﺎن ). (Zo = 50 Ω ≡ Wo=4.78 mm
و ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت ) (Cs =10pFو ) (Cb =1000pFو آﻼهﻤﺎ ﻣﻦ ﻧﻮع ).(high Q chip capacitor
أى أن ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻓ ﻰ ه ﺬا اﻟﻤ ﺜﺎل ه ﻮ ﻧﻔ ﺲ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻓ ﻰ اﻟﻤ ﺜﺎل ) (١٠ – ٦اﻟﺴ ﺎﺑﻖ ﻣ ﻊ اﺳ ﺘﺒﺪال اﻟﺨ ﻂ
اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ذو اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ) (Zlowﺑﺎﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﻘﻄﺮى.
ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﻘﻄﺮى ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر زاوﻳﺔ اﻟﻘﻮس ﻟﺘﻜﻮن ) (θ = 90oو ﻃﻮل ﻧﺼﻒ اﻟﻘﻄﺮ ﻳﻜﺎﻓﺊ )(λg/4
ﻟﺨﻂ ﻣﻌﺎوﻗﺘﻪ ﺧﻤﺴﻴﻦ أوم و ﻳﺴﺎوى ).(13.61 mm
ﻧﺘ ﻴﺠﺔ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﻤﺒﺪﺋ ﻰ أﻇﻬ ﺮت أن آ ﻼ ﻣﻦ ) (S32dB < −61.26dBو ) (S31dB < −61.26dBﻓﻰ
اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى ﻣﻦ ) (3 GHzاﻟﻰ ) (5 GHzو هﻰ ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻣﻤﺘﺎزﻩ ﻟﻠﻌﺰل ﺑﻴﻦ ﻣﺨﺎرج اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
و آﻤ ﺎ ذآ ﺮت ﻓ ﻰ اﻟﻤ ﺜﺎل اﻟﺴ ﺎﺑﻖ ﻓ ﺒﻌﺪ اﺳ ﺘﻜﻤﺎل ﺗﺼ ﻤﻴﻢ داﺋ ﺮة اﻟﻤﻜﺒ ﺮ ،ﻳﻨﺒﻐ ﻰ ﻓ ﻰ اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ أن ﺗﻮﺿﻊ داﺋﺮة اﻟﻤﻜﺒﺮ
ﻟﻠﺘﺤﻠ ﻴﻞ و اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام أﺣ ﺪ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ و ﻳﺠ ﺐ أن ﻳ ﺘﻢ ذﻟ ﻚ
ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ آﻜ ﻞ ﺑﻤ ﺎ ﻓ ﻴﻬﺎ داﺋ ﺮة )أو دواﺋﺮ( اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ ﻟﻨﺤﺼﻞ ﻓﻰ اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ ﻋﻠﻰ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠﻮب ﻟﻠﻤﻜﺒﺮ ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى
ﻣﻦ ) (3 GHzاﻟﻰ ). (5 GHz
ﻳﺒ ﻴﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ ) (١٠٤ - ٦ﻣﺨﻄ ﻂ داﺋ ﺮة اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ و ﺗﺒﻴﻦ اﻷﺷﻜﺎل ﻣﻦ ) (١٠٥ - ٦اﻟﻰ ) (١٠٧ - ٦أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻓﻰ
اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻤﻄﻠﻮب ).(3 to 5 GHz
ﺷﻜﻞ ) : (١٠٤ - ٦ﻣﺨﻄﻂ داﺋﺮة اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻤﺼﻤﻤﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(١١ – ٦
263
ﺷﻜﻞ ) : (١٠٥ - ٦اﻟﻌﺰل ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺎرج ﻟﺪاﺋﺮة اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻤﺼﻤﻤﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(١١ – ٦
ﺷﻜﻞ ) : (١٠٦ - ٦ﻣﻌﺎﻣﻼت اﻻﻧﻌﻜﺎس ﻟﺪاﺋﺮة اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻤﺼﻤﻤﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(١١ – ٦
ﺷﻜﻞ ) : (١٠٧ - ٦ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻرﺳﺎل ﻟﺪاﺋﺮة اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻤﺼﻤﻤﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(١١ – ٦
264
و ﻻﺧﺘﺼ ﺎر ﻣﺴﺎﺣﺔ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻗﺪ ﻳﻀﻄﺮ اﻟﻤﺼﻤﻢ ﻻﺳﺘﺨﺪام ﺛﻨﻴﺎت ﻓﻰ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ أو اﻣﺎﻟﺔ أﺣﺪ أو آﻼ اﻟﺨﻄﻴﻦ
اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎن ﻟﻠﻤﻨﺸﺄ آﻤﺎ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(١٠٨ - ٦
ﺷﻜﻞ ) : (١٠٨ - ٦اﺧﺘﺼﺎر ﻣﺴﺎﺣﺔ داﺋﺮة اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ.
ﺷﻜﻞ ) : (١٠٩ - ٦ﻣﺨﻄﻂ ) (layoutﻟﺪاﺋﺮة ﺗﻐﺬﻳﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻗﻄﺮﻳﻴﻦ
265
و ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (١٠٩ - ٦ﻣﺨﻄ ﻂ ﻣﺨ ﺘﻠﻒ ﻟﺪاﺋ ﺮة ﺗﻐﺬﻳ ﻪ واﺳ ﻌﺔ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى ﺗﺴﺘﺨﺪم ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻗﻄﺮﻳﻴﻦ
ﻟﺒﻨﺎء اﻟﻤﻨﺸﺄ ) (low pass structureاﻟﻤﻮﺟﻮد ﺑﺪاﺋﺮة اﻟﺘﻐﺬﻳﻪ.
ﻳﺘﻜﻮن اﻟﻤﻨﺸﺄ ﻣﻦ ﺛﻼﺛﺔ ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ذات ﻋﺮض ﺻﻐﻴﺮ أو ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ﻋﺎﻟﻴﻪ ﻓﻰ ﺣﺪود ) (Zo > 90 Ωﻣﺜﻼ
o
و ﻃ ﻮل اﺛﻨ ﻴﻦ ﻣ ﻨﻬﻢ ﻳﺴ ﺎوى ﻣﺒﺪﺋ ﻴﺎ ) ، (Lb ≡ 90 ≡λg/4أﻣ ﺎ زاوﻳ ﺔ آ ﻞ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻗﻄﺮى ﻓﺘﺘﺮاوح ﻣﺒﺪﺋﻴﺎ
ﺑ ﻴﻦ ) (135o > θ > 60oﻣ ﺜﻼ ،أﻣ ﺎ ﻃ ﻮل ﻧﺼ ﻒ ﻗﻄ ﺮ آ ﻞ ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ ﻗﻄ ﺮى ﻓﻬﻮ ﻳﻜﺎﻓﺊ ) (λg/4ﻣﺒﺪﺋﻴﺎ ،
ﺣﻴﺚ ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب أﺑﻌﺎد اﻟﻤﻨﺸﺄ ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ) (fcﻟﻠﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﺬى ﺗﻌﻤﻞ ﻓﻴﻪ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﺮاد ﺗﻐﺬﻳﺘﻬﺎ .
ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻠﻤﻜ ﺜﻔﺎت ﻣﻦ ﻧﻮع ) (high Q chip capacitorاﻟﻤﻮﺟﻮدﻩ ﻓﻰ دواﺋﺮاﻟﺘﻐﺬﻳﻪ اﻟﻤﺸﺮوﺣﻪ أﻋﻼﻩ ﻓﺎن ﺟﻤﻴﻊ
اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺪﻳ ﺜﻪ اﻟﻌﺎﻣ ﻪ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﺗﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﻣﻜﺘ ﺒﺎت ﻣﺒﻨ ﻴﻪ ) (built-in-librariesﻟ ﻨﻤﺎذج
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﻟﺒﻌﺾ اﻟﺸﺮآﺎت و ﻣﻦ ﺿﻤﻨﻬﺎ اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت و ﻏﻴﺮهﺎ و ﻳﺘﻌﻴﻦ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﺴﺘﺨﺪم اﺧﺘﻴﺎر
رﻣﺰ اﻟﻤﻜﺜﻒ اﻟﻤﻄﻠﻮب و ﺗﺤﺪﻳﺪ ﻗﻴﻤﺘﻪ ﻓﻘﻂ .
و ﻟﻬ ﺬﻩ اﻟﻤﻜ ﺜﻔﺎت ) (chip capacitorsاﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟ ﻨﻤﺎذج و اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ و ﻣ ﻦ ﺑﻴﻨﻬﺎ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ اﻟﻤﺒﻴﻨﻪ
ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (١١٠ - ٦و اﻟﺘﻰ ﻳﻤﻜﻦ اﺳﺘﺨﺪاﻣﻬﺎ ﻓﻰ ﺣﺴﺎب ﻣﻌﺎﻣﻞ ) (Q factor or quality factorﻟﻠﻤﻜﺜﻒ.
ﺣﻴﺚ
⎛⎜ 1
⎟⎞
2
f
C
π
1
=⎠
=Q
⎝=
Rs
Rs
2 π f C Rs
Xc
ﺣﻴﺚ ﻗﻴﻤﺔ ) (Cﺑﺎﻟﻔﺎراد و ) (Rsﺑﺎﻷوم و ) (fﺑﺎﻟﻬﻴﺮﺗﺰ.
و اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﻬ ﺬﻩ اﻟﻤﻜ ﺜﻔﺎت ﻣ ﺜﻞ ) (Johanson Technology, AVX, ATCو ﻏﻴ ﺮهﺎ ﺗﺼ ﺪر
ﺻﻔﺤﺎت ﺑﻴﺎﻧﺎت و آﺘﺎﻟﻮﺟﺎت ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت واﻓﻴﻪ ﻋﻦ ﻣﻘﺎﺳﺎت و ﻣﻮاﺻﻔﺎت اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت اﻟﺘﻰ ﺗﻨﺘﺠﻬﺎ.
و ﺑﻌﺾ اﻟﺸﺮآﺎت ﺗﻌﻄﻰ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ أو ﺑﺎراﻣﺘﺮات اس اﻟﻤﻘﺎﺳﻪ ﻟﻠﻤﻜﺜﻔﺎت اﻟﺘﻰ ﺗﻨﺘﺠﻬﺎ.
ﺷﻜﻞ ) : (١١٠ - ٦داﺋﺮﻩ ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻤﻜﺜﻒ ﻋﻴﻨﻰ ﻳﻌﻤﻞ ﻓﻰ اﻟﺘﺮددات اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ
266
ﻤﺭﺍﺠﻊ ﺍﻟﻔﺼل ﺍﻟﺴﺎﺩﺱ
اﻟﺴﻨﻪ
ﻣﻜﺎن اﻟﻨﺸﺮ/دار اﻟﻨﺸﺮ
2003
John Wiley & Sons
اﻟﻨﺎﺷﺮﻳﻦ/اﻟﻤﺆﻟﻔﻴﻦ
2008
Inder Bahl
Prakash Bhartia
High
Frequency Andrei
Electronics
- Grebennikov
February 2008
2001
John Wiley & Sons
2007
Artech House
2005
John Wiley & Sons
T. C. Edwards ,
M. B. Steer
R. K. Mongia
I. J. Bahl
P. Bhartia
J. Hong
David M. Pozar
2006
Artech House
David Andrews
1985
Artech House
2001
John Wiley & Sons
E. Ostroff,
M. Borkowski,
H. Thomas,
J. Curtis.
Jeremy Everard
2001
2008
2002
2002
1990
1990
2008
2005
اﺳﻢ اﻟﻜﺘﺎب أو اﻟﻮﺛﻴﻘﻪ
Microwave Solid State
nd
Circuit Design (2 edition)
Power Combiners,
Impedance Transformers
and Directional Couplers:
Part III
Foundations of Interconnect
and Microstrip Design
RF and Microwave
Coupled
nd
Line Circuits, (2 edition )
1
Microwave Engineering
rd
(3 edition)
Lumped Element
Quadrature Hybrids
Solid-State Radar
Transmitters
5
Fundamentals of RF Circuit
Design with Low Noise
Oscillators
Jaakko Juntunen Microwave Engineering
APLAC Solutions
Europe 2001 CAD
Corporation
Benchmark
American Technical Ceramic (ATC)
High Power Resistive
Products Catalog
Rogers Corporation
TMM® Temperature Stable
Application Note : TM1.1000
Microwave Laminate
Rogers Corporation
High Frequency Circuit
Materials Product Selector
Guide
Engineering
Prentice Hall
Fooks , E. H., Microwave
and Zakarevicius Using Microstrip Circuits
, R. A.
Broadband Printed Circuit
R. Knochel
IEEE MTT-S
0°/180° Couplers and High
B. Mayer.
Int. Microwave
Symposium Digest
Power Inphase Power
Dividers
Power Combiners,
High
Frequency Andrei
Grebennikov
Impedance Transformers
Electronics –
and Directional Couplers:
January 2008
Part II
Artech House
Gunter Kompa
Practical Microstrip Design
And Applications
267
2
3
4
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
ﺘﺎﺒﻊ ﻤﺭﺍﺠﻊ ﺍﻟﻔﺼل ﺍﻟﺴﺎﺩﺱ
اﻟﺴﻨﻪ
ﻣﻜﺎن اﻟﻨﺸﺮ/دار اﻟﻨﺸﺮ
اﻟﻨﺎﺷﺮﻳﻦ/اﻟﻤﺆﻟﻔﻴﻦ
2006
John Wiley & Sons
Hee-Ran Ahn
1999
Faculty of
Engineering - Ain
Shams University
Hesham I. M. AL
Anwar
اﺳﻢ اﻟﻜﺘﺎب أو اﻟﻮﺛﻴﻘﻪ
Asymmetric Passive
Components
in Microwave Integrated
Circuits
Computer Aided Design of
Microwave Planar Six-Port
Reflection Analyzer(M.Sc.
thesis)
17
18
ﻤﺭﺍﺠﻊ ﺍﻻﻨﺘﺭﻨﺕ
ﻣﺠﻤﻌﺎت اﻟﻘﺪرﻩ و اﻟﻤﺰدوج اﻻﺗﺠﺎهﻰ و ﺑﻬﺎ رواﺑﻂ ﻟﻼﻧﺘﻘﺎل/ﺻ ﻔﺤﻪ ﻋﺎﻣ ﻪ ﻟﻠﻤﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨﺘﻠﻄﻪ و ﻣﻘﺴﻤﺎت
:ﻟﺼﻔﺤﺎت أﺧﺮى ﺗﺸﺮح هﺬﻩ اﻟﺪواﺋﺮ
http://www.microwaves101.com/encyclopedia/couplers.cfm
: ﺻﻔﺤﺔ ﻋﻤﻞ ﺣﺴﺎﺑﺎت ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ
http://www.microwaves101.com/encyclopedia/calpowerdivider.cfm
: راﺑﻂ ﺗﺤﻤﻴﻞ ﻣﻠﻒ ﺣﺴﺎﺑﺎت ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع وﻳﻠﻜﻨﺴﻮن ﻣﺘﻌﺪد اﻟﻤﻘﺎﻃﻊ و ﺻﻔﺤﺔ اﻟﺸﺮح
http://www.microwaves101.com/downloads/Wilkinson101_Rev1.3.xls
http://www.microwaves101.com/encyclopedia/wilkinson_Excel.cfm
: ﺻﻔﺤﺔ ﺗﺤﻤﻴﻞ اﻟﻤﻠﻔﺎت
http://www.microwaves101.com/content/downloads.cfm
(Rogers Corporation) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ روﺟﺮز اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﺸﺮاﺋﺢ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ
i1
i2
http://www.rogers-corp.com/mwu/
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻘﺎوﻣﺎت و ﻏﻴﺮهﺎ ﻣﻊ ﻣﻮﻗﻊ ﺑﺪﻳﻞPro-An Electronic Co Ltd) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
i3
http://www.proan.com.hk
http://www.globalsources.com/proan.co
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪAVX) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
i4
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪATC) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
i5
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ و ﻏﻴﺮهﺎAeroflex) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
i6
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪJohanson Technology) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
i7
http://www.avxcorp.com/
http://www.atceramics.com
http:// www.aeroflex-kdi.com
http://www.johansontechnology.com
268
Chapter 7 : Filters and Multiplexers
اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺴﺎﺑﻊ :دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ و ﻣﻔﺮﻗﺎت اﻟﺘﺮدد
)ﻤﻘﻁﻊ (١-٧ﻤﻘﺩﻤﻪ :
ﻻ ﻳﺨ ﺘﻠﻒ ﻣﻔﻬ ﻮم دواﺋ ﺮ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ) (Filtersاﻟﻤﻌ ﺮوف ﻟ ﺪى ﻣﻬﻨﺪﺳ ﻰ اﻻﺗﺼ ﺎﻻت و اﻻﻟﻜﺘ ﺮوﻧﻴﺎت ﻓ ﻰ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺘ ﻰ
ﺗﻌﻤﻞ ﻓﻰ ﺗﺮددات ﻣﻨﺨﻔﻀﻪ ﻋﻦ ﺗﻠﻚ اﻟﺘﻰ ﺗﻌﻤﻞ ﻓﻰ اﻟﺘﺮددات اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
اﻻﺧﺘﻼف ﻳﻜﻮن ﻓﻘﻂ ﻓﻰ ﻃﺮﻳﻘﺔ ﺗﻨﻔﻴﺬ و ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ ﺗﺼﻨﻴﻊ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
أﻧ ﻮاع دواﺋ ﺮ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﺘ ﻰ ﺗﻌﻤ ﻞ ﻓ ﻰ اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ و اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ هﻰ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ) Low
(Pass Filter LPFو ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤ ﺮﺗﻔﻌﻪ ) (High Pass Filter HPFو ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى
ﻣﻌﻴﻦ ) (Band Pass Filter BPFو ﻓﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺗﺮدد أو ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ).(Band Stop Filter BSF
و ه ﻨﺎك أﻧﻮاع أﺧﺮى ﻣﻦ دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺗﻌﻤﻞ ﻓﻰ اﻟﺘﺮددات اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻣﺜﻞ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰﻳﻦ ﻣﻦ اﻟﺘﺮدد
) (Dual Band Filterو ﻣﺜﻞ دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﻮﺟﻬﻪ ) (Directional Filtersذات اﻷرﺑﻌﺔ ﻣﺨﺎرج.
ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (١ – ٧رﻣﻮز ﺑﻌﺾ دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻊ ﺑﻴﺎن أرﻗﺎم اﻟﻤﺨﺎرج آﻤﺎ ﺗﺒﺪو ﻓﻰ ﻣﻌﻈﻢ اﻟﻤﺮاﺟﻊ و ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ
اﻟﺪواﺋﺮ و اﻟﻨﻈﻢ.
و ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٢ – ٧اﻷداء اﻟﻨﻈ ﺮى ﻟﺒﻌﺾ أﻧﻮاع دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺑﺪﻻﻟﺔ ﺑﺎراﻣﺘﺮات اس ) ، (S Parametersﻓﻔﻰ
ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ) (LPFﻣﺜﻼ ﻧﺠﺪ أن ﻣﻘﺪار ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻرﺳﺎل ) (|S21|dBﻳﻜﻮن ﻗﺮﻳﺒﺎ ﻣﻦ اﻟﺼﻔﺮ ﻓﻰ
اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ﺛ ﻢ ﻳﻨ ﺰل اﻟ ﻰ ﻣﺴ ﺘﻮى ) (−3dBﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد اﻟﻘﻄ ﻊ ) (cut off frequency fcﺛ ﻢ ﻳﺴﺘﻤﺮ ﻓﻰ
اﻻﻧﺨﻔ ﺎض ﻣ ﻊ زﻳ ﺎدة اﻟﺘ ﺮدد ﺑﻌ ﺪ ذﻟ ﻚ ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﻣﻘ ﺪار ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻﻧﻌﻜﺎس ) (|S11|dBﻳﻜﻮن ﻣﻨﺨﻔﻀﺎ ﺣﺘﻰ ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ﺛﻢ
ﻳﺮﺗﻔﻊ ﺑﻌﺪ ذﻟﻚ ﻟﻴﻜﻮن ﻗﺮﻳﺒﺎ ﻣﻦ اﻟﺼﻔﺮ ﺧﺎرج اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﻓ ﻰ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﺮﺗﻔﻌﻪ ) (HPFﻧﺠﺪ اﻟﻌﻜﺲ ،ﺣﻴﺚ ﻳﻜﻮن ﻣﻘﺪار ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻرﺳﺎل ) (|S21|dBﻗﺮﻳﺒﺎ
ﻣ ﻦ اﻟﺼ ﻔﺮ ﻓ ﻰ اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﺮﺗﻔﻌﻪ ﺛﻢ ﻳﻨﺰل اﻟﻰ ﻣﺴﺘﻮى ) (−3dBﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ) (cut off frequency fcﺛﻢ
ﻳﺴ ﺘﻤﺮ ﻓ ﻰ اﻻﻧﺨﻔ ﺎض ﻣ ﻊ اﻧﺨﻔ ﺎض اﻟﺘ ﺮدد ،ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﻳﻜﻮن ﻣﻘﺪار ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻﻧﻌﻜﺎس ) (|S11|dBﻗﺮﻳﺒﺎ ﻣﻦ اﻟﺼﻔﺮ ﺣﺘﻰ
ﺗ ﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ﺛﻢ ﻳﻨﺨﻔﺾ ﺑﻌﺪ ذﻟﻚ ﻓﻰ اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﺮﺗﻔﻌﻪ ﻟﻴﺴﻤﺢ ﺑﻤﺮور اﻻﺷﺎرﻩ اﻟﻰ داﺧﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى
اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
269
ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ
ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﺮﺗﻔﻌﻪ
ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ
ﻓﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺗﺮدد أو ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ
ﺷﻜﻞ ) : (١ – ٧رﻣﻮز ﺑﻌﺾ دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ
ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ
ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﺮﺗﻔﻌﻪ
ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ
ﻓﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺗﺮدد أو ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ
ﺷﻜﻞ ) : (٢ – ٧اﻷداء اﻟﻨﻈﺮى ﻟﺒﻌﺾ أﻧﻮاع دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ
270
ﺗﺬآ ﺮ أﻧ ﻪ ﻋ ﻨﺪﻣﺎ ﻳﻜ ﻮن ﻣﻘ ﺪار ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻرﺳ ﺎل ) (|S21|dB = 0 dBﻓﻬ ﺬا ﻣﻌ ﻨﺎﻩ أن ﻣﻘ ﺪارﻩ ) (|S21| = 1ﺑﺎﻟﻘ ﻴﻤﻪ
اﻟﻤﻄﻠﻘﻪ أى أﻧﻪ ﻻ ﻳﻮﺟﺪ ﻓﻘﺪ ﻓﻰ ﻗﺪرة اﻻﺷﺎرﻩ اﻟﻤﺎرﻩ ﻓﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﻋ ﻨﺪﻣﺎ ﻳﻜ ﻮن ﻣﻘ ﺪار ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻرﺳ ﺎل ) (|S21|dB = −10 dBﻣ ﺜﻼ ﻓﻬ ﺬا ﻳﻌﻨ ﻰ ﻓﻘ ﺪا ﻣﻘ ﺪارﻩ ) (10 dBﻓ ﻰ
اﻻﺷﺎرﻩ اﻟﻤﺎرﻩ ﺑﺎﻟﺪاﺋﺮﻩ.
و ﻋ ﻨﺪﻣﺎ ﻳﻜ ﻮن ﻣﻘ ﺪار ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻﻧﻌﻜ ﺎس ) (|S11|dB = 0 dBﻓﻬ ﺬا ﻣﻌ ﻨﺎﻩ أن ﻣﻘﺪارﻩ ) (|S11| = 1ﺑﺎﻟﻘﻴﻤﻪ اﻟﻤﻄﻠﻘﻪ و
هﺬا ﻳﻌﻨﻰ اﻧﻌﻜﺎس اﻻﺷﺎرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺪﺧﻞ رﻗﻢ ) (1ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺎﻟﻜﺎﻣﻞ و ﻋﺪم ﻣﺮور أى ﺟﺰء ﻣﻨﻬﺎ داﺧﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﻓﻰ ﻣﻌﻈﻢ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺨﺎﻣﻠﻪ )ﻣﺜﻞ اﻟﻔﻠﺘﺮ( ﻳﻤﻜﻦ اهﻤﺎل اﻟﻔﻘﺪ أو اﻋﺘﺒﺎر اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﻼ ﻓﻘﺪ ).(lossless
ﻣﻌﻈ ﻢ دواﺋ ﺮ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻓ ﻰ اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ و اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﺗﻌﺘﺒ ﺮ ) (reciprocalأى ذات ﺧﺼ ﺎﺋﺺ ﻣﺘﺴ ﺎوﻳﻪ ﻓ ﻰ
اﻻﺗﺠﺎﻩ اﻟﻌﻜﺴﻰ أو اﻟﻤﺘﺒﺎدل ﺑﻤﻌﻨﻰ أن
) (S11 = S22و ).(S21 = S12
ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺧﺎﻣﻠﻪ ذات ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ ﻣﺜﻞ اﻟﻔﻠﺘﺮ هﻨﺎك ﺗﻌﺎرﻳﻒ ﻟﻤﻘﺎدﻳﺮ ﺗﻘ ّﻴﻢ اﻷداء ﻣﺜﻞ
−ﻣﻘﺪار اﻟﻔﻘﺪ ﻓﻰ اﻻدﺧﺎل ) (Insertion Loss ILﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ :
)(7.1
⎞ ⎛P
IL = − 10 log ⎜⎜ L ⎟⎟ dB
⎠ ⎝ PIN
ﺣﻴﺚ ) (PLهﻰ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟﻪ ﻣﻦ اﻟﺪاﺋﺮﻩ و ) (PINهﻰ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ اﻟﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﻓﻤ ﺜﻼ اذا آﺎﻧﺖ ﻗﻴﻤﺔ ) (IL = 3 dBﻓﻬﺬا ﻣﻌﻨﺎﻩ أن ﻧﺼﻒ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ اﻟﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻓﻘﻂ هﻮ اﻟﺬى ﻳﺨﺮج ﻣﻦ اﻟﺪاﺋﺮﻩ
أو أن ).(|S21|dB = −3 dB
−ﻣﻘﺪار اﻟﻔﻘﺪ ﻓﻰ اﻟﺮﺟﻮع ) (Return Loss RLﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ :
⎞ ⎛P
2
RL = − 10 log ⎜⎜ R ⎟⎟ = − 10 log ( Γo ) = − 20 log ( Γo ) dB
⎠ ⎝ PIN
)(7.2
ﺣﻴﺚ ) (PRهﻰ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻤﻨﻌﻜﺴﻪ ﻣﻦ اﻟﺪاﺋﺮﻩ و ) (PINهﻰ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ اﻟﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ و ) (Γoهﻮ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻﻧﻌﻜﺎس.
ﻓﻤ ﺜﻼ اذا آﺎﻧ ﺖ ﻗ ﻴﻤﺔ ) (RL = 0 dBﻓﻬ ﺬا ﻣﻌﻨﺎﻩ أن ) (PR = PINأى أن آﻞ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠﻪ ﻗﺪ اﻧﻌﻜﺴﺖ و ﻟﻢ ﻳﺪﺧﻞ
أى ﺟﺰء ﻣﻨﻬﺎ اﻟﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ أو أن ).(|S11|dB = 0 dB
−ﻣﻘﺪار اﻟﺮﻓﺾ ) (Filter Rejection RJﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد ﻣﻌﻴﻦ :
)(7.3
⎞ ⎛P
RJ = − 10 log ⎜⎜ L ⎟⎟ − (IL at f o ) dB
⎠ ⎝ PIN
ﺣ ﻴﺚ ) (PLه ﻰ اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﺨﺎرﺟ ﻪ ﻣ ﻦ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد ﻣﻌ ﻴﻦ و ) (PINه ﻰ اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﺪاﺧﻠ ﻪ اﻟ ﻰ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻋ ﻨﺪ ﻧﻔ ﺲ
اﻟﺘﺮدد و ) (IL at foهﻮ ﻣﻘﺪار اﻟﻔﻘﺪ ﻓﻰ اﻻدﺧﺎل ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ.
ﻟ ﻮ ﻓﺮﺿ ﻨﺎ أن ﻣﻘ ﺪار اﻟﻔﻘ ﺪ ﻓ ﻰ اﻻدﺧ ﺎل ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼ ﻒ ﻳﺴﺎوى ) (1 dBﻣﺜﻼ ،و أن ﻣﻘﺪار اﻟﻔﻘﺪ ﻓﻰ اﻻدﺧﺎل
ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد ﻣﻌ ﻴﻦ ) (fxﺧ ﺎرج اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﻳﺴﺎوى ) (31 dBﻓﻬﺬا ﻣﻌﻨﺎﻩ أن ﻣﻘﺪار اﻟﺮﻓﺾ ﻋﻨﺪ ) (fxﻳﺴﺎوى
).(RJ = 30 dB
271
ﺷﻜﻞ ) : (٣ – ٧ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻜﺴﺐ ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ
ﺷﻜﻞ ) : (٤ – ٧ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻜﺴﺐ ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﺮﺗﻔﻌﻪ
و هﻨﺎك ﺧﺼﺎﺋﺺ ﻟﺪاﺋﺮة اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻳﺘﻢ ﻋﻠﻰ اﺳﺎﺳﻬﺎ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و اﻻﺧﺘﻴﺎر ﻣﺜﻞ ﺣﻴﺰ اﻟﺜﻼﺛﻪ دﻳﺴﻴﺒﻞ ). (∆B3dB
ﺗﺒ ﻴﻦ اﻷﺷ ﻜﺎل ﻣ ﻦ ) (٣ – ٧اﻟ ﻰ ) (٦ – ٧ﻣﻘ ﺪار ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻟﻜﺴﺐ ) (GTأو ﻣﻘﺪار ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻرﺳﺎل ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ﻷرﺑﻌﺔ
أﻧ ﻮاع ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻣ ﻦ دواﺋ ﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ .و ﺗﻮﺿﺢ هﺬﻩ اﻷﺷﻜﺎل أن ﺣﻴﺰ اﻟﺜﻼﺛﻪ دﻳﺴﻴﺒﻞ ) (∆B3dBهﻮ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻤﻔﻴﺪ
ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ اﻟﺬى ﻳﻜﻮن ﻓﻴﻪ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻜﺴﺐ أآﺒﺮ ﻣﻦ أو ﻳﺴﺎوى ). (−3dB
و ﻳﻤﺘﺪ هﺬا اﻟﺤﻴﺰ ﻣﻦ اﻟﺼﻔﺮ و ﺣﺘﻰ ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ) (cut off frequency fcﻓﻰ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ.
ﺑﻴﻨﻤﺎ ﻳﺒﺪأ هﺬا اﻟﺤﻴﺰ ﻣﻦ ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ) (fcو ﻳﻤﺘﺪ ﺣﺘﻰ أﻗﺼﻰ ﺗﺮدد ﻓﻰ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﺮﺗﻔﻌﻪ.
و ﻓ ﻰ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ﻳ ﺒﺪأ ﺣﻴ ﺰ اﻟ ﺜﻼﺛﻪ دﻳﺴ ﻴﺒﻞ ) (∆B3dBﻣ ﻦ اﻟﺤ ﺪ اﻷدﻧ ﻰ ﻟﻠﺘ ﺮدد ) (f1اﻟ ﻰ اﻟﺤ ﺪ
اﻷﻋﻠﻰ ﻟﻠﺘﺮدد ) (f2و ﻳﻜﻮن ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ) (foﻓﻰ ﻣﻨﺘﺼﻔﻪ.
272
ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﻓ ﻰ ﻓﻠﺘ ﺮ اﻳﻘ ﺎف ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ﻳﻐﻄ ﻰ ﺣﻴ ﺰ اﻟ ﺜﻼﺛﻪ دﻳﺴ ﻴﺒﻞ ) (∆B3dBآﻞ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى ﻣﺎ ﻋﺪا اﻟﺠﺰء
اﻟﻤﻮﻗ ﻮف اﻟﻤﻨﺤﺼ ﺮ ﺑ ﻴﻦ اﻟﺤ ﺪ اﻷدﻧ ﻰ ﻟﻠﺘ ﺮدد ) (f1اﻟ ﻰ اﻟﺤ ﺪ اﻷﻋﻠ ﻰ ﻟﻠﺘ ﺮدد ) (f2و ﻳﻜﻮن ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ) (foﻓﻰ
ﻣﻨﺘﺼﻒ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻮﻗﻮف.
ﺷﻜﻞ ) : (٥ – ٧ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻜﺴﺐ ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ
ﺷﻜﻞ ) : (٦ – ٧ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻜﺴﺐ ﻟﻔﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ
ﻋ ﻨﺪ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ أى ﻣ ﻦ ه ﺬﻩ اﻷﻧ ﻮاع اﻷرﺑﻌ ﻪ ﻣ ﻦ دواﺋ ﺮ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤﺬآ ﻮرﻩ أﻋ ﻼﻩ ﻗ ﺪ ﻧﺤ ﺘﺎج اﻟ ﻰ ﺗﺤﻘ ﻴﻖ ﻗ ﻴﻤﻪ ﻣﻌﻴ ﻨﻪ
)ﻣﻨﺨﻔﻀ ﻪ ﻣ ﺜﻼ( ﻟﻤﻌﺎﻣ ﻞ اﻟﻜﺴ ﺐ أو ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻرﺳ ﺎل ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد ﻣﻌ ﻴﻦ ﻳﻘ ﻊ ﺧﺎرج اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ أو ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ
اﻟﻤﻮﻗ ﻮف ) (stop bandو ﺑﺎﻟﺘﺎﻟ ﻰ ﻳﺘﻌ ﻴﻦ ﺗﺤﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻴﻞ اﻟﺨ ﻂ اﻟ ﺪال ﻋﻠ ﻰ ﻗ ﻴﻤﺔ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻜﺴﺐ ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻮﻗﻮف و
أﺣ ﺪ اﻟﺤﻠ ﻮل ﻟﺘﺤﻘ ﻴﻖ ذﻟ ﻚ ه ﻮ اﺧﺘ ﻴﺎر ﻧﻮع ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ اﻷداء أو ﺗﻘﺮﻳﺐ ﻣﻌﻴﻦ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ) (Filter Approximationو
ﺗﺤﺪﻳ ﺪ ﻋ ﺪد ﻣﻜﻮﻧﺎت أو رﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ و ﺗﺮآﻴﺒﻪ .و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٧ – ٧ﻣﺜﺎل ﻋﻠﻰ ﺗﻐﻴﺮ ﻣﻴﻞ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻜﺴﺐ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ
اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻮﻗﻮف ﺑﺘﻐﻴﺮ ﻋﺪد اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت أو رﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ).(filter order n
273
و ﻧﻼﺣ ﻆ ﻣﻦ اﻟﺸﻜﻞ أن اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﺬى ﻋﺪد ﻣﻜﻮﻧﺎﺗﻪ ) (n=3ﻳﺤﻘﻖ ﻓﻘﺪا ﻣﻘﺪارﻩ ) (– 20 dBﻋﻨﺪ ﺗﺮدد أﻋﻠﻰ ﻣﻦ اﻟﺘﺮدد
اﻟ ﺬى ﻳﺼ ﻞ ﻋ ﻨﺪﻩ اﻟﻔﻘﺪ اﻟﻰ ﻧﻔﺲ اﻟﻘﻴﻤﻪ ﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﺬى ﻋﺪد ﻣﻜﻮﻧﺎﺗﻪ ) .(n=5و ﻧﻔﻬﻢ ﻣﻦ ذﻟﻚ أن زﻳﺎدة ﻋﺪد ﻣﻜﻮﻧﺎت
اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻳﺤﻘﻖ ﻗﻄﻌﺎ أﻓﻀﻞ ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻤﻮﻗﻮف ).(stop band
ﺷﻜﻞ ) : (٧ – ٧ﺗﻐﻴﺮ ﻣﻴﻞ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻜﺴﺐ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺘﻐﻴﺮ ﻋﺪد اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت
أﺣ ﻴﺎﻧﺎ ﻗﺪ ﻧﺤﺘﺎج اﻟﻰ ﻋﻤﻞ ﻓﻠﺘﺮ ذو ﻣﻌﺎﻣﻞ آﺴﺐ ﺛﺎﺑﺖ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎ ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﻴﻨﻤﺎ ﻓﻰ ﺣﺎﻻت أﺧﺮى ﻗﺪ ﻧﺴﻤﺢ
ﺑﻮﺟ ﻮد ﺗﻤ ﻮﺟﺎت ﻓ ﻰ اﻷداء ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻤﻔ ﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ) (ripplesﺑﻘ ﻴﻤﻪ ﻣﻌﻴ ﻨﻪ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺗﻘ ﺮﻳﺐ ﻣﻌ ﻴﻦ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ
) (Filter Approximationﻳﺤ ﺪد ه ﺬا اﻟ ﻨﻮع ﻣ ﻦ اﻷداء و ﻳﺤﺪد أﻳﻀﺎ ﻣﻴﻞ اﻟﺨﻂ اﻟﺪال ﻋﻠﻰ ﻗﻴﻤﺔ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻜﺴﺐ
ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻮﻗﻮف.
ﺑﺎﻟﻌ ﻮدﻩ اﻟ ﻰ ﻧﻈ ﺮﻳﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ ) (Filter Theoryو ﺗﻘﺮﻳﺒﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ ) (Filter Approximationsﻧﻌﺮف أن هﻨﺎك
أﻧ ﻮاع ﻣﺸ ﻬﻮرﻩ ﻣ ﻦ ﺗﻘ ﺮﻳﺒﺎت اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ذات ﺧﺼ ﺎﺋﺺ ﻣﻌﻴ ﻨﻪ ﻣ ﺜﻞ ﺑﺘ ﺮوورث ) (Butterworthو ﺗﺸ ﻴﺒﻰ ﺗﺸ ﻴﻒ
) (Chebyshevو أداء اﻟﻘﻄ ﻊ اﻟ ﻨﺎﻗﺺ أو اﻟﻴﺒﺘ ﻴﻚ ) (Ellipticو ﺑﻴﺴ ﻞ ) (Besselو ﻏﻴﺮهﺎ و ﺟﻤﻴﻌﻬﺎ ﺗﺤﺪد ﺷﻜﻞ
أداء اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﺳ ﻮاء ﻟﻤﻌﺎﻣ ﻞ اﻟﻜﺴ ﺐ GTأو ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻟﻔﻘ ﺪ ) (attenuationأو ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻﻧﻌﻜﺎس و ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ذﻟﻚ ﻋﻦ
ﻃﺮﻳﻖ ﻣﻌﺎدﻻت و/أو ﺟﺪاول اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻟﻜﻞ ﻧﻮع ﻣﻦ هﺬﻩ اﻟﺘﻘﺮﻳﺒﺎت.
و ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٨ – ٧ﻣﻘﺎرﻧ ﺔ ﺑ ﻴﻦ ﺑﻌ ﺾ ﺗﻘ ﺮﻳﺒﺎت اﻟﻔﻠﺘ ﺮ .ﺑﺸ ﻜﻞ ﻋ ﺎم ﻧﺠ ﺪ أن اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ﺑﺘ ﺮوورث
) (Butterworthﻳﻤ ﺘﺎز ﺑﻤﻘ ﺪار ﻣﻌﺎﻣ ﻞ آﺴ ﺐ ﺛﺎﺑ ﺖ ) (maximally flatﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻤﻔ ﻴﺪ ﺑﻴﻨﻤﺎ ﻳﺘﻤﻴﺰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ
ﻧ ﻮع ﺗﺸ ﻴﺒﻰ ﺗﺸ ﻴﻒ ) (Chebyshevﺑﻘﻄ ﻊ أﻓﻀ ﻞ ﻣﻦ ﻓﻠﺘﺮ ﺑﺘﺮوورث ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻮﻗﻮف ﻟﻜﻦ ﻣﻘﺪار ﻣﻌﺎﻣﻞ آﺴﺐ
اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ﻳﻮﺟﺪ ﺑﻪ ﺗﻤﻮﺟﺎت ) (ripplesﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
و ﻧﺠ ﺪ أن أﻓﻀ ﻞ ﻗﻄ ﻊ ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻤﻮﻗ ﻮف ﻳﻜ ﻮن ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع اﻟﻘﻄﻊ اﻟﻨﺎﻗﺺ أو اﻟﻴﺒﺘﻴﻚ ) (Ellipticﻣﻊ وﺟﻮد
ﺗﻤ ﻮﺟﺎت ) (ripplesﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻤﻔ ﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ .ﺑﻴﻨﻤﺎ ﻧﺠﺪ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺑﻴﺴﻞ ) (Besselﻳﺤﻘﻖ ﻣﺴﺘﻮى ﺛﺎﺑﺖ ﻓﻰ
ﺗﻐﻴﻴﺮ زاوﻳﺔ اﻟﻄﻮر ﻟﻜﻦ ﻳﻌﻴﺒﻪ ﻗﻄﻊ ﺳﺊ )ﺑﻄﺊ( ﻓﻰ ﻣﻘﺪار ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻜﺴﺐ ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻮﻗﻮف ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
274
و ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟ ﺮﺟﻮع ﻟﻠﻤ ﺮاﺟﻊ ﻣ ﻦ ) (1اﻟ ﻰ ) (8ﻟﻤ ﺮاﺟﻌﺔ ﻣﻌ ﺎدﻻت اﻷداء و ﻣﻨﺤﻨ ﻴﺎت و ﻣﻌ ﺎدﻻت اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻷﻧ ﻮاع
ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻣﻦ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ.
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ رﻗ ﻢ ) (8ﻳﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺑﻠﻐ ﺔ ) (BASICﻟﺤﺴ ﺎﺑﺎت ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤﻜ ﻮن ﻣ ﻦ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻋﻴﻨ ﻴﻪ
) (lumped element filterﺑﺄﻧﻮاع ﺗﻘﺮﻳﺒﺎت ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ.
ﺷﻜﻞ ) : (٨ – ٧ﻣﻘﺎرﻧﺔ ﺑﻴﻦ ﺑﻌﺾ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ
ﻋ ﻨﺪ ﺗﺼﻤﻴﻢ داﺋﺮة ﻓﻠﺘﺮ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أﺣﺪ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ ) ، (Filter Approximationsﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب )أو اﺧﺘﻴﺎر( ﻋﺪد
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت أو رﺗ ﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ) ، (filter order nﺛ ﻢ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻣﻌ ﺎدﻻت )أو ﺟ ﺪاول( ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻓ ﻰ ﺣﺴ ﺎب ﻗ ﻴﻢ
ﻣﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (normalized elements values giﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ) (LPFو
ﻣﻨﻬﺎ ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
ﻣ ﻦ ﻗ ﻴﻢ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (giاﻟﻤﺬآ ﻮرﻩ أﻋ ﻼﻩ ﻳﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ اذا آﺎن ﻣﻦ ﻧﻮع ﺁﺧﺮ ﻏﻴﺮ
ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ )ﻣ ﺜﻼ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤ ﺮﺗﻔﻌﻪ أو ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ أو ﻓﻠﺘﺮ
اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ(.
و ﻣ ﻦ ﻗ ﻴﻢ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (giاﻟﻤﺬآ ﻮرﻩ أﻋ ﻼﻩ ﻳﻤﻜ ﻦ أن ﻳ ﺒﺪأ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻌﺎﻣﻠﻪ ﻓﻰ
اﻟﺘﺮددات اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
ﻗ ﻴﻢ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (normalized elements values giﻷﺣ ﺪ ﺗﻘ ﺮﻳﺒﺎت اﻟﻔﻠﺘ ﺮ هﻰ ﻋﺒﺎرﻩ ﻋﻦ ﻗﻴﻢ
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ اﻟﺘﻰ ﺗﺤﻘﻖ أداء ﺗﻘﺮﻳﺐ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﻌﻴﻦ ﻣﺜﻞ ﺑﺘﺮوورث ) (Butterworthأو
ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ) (Chebyshevأو ﻏﻴﺮهﻤﺎ ﻣﻊ اﻋﺘﺒﺎر أن ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ﻳﺴﺎوى ).(1
275
ﺷﻜﻞ ) : (٩ – ٧داﺋﺮﺗﻰ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ )ﻣﻊ اﺧﺘﻴﺎر (L1=g1
ﺷﻜﻞ ) : (١٠ – ٧داﺋﺮﺗﻰ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ )ﻣﻊ اﺧﺘﻴﺎر (C1=g1
276
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٩ – ٧داﺋﺮﺗﻰ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (LCﺑﺎﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ) (giﻓﻰ ﺣﺎﻟﺘﻰ
رﺗ ﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻔ ﺮدﻳﻪ )اﻟﺠ ﺰء اﻷﻋﻠ ﻰ ﻣ ﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ (n oddو اﻟ ﺰوﺟﻴﻪ )اﻟﺠ ﺰء اﻷﺳ ﻔﻞ ﻣ ﻦ اﻟﺸﻜﻞ (n evenﻓﻰ
ﺣﺎﻟﺔ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﻌﻨﺼﺮ اﻷول ﻟﻴﻜﻮن ﻣﻠﻒ ،أى أن ) (L1 = g1و) (C2 = g2و) (L3 = g3و هﻜﺬا.
ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (١٠ – ٧داﺋﺮﺗ ﻰ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ﺑﺎﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (giﻓﻰ ﺣﺎﻟﺘﻰ رﺗﺒﺔ
اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻔ ﺮدﻳﻪ )اﻟﺠ ﺰء اﻷﻋﻠ ﻰ ﻣ ﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ (n oddو اﻟ ﺰوﺟﻴﻪ )اﻟﺠ ﺰء اﻷﺳ ﻔﻞ ﻣ ﻦ اﻟﺸ ﻜﻞ (n evenﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ
اﺧﺘﻴﺎر اﻟﻌﻨﺼﺮ اﻷول ﻟﻴﻜﻮن ﻣﻜﺜﻒ ،أى أن ) (C1 = g1و) (L2 = g2و) (C3 = g3و هﻜﺬا.
ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺑﺘﺮوورث ) (Butterworthﻓﺎﻧﻪ ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ﺗﺴﺎوى ﻣﻌﺎوﻗﺘﻲ اﻟﻤﺼﺪر و اﻟﺤﻤﻞ أو اﻟﻤﻘﺎوﻣﺘﻴﻦ
ﻋ ﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠ ﻲ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ أى ) (RS = go= RL = gn+1 = 1ﻳ ﺘﻢ ﺣﺴ ﺎب ﺑﺎﻗ ﻰ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (giﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ
اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(7.1
⎞ ]⎛ π [2k - 1
⎜ g k = 2 sin
⎟
⎠ ⎝ 2n
, k = 1, 2, … , n
ﺟ ﺪول ) (١ - ٧ﻳﻌﻄ ﻰ ﻗ ﻴﻢ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (giﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺑﺘﺮوورث ) (Butterworthﻓﻰ
ﺣﺎﻟﺔ ﺗﺴﺎوى ﻣﻌﺎوﻗﺘﻲ اﻟﻤﺼﺪر و اﻟﺤﻤﻞ ﺣﺘﻰ رﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ).(n = 8
g6
g5
g4
g3
g9
g8
g7
1.0
0.5176 1.0
1.2470 0.4450 1.0
1.6629 1.1111 0.3902 1.0
1.0
0.6180
1.4142
1.8019
1.9615
1.0
0.7654
1.6180
1.9318
2.0
1.9615
1.0
1.0
1.8478
2.0
1.9318
1.8019
1.6629
g2
1.0
1.4142
2.0
1.8478
1.6180
1.4142
1.2470
1.1111
g1
2.0
1.4142
1.0
0.7654
0.6180
0.5176
0.4450
0.3902
n
1
2
3
4
5
6
7
8
ﺟﺪول ) : (١ - ٧ﻗﻴﻢ ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ) (giﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺑﺘﺮوورث
ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ) (Chebyshevﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ) (giﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
go = 1
)(7.2
2 a1
)(7.3
)(7.4
γ
, k = 2, 3, … , n
277
= g1
4 a k -1 a k
b k -1 g k -1
= gk
)(7.5
for n odd
⎧⎪ 1
g n+1 = ⎨ coth 2 ⎛ β ⎞ for n even
⎟⎜ 4
⎩⎪
⎝
⎠
)(7.6
, k = 1, 2, … , n
⎞ ]⎛ π [2k - 1
⎜ a k = sin
⎟
⎠ ⎝ 2n
)(7.7
, k = 1, 2, … , n
⎞ ⎛ kπ
⎜ bk = γ 2 + sin 2
⎟
⎠ ⎝ n
⎞⎤
⎠⎦
A
⎛
⎡
⎣
)(7.8
⎢ β = ln⎜⎜ coth
⎟
⎟ ⎥ 17.372
)(7.9
⎞ ⎛β
⎟
⎠ ⎝ 2n
⎝
⎜ γ = sinh
)
)(7.10
(
A = 10 log 1 + ε 2
ﺣ ﻴﺚ ) (εه ﻮ ﻣﻘ ﺪار اﻟ ﺘﻤﻮﺟﺎت ) (ripplesﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﻘﻴﻤﻪ اﻟﻤﻄﻠﻘﻪ ﺑﻴﻨﻤﺎ ) (Aهﻮ ﻣﻘﺪار اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت
ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ.
اﻟﺠ ﺪاول ﻣﻦ ) (٢ - ٧اﻟﻰ ) (٦ - ٧ﺗﻌﻄﻰ ﻗﻴﻢ ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ) (giﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ
) (Chebyshevﻓ ﻰ ﺣﺎﻟ ﺔ ﺗﺴ ﺎوى ﻣﻌﺎوﻗﺘ ﻲ اﻟﻤﺼ ﺪر و اﻟﺤﻤﻞ أى ) (RS = go= RL = gn+1 = 1ﻟﻘﻴﻢ ﺗﻤﻮﺟﺎت
) (ripplesﻣﺨﺘﻠﻔﻪ.
g9
g8
g7
g6
g5
n g1
g2
g3
g4
3 1.18111 1.82142 1.18111
5 0.97660 1.68494 2.03666 1.68494 0.97660
7 0.91273 1.59470 2.00209 1.87037 2.00209 1.59470 0.91273
9 0.88538 1.55131 1.96146 1.86164 2.07173 1.86164 1.96146 1.55131 0.88538
ﺟﺪول ) : (٢ - ٧ﻗﻴﻢ ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ )اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت = (0.01 dB
g9
g8
g7
g6
g5
g4
g3
g2
g1
1.24466
1.50168
1.26152
2.22199
1.51955
1.68293
1.30134
2.23927
2.29571
1.55594
1.68038
1.68293
1.43286
2.24110
2.23927
2.22199
1.59373
1.55594
1.51955
1.50168
1.43286
1.30134
1.26152
1.24466
ﺟﺪول ) : (٣ - ٧ﻗﻴﻢ ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ )اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت = (0.1 dB
278
n
3
5
7
9
g9
g8
g7
g6
g5
g4
g3
g2
g1
1.5
1.40755
1.51189
2.44460
1.41692
1.54062
1.53996
2.45311
2.50767
1.43493
1.53492
1.54062
1.63306
2.44027
2.45311
2.44460
1.43616
1.43493
1.41692
1.40755
1.63306
1.53996
1.51189
1.50000
n
3
5
7
9
ﺟﺪول ) : (٤ - ٧ﻗﻴﻢ ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ )اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت = (0.25 dB
g9
g8
g7
g6
g5
g4
g3
g2
g1
1.78229
1.29208
1.78962
2.71630
1.29608
1.39214
1.80691
2.71773
2.77344
1.30248
1.38476
1.39214
1.86369
2.69145
2.71773
2.71630
1.28036
1.30248
1.29608
1.29208
1.86369
1.80691
1.78962
1.78229
n
3
5
7
9
ﺟﺪول ) : (٥ - ٧ﻗﻴﻢ ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ )اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت = (0.5 dB
g9
g8
g7
g6
g5
g4
g3
g2
g1
2.20246
1.13079
2.20391
3.15397
1.13061
1.20201
2.20715
3.14695
3.20772
1.12798
1.19368
1.20201
2.21565
3.10248
3.14695
3.15397
1.08839
1.12798
1.13061
1.13079
2.21565
2.20715
2.20391
2.20246
n
3
5
7
9
ﺟﺪول ) : (٦ - ٧ﻗﻴﻢ ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ )اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت = (1 dB
أﺣ ﻴﺎﻧﺎ ﻳ ﺮاد ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ )أو داﺋ ﺮة ﺗﻮﻓ ﻴﻖ( ﺑ ﻴﻦ ﻣﻌﺎوﻗﺘ ﻴﻦ )ﻣﻘﺎوﻣﺘ ﻴﻦ( ﻏﻴ ﺮ ﻣﺘﺴ ﺎوﻳﺘﻴﻦ ) (RS=R1و )(RL=R2
ﺣ ﻴﺚ ) . (R1 ≠ R2اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (3ﻳﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﻃﺮق اﺛﺒﺎت و ﻣﻌﺎدﻻت هﺬا اﻟﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﺪواﺋﺮ ﺑﺎﻻﺿﺎﻓﻪ اﻟﻰ ﻃﺮق
اﺛﺒﺎت و ﻣﻌﺎدﻻت أﻧﻮاع أﺧﺮى ﻣﻦ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﻨﺘﻬﻴﻪ ﺑﺤﻤﻞ ﻣﻌﻘﺪ ).(complex load
ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺑﺘﺮوورث ) (Butterworthﺑﻴﻦ ﻣﻌﺎوﻗﺘﻴﻦ ﻏﻴﺮ ﻣﺘﺴﺎوﻳﺘﻴﻦ ) (RS=R1و ) (RL=R2ﺣﻴﺚ
) (R1 ≠ R2ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
وﻓﻘﺎ ﻟﺸﻜﻞ ) (٩ – ٧و ﻟﺘﺤﻘﻴﻖ ﻣﻌﺎﻣﻞ آﺴﺐ ﻳﺴﺎوى
)(7.11
Kn
1 + ( ω / ωc ) 2n
0 ≤ Kn ≤ 1
279
= ) G (ω 2
ﺣ ﻴﺚ ) (Knه ﻮ أﻗﺼ ﻰ ﻣﻌﺎﻣ ﻞ آﺴ ﺐ ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد ﺻﻔﺮ ،و ) (ωcهﻮ ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ )(radian cutoff frequency
أو ﺣﻴﺰ اﻟﺜﻼﺛﻪ دﻳﺴﻴﺒﻞ ) .(3-dB bandwidthﺗﺬآﺮ أن ).(ωc = 2 π fc
ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ) (L1 = g1وﻓﻘﺎ ﻟﺸﻜﻞ ) (٩ – ٧ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ
)2 R1 sin(π/2n
(1 - α ) ωc
)(7.12
= L1
أﻣﺎ ﺑﺎﻗﻰ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت ﻓﻴﺘﻢ ﺣﺴﺎﺑﻬﺎ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ
)(7.13
4 sin γ 4m−3 sin γ 4m−1
] ω [ 1 − 2 α cos γ 4m−2 + α 2
= L2 m−1C2 m
)(7.14
4 sin γ 4m−1 sin γ 4m+1
] ω [ 1 − 2 α cos γ 4m + α 2
= L2 m+1C2 m
2
c
2
c
ﺣﻴﺚ
⎤ ⎡1
⎥m = 1, 2, 3, …, ⎢ n
⎦ ⎣2
)γm = (m π ) / (2 n
)(7.15
1/n
⎞ ) ⎛ 1 − (R 2 / R1
⎟⎟
⎜⎜ = α
⎠ ) ⎝ 1 + (R 2 / R1
for R2 ≤ R1
1/n
for R2 ≥ R1
⎞ ⎛ (R / R ) − 1
⎟⎟
α = ⎜⎜ 2 1
⎠ ⎝ (R 2 / R1 ) + 1
ﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ﺗﺸ ﻴﺒﻰ ﺗﺸ ﻴﻒ ) (Chebyshevﺑ ﻴﻦ ﻣﻌﺎوﻗﺘ ﻴﻦ ﻏﻴ ﺮ ﻣﺘﺴ ﺎوﻳﺘﻴﻦ ) (RS=R1و )(RL=R2
ﺣﻴﺚ ) (R1 ≠ R2ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
وﻓﻘﺎ ﻟﺸﻜﻞ ) (٩ – ٧و ﻟﺘﺤﻘﻴﻖ ﻣﻌﺎﻣﻞ آﺴﺐ ﻳﺴﺎوى
)(7.16
Kn
) 1 + ε C 2n ( ω / ωc
0 ≤ Kn ≤ 1
2
= ) G (ω 2
ﺣ ﻴﺚ ) (Knﺛﺎﺑ ﺖ ،و ) (ωcه ﻮ ﺗ ﺮدد اﻟﻘﻄ ﻊ ) (radian cutoff frequencyأو ﺣﻴ ﺰ اﻟ ﺜﻼﺛﻪ دﻳﺴ ﻴﺒﻞ ) 3-dB
، (bandwidthو ) (εهﻮ ﻣﻘﺪار ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت ) (ripple factorﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ) (L1 = g1وﻓﻘﺎ ﻟﺸﻜﻞ ) (٩ – ٧ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ
2 R1 sin γ 1
) ωc ( sinh a - sinh x
)(7.17
أﻣﺎ ﺑﺎﻗﻰ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت ﻓﻴﺘﻢ ﺣﺴﺎﺑﻬﺎ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ
280
= L1
)(7.18
4 sin γ 4m−3 sin γ 4m−1
) ω f 2m−1 (sinh a , sinh x
= C2 m L2 m−1
)(7.19
4 sin γ 4m−1 sin γ 4m+1
) ω f 2m (sinh a , sinh x
= C2 m L2 m+1
2
c
2
c
ﺣﻴﺚ
⎤ ⎡1
⎥m = 1, 2, 3, …, ⎢ n
⎦ ⎣2
)γm = (m π ) / (2 n
)(7.20
)(7.23
)(7.21
1- kn
1
sinh -1
ε
n
=x
)(7.22
1
1
sinh -1
n
ε
=a
fm(sinh a , sinh x) = sinh2 a + sinh2 x + sin2 γ2m – 2 sinh a sinh x cos γ2m
for n odd,
⎤ ⎡ ⎛ (R / R ) − 1 ⎞ 2
2
1
⎥ ⎟⎟
⎜⎜ K n = (1 + ε ) ⎢1 -
⎦⎥ ⎠ ⎢⎣ ⎝ (R 2 / R1 ) + 1
for n even.
⎤ ⎡ ⎛ 1 − (R / R ) ⎞ 2
2
1
⎥ ⎟⎟
⎜⎜ K n = (1 + ε ) ⎢1 -
+
R
1
(R
/
⎝ ⎣⎢
2
⎥ ⎠ )1
⎦
2
2
ﺣ ﻴﺚ ﺗﺤﺴﺐ ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﺤﻘﻴﻘﻴﻪ ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻻت ﻣﻦ ) (7.11اﻟﻰ )(7.23
ﻧﺴﺒﺔ اﻟﻰ ) (R1و ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد ﻗﻄﻊ ).(ωc = 2 π fc
ﻓ ﻰ اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟﺘﻄﺒ ﻴﻘﺎت ﻳﻜ ﻮن اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ) (Chebyshevأآﺜﺮ اﺳﺘﺨﺪاﻣﺎ ﻣﻦ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع
ﺑﺘﺮوورث ).(Butterworth
ﺣ ﻴﺚ ﻳﻜ ﻮن اﻟﻘﻄ ﻊ ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻤﻮﻗﻮف أﻓﻀﻞ )أﺳﺮع( ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ .أى أن اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ
ﻟﺪﻳﻪ اﺧﺘﻴﺎرﻳﻪ ) (selectivityأﻓﻀﻞ ﻣﻦ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺑﺘﺮوورث.
ﺑﺼ ﻔﻪ ﻋﺎﻣ ﻪ ﻋ ﻨﺪ ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ) (LPFﻣﺜﻞ اﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ اﻟﺸﻜﻠﻴﻦ ) (٩ – ٧و )(١٠ – ٧
و اﺧﺘ ﻴﺎر أو ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ) (giﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﺘﻘﺮﻳﺐ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﻌﻴﻦ .ﺗﻜﻮن اﻟﻤﺮﺣﻠﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ ﻓﻰ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ
هﻰ ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﺤﻘﻴﻘﻴﻪ )اﻟﻤﻠﻔﺎت و اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت( ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﻟ ﻮ ﻓﺮﺿ ﻨﺎ أن اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﻪ )أو اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺔ( ﻋ ﻨﺪ ﻃﺮﻓ ﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ) (Zoﺗﺼﺒﺢ ﻗﻴﻤﺔ آﻞ ﻣﻠﻒ ﺑﺪﻻﻟﺔ ) (giاﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ و
ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ) (ωc = 2 π fcﺗﺴﺎوى
gi Z o
)(7.24
ωc
281
= Li
و ﻗﻴﻤﺔ آﻞ ﻣﻜﺜﻒ ﺑﺪﻻﻟﺔ ) (giاﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ و ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ) (ωc = 2 π fcﺗﺴﺎوى
gi
)(7.25
Z oωc
= Ci
و ﺗﺴ ﻤﻰ ﻋﻤﻠ ﻴﺔ ﺣﺴ ﺎب ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﺤﻘﻴﻘﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ اﻋﺎدة ﺗﻄﺒﻴﻊ ) (denormalizationأو اﻋﺎدة ﻗﻴﺎس اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت
ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻠﻤﻌﺎوﻗ ﻪ و اﻟﺘ ﺮدد ) .(impedance and frequency scalingو ه ﺬﻩ اﻟﺘﺴ ﻤﻴﺎت ﺟﺎﺋ ﺖ ﻣ ﻦ ﺣﻘ ﻴﻘﺔ أن
ﻣﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (giﻣﺤﺴ ﻮﺑﻪ ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد ﻗﻄ ﻊ ﻳﺴ ﺎوى ) (1و ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻃ ﺮﻓﻴﻪ ﻻ ﺗﺴ ﺎوى اﻟﻘ ﻴﻤﻪ اﻟﺤﻘﻴﻘ ﻴﻪ
ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤ ﺮاد ﺗﺼ ﻤﻴﻤﻪ .و ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘ ﻴﻦ ) (7.24و ) (7.25ﺗﻨﺘﻬ ﻰ ﺣﺴ ﺎﺑﺎت اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﺤﻘﻴﻘ ﻴﻪ
ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ).(LPF
ﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ دواﺋ ﺮ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﺮﺗﻔﻌﻪ ) (HPFأو ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ) (BPFأو ﻓﻠﺘﺮ
اﻳﻘ ﺎف ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ) (BSFﻳﻤﻜﻨ ﻨﺎ اﺳ ﺘﺨﺪام ﺗﺤ ﻮﻳﻼت ﻣﻌﻴﻨﻪ ) (Filter Transformationsﻟﺘﺤﻮﻳﻞ آﻞ
ﻣﻠ ﻒ ) (Lو ﻣﻜ ﺜﻒ ) (Cﻓ ﻰ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ) (LPFاﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ اﻟﺸﻜﻠﻴﻦ ) (٩ – ٧و )(١٠ – ٧
اﻟﻰ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ ﻓﻰ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﺮاد ﺗﺼﻤﻴﻤﻬﺎ.
ﺷﻜﻞ ) : (١١ – ٧اﻟﺘﺤﻮﻳﻞ ﻣﻦ ﻓﻠﺘﺮ ) (LPFاﻟﻰ ﻓﻠﺘﺮ )(HPF
ﻋﻠ ﻰ ﺳ ﺒﻴﻞ اﻟﻤ ﺜﺎل ﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤ ﺮﺗﻔﻌﻪ ) (HPFﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻗ ﻴﻢ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (giﻟﻔﻠﺘ ﺮ
ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ) (LPFﻳﻤﻜﻦ اﺳﺘﺨﺪام اﻟﺘﺤﻮﻳﻞ اﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(١١ – ٧
ﺣﻴﺚ ﻳﺴﺘﺒﺪل آﻞ ﻣﻠﻒ ﻓﻰ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﺑﻤﻜﺜﻒ ﻗﻴﻤﺘﻪ )(CHP
)(7.26
1
gi Z o ωc
= C HP
ﺑﻴﻨﻤﺎ ﻳﺴﺘﺒﺪل آﻞ ﻣﻜﺜﻒ ﻓﻰ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﺑﻤﻠﻒ ﻗﻴﻤﺘﻪ )(LHP
)(7.27
Zo
gi ωc
ﺣﻴﺚ ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ).(ωc = 2 π fc
282
= LHP
ﺷﻜﻞ ) : (١٢ – ٧اﻟﺘﺤﻮﻳﻞ ﻣﻦ ﻓﻠﺘﺮ ) (LPFاﻟﻰ ﻓﻠﺘﺮ )(BPF
و ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (١٢ – ٧اﻟ ﺘﺤﻮﻳﻞ ﻣ ﻦ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ) (LPFاﻟﻰ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ
) (BPFﺑﺎﺳ ﺘﺒﺪال آ ﻞ ﻣﻠ ﻒ ﻓ ﻰ ﻓﻠﺘ ﺮ اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﺑﻤﻠﻒ ﻗﻴﻤﺘﻪ ) (Lserialو ﻣﻜﺜﻒ ﻗﻴﻤﺘﻪ ) (Cserialﻣﺘﺼﻼن
ﻋﻠ ﻰ اﻟﺘﻮاﻟ ﻰ ،و اﺳ ﺘﺒﺪال آ ﻞ ﻣﻜ ﺜﻒ ﻓ ﻰ ﻓﻠﺘ ﺮ اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ﺑﻤﻠ ﻒ ﻗﻴﻤ ﺘﻪ ) (Lparallelو ﻣﻜ ﺜﻒ ﻗﻴﻤ ﺘﻪ
) (Cparallelﻣﺘﺼﻼن ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (١٢ – ٧رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻬﺬا اﻟﺘﺤﻮﻳﻞ.
ﺑﺎﻟﻨﻈ ﺮ اﻟ ﻰ أداء ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ) (BPFﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٥ – ٧ﺣﻴﺚ اﻟﺤﺪ اﻷدﻧﻰ ﻟﻠﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻤﻔﻴﺪ
) (f1و اﻟﺤ ﺪ اﻷﻋﻠ ﻰ ﻟﻠﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى اﻟﻤﻔ ﻴﺪ ) (f2ﻳﻜ ﻮن ﺣﺴ ﺎب ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌﻴﻦ )(BPF
ﺑﺪﻻﻟﺔ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ) (giآﺎﻟﺘﺎﻟﻰ:
)(7.28
)(7.29
) ( f 2 − f1
) 2 π f1 f 2 (Z o g i
gi
2π ( f 2 − f1 )Z o
= C serial
= C parallel
Z o gi
) 2π ( f 2 − f1
,
,
= L serial
( f 2 − f1 )Z o
) 2 π f1 f 2 (g i
= L parallel
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (١٣ – ٧اﻟ ﺘﺤﻮﻳﻞ ﻣ ﻦ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ) (LPFاﻟ ﻰ ﻓﻠﺘ ﺮ اﻳﻘ ﺎف ﺣﻴ ﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ
) (BSFﺑﺎﺳ ﺘﺒﺪال آ ﻞ ﻣﻠ ﻒ ﻓ ﻰ ﻓﻠﺘ ﺮ اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ﺑﻤﻠ ﻒ ﻗﻴﻤﺘﻪ ) (SLparallelو ﻣﻜﺜﻒ ﻗﻴﻤﺘﻪ )(SCparallel
ﻣﺘﺼ ﻼن ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى ،و اﺳﺘﺒﺪال آﻞ ﻣﻜﺜﻒ ﻓﻰ ﻓﻠﺘﺮ اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﺑﻤﻠﻒ ﻗﻴﻤﺘﻪ ) (SLserialو ﻣﻜﺜﻒ ﻗﻴﻤﺘﻪ
) (SCserialﻣﺘﺼﻼن ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (١٣ – ٧رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻬﺬا اﻟﺘﺤﻮﻳﻞ.
ﺑﺎﻟﻨﻈ ﺮ اﻟ ﻰ أداء ﻓﻠﺘ ﺮ اﻳﻘ ﺎف ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ) (BSFﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٦ – ٧ﺣ ﻴﺚ اﻟﺤ ﺪ اﻷدﻧ ﻰ ﻟﻠﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى
اﻟﻤﻮﻗ ﻮف ) (f1و اﻟﺤ ﺪ اﻷﻋﻠﻰ ﻟﻠﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻤﻮﻗﻮف ) (f2ﻳﻜﻮن ﺣﺴﺎب ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻓﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ
) (BSFﺑﺪﻻﻟﺔ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ) (giآﺎﻟﺘﺎﻟﻰ:
283
)(7.30
)(7.31
1
2π ( f 2 − f1 ) g i Z o
( f 2 − f1 )g i
) 2 π f 1 f 2 (Z o
= SC parallel
= SC serial
( f 2 − f1 ) g i Z o
,
2 π f1 f 2
Zo
2π ( f 2 − f1 )g i
,
= SL parallel
= SL serial
ﺷﻜﻞ ) : (١٣ – ٧اﻟﺘﺤﻮﻳﻞ ﻣﻦ ﻓﻠﺘﺮ ) (LPFاﻟﻰ ﻓﻠﺘﺮ )(BSF
ﻳﻌﻄ ﻰ اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (8ﻣﻌ ﺎدﻻت ﺣﺴ ﺎب رﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ) (filter order nﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ
ﻧ ﻮع ﺑﺘ ﺮوورث ) (Butterworthو ﺗﺸ ﻴﺒﻰ ﺗﺸ ﻴﻒ ) (Chebyshevوﻓﻘ ﺎ ﻟﻘ ﻴﻤﺔ اﻟﺘﻮهﻴﻦ ) (attenuation αﻋﻨﺪ
ﺗﺮدد ﻣﻌﻴﻦ ﻳﻘﻊ ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻤﻮﻗﻮف ﻳﺴﺎوى ).(ω
ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺑﺘﺮوورث ) (Butterworthﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب رﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ
اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(7.32
)
(
log 10α / 10 − 1
⎞ ⎛ω
⎟⎟ ⎜⎜2 log
⎠ ⎝ ωc
=n
ﺣﻴﺚ ﻗﻴﻤﺔ اﻟﺘﻮهﻴﻦ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ﺗﺴﺎوى ) (αﻋﻨﺪ اﻟﺘﺮدد ) .(ω = 2 µ f
ﺑﻴﻨﻤﺎ ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ﻳﺴﺎوى ).(ωc = 2 π fc
أﻣ ﺎ ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ) (Chebyshevﻓﻴﺘﻢ ﺣﺴﺎب رﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ
اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
284
)(7.33
⎞ ⎛ 10α / 10 − 1
⎟
⎜ cosh −1
2
⎜
⎟
ε
⎝
⎠
=n
⎞ ⎛ω
⎟⎟ ⎜⎜ cosh −1
⎠ ⎝ ωc
ﺣ ﻴﺚ ﻗ ﻴﻤﺔ اﻟﺘﻮه ﻴﻦ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴ ﻴﺒﻞ ﺗﺴ ﺎوى ) (αﻋ ﻨﺪ اﻟﺘ ﺮدد ) .(ω=2µfو ﺣﻴﺚ ) (εهﻮ ﻣﻘﺪار اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت )(ripples
ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ .و ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ).(ωc = 2 π fc
ﺗﺬآﺮ أن
)
(
cosh −1 x = ln x + x 2 − 1
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (4ﻳﻌﻄ ﻰ ﻣﻌ ﺎدﻻت و ﻣﺨﻄﻄ ﺎت ﻟﺤﺴ ﺎب رﺗ ﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ) (filter order nﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات
اﻟﻤﺮﺗﻔﻌﻪ ) (HPFو ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ) (BPFو ﻓﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ).(BSF
اﻟﻤﺮاﺟﻊ ) (3 to 8 and 10ﺑﻬﺎ أﻣﺜﻠﺔ رﻗﻤﻴﺔ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻋﺪد ﻣﻦ دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ ﺑﺎﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ.
ﻣ ﺜﺎل ) : (١ – ٧ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ) (LPFﻣﻦ ﻧﻮع ﺑﺘﺮوورث )(Butterworth
ﻣ ﺜﻞ اﻟﻤﺒ ﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٩ – ٧ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد ﻗﻄﻊ ) (fc = 1.5 GHzو رﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ) (n = 5ﻣﻊ اﻋﺘﺒﺎر اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ )أو
اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ( ﻋﻨﺪ ﻃﺮﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ).(50 Ω
اﻟﺤﻞ :
اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ) (giﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺑﺘﺮوورث ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﺮﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ) (n = 5ﻣﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ اﻟﺠﺪول اﻟﺘﺎﻟﻰ
g5
0.618034
g4
1.61803
g2
1.61803
g3
2.0
g1
0.618034
و ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘ ﻴﻦ ) (7.24و ) (7.25ﺗ ﻢ ﺣﺴ ﺎب ﻗ ﻴﻢ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﺤﻘﻴﻘ ﻴﻪ ﻋ ﻨﺪ ﺗﺮدد ﻗﻄﻊ ) (fc =1.5 GHzو
آﺎﻧﺖ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ
]L5 [nH
3.278772
]C4 [pF
3.433566
]L3 [nH
10.61033
]C2 [pF
3.433566
ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (١٤ – ٧أداء اﻟﻔﻠﺘﺮ و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (١٥ – ٧اﻟﺮﺳﻢ اﻟﺮﻣﺰى ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
285
]L1 [nH
3.278772
ﺷﻜﻞ ) : (١٤ – ٧أداء ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺑﺘﺮوورث ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (١٥ – ٧رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ذو رﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ).(n = 5
ﻣ ﺜﺎل ) : (٢ – ٧ﻣﻄﻠﻮب ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ) (LPFﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ )(Chebyshev
ﻣﺜﻞ اﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (١٥ – ٧ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد ﻗﻄﻊ ) (fc = 1.5 GHzو رﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ) (n = 5و ﻣﻘﺪار اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت ﻓﻰ
اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ) (0.2 dBﻣﻊ اﻋﺘﺒﺎر اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ )أو اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ( ﻋﻨﺪ ﻃﺮﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ).(50 Ω
اﻟﺤﻞ :
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (giﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ﺗﺸ ﻴﺒﻰ ﺗﺸ ﻴﻒ ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟ ﺮﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ) (n = 5ﻣ ﻊ ﻣﻘ ﺪار اﻟ ﺘﻤﻮﺟﺎت ﻓ ﻰ
اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ) (0.2 dBﻣﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ اﻟﺠﺪول اﻟﺘﺎﻟﻰ
g5
1.33948
g4
1.33701
g3
2.16609
g2
1.33701
g1
1.33948
ﺟﺪول ) : (٧ - ٧ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ )اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت = (0.2 dB
286
و ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘ ﻴﻦ ) (7.24و ) (7.25ﺗ ﻢ ﺣﺴ ﺎب ﻗ ﻴﻢ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﺤﻘﻴﻘ ﻴﻪ ﻋ ﻨﺪ ﺗﺮدد ﻗﻄﻊ ) (fc =1.5 GHzو
آﺎﻧﺖ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ
]L5 [nH
7.10598
]C4 [pF
2.83724
]L3 [nH
11.4913
]C2 [pF
2.83724
]L1 [nH
7.10598
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (١٦ – ٧أداء اﻟﻔﻠﺘ ﺮ و ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (١٧ – ٧ﻣﻘﺎرﻧ ﻪ ﺑ ﻴﻦ أداء اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺑﺘﺮوورث اﻟﻤﺼﻤﻢ ﻓﻰ
ﻣ ﺜﺎل ) (١ – ٧و أداء اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ﺗﺸ ﻴﺒﻰ ﺗﺸ ﻴﻒ اﻟﻤﺼ ﻤﻢ ﻓ ﻰ ﻣ ﺜﺎل ) (٢ – ٧و ﻧﻼﺣ ﻆ أن اﻟﻘﻄ ﻊ أﻓﻀ ﻞ )أو
أﺳﺮع( ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰاﻟﻤﻮﻗﻮف ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ.
ﺷﻜﻞ ) : (١٦ – ٧أداء ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٢ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (١٧ – ٧ﻣﻘﺎرﻧﻪ ﺑﻴﻦ أداء اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺑﺘﺮوورث ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ) (١ – ٧و أداء اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع
ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٢ – ٧
287
ﻣ ﺜﺎل ) : (٣ – ٧ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﺮﺗﻔﻌﻪ ) (HPFﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ )(Chebyshev
ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد ﻗﻄ ﻊ ) (fc = 1.5 GHzو رﺗ ﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ) (n = 5و ﻣﻘ ﺪار اﻟ ﺘﻤﻮﺟﺎت ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻤﻔ ﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ
) (0.2 dBﻣﻊ اﻋﺘﺒﺎر اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ )أو اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ( ﻋﻨﺪ ﻃﺮﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ).(50 Ω
اﻟﺤﻞ :
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (giﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ﺗﺸ ﻴﺒﻰ ﺗﺸ ﻴﻒ ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟ ﺮﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ) (n = 5ﻣ ﻊ ﻣﻘ ﺪار اﻟ ﺘﻤﻮﺟﺎت ﻓ ﻰ
اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ) (0.2 dBﻣﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ ﺟﺪول ).(٧ - ٧
و ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘ ﻴﻦ ) (7.26و ) (7.27ﺗ ﻢ ﺣﺴ ﺎب ﻗ ﻴﻢ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﺤﻘﻴﻘ ﻴﻪ ﻋ ﻨﺪ ﺗﺮدد ﻗﻄﻊ ) (fc =1.5 GHzو
آﺎﻧﺖ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ
]C5 [pF
1.584246
]L4 [nH
3.967932
]C3 [pF
0.9796758
]L2 [nH
3.967932
]C1 [pF
1.584246
ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (١٨ – ٧أداء اﻟﻔﻠﺘﺮ و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (١٩ – ٧اﻟﺮﺳﻢ اﻟﺮﻣﺰى ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
ﺷﻜﻞ ) : (١٨ – ٧أداء ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﺮﺗﻔﻌﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٣ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (١٩ – ٧رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﺮﺗﻔﻌﻪ ذو رﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ).(n = 5
288
ﻣ ﺜﺎل ) : (٤ – ٧ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ) (BPFﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ )(Chebyshev
ﻣ ﻦ ﺗ ﺮدد ) (f1 = 1 GHzاﻟ ﻰ ﺗ ﺮدد ) (f2 = 1.4 GHzو رﺗ ﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ) (n = 5و ﻣﻘ ﺪار اﻟ ﺘﻤﻮﺟﺎت ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ
اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ) (0.2 dBﻣﻊ اﻋﺘﺒﺎر اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ )أو اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ( ﻋﻨﺪ ﻃﺮﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ).(50 Ω
اﻟﺤﻞ :
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (giﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ﺗﺸ ﻴﺒﻰ ﺗﺸ ﻴﻒ ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟ ﺮﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ) (n = 5ﻣ ﻊ ﻣﻘ ﺪار اﻟ ﺘﻤﻮﺟﺎت ﻓ ﻰ
اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ) (0.2 dBﻣﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ ﺟﺪول ).(٧ - ٧
ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘﻴﻦ ) (7.28و ) (7.29ﺗﻢ ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﺤﻘﻴﻘﻴﻪ و آﺎﻧﺖ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ
]L5 [nH
26.64811
]L4 [nH
1.700542
]L3 [nH
43.09299
]L2 [nH
1.700542
]L1 [nH
26.64811
]C5 [pF
0.6789626
]C4 [pF
10.63959
]C3 [pF
0.4198610
]C2 [pF
10.63959
]C1 [pF
0.6789626
ﺷﻜﻞ ) (٢٠ – ٧ﻳﺒﻴﻦ رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ و ﺷﻜﻞ ) (٢١ – ٧ﻳﺒﻴﻦ أداء اﻟﻔﻠﺘﺮ.
ﺷﻜﻞ ) : (٢٠ – ٧رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ذو رﺗﺒﺔ ).(n = 5
ﺷﻜﻞ ) : (٢١ – ٧أداء ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٤ – ٧
289
ﻣ ﺜﺎل ) : (٥ – ٧ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ اﻳﻘ ﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ) (BSFﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ )(Chebyshev
ﻣ ﻦ ﺗ ﺮدد ) (f1 = 2.925 GHzاﻟ ﻰ ﺗ ﺮدد ) (f2 = 3.075 GHzو رﺗ ﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ) (n = 3و ﻣﻘﺪار اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت ﻓﻰ
اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ) (0.5 dBﻣﻊ اﻋﺘﺒﺎر اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ )أو اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ( ﻋﻨﺪ ﻃﺮﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ).(50 Ω
اﻟﺤﻞ :
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ) (giﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﺮﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ) (n = 3ﻋﻨﺪﻣﺎ ﻳﻜﻮن ﻣﻘﺪار اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت
ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ) (0.5 dBﻣﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ اﻟﺠﺪول اﻟﺘﺎﻟﻰ
g3
1.5963
g2
1.0967
g1
1.5963
ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘﻴﻦ ) (7.30و ) (7.31ﺗﻢ ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﺤﻘﻴﻘﻴﻪ و آﺎﻧﺖ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ
]L3 [nH
0.2118483
]L2 [nH
48.37389
]L1 [nH
0.2118483
]C3 [pF
13.29365
]C2 [pF
0.05821813
]C1 [pF
13.29365
ﺷﻜﻞ ) (٢٢ – ٧ﻳﺒﻴﻦ رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ و ﺷﻜﻞ ) (٢٣ – ٧ﻳﺒﻴﻦ أداء اﻟﻔﻠﺘﺮ .
ﺷﻜﻞ ) : (٢٢ – ٧رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻔﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ذو رﺗﺒﺔ ).(n = 3
ﺷﻜﻞ ) : (٢٣ – ٧أداء ﻓﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٥ – ٧
290
ﻓ ﻰ ﺟﻤ ﻴﻊ اﻷﻣ ﺜﻠﻪ اﻟﺴ ﺎﺑﻘﻪ ﺗ ﻢ اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﺑﻤﻜ ﻮﻧﺎت ﻋﻴﻨﻴﻪ ﻣﺜﺎﻟﻴﻪ .و ﻟﻢ ﻳﺆﺧﺬ ﻓﻰ اﻻﻋﺘﺒﺎر )ﻣﻌﺎﻣﻞ (Qأو ) quality
(factorﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت .ﻟﻜ ﻦ ﻋ ﻨﺪ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻳﺴ ﺘﺨﺪم ﻓ ﻴﻪ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻋﻴﻨﻴﻪ ﻟﻜﻞ ﻣﻨﻬﺎ )ﻣﻌﺎﻣﻞ (Qﻣﻌﻴﻦ ﻳﺠﺐ أن ﻳﺆﺧﺬ
ذﻟ ﻚ ﻓ ﻰ اﻻﻋﺘﺒﺎر .ﻋﻠﻰ ﺳﺒﻴﻞ اﻟﻤﺜﺎل آﻠﻤﺎ زاد )ﻣﻌﺎﻣﻞ (Qﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ ﻓﻰ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺗﺮددات ﻣﻨﺨﻔﻀﻪ آﻠﻤﺎ
زاد اﺗﺴﺎع اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻠﻔ ﺎت ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (chip inductorﻣ ﺜﻞ ﺷ ﺮآﺎت )
TOKO, COILCRAFT,
(PANASONIC, TDKو ﻏﻴ ﺮهﺎ ﺗﺼ ﺪر ﺻ ﻔﺤﺎت ﺑ ﻴﺎﻧﺎت و آﺘﺎﻟﻮﺟﺎت ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﻗﻴﻢ )ﻣﻌﺎﻣﻞ (Qﻟﻠﻤﻠﻔﺎت
و اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﺘ ﻰ ﺗﻨ ﺘﺠﻬﺎ .و ﻧﻔ ﺲ اﻟﻌﻤ ﻞ ﺗﻘ ﻮم ﺑ ﻪ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻜ ﺜﻔﺎت ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (chip capacitorﻣ ﺜﻞ
ﺷﺮآﺎت ) (ATC, EPCOS, TDK, Johanson Technology, AVX, MURATAو ﻏﻴﺮهﺎ.
و ﺑﻌﺾ اﻟﺸﺮآﺎت ﺗﻌﻄﻰ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ أو ﺑﺎراﻣﺘﺮات اس اﻟﻤﻘﺎﺳﻪ أو آﻠﻴﻬﻤﺎ ﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ اﻟﺘﻰ ﺗﻨﺘﺠﻬﺎ.
ﺑﻌ ﺾ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ أو اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﻌﺎﻣ ﻪ اﻟﺘ ﻰ ﺑﻬ ﺎ اﻣﻜﺎﻧ ﻴﻪ أو ) (moduleﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺜﻞ ) Agilent
(Genesys , AWR Filter Wizardو ﻏﻴ ﺮهﺎ ﻳﻤﻜ ﻨﻬﺎ ﻋﻤ ﻞ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻣﺒﺪﺋ ﻰ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ذو اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ ﻣ ﻊ
ادراج ﻗﻴﻢ )ﻣﻌﺎﻣﻞ (Qﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ ﻓﻰ ﺣﺴﺎﺑﺎت اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ.
ﺟﻤ ﻴﻊ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺪﻳ ﺜﻪ اﻟﻌﺎﻣ ﻪ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﺗﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﻣﻜﺘ ﺒﺎت ﻣﺒﻨ ﻴﻪ )(built-in-libraries
ﻟ ﻨﻤﺎذج اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﻟﺒﻌﺾ اﻟﺸﺮآﺎت و ﻳﺘﻌﻴﻦ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﺴﺘﺨﺪم اﺧﺘﻴﺎر رﻣﺰ اﻟﻤﻜﻮن اﻟﻤﻄﻠﻮب و
ﺗﺤﺪﻳﺪ ﻗﻴﻤﺘﻪ ﻓﻘﻂ.
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (11ﻳﻌﻄ ﻰ أﻣ ﺜﻠﻪ رﻗﻤ ﻴﻪ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) (Agilent Genesysﻓ ﻰ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ ﻓﻠﺘ ﺮ ﺗ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ
ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻋﻴﻨ ﻴﻪ ﻣﺜﺎﻟ ﻴﻪ و أﺧ ﺮى ﺗ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻋﻴﻨ ﻴﻪ ذات ﻗ ﻴﻢ ﻣﺤ ﺪدﻩ ﻟﻤﻌﺎﻣ ﻞ ) (Qو ﻳﻌﻄ ﻰ ﻣﻘﺎرﻧ ﻪ ﻟﻨ ﺘﺎﺋﺞ
اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ.
و ﻟﻜ ﻦ ﺑﺼ ﻔﻪ ﻋﺎﻣ ﻪ اذا ﺗﻮﻓ ﺮت اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺎت ﻗ ﻴﺎس ﺑﺎراﻣﺘ ﺮات اس ﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺟﻬ ﺎز ) Network
(Analyzerو ﻣﺜ ﺒﺖ ﻗ ﻴﺎس أو اﺧﺘ ﺒﺎر ) (test fixtureﺛ ﻢ اﺳ ﺘﺨﺪام ه ﺬﻩ اﻟﺒﺎراﻣﺘ ﺮات ﻓ ﻰ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ داﺋ ﺮة اﻟﺘ ﺮدد
اﻟﻌﺎﻟﻰ أو اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ اﻟﻤﺤﺘﻮﻳﻪ ﻋﻠﻰ هﺬﻩ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت ﻓﺎن ذﻟﻚ ﻳﺆدى اﻟﻰ ﻧﺘﺎﺋﺞ أدق ﻓﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ.
ﻓ ﻰ ﺑﻌ ﺾ دواﺋ ﺮ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻋﻴﻨ ﻴﻪ ﻣ ﺜﻞ اﻟﻤﻜ ﺜﻔﺎت ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) high Q chip
(capacitorو ﻏﻴﺮهﺎ ﻣﻊ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻟﺘﻜﻮﻳﻦ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
ﺗﻨﻔ ﻴﺬ داﺋ ﺮة ﻓﻠﺘ ﺮ ﺑﻤﻜ ﻮﻧﺎت ﻋﻴﻨ ﻴﻪ ﻳﺼ ﻌﺐ ﺗﺤﻘ ﻴﻘﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ ﻣ ﻦ ﺣﻴ ﺰ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﻟ ﺬﻟﻚ ﻏﺎﻟ ﺒﺎ ﻣ ﺎ ﻳ ﺘﻢ
اﺳ ﺘﺒﺪال اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ ﺑﺨﻄ ﻮط ارﺳ ﺎل )ﺧﻄ ﻮط ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗ ﻴﻘﻪ ﻣ ﺜﻼ( أو ﻋﻨﺎﺻ ﺮ رﻧ ﻴﻦ
) resonsnce
(elementsﺗﺼ ﻠﺢ ﻟﻠﻌﻤ ﻞ ﻓ ﻰ ه ﺬﻩ اﻟﺘ ﺮددات .و ه ﻨﺎك اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟ ﺘﺤﻮﻳﻼت و اﻟﻤﻌ ﺎدﻻت اﻟﺘ ﻰ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻟﻌﻤ ﻞ
ﺣﺴﺎﺑﺎت اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﺣﺴﺐ ﻧﻮع اﻟﻔﻠﺘﺮ.
ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٢٤ – ٧أﻣﺜﻠﻪ ﻟﺒﻌﺾ دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ اﻟﺘﻰ ﻻ ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻋﻴﻨﻴﻪ.
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ رﻗ ﻢ ) (9ﻳﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺑﻠﻐ ﺔ ) (BASICﻟﺤﺴ ﺎﺑﺎت ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻋ ﺪة أﻧ ﻮاع ﻣﻦ دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻌﺎﻣﻠﻪ ﻓﻰ
ﺗﺮددات اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺑﺎﻻﺿﺎﻓﻪ اﻟﻰ ﺣﺴﺎﺑﺎت أﺧﺮى ﺗﻔﻴﺪ ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ و ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎت أﺧﺮى.
ﺗﺬآ ﺮ أﻧ ﻪ ﻓ ﻰ اﻟﻔﺼ ﻞ اﻟﺨ ﺎﻣﺲ ﻣ ﻦ ه ﺬا اﻟﻜ ﺘﺎب ﻣﻌﻠ ﻮﻣﺎت ﻋ ﻦ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﻤﺠﺎﻧ ﻴﻪ و اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ اﻟﺘﻰ ﺗﻘﻮم ﺑﻌﻤﻞ
ﺣﺴﺎﺑﺎت ﺗﺼﻤﻴﻢ دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻌﺎﻣﻠﻪ ﻓﻰ ﺗﺮددات اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
291
ﺷﻜﻞ ) : (٢٤ – ٧أﻣﺜﻠﻪ ﻟﺒﻌﺾ دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ
دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﺗﺒﺎع ﻓﻰ أﺷﻜﺎل ﻣﺘﻌﺪدﻩ ﻣﻨﻬﺎ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﻋﺒﻮات ﻣﻨﺘﻬﻴﻪ ﺑﻤﻮﺻﻼت ﻣﺤﻮرﻳﻪ ) coaxial
(connectorsأو ﻓ ﻰ أﺷ ﻜﺎل ﻳ ﺘﻢ ﻟﺤﺎﻣﻬ ﺎ ﻋﻠ ﻰ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ) leadless − surface mount SMT − drop-in −
(plug-inو ﻏﻴﺮهﺎ .و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٢٥ – ٧أﻣﺜﻠﻪ ﻟﺒﻌﺾ دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ.
ﺷﻜﻞ ) : (٢٥ – ٧أﻣﺜﻠﻪ ﻟﺒﻌﺾ دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ
292
)ﻤﻘﻁﻊ (٢-٧ﺍﻟﻘﺎﻟﺒﺎﺕ ﻭ ﺘﺤﻭﻴﻼﺕ ﺸﺒﻜﺎﺕ ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ :
ه ﻨﺎك ﻧ ﻮﻋﺎن ﻣ ﻦ اﻟﻘﺎﻟ ﺒﺎت ) (invertersاﻟ ﻨﻮع اﻷول ه ﻮ ﻗﺎﻟ ﺒﺎت اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ) (impedance invertersو اﻟﻨﻮع
اﻟﺜﺎﻧ ﻰ ه ﻮ ﻗﺎﻟ ﺒﺎت اﻟﻤﺴ ﺎﻣﺤﻪ أو ﻗﺎﻟ ﺒﺎت ﻣﻘﻠﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ) ، (admittance invertersو ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ )(٢٦ – ٧
ﺗﻌﺮﻳﻒ آﻞ ﻣﻦ اﻟﻨﻮﻋﻴﻦ.
ﻗﺎﻟﺐ اﻟﻤﺴﺎﻣﺤﻪ أو ﻗﺎﻟﺐ ﻣﻘﻠﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ )(J
ﻗﺎﻟﺐ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ )(K
ﺷﻜﻞ ) : (٢٦ – ٧ﺗﻌﺮﻳﻒ اﻟﻘﺎﻟﺒﺎت ).(inverters
ﺣ ﻴﺚ ﻳﻌ ﺮف ﻗﺎﻟ ﺐ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ) (Kﺑﺄﻧ ﻪ اﻟﻤﻜ ﻮن )أو ﺷ ﺒﻜﺔ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت( اﻟﻤﺘﺼ ﻞ ﻋﻨﺪ ﻃﺮﻓﻪ )ﻣﺨﺮﺟﻪ( ﻣﻌﺎوﻗﻪ )(Z
ﺑﺤﻴﺚ اذا ﺣﺴﺒﻨﺎ ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ اﻟﻄﺮف )أو اﻟﻤﺨﺮج( اﻵﺧﺮ ﻧﺠﺪهﺎ ﺗﺴﺎوى
K2
= Z
Z
ι
)(7.34
و ﻳﺴﻤﻰ ﻗﺎﻟﺐ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ).(K inverter
و ﻳﻌ ﺮف ﻗﺎﻟ ﺐ اﻟﻤﺴ ﺎﻣﺤﻪ أو ﻗﺎﻟ ﺐ ﻣﻘﻠ ﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ) (Jﺑﺄﻧ ﻪ اﻟﻤﻜ ﻮن )أو ﺷ ﺒﻜﺔ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت( اﻟﻤﺘﺼ ﻞ ﻋ ﻨﺪ ﻃ ﺮﻓﻪ
)ﻣﺨ ﺮﺟﻪ( ﻣﻘﻠ ﻮب ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ) (Yﺑﺤ ﻴﺚ اذا ﺣﺴ ﺒﻨﺎ ﻗ ﻴﻤﺔ ﻣﻘﻠ ﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ﻋ ﻨﺪ اﻟﻄ ﺮف )أو اﻟﻤﺨ ﺮج( اﻵﺧ ﺮ ﻧﺠ ﺪهﺎ
ﺗﺴﺎوى
J2
Y
)(7.35
= Yι
و ﻳﺴﻤﻰ ﻗﺎﻟﺐ ﻣﻘﻠﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ).(J inverter
ﺗﻨﻔ ﻴﺬ ﻗﺎﻟ ﺐ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ) (K inverterأو ﻗﺎﻟ ﺐ ﻣﻘﻠ ﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ) (J inverterﻳﻤﻜ ﻦ أن ﻳ ﺘﻢ ﺑﻤﻜ ﻮﻧﺎت ﻋﻴﻨ ﻴﻪ أو
ﺧﻄ ﻮط ارﺳ ﺎل أو آﻠ ﻴﻬﻤﺎ أو ﺑﺪاﺋ ﺮة رﻧ ﻴﻦ أو ﻋﻨﺼ ﺮ رﻧ ﻴﻦ ) (resonatorﻳ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻋﻴﻨ ﻴﻪ أو ﺧﻄ ﻮط
ارﺳﺎل أو آﻠﻴﻬﻤﺎ اﻟﻰ ﺁﺧﺮﻩ ،و ﻳﺘﻢ هﺬا اﻟﺘﻨﻔﻴﺬ وﻓﻘﺎ ﻟﻨﻮع اﻟﻔﻠﺘﺮ أو ﻧﻮع اﻟﺘﺤﻮﻳﻞ.
293
اﻟﻘﺎﻟ ﺒﺎت ﻟﻬ ﺎ ﺧﺼ ﺎﺋﺺ ﻣﻔﻴﺪﻩ ﻓﻰ ﺗﺤﻮﻳﻞ ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻰ ﻣﻜﻮﻧﺎت أﺧﺮى ،و أﺑﺴﻂ ﻣﺜﺎل ﻋﻠﻰ ذﻟﻚ هﻮ اﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ
ﺷ ﻜﻞ ) (٢٧ – ٧ﺣ ﻴﺚ ﻳﻤﻜ ﻦ اﻻﺳﺘﻌﺎﺿ ﻪ ﻋ ﻦ ﻣﻜ ﺜﻒ ﻣﻮﺻ ﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى ) (shunt capacitorﺑﻤﻠﻒ ﻣﻮﺻﻞ
ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ ﻣﺘﺼﻞ ﻋﻨﺪ آﻞ ﻃﺮف ﻣﻦ ﻃﺮﻓﻴﻪ ﺑﻘﺎﻟﺐ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ) (Kو اﻟﻌﻜﺲ ﺻﺤﻴﺢ.
ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺒﺪال ﻣﻠﻒ ﻣﻮﺻﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ ) (series inductorﺑﻤﻜﺜﻒ ﻣﻮﺻﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى ﻣﺘﺼﻞ ﻋﻨﺪ آﻞ
ﻃﺮف ﻣﻦ ﻃﺮﻓﻴﻪ ﺑﻘﺎﻟﺐ ﻣﻘﻠﻮب ﻣﻌﺎوﻗﻪ ) (Jو اﻟﻌﻜﺲ ﺻﺤﻴﺢ آﻤﺎ هﻮ اﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٢٨ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٢٧ – ٧اﺳﺘﺒﺪال ﻣﻜﺜﻒ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى ﺑﺪاﺋﺮﻩ ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ و اﻟﻌﻜﺲ.
ﺷﻜﻞ ) : (٢٨ – ٧اﺳﺘﺒﺪال ﻣﻠﻒ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ ﺑﺪاﺋﺮﻩ ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ و اﻟﻌﻜﺲ.
ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻘﺎﻟ ﺒﺎت ﻳﻤﻜﻨﻨﺎ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺗﻜﻮﻳﻦ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻓﻠﺘﺮ ﻣﻌﻴﻦ و اﺳﺘﺒﺪاﻟﻬﺎ ﺑﻤﻜﻮﻧﺎت أﺧﺮى ﻣﻊ اﻟﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ ﻧﻔﺲ أداء
اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤﻄﻠ ﻮب .و ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ه ﺬا اﻟﻤ ﺒﺪأ ﻳﻤﻜﻨ ﻨﺎ ﻣ ﺜﻼ ﺗﻐﻴﻴ ﺮ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ )(LPF
اﻟﻤﻌﻄ ﻰ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٩ - ٧و ﺷﻜﻞ ) (١٠ – ٧ﻣﻊ اﻻﺑﻘﺎء ﻋﻠﻰ ﻧﻔﺲ أداء اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻟﻴﺼﺒﺢ ﺗﻜﻮﻳﻦ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات
اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ﻋ ﺒﺎرﻩ ﻋ ﻦ ﻣﻠﻔ ﺎت ﻣﺘﺼ ﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ اﻟﺘﻮاﻟ ﻰ ﻣ ﻊ ﻗﺎﻟ ﺒﺎت ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ آﻤ ﺎ ه ﻮ ﻣﺒ ﻴﻦ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) .(٢٩ – ٧ﺣ ﻴﺚ
ﺗﻌﻄﻰ ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
Z o La1
g o g1
)(7.36
294
= K 0,1
)(7.37
)Lai La (i+1
, i = 1,2, …, n−1
g i g i+1
Lan Z n+1
g n g n+1
)(7.38
= K i , i+1
= K n , n +1
أﻣﺎ ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻠﻔﺎت ) (Laiو ﻣﻌﺎوﻗﺘﻰ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ) (Zo , Zn+1ﻓﻬﻰ اﺧﺘﻴﺎرﻳﻪ.
ﺷﻜﻞ ) : (٢٩ – ٧ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺗﺮددات ﻣﻨﺨﻔﻀﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﻠﻔﺎت ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ و ﻗﺎﻟﺒﺎت ﻣﻌﺎوﻗﻪ.
آﻤ ﺎ ﻳﻤﻜ ﻦ أن ﻳﺼ ﺒﺢ ﺗﻜ ﻮﻳﻦ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ﻋ ﺒﺎرﻩ ﻋ ﻦ ﻣﻜ ﺜﻔﺎت ﻣﺘﺼ ﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ اﻟ ﺘﻮازى ﻣﺘﺼﻠﻪ
ﺑﻘﺎﻟ ﺒﺎت ﻣﻘﻠ ﻮب ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣ ﻊ اﻻﺑﻘ ﺎء ﻋﻠ ﻰ ﻧﻔ ﺲ أداء اﻟﻔﻠﺘ ﺮ آﻤ ﺎ ه ﻮ ﻣﺒ ﻴﻦ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) .(٣٠ – ٧ﺣ ﻴﺚ ﺗﻌﻄ ﻰ ﻗ ﻴﻢ
اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
YoCa1
g o g1
)(7.39
)(7.40
)CaiCa (i+1
, i = 1,2, …, n−1
)(7.41
= J 0,1
g i gi+1
CanYn+1
g n g n+1
= J n , n +1
أﻣﺎ ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت ) (Caiو ﻣﻘﻠﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ) (Yo , Yn+1ﻓﻬﻰ اﺧﺘﻴﺎرﻳﻪ.
295
= J i , i+1
ﺷﻜﻞ ) : (٣٠ – ٧ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺗﺮددات ﻣﻨﺨﻔﻀﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﻜﺜﻔﺎت ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى و ﻗﺎﻟﺒﺎت ﻣﻘﻠﻮب ﻣﻌﺎوﻗﻪ.
و ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﻨﺘﺎج أﺷ ﻜﺎل ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ) (BPFﻳﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﻗﺎﻟ ﺒﺎت ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ أو ﻗﺎﻟ ﺒﺎت
ﻣﻘﻠﻮب ﻣﻌﺎوﻗﻪ اﻋﺘﻤﺎدا ﻋﻠﻰ اﻟﺪاﺋﺮﺗﻴﻦ اﻟﻤﺒﻴﻨﺘﻴﻦ أﻋﻼﻩ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٢٩ – ٧و ﺷﻜﻞ ).(٣٠ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٣١ – ٧ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ و ﻗﺎﻟﺒﺎت ﻣﻌﺎوﻗﻪ.
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٣١ – ٧ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ) (BPFﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﻠﻔﺎت و ﻣﻜﺜﻔﺎت ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ و ﻗﺎﻟﺒﺎت
ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﺴ ﺘﻨﺘﺞ ﻣ ﻦ ﻣﻠ ﻒ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ اﻟﻤﺒ ﻴﻦ ﻓ ﻰ ﺷﻜﻞ ) (٢٩ – ٧ﺣﻴﺚ ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻠﻔﺎت و
اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٣١ – ٧ﺑﺪﻻﻟﺔ ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٢٩ – ٧آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
)(7.42
)(7.43
, i = 1,2, … , n
⎞ ⎛ Ωc
⎟⎟
⎜⎜ Ls i = La i
BW
ω
⎠ OS
⎝
1
2
ωOS
Ls i
, i = 1,2, … , n
= Cs i
ﺣﻴﺚ ) (Ωc rad/secهﻮ ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ و ﻳﺴﺎوى ) (1ﻟﺤﺴﺎب ﻗﻴﻢ ﻣﺘﻄﺒﻌﻪ.
296
و ﺣﻴﺚ
)(7.44
ωOS = ω1 ω 2
,
ω 2 − ω1
ωOS
= BW
ﻣﻊ ﺑﻘﺎء ﻗﻴﻢ ﻗﺎﻟﺒﺎت اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ) (Kﺛﺎﺑﺘﻪ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﺘﺤﻮﻳﻞ اﻟﺘﺮدد و هﻰ ﻣﻌﻄﺎﻩ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
)(7.45
)(7.46
Z o BW ωOS Ls1
Ω c g o g1
)Lsi Ls (i+1
, i = 1,2, …, n−1
)(7.47
g i gi+1
= K 0,1
BW ωOS
Ωc
BW ωOS Lsn Z n+1
Ω c g n g n+1
= K i , i+1
= K n , n +1
ﺷﻜﻞ ) : (٣٢ – ٧ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى و ﻗﺎﻟﺒﺎت ﻣﻘﻠﻮب ﻣﻌﺎوﻗﻪ.
و ﺑﺎﻟﻤ ﺜﻞ ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﻨﺘﺎج ﻗ ﻴﻢ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﻠﻔ ﺎت و ﻣﻜ ﺜﻔﺎت ﻋﻠ ﻰ اﻟﺘﻮازى و
ﻗﺎﻟ ﺒﺎت ﻣﻘﻠ ﻮب ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣ ﺜﻞ اﻟﻤﺒ ﻴﻦ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٣٢ – ٧و ه ﻰ ﻣﻌﻄ ﺎﻩ ﺑﺪﻻﻟ ﺔ اﻟﻤﻜ ﺜﻔﺎت اﻟﻤﺘﺼ ﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ اﻟ ﺘﻮازى
آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
)(7.48
)(7.49
Yo BW ωOS C p1
Ω c g o g1
)C pi C p (i+1
, i = 1,2, …, n−1
g i g i+1
297
= J 0,1
BW ωOS
Ωc
= J i , i+1
BW ωOS C pnYn+1
)(7.50
Ω c g n g n+1
)(7.51
= J n , n +1
1
ω Cp i
, i = 1,2, … , n
2
OS
= Lp i
ﺟﻤ ﻴﻊ دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﺴﺘﻨﺘﺠﻪ أﻋﻼﻩ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﺤﻮﻳﻠﻬﺎ اﻟﻰ دواﺋﺮ ﻓﻠﺘﺮ ﺗﻌﻤﻞ ﻓﻰ ﺣﻴﺰ اﻟﺘﺮددات اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ،
ﻟﻜ ﻦ هﻨﺎك ﺷﻜﻼن ﻋﺎ ّﻣﺎن ﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻳﺴﻬﻞ ﺗﺤﻮﻳﻞ آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ اﻟﻰ دواﺋﺮ ﺗﻌﻤﻞ ﻓﻰ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎت
ﻋﺪﻳ ﺪﻩ و ﻣﻨﻬﺎ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗﻴﻘﻪ أو ﻋﻨﺎﺻﺮ رﻧﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗﻴﻘﻪ
اﻟﻰ ﺁﺧﺮﻩ ،و هﻤﺎ ﻣﻮﺿﺤﺎن ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٣٣ – ٧و ﺷﻜﻞ ).(٣٤ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٣٣ – ٧ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﻌﺎوﻗﺎت ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ و ﻗﺎﻟﺒﺎت ﻣﻌﺎوﻗﻪ.
ﺗﻌﻄ ﻰ ﻗ ﻴﻢ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ) (BPFاﻟﻤ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﻣﻌﺎوﻗ ﺎت ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ و ﻗﺎﻟﺒﺎت ﻣﻌﺎوﻗﻪ
اﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٣٣ – ٧آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
)(7.52
)(7.53
Z o BW x1
Ω c g o g1
= K 0,1
xi xi+1
g i g i+1
BW
Ωc
, i = 1,2, …, n−1
)(7.54
BW x n Z n+1
Ω c g n g n+1
298
= K i , i+1
= K n , n +1
⎞
⎟
⎟
⎠ OS
)(7.55
) ωOS ⎛⎜ dX i (ω
= xi
2 ⎜⎝ dω ω =ω
ﺣﻴﺚ اﻟﺘﻔﺎﺿﻞ ﻓﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) (7.55ﻳﻌﺒﺮ ﻋﻦ ﻣﻌﺪل ﺗﻐﻴﺮ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ) (Xiﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﺘﺮدد ﻋﻨﺪ اﻟﺘﺮدد ).(ωOS
ﺷﻜﻞ ) : (٣٤ – ٧ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﺴﺎﻣﺤﺎت ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى و ﻗﺎﻟﺒﺎت ﻣﻘﻠﻮب ﻣﻌﺎوﻗﻪ.
ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﺗﻌﻄ ﻰ ﻗ ﻴﻢ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ) (BPFاﻟﻤ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﻣﺴﺎﻣﺤﺎت ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى و ﻗﺎﻟﺒﺎت
ﻣﻘﻠﻮب ﻣﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٣٤ – ٧آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
Yo BW B1
Ω c g o g1
)(7.56
)(7.57
bi bi+1
g i g i+1
, i = 1,2, …, n−1
BWbnYn+1
Ω c g n g n+1
)(7.58
)(7.59
⎞
⎟
⎟
⎠
OS
= J 0,1
BW
Ωc
= J i , i+1
= J n , n +1
) ωOS ⎛⎜ dBi (ω
2 ⎜⎝ dω ω =ω
= bi
ﺣﻴﺚ اﻟﺘﻔﺎﺿﻞ ﻓﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) (7.59ﻳﻌﺒﺮ ﻋﻦ ﻣﻌﺪل ﺗﻐﻴﺮ ﻣﻘﻠﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ) (Biﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﺘﺮدد ﻋﻨﺪ اﻟﺘﺮدد ).(ωOS
299
ﺗ ﺘﻌﺪد اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻘﺎﻟ ﺒﺎت اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ) (K invertersو ﻗﺎﻟ ﺒﺎت ﻣﻘﻠ ﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ) (J invertersﺳ ﻮاء
ﺑﺎﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ أو ﺑﺨﻄﻮط اﻻرﺳﺎل أو آﻠﻴﻬﻤﺎ أو ﻋﻨﺎﺻﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ و ﻏﻴﺮهﺎ و اﻷﻣﺜﻠﻪ ﻋﻠﻰ ذﻟﻚ آﺜﻴﺮﻩ ﺟﺪا.
o
ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳﺘﺒﺪال ﻗﺎﻟﺐ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ) (Kﺑﺨﻂ ارﺳﺎل ﻃﻮﻟﻪ ﻳﻜﺎﻓﺊ ) (90 ≡λg/4و ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ﺗﺴﺎوى ) (Zo = Kو
o
ﺑﺎﻟﻤ ﺜﻞ ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺒﺪال ﻗﺎﻟﺐ ﻣﻘﻠﻮب ﻣﻌﺎوﻗﻪ ) (Jﺑﺨﻂ ارﺳﺎل ﻃﻮﻟﻪ ﻳﻜﺎﻓﺊ ) (90 ≡λg/4و ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ﺗﺴﺎوى
) .(Zo = 1/ Jﻣﻊ اﻟﻌﻠﻢ ﺑﺎن هﺬا اﻻﺳﺘﺒﺪال ﻳﺼﻠﺢ ﻓﻰ ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﺿﻴﻖ.
ﺷﻜﻞ ) : (٣٥ – ٧دواﺋﺮ ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻘﺎﻟﺐ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ).(K
و ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺒﺪال ﻗﺎﻟ ﺐ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ) (Kﺑﺪاﺋ ﺮﻩ ﺑﻬ ﺎ ﺧﻄﻴﻦ ارﺳﺎل ﻃﻮل آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ﻳﻜﺎﻓﺊ زاوﻳﻪ ) (φ/2و ﻟﻜﻞ
ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Zoو ﻣﻠﻒ )أو ﻣﻜﺜﻒ( ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى آﻤﺎ هﻮ ﻣﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٣٥ – ٧
ﺣﻴﺚ
φ
)(7.60
2
K = Z o tan
⎞ ⎛ 2X
)(7.61
⎟⎟
⎜⎜ φ = − tan -1
Z
⎠ ⎝ o
)(7.62
K / Zo
X
=
Z o 1 − (K / Z o )2
و ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳﺘﺒﺪال ﻗﺎﻟﺐ ﻣﻘﻠﻮب ﻣﻌﺎوﻗﻪ ) (Jﺑﺪاﺋﺮﻩ ﺑﻬﺎ ﺧﻄﻴﻦ ارﺳﺎل ﻃﻮل آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ﻳﻜﺎﻓﺊ زاوﻳﻪ ) (φ/2و
ﻟﻜﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Zoو ﻣﻠﻒ )أو ﻣﻜﺜﻒ( ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ آﻤﺎ هﻮ ﻣﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٣٦ – ٧
ﺣﻴﺚ
φ
)(7.63
)(7.64
2
⎞ ⎛ 2B
J = Yo tan
⎟⎟ ⎜⎜ φ = − tan -1
⎠ ⎝ Yo
300
)(7.65
J / Yo
B
=
Yo 1 − (J / Yo )2
ﺷﻜﻞ ) : (٣٦ – ٧دواﺋﺮ ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻘﺎﻟﺐ ﻣﻘﻠﻮب ﻣﻌﺎوﻗﻪ ).(J
ﺷﻜﻞ ) : (٣٧ – ٧أﻣﺜﻠﻪ ﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺘﻰ ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻓﻰ اﺳﺘﺒﺪال ﻗﺎﻟﺐ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ و ﻗﺎﻟﺐ ﻣﻘﻠﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ
ﺑﺸﻜﻞ ﻋﺎم ﻳﻤﻜﻦ اﺳﺘﺒﺪال ﻗﺎﻟﺐ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ) (Kﺑﺄى ﺷﺒﻜﺔ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻟﻬﺎ ﻣﺼﻔﻮﻓﺔ ) (ABCDﺗﺴﺎوى
)(7.66
⎤ m jK
⎥
⎥ 0
⎦
⎡ 0
⎢ ⎤⎡A B
⎢C D ⎥ = ⎢± 1
⎣
⎦
⎣ jK
و ﺑﺸﻜﻞ ﻋﺎم ﻳﻤﻜﻦ اﺳﺘﺒﺪال ﻗﺎﻟﺐ ﻣﻘﻠﻮب ﻣﻌﺎوﻗﻪ ) (Jﺑﺄى ﺷﺒﻜﺔ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻟﻬﺎ ﻣﺼﻔﻮﻓﺔ ) (ABCDﺗﺴﺎوى
301
⎤ 1
⎡
⎡A B⎤ ⎢ 0
±
=
⎥jJ
⎢ ⎥ ⎢C D
⎥
⎣
⎦
⎦ 0
⎣m j J
)(7.67
ﻋﻼﻣﺔ ) (±ﻓﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘﻴﻦ ) (7.66و ) (7.67ﺗﺪل ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻐﻴﻴﺮ ﻓﻰ زاوﻳﺔ اﻟﻄﻮر اﻟﺬى ﻳﺤﺪﺛﻪ ﻗﺎﻟﺐ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ و ﻗﺎﻟﺐ
ﻣﻘﻠ ﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ .و ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٣٧ – ٧ﺑﻌ ﺾ اﻷﻣ ﺜﻠﻪ ﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ اﻟﺘ ﻰ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻓ ﻰ اﺳﺘﺒﺪال
ﻗﺎﻟ ﺐ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ و ﻗﺎﻟ ﺐ ﻣﻘﻠ ﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ و ﻳﻤﻜ ﻦ ﺑﻬ ﺎ ﺗﺤﻘ ﻴﻖ أى ﻣ ﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘ ﻴﻦ ) (7.66و ) (7.67و ﻳﻜ ﻮن
اﻻﺳﺘﺒﺪال وﻓﻘﺎ ﻟﻄﺮق ﻣﻌﻴﻨﻪ ﺣﺴﺐ ﻧﻮع اﻟﻔﻠﺘﺮ و أداؤﻩ.
ه ﻨﺎك ﻃ ﺮق و ﺗﺤ ﻮﻳﻼت ﻋﺎﻣ ﻪ ﻳ ﺘﻢ اﺳﺘﺨﺪاﻣﻬﺎ ﻟﻠﺘﺤﻮﻳﻞ ﺑﻴﻦ ﺷﺒﻜﺎت اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت و ﺑﻌﻀﻬﺎ أو ﻻﻳﺠﺎد ﻣﻜﺎﻓﺌﺎت ﻟﺸﺒﻜﺎت
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت أو ﻻﻳﺠ ﺎد ﻣﻜﺎﻓ ﺌﺎت ﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت ﻣﺜﻞ ﺗﺤﻮﻳﻼت رﻳﺘﺸﺎرد ) (Richard's Transformationsو ﻣﻜﺎﻓﺌﺎت
آﻮرودا ) (Kuroda's Identitiesو ﻏﻴﺮهﺎ.
ﺗﺤ ﻮﻳﻼت رﻳﺘﺸ ﺎرد ) (Richard's Transformationsﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻻﻳﺠ ﺎد ﺷ ﺒﻜﺎت ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻣﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت أو
ﻟﺸ ﺒﻜﺎت اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ ،و ﻳ ﺘﻢ اﺳ ﺘﺨﺪاﻣﻪ ﻻﺳ ﺘﺒﺪال اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ )أو ﺷ ﺒﻜﺎت اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ( ﺑﺨﻄ ﻮط
ارﺳ ﺎل )أو ﺷ ﺒﻜﺔ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻣﻜ ﻮﻧﻪ ﻣ ﻦ ﺧﻄ ﻮط ارﺳﺎل ﺗﺘﻤﻴﺰ ﺑﻄﻮل آﻬﺮﺑﻰ ﻣﻮﺣﺪ ﻟﺠﻤﻴﻊ ﺧﻄﻮط اﻻرﺳﺎل( و ﻳﻄﻠﻖ
ﻋﻠﻰ اﻟﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ اﻟﻤﻮﺣﺪ ).(commensurate length or equal electrical length
وﻓﻘﺎ ﻟﺘﺤﻮﻳﻼت رﻳﺘﺸﺎرد ) (Richard's Transformationsﻳﻤﻜﻦ اﻋﺘﺒﺎر ﺧﻂ اﻻرﺳﺎل ذو اﻟﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ )(θ
و اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ) (Zoﻋﻨﺼﺮ أو )وﺣﺪة ﻋﻨﺼﺮ (Unit Element UEآﻤﺎ ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ ).(٣٨ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٣٨ – ٧ﺧﻂ ارﺳﺎل ﻣﻜﺎﻓﺊ ﻟﻮﺣﺪة ﻋﻨﺼﺮ وﻓﻘﺎ ﻟﺘﺤﻮﻳﻼت رﻳﺘﺸﺎرد.
ﺣﻴﺚ ﻣﺼﻔﻮﻓﺔ ) (ABCDﻟﺨﻂ اﻻرﺳﺎل ﺗﺴﺎوى
)(7.68
⎤ j Z o sin θ
⎦⎥ cos θ
⎡ A B ⎤ ⎡ cos θ
⎢C D ⎥ = ⎢ j sin θ / Z
o
⎣
⎣ ⎦
و ﻣﺼﻔﻮﻓﺔ ) (ABCDﻟﻮﺣﺪة ﻋﻨﺼﺮ )ﻣﻘﺪارﻩ (Zoﺗﺴﺎوى
)(7.69
⎤ t Zo
⎦⎥ 1
⎤⎡A B
1 ⎡ 1
⎢
= ⎥ ⎢C D
1 − t 2 ⎣t / Z o
⎣
⎦
ﺣﻴﺚ
t = j tanθ
)(7.70
302
وﻓﻘ ﺎ ﻟ ﺘﺤﻮﻳﻼت رﻳﺘﺸ ﺎرد ) (Richard's Transformationsﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺒﺪال اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ ﺑﺨﻄ ﻮط ارﺳ ﺎل
ﻣﺒﺎﺷ ﺮة .ﺣ ﻴﺚ ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺒﺪال ﻣﻠ ﻒ ذو ﻗ ﻴﻤﻪ ﺗﺴ ﺎوى ) (Lو ذو ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﺗﺴ ﺎوى ) (Z=jωLﺑﺨ ﻂ ارﺳ ﺎل ذو ﻧﻬﺎﻳﻪ
ﻣﻮﺻ ﻠﻪ ﺑ ﺎﻷرض أو داﺋ ﺮﻩ ﻣﻐﻠﻘ ﻪ ) (short circuit endآﻤ ﺎ ﻳﻮﺿ ﺢ ﺷ ﻜﻞ ) . (٣٩ – ٧ﻓ ﺎذا اﺧﺘ ﺮﻧﺎ ﻣ ﺜﻼ ﻃ ﻮل
o
اﻟﺨﻂ اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ﻟﻴﻜﺎﻓﺊ ) (45 ≡λg/8ﺗﻜﻮن اﻟﻤﻌﺎوﻗﺔ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻂ ﺗﺴﺎوى ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻠﻒ ). (Zo = L
ﺷﻜﻞ ) : (٣٩ – ٧ﺧﻂ ارﺳﺎل ذو ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻐﻠﻘﻪ ) (short circuitﻣﻜﺎﻓﺊ ﻟﻤﻠﻒ وﻓﻘﺎ ﻟﺘﺤﻮﻳﻼت رﻳﺘﺸﺎرد.
ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺒﺪال ﻣﻜ ﺜﻒ ذو ﻗ ﻴﻤﻪ ﺗﺴ ﺎوى ) (Cو ذو ﻣﻘﻠ ﻮب ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻳﺴﺎوى ) (Y=jωCﺑﺨﻂ ارﺳﺎل ذو ﻧﻬﺎﻳﻪ
ﻣﻔ ﺘﻮﺣﻪ ) (open circuit endآﻤ ﺎ ﻳﻮﺿ ﺢ ﺷ ﻜﻞ ) .(٤٠ – ٧ﻓ ﺎذا اﺧﺘ ﺮﻧﺎ ﻣ ﺜﻼ ﻃ ﻮل اﻟﺨ ﻂ اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ﻟﻴﻜﺎﻓ ﺊ
o
) (45 ≡λg/8ﺗﻜﻮن اﻟﻤﻌﺎوﻗﺔ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻂ ﺗﺴﺎوى ﻣﻘﻠﻮب ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻜﺜﻒ ). (Zo = 1 / C
ﺷﻜﻞ ) : (٤٠ – ٧ﺧﻂ ارﺳﺎل ذو ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ ) (open circuitﻣﻜﺎﻓﺊ ﻟﻤﻜﺜﻒ وﻓﻘﺎ ﻟﺘﺤﻮﻳﻼت رﻳﺘﺸﺎرد.
303
ﻣﻜﺎﻓ ﺌﺎت آﻮرودا ) (Kuroda's Identitiesﻳﺘﻢ ﺑﻮاﺳﻄﺘﻬﺎ اﻳﺠﺎد ﺷﺒﻜﺎت ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻣﻜﺎﻓﺌﺔ أو ﺑﺪﻳﻠﻪ ﻟﺸﺒﻜﺎت ﻣﻜﻮﻧﺎت
أﺧﺮى.
ﻓ ﻰ ﺑﻌ ﺾ ﺗﺼ ﻤﻴﻤﺎت اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻗ ﺪ ﻳﺤ ﺘﻮى اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ اﻷﺻ ﻠﻰ ﻋﻠ ﻰ ﺧﻄﻮط ارﺳﺎل أو ﺷﺒﻜﺔ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻏﻴﺮ ﻗﺎﺑﻠﻪ ﻟﻠﺘﻨﻔﻴﺬ
ﻋﻤﻠﻴﺎ ﻓﻴﺘﻢ اﺳﺘﺨﺪام ﻣﻜﺎﻓﺌﺎت آﻮرودا ﻻﺳﺘﺒﺪاﻟﻬﺎ ﺑﺄﺧﺮى ذات أﺑﻌﺎد و ﻣﻮاﺻﻔﺎت ﻗﺎﺑﻠﻪ ﻟﻠﺘﻨﻔﻴﺬ.
و ﻳﻤﻜ ﻦ أﻳﻀ ﺎ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﻜﺎﻓ ﺌﺎت آ ﻮرودا ادراج ﺧﻄ ﻮط ارﺳ ﺎل اﺿ ﺎﻓﻴﻪ ) (redundantﻋﻠ ﻰ اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ اﻷﺻ ﻠﻰ
ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ دون ﺗﺄﺛﻴﺮ ﻋﻠﻰ اﻷداء و ﻳﺴﻤﻰ هﺬا اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﺠﺪﻳﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ).(redundant filter synthesis
أﺳﺎس اﺳﺘﻨﺘﺎج ﻣﻜﺎﻓﺌﺎت آﻮرودا ) (Kuroda's Identitiesهﻮ ﺟﻌﻞ ﻣﺼﻔﻮﻓﺔ ) (ABCDﻟﺸﺒﻜﺔ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﺒﺪﻳﻠﻪ
ﺗﺴﺎوى ﻣﺼﻔﻮﻓﺔ ) (ABCDﻟﺸﺒﻜﺔ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻷﺻﻠﻴﻪ.
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٤١ – ٧ﻣﺜﺎﻟ ﻴﻦ ﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﺎت آ ﻮرودا ﻳ ﺘﻢ ﻓ ﻴﻬﻤﺎ اﺳ ﺘﺒﺪال ﺷ ﺒﻜﺔ ﻣﻜﻮﻧﺎت أﺻﻠﻴﻪ ﺗﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﻋﻨﺼﺮ ﻋﻴﻨﻰ
)ﻣﻠﻒ أو ﻣﻜﺜﻒ( ﻣﺘﺼﻞ ﺑﻮﺣﺪة ﻋﻨﺼﺮ ) (Unit Element UEﺑﺸﺒﻜﻪ أﺧﺮى ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ ﺣﻴﺚ :
)(7.71
Z2
Z1
n2 = 1+
o
و ﺣ ﻴﺚ ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺒﺪال آ ﻞ وﺣ ﺪة ﻋﻨﺼ ﺮ ) (UEﺑﺨ ﻂ ارﺳ ﺎل ﻃ ﻮﻟﻪ اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ﻳﻜﺎﻓ ﺊ ) (45 ≡λg/8و ﻟ ﻪ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ
ﻣﻤﻴﺰﻩ ﺗﺴﺎوى اﻟﻘﻴﻤﻪ اﻟﻤﻮﺿﺤﻪ ﻋﻠﻰ وﺣﺪة اﻟﻌﻨﺼﺮ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٤١ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٤١ – ٧اﺳﺘﺒﺪال ﺷﺒﻜﺔ ﻣﻜﻮﻧﺎت)ذات ﻣﻜﻮن ﻋﻴﻨﻰ و وﺣﺪة ﻋﻨﺼﺮ( ﺑﺄﺧﺮى وﻓﻘﺎ ﻟﻤﻜﺎﻓﺌﺎت آﻮرودا.
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٤٢ – ٧ﻣﺜﺎﻟ ﻴﻦ ﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﺎت آ ﻮرودا ﻳ ﺘﻢ ﻓ ﻴﻬﻤﺎ اﺳ ﺘﺒﺪال ﺷ ﺒﻜﺔ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت أﺻ ﻠﻴﻪ ﺗ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﺧ ﻂ ارﺳﺎل
ﻣﺘﺼﻞ ﺑﻮﺣﺪة ﻋﻨﺼﺮ ) (Unit Element UEﺑﺸﺒﻜﻪ أﺧﺮى ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ.
304
ﺣﻴﺚ ﻓﻰ اﻟﺠﺰء اﻷﻋﻠﻰ ﻣﻦ اﻟﺸﻜﻞ ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ ﺷﺒﻜﺔ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(7.72
Zo
1+ Z oYC
)(7.73
Z o2 YC
= Z2
1 + Z oYC
= Z1
و ﻓﻰ اﻟﺠﺰء اﻷﺳﻔﻞ ﻣﻦ اﻟﺸﻜﻞ ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ ﺷﺒﻜﺔ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(7.74
)(7.75
Z1 = Z o + Z C
ZC
) Z o (Z o + Z C
= Y2
ﺷﻜﻞ ) : (٤٢ – ٧اﺳﺘﺒﺪال ﺷﺒﻜﺔ ﻣﻜﻮﻧﺎت )ﺧﻂ ارﺳﺎل ﻣﺘﺼﻞ ﺑﻮﺣﺪة ﻋﻨﺼﺮ( ﺑﺄﺧﺮى وﻓﻘﺎ ﻟﻤﻜﺎﻓﺌﺎت آﻮرودا.
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٤٣ – ٧أﻣ ﺜﻠﻪ ﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﺎت آ ﻮرودا ﻳ ﺘﻢ ﻓ ﻴﻬﻤﺎ اﺳ ﺘﺒﺪال ﺧﻄ ﻮط ارﺳﺎل ﻣﺰدوﺟﻪ ﺑﺸﺒﻜﺔ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ.
ﺣ ﻴﺚ ) (SCﺗﻌﻨ ﻰ )ﻧﻬﺎﻳ ﻪ ﻣﻐﻠﻘ ﻪ أو ﻣﻮﺻ ﻠﻪ ﺑ ﺎﻷرض (Short Circuit Endو ) (OCﺗﻌﻨ ﻰ )ﻧﻬﺎﻳ ﻪ ﻣﻔ ﺘﻮﺣﻪ
.(Open Circuit Endو ه ﺬﻩ اﻷﻣ ﺜﻠﻪ ﺗﺼ ﻠﺢ ﻟﻠﺘﻄﺒﻴﻖ ﻓﻰ أﻧﻮاع ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻣﻦ دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ و دواﺋﺮ أﺧﺮى و ﻳﻤﻜﻦ
اﻟﺮﺟﻮع ﻟﻠﻤﺮﺟﻊ ) (1ﻟﻤﻌﺮﻓﺔ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻰ آﻞ ﺗﺤﻮﻳﻞ ﺑﺸﻜﻞ ).(٤٣ – ٧
305
ﺷﻜﻞ ) : (٤٣ – ٧اﺳﺘﺒﺪال ﺧﻄﻮط ارﺳﺎل ﻣﺰدوﺟﻪ ﺑﺸﺒﻜﺔ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ وﻓﻘﺎ ﻟﻤﻜﺎﻓﺌﺎت آﻮرودا.
ﻣ ﻦ أه ﻢ ﻓ ﻮاﺋﺪ ﻣﻜﺎﻓ ﺌﺎت آ ﻮرودا أﻧ ﻪ ﻋ ﻨﺪ اﺳ ﺘﺒﺪال ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻓﻠﺘ ﺮ ﻋﻴﻨ ﻴﻪ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺗﺤ ﻮﻳﻼت رﻳﺘﺸ ﺎرد اﻟﻤﺒﻴ ﻨﻪ ﻓ ﻰ
اﻟﺸ ﻜﻠﻴﻦ ) (٣٩ – ٧و ) ، (٤٠ – ٧ﺗﻈﻬ ﺮ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻓ ﻰ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟ ﺒﺪﻳﻞ ﻣ ﺜﻞ ﺧ ﻂ ارﺳ ﺎل ﻣﻨﺘﻬ ﻰ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻐﻠﻘﻪ ﻣﺘﺼﻞ
ﻋﻠ ﻰ اﻟﺘﻮاﻟ ﻰ أو ﺧ ﻂ ارﺳ ﺎل ﻣﻨﺘﻬﻰ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ ﻣﺘﺼﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ و هﺬﻩ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت ﻻ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻨﻔﻴﺬهﺎ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ
اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ.
و ﻳﻤﻜ ﻦ ﺣ ﻞ ه ﺬﻩ اﻟﻤﺸ ﻜﻠﻪ ﺑﻮاﺳ ﻄﺔ ﻣﻜﺎﻓ ﺌﺎت آ ﻮرودا ﺑﺎﺿ ﺎﻓﺔ ﺧ ﻂ ارﺳ ﺎل ﻋﻠ ﻰ اﻟﺘﻮاﻟ ﻰ ) (redundantاﻟﻰ ﺧﻂ
اﻻرﺳ ﺎل اﻟ ﺬى ﻻ ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﻨﻔ ﻴﺬﻩ ﺛ ﻢ ﺗﺤ ﻮﻳﻠﻬﻤﺎ اﻟﻰ ﺷﺒﻜﺔ ﻣﻜﻮﻧﺎت أﺧﺮى ﺑﺪﻳﻠﻪ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻨﻔﻴﺬهﺎ .و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ )(٤٤ – ٧
ﻣﺜﺎﻟﻴﻦ ﻟﻬﺬﻩ اﻟﻌﻤﻠﻴﻪ.
آ ﻼ ﻣ ﻦ اﻟﺠ ﺰء اﻷﻋﻠ ﻰ و اﻷﺳ ﻔﻞ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٤٤ – ٧ﻳﻮﺿﺢ اﺳﺘﺒﺪال ﺷﺒﻜﺔ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﺑﻬﺎ ﺧﻂ ارﺳﺎل ﻣﻨﺘﻬﻰ ﻧﻬﺎﻳﻪ
ﻣﻐﻠﻘﻪ ﻣﺘﺼﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ )ﻻ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻨﻔﻴﺬﻩ ﻋﻤﻠﻴﺎ( ﺑﺸﺒﻜﺔ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﺑﻬﺎ ﺧﻂ ارﺳﺎل ﻣﻨﺘﻬﻰ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ ﻣﺘﺼﻞ ﻋﻠﻰ
اﻟ ﺘﻮازى وه ﺬا ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﻨﻔ ﻴﺬﻩ ﻋﻤﻠ ﻴﺎ .ﺣ ﻴﺚ اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ) (θﻣ ﻮﺣﺪ ﻟﺠﻤ ﻴﻊ ﺧﻄ ﻮط اﻻرﺳ ﺎل ﻓ ﻰ آ ﻞ داﺋ ﺮﺗﻴﻦ
ﻣﺘﻜﺎﻓﺌﺘﻴﻦ ﺑﺎﻟﺸﻜﻞ و ) (n2ﻣﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ).(7.71
306
ﺷﻜﻞ ) : (٤٤ – ٧اﺳﺘﺒﺪال ﺷﺒﻜﺔ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﺑﻬﺎ ﺧﻄﻮط ارﺳﺎل ﺑﺸﺒﻜﺔ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ وﻓﻘﺎ ﻟﻤﻜﺎﻓﺌﺎت آﻮرودا.
ﻣ ﺜﺎل ) : (٦ – ٧ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ) (LPFﺑﺎﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع
ﺗﺸ ﻴﺒﻰ ﺗﺸ ﻴﻒ ) (Chebyshevﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد ﻗﻄﻊ ) (fc = 1.5 GHzو رﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ) (n = 3و ﻣﻘﺪار اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت ﻓﻰ
اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ) (3 dBﻣﻊ اﻋﺘﺒﺎر اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ ﻃﺮﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ).(50 Ω
اﻟﺤﻞ :
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ) (giﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﺮﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ) (n = 3ﻋﻨﺪﻣﺎ ﻳﻜﻮن ﻣﻘﺪار اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت
ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ) (3 dBﻣﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ اﻟﺠﺪول اﻟﺘﺎﻟﻰ :
g3
3.3487
g2
0.7117
g1
3.3487
ﺷﻜﻞ ) : (٤٥ – ٧ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﺑﺎﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ )اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻷوﻟﻰ(.
307
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻷوﻟ ﻰ ﻓ ﻰ اﻟﺤ ﻞ ه ﻰ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ﺑﺎﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ﻣﻊ ﺟﻌﻞ أول ﻣﻜﻮن
ﻣﻠﻒ ) (L1=g1ﻓﻴﻜﻮن ) (C2=g2و ) (L3=g3آﻤﺎ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٤٥ – ٧
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺜﺎﻧ ﻴﻪ ه ﻰ ﺗﺤﻮﻳﻞ آﻞ ﻣﻠﻒ )ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ( اﻟﻰ ﺧﻂ ارﺳﺎل ذو ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻐﻠﻘﻪ ) (short circuitﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ
o
أﻳﻀﺎ وﻓﻘﺎ ﻟﺘﺤﻮﻳﻼت رﻳﺘﺸﺎرد آﻤﺎ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) .(٣٩ – ٧و ﺑﺎﺧﺘﻴﺎر ﻃﻮل ﺧﻂ اﻻرﺳﺎل ﻟﻴﻜﺎﻓﺊ ) (45 ≡λg/8ﺗﻜﻮن
اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻪ ﺗﺴﺎوى ﻧﻔﺲ ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻠﻒ .أى أن اﻟﻤﻠﻒ ) (L1ﻳﺴﺘﺒﺪل ﺑﺨﻂ ارﺳﺎل ذو ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻐﻠﻘﻪ ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﺔ
ﺗﺴﺎوى ) (Z1=g1=3.3487 Ωﻣﻮﺻﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ و اﻟﻤﻠﻒ ) (L3ﻳﺴﺘﺒﺪل ﺑﺨﻂ ارﺳﺎل ذو ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻐﻠﻘﻪ ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﺔ
ﺗﺴﺎوى ) (Z3=g3 =3.3487 Ωﻣﻮﺻﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ.
و أﻳﻀ ﺎ ﺗﺤ ﻮﻳﻞ اﻟﻤﻜ ﺜﻒ )ﻋﻠ ﻰ اﻟ ﺘﻮازى (C2اﻟ ﻰ ﺧ ﻂ ارﺳ ﺎل ذو ﻧﻬﺎﻳ ﻪ ﻣﻔ ﺘﻮﺣﻪ ) (open circuitﻋﻠ ﻰ اﻟ ﺘﻮازى
o
أﻳﻀﺎ وﻓﻘﺎ ﻟﺘﺤﻮﻳﻼت رﻳﺘﺸﺎرد آﻤﺎ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) .(٤٠ – ٧و ﺑﺎﺧﺘﻴﺎر ﻃﻮل ﺧﻂ اﻻرﺳﺎل ﻟﻴﻜﺎﻓﺊ ) (45 ≡λg/8ﺗﻜﻮن
اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﺨﻂ اﻻرﺳﺎل ﺗﺴﺎوى ﻣﻘﻠﻮب ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻜﺜﻒ ). (Z2= 1 / g2 = 1.405086 Ω
ﺷﻜﻞ ) (٤٦ – ٧ﻳﻮﺿﺢ اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ ﻣﻦ اﻟﺤﻞ ﻣﻊ ﺑﻴﺎن أرﻗﺎم ﺧﻄﻮط اﻻرﺳﺎل و ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ.
ﺷﻜﻞ ) : (٤٦ – ٧ﺗﺤﻮﻳﻞ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ اﻟﻰ ﺧﻄﻮط ارﺳﺎل )اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ(.
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺜﺎﻟ ﺜﻪ ﻣ ﻦ اﻟﺤﻞ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﻜﺎﻓﺌﺎت آﻮرودا هﻰ اﺿﺎﻓﺔ ﺧﻄﻴﻦ ارﺳﺎل ) (a,bﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ ﻃﻮل آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ
o
ﻳﻜﺎﻓ ﺊ ) (45 ≡λg/8ﻣ ﻊ ﺟﻌ ﻞ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻜﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﺗﺴﺎوى ) (Za =Zb = 1 Ωﻟﻴﻜﻮﻧﺎ ﻣﺘﻮاﻓﻘﻴﻦ ﻣﻊ ﻣﻌﺎوﻗﺔ
اﻟﺤﻤﻞ ) (1 Ωو ﺑﺎﻟﺘﺎﻟﻰ ﻻ ﻳﺆﺛﺮان ﻋﻠﻰ أداء اﻟﻔﻠﺘﺮ .ﺷﻜﻞ ) (٤٧ – ٧ﻳﻮﺿﺢ اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺜﺎﻟﺜﻪ ﻣﻦ اﻟﺤﻞ.
ﺷﻜﻞ ) : (٤٧ – ٧اﺿﺎﻓﺔ ﺧﻄﻴﻦ ارﺳﺎل ) (a,bﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ )اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺜﺎﻟﺜﻪ(.
308
ﺣ ﻴﺚ أﻧ ﻪ ﻻ ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﻨﻔ ﻴﺬ ﺧﻄ ﻮط اﻻرﺳ ﺎل اﻟﻤﻨﺘﻬ ﻴﻪ ﻧﻬﺎﻳ ﻪ ﻣﻐﻠﻘﻪ و اﻟﻤﺘﺼﻠﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ ) series short circuit
(transmission linesأرﻗ ﺎم ) (1 , 3ﺗﺼ ﺒﺢ اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟ ﺮاﺑﻌﻪ ﻣﻦ اﻟﺤﻞ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﻜﺎﻓﺌﺎت آﻮرودا هﻰ ﺗﺤﻮﻳﻞ
اﻟﺨﻄﻴﻦ ) (a , 1اﻟﻰ ﺧﻂ ارﺳﺎل ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ )رﻗﻢ (eو ﺧﻂ ارﺳﺎل ذو ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى )رﻗﻢ ، (d
و ﺗﺤ ﻮﻳﻞ اﻟﺨﻄ ﻴﻦ ) (3 , bاﻟ ﻰ ﺧ ﻂ ارﺳ ﺎل ﻋﻠ ﻰ اﻟﺘﻮاﻟ ﻰ )رﻗ ﻢ (mو ﺧﻂ ارﺳﺎل ذو ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى
)رﻗﻢ (kوﻓﻘﺎ ﻟﻤﻜﺎﻓﺌﺎت آﻮرودا اﻟﻤﻮﺿﺤﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٤٤ – ٧
ﻣﻠﺤ ﻮﻇﻪ :ﻳﺠ ﺐ اﻟﺘﻔ ﺮﻗﻪ ﺑﻴﻦ رﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ) (n = 3و ﺑﻴﻦ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﺘﺤﻮﻳﻞ اﻟﺨﺎص ﺑﻤﻜﺎﻓﺌﺎت آﻮرودا ) (n2اﻟﻤﻌﻄﻰ
ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) (7.71و اﻟﺬى ﻳﺴﺎوى ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺘﻰ اﻟﺘﺤﻮﻳﻞ ﺑﺎﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺮاﺑﻌﻪ
1
= 1.29862
3.3487
n2 = 1+
ﻧﺘ ﻴﺠﺔ اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟ ﺮاﺑﻌﻪ ه ﻰ أن ﺟﻤ ﻴﻊ ﺧﻄ ﻮط اﻻرﺳ ﺎل ﺑﺎﻟﻔﻠﺘ ﺮ أﺻ ﺒﺤﺖ ﻗﺎﺑﻠ ﻪ ﻟﻠﺘﻨﻔﻴﺬ ﺑﺎﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و
ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ ) (٤٨ – ٧ﺷﻜﻞ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺑﻌﺪ اﻟﺘﺤﻮﻳﻞ .أﻣﺎ ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﺨﻄﻮط اﻻرﺳﺎل ﻓﻬﻰ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ:
Ω
Zk
2
Ω
Zm
2
= n Zb
= n Z3
1.29862
4.348689
Ω
Z2
1.405086
Ω
Ze
2
Ω
Zd
2
= n Z1
= n Za
4.348689
1.29862
ﺷﻜﻞ ) : (٤٨ – ٧ﺷﻜﻞ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺑﻌﺪ اﻟﺘﺤﻮﻳﻞ اﻟﻰ ﺧﻄﻮط ارﺳﺎل ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻨﻔﻴﺬهﺎ )اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺮاﺑﻌﻪ(
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺨﺎﻣﺴ ﻪ ه ﻰ ﻋﻤ ﻞ ﻗ ﻴﺎس ﻟﻠﻤﻌﺎوﻗﺎت ) (impedance scalingﺣﻴﺚ ﺗﻢ ﺣﺴﺎب ﺟﻤﻴﻊ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ
أﻋ ﻼﻩ ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﺤﻤﻠ ﻴﻦ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻳﺴﺎوى ) (1 Ωو ﺑﺎﻟﺘﺎﻟﻰ ﻳﺘﻌﻴﻦ ﺿﺮب ﺟﻤﻴﻊ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت ﻓﻰ )(50
ﻟﻠﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ اﻷرﻗﺎم اﻟﺤﻘﻴﻘﻴﻪ ﻟﻠﻤﻌﺎوﻗﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﺨﻄﻮط اﻻرﺳﺎل و هﻰ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ
Ω
Zk
64.931
Ω
Zm
217.434
Ω
Z2
70.2543
o
Ω
Ze
217.434
Ω
Zd
64.931
و ﺣ ﻴﺚ أﻧ ﻪ ﻗ ﺪ ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر ﻃ ﻮل آ ﻞ ﺧ ﻂ ارﺳ ﺎل ﻟﻴﻜﺎﻓ ﺊ ) ، (45 ≡λg/8ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﺤ ﻮﻳﻞ ه ﺬﻩ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟ ﻰ ﺧﻄ ﻮط
ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗﻴﻘﻪ.
اذا اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺴﺎدﺳﻪ هﻰ اﻟﺘﺤﻮﻳﻞ اﻟﻰ ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗﻴﻘﻪ .
309
و ﻟﻠ ﺘﻐﻠﺐ ﻋﻠ ﻰ ﻣﺸ ﻜﻠﺔ آﺒ ﺮ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻠﺨﻄ ﻴﻦ رﻗﻤ ﻰ ) (e , mﻳﻤﻜ ﻦ اﺧﺘ ﻴﺎر ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) (εrﺻﻐﻴﺮا و
ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ) (hآﺒﻴﺮا ﻟﻠﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ و ذﻟﻚ ﻟﻠﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ أﺑﻌﺎد ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻨﻔﻴﺬهﺎ ﺑﺎﻟﺮﻏﻢ ﻣﻦ أن اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت ﺳﺘﺘﻢ
ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد ﻣﻨﺨﻔﺾ ﻓﻰ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و هﻮ ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ).(fc = 1.5 GHz
ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) ( εr =2.2و ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ) (h = 3.175 mmو ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). (t = 0.07 mm
ﺗﻢ ادراج ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺪﺧﻠﻴﻦ ﻟﻜﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ).(50 Ω
و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٤٩ – ٧رﺳﻢ رﻣﺰى ) (schematicﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻊ اﻳﻀﺎح رﻣﻮز اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ و أرﻗﺎم اﻟﻤﺨﺎرج
و ادراج اﻟﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف (T discontinuities) Tآﻤﺎ ﻳﺒﺪو ﻓﻰ ﻣﻌﻈﻢ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ.
ﺷﻜﻞ ) : (٤٩ – ٧رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﺑﺎﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ.
ﺗﻢ ﺣﺴﺎب ﻃﻮل ) (Lو ﻋﺮض ) (Wآﻞ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ) (fc = 1.5 GHzآﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
Lk
][mm
][mm
18.41
Wk
][mm
6.383
Lm
][mm
19.62
][mm
Wm
L2
][mm
18.48
][mm
0.149
W2
5.565
Le
][mm
19.62
][mm
We
0.149
Ld
18.41
][mm
Wd
6.383
و آ ﺎن ﻋ ﺮض اﻟﺨ ﻂ ذو اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ) (50 Ωﻳﺴﺎوى ) (Wo= 9.698 mmو ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﻄﻮل اﻟﻤﺒﺪﺋﻰ ﻟﻪ
o
ﻟﻴﻜﺎﻓﺊ ) (45 ≡λg/8أو ﻳﺴﺎوى ).(Lo= 18.163 mm
ﺗ ﻢ ﻃ ﺮح ) (∆l = 1.431 mmﻣ ﻦ ﻃ ﻮل اﻟﺨﻄ ﻴﻦ ) ، (Ld , Lkو ﻃ ﺮح ) (∆l = 1.401 mmﻣ ﻦ ﻃ ﻮل
اﻟﺨﻂ ) (L2ﻟﻠﺘﻌﻮﻳﺾ ﻋﻦ ) (fringing effectاﻟﻨﺎﺗﺞ ﻋﻦ اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ اﻟﻤﻔﺘﻮﺣﻪ ﻟﻠﺨﻄﻮط .ﺣﻴﺚ ) (∆lﻣﻌﻄﺎﻩ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ
) (4.2ﻓﻰ ﻣﻘﻄﻊ ) (١-٢-٤ﺑﺎﻟﻔﺼﻞ اﻟﺮاﺑﻊ و ﻳﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎﺑﻬﺎ أﻳﻀﺎ ﺑﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ) (١-٣و ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ) (٣-٣ﺑﺎﻟﻔﺼﻞ اﻟﺜﺎﻟﺚ
ﻣﻦ هﺬا اﻟﻜﺘﺎب.
310
ﺗ ﻢ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام أﺣ ﺪ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﺑﺎﻷﺑﻌ ﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋ ﻴﻪ اﻟﻤﻌﻄ ﺎﻩ أﻋ ﻼﻩ و آﺎﻧﺖ ﻧﺘﻴﺠﺔ
اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺳﻴﺌﻪ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻘﻴﻢ ) (|S21|dBو ﻗﻴﻢ ) (|S11|dBآﻤﺎ ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ ).(٥٠ – ٧
و ﺗﻔﺴ ﻴﺮ ذﻟ ﻚ ه ﻮ أﻧﻨﺎ ادرﺟﻨﺎ اﻟﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف (T discontinuities) Tﻓﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و هﻮ ﻣﺎ ﻟﻢ
ﻳﺆﺧﺬ ﻓﻰ اﻻﻋﺘﺒﺎر ﻋﻨﺪ ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺑﺨﻄﻮط ارﺳﺎل ﻣﺜﺎﻟﻴﻪ .و ﻟﻜﻦ ادراج اﻟﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻓﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ أﻣﺮ ﻻﺑﺪ ﻣﻨﻪ
ﻋﻨﺪ ﺗﺤﻠﻴﻞ أى داﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﻟﻠﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ أدق ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻣﻤﻜﻨﻪ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﺷﻜﻞ ) : (٥٠ – ٧ﻧﺘﺎﺋﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(٦ – ٧
أى أن اﻟﺪاﺋ ﺮة ﺗﺤ ﺘﺎج ﻟﻌﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺘﻐﻴﻴ ﺮ اﻷﺑﻌ ﺎد ﻟﻠﺤﺼ ﻮل ﻋﻠ ﻰ اﻷداء
اﻟﻤﻄﻠ ﻮب أى ﺗﺤﺴ ﻴﻦ ﻗ ﻴﻢ ) (|S21|dBو ) (|S11|dBو ﺗ ﻢ ﻋﻤ ﻞ ذﻟ ﻚ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و
آﺎﻧﺖ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﺑﻌﺪ ﻋﻤﻞ ) (Optimizationآﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
Lk
][mm
][mm
20.0
][mm
Wk
7.89
Lm
][mm
18.14
][mm
Wm
L2
][mm
23.0
][mm
2.367
W2
9.0
Le
][mm
18.14
][mm
We
Ld
20.0
][mm
2.367
Wd
7.89
و آﺎن ﻋﺮض اﻟﺨﻄﻴﻦ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ﻳﺴﺎوى ) (Wo= 7.0 mmو اﻟﻄﻮل ﻳﺴﺎوى ).(Lo= 22.0 mm
و ﻳﻮﺿ ﺢ ﺷ ﻜﻞ ) (٥١ – ٧ﻧ ﺘﺎﺋﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﺑﺎﻷﺑﻌ ﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋ ﻴﻪ .و ﻳﻮﺿ ﺢ ﺷﻜﻞ ) (٥٢ – ٧ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ و رﺳﻢ
ﺛﻼﺛﻰ اﻷﺑﻌﺎد ﻟﻪ.
311
ﺷﻜﻞ ) : (٥١ – ٧ﻧﺘﺎﺋﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(٦ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٥٢ – ٧رﺳﻢ ﺛﻼﺛﻰ اﻷﺑﻌﺎد و ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(٦ – ٧
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (5ﻳﻌﻄﻰ ﻣﺜﺎل ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺗﺮددات ﻣﻨﺨﻔﻀﻪ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﺑﺮﺗﺒﺔ ﻓﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ) (n=3ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد ﻗﻄﻊ
) (4 GHzو اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (6ﻳﻌﻄ ﻰ ﻣ ﺜﺎﻻ ﺁﺧﺮ ﻻﺳﺘﺨﺪام ﻣﻜﺎﻓﺌﺎت آﻮرودا و ﺗﺤﻮﻳﻼت رﻳﺘﺸﺎرد ﻓﻰ اﺳﺘﺒﺪال ﻣﻜﻮﻧﺎت
ﻓﻠﺘﺮ ﻋﻴﻨﻴﻪ ﺑﺄﺧﺮى ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ و ﻟﻜﻦ ﺑﺮﺗﺒﺔ ﻓﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ) (n=5ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد ﻗﻄﻊ ).(10 GHz
اﻻﻋ ﺘﻤﺎد ﻋﻠ ﻰ اﻟ ﺘﺤﻮﻳﻼت اﻟﻌﺎﻣ ﻪ ﻓ ﻰ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ دواﺋ ﺮ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ﻟ ﻴﺲ ه ﻮ اﻟﺤ ﻞ اﻟﻮﺣ ﻴﺪ ﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ه ﺬﻩ
اﻟﺪواﺋﺮ .
ﻓﻬ ﻨﺎك أﻧ ﻮاع آﺜﻴ ﺮﻩ ﻣ ﻦ دواﺋ ﺮ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ،و ﻗﺪ ﺳﺒﻖ اﻟﺘﻌﺮف ﻋﻠﻰ ﺑﻌﻀﻬﺎ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) ، (٢٤ – ٧و
ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟﻔﺼ ﻞ ﺑ ﻴﻦ دراﺳ ﺔ آ ﻞ ﻧ ﻮع ﻣ ﻨﻬﺎ ﻋﻠ ﻰ ﺣﺪﻩ .و ﻟﻜﻞ ﻧﻮع ﻣﻦ هﺬﻩ اﻟﺪواﺋﺮ ﺗﻮﺟﺪ ﻣﻌﺎدﻻت ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻣﻨﻬﺎ ﻣﺎ هﻮ
ﻣﺒﻨﻰ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﺤﻮﻳﻼت اﻟﻌﺎﻣﻪ و ﻣﻨﻬﺎ ﻣﺎ ﻳﺨﺘﻠﻒ ﻓﻰ ﻃﺮﻳﻘﺔ اﻻﺳﺘﻨﺘﺎج.
اﻟﻤ ﺮاﺟﻊ ) (1,2,4,6,9ﺗﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﻣﻌﻠ ﻮﻣﺎت و ﻃ ﺮق اﺛ ﺒﺎت و ﻣﻌ ﺎدﻻت ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻷﻧ ﻮاع ﻋﺪﻳ ﺪﻩ ﻣﻦ دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ
اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ .
312
)ﻤﻘﻁﻊ (٣-٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩﺍﺕ ﺍﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ
: Stepped Impedance
أﺣ ﺪ أﻧ ﻮاع دواﺋ ﺮ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ هﻮ ﻧﻮع ) (Stepped Impedance Filterأو ﻓﻠﺘﺮ
اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﺘﺪرﺟﻪ و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٥٣ – ٧داﺋﺮﺗﻴﻦ ﻣﻦ هﺬا اﻟﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﻤﻮﺿ ﺤﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺠﺰء اﻷﻳﻤﻦ ﻣﻦ اﻟﺸﻜﻞ هﻮ ﻓﻠﺘﺮ ذو رﺗﺒﺔ ) ، (n = 3ﺑﻴﻨﻤﺎ ﻳﻮﺿﺢ اﻟﺠﺰء اﻷﻳﺴﺮ ﻣﻦ اﻟﺸﻜﻞ
ﻓﻠﺘ ﺮ ذو رﺗ ﺒﺔ ) (n = 5ﻣﻮﺻ ﻞ ﺑﻤﻮﺻ ﻼت ﻣﺤﻮرﻳﻪ ) (coaxial connectorsﻣﻦ ﻧﻮع ) (SMAﻋﻨﺪ ﻣﺨﺮﺟﻴﻪ
ﺗﻢ ﻋﺮﺿﻪ ﻣﻦ ﻗﺒﻞ ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺜﺎﻟﺚ ﻣﻦ اﻟﻜﺘﺎب.
ﺷﻜﻞ ) : (٥٣ – ٧داﺋﺮﺗﻰ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع )(Stepped Impedance
ﻓﻜ ﺮة ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ه ﺬا اﻟ ﻨﻮع ﻣ ﻦ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﺗﺄﺗ ﻰ ﻣ ﻦ اﺳ ﺘﺒﺪال ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) LC
(ladderاﻟﻤﺒ ﻴﻦ ﻓ ﻰ اﻟﺸ ﻜﻠﻴﻦ ) (٩ – ٧و ) (١٠ – ٧ﺑﺨﻄ ﻮط ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗ ﻴﻘﻪ .ﺣ ﻴﺚ ﻳﺴ ﺘﺒﺪل آ ﻞ ﻣﻠ ﻒ ﺑﺨ ﻂ
ﺷ ﺮﻳﻄﻰ دﻗ ﻴﻖ ذو ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ﻋﺎﻟ ﻴﻪ ) (Zhighﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﻳﺴ ﺘﺒﺪل آ ﻞ ﻣﻜ ﺜﻒ ﺑﺨ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ذو ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ
ﻣﻨﺨﻔﻀﻪ ) (Zlowآﻤﺎ ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ ).(٥٤ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٥٤ – ٧ﻓﻜﺮة ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع )(Stepped Impedance
313
و ﻳﻜ ﻮن اﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﺣﺴﺐ اﻟﺸﺮط ) .(Zlow < Zo < Zhighو ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ) (Zo = 50 Ωﻳﺘﻢ اﺧﺘﻴﺎر
اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺔ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟ ﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻜ ﺜﻒ ﻟ ﺘﻜﻮن ﺑ ﻴﻦ ) ، (20 Ω < Zlow < 40 Ωو ﻳ ﺘﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺔ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ
ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻠﻒ ﻟﺘﻜﻮن ﺑﻴﻦ ) (90 Ω < Zlow < 120 Ωﻣﺜﻼ.
و آﻠﻤ ﺎ ﻗﻠ ﺖ ﻗ ﻴﻤﺔ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺔ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻜﺜﻒ ) (Zlowآﻠﻤﺎ آﺎن ذﻟﻚ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎ ﺟﻴﺪا ﻟﻠﻤﻜﺜﻒ و ﻳﺰﻳﺪ ﻋﺮض
اﻟﺨﻂ اﻟﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻜﺜﻒ ).(Wlow
و آﻠﻤ ﺎ زادت ﻗ ﻴﻤﺔ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺔ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟ ﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻠ ﻒ ) (Zhighآﻠﻤ ﺎ آ ﺎن ذﻟ ﻚ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎ ﺟﻴﺪا ﻟﻠﻤﻠﻒ و ﻳﻘﻞ ﻋﺮض
اﻟﺨﻂ اﻟﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻜﺜﻒ ) (Whighو ﻳﺼﻌﺐ ﺗﻨﻔﻴﺬﻩ.
اذا اﻋﺘﺒ ﺮﻧﺎ أن ﻃ ﻮل اﻟﻤ ﻮﺟﻪ اﻟﻤ ﻮ ّ
ﺟﻪ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟ ﺒﺪﻳﻞ
ﺟﻪ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟ ﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻜ ﺜﻒ ه ﻮ ) (λg-lowو ﻃ ﻮل اﻟﻤ ﻮﺟﻪ اﻟﻤ ﻮ ّ
ﻟﻠﻤﻠﻒ هﻮ ) ، (λg-highﻳﻤﻜﻨﻨﺎ ﺣﺴﺎب ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻜﺜﻒ ذو ﻗﻴﻤﻪ ) (Cﺗﻘﺮﻳﺒﺎ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ :
)(7.76
λ g −low −1
) sin (ωc C Z low
2π
= Llow
و ﻳﻤﻜﻨﻨﺎ ﺣﺴﺎب ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻠﻒ ذو ﻗﻴﻤﻪ ) (Lﺗﻘﺮﻳﺒﺎ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ :
)(7.77
⎞⎛ω L
λ g −high
⎟ sin −1 ⎜ c
⎟ ⎜Z
2π
⎠ ⎝ high
= Lhigh
ﺣﻴﺚ ) (ωc = 2 π fcهﻮ ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ .اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (1ﻳﻌﻄﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﻟﺤﺴﺎب ) (Llowو ).(Lhigh
ﻣ ﺜﺎل ) : (٧ – ٧ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ) (Stepped Impedance Filterﻣﻦ ﻧﻮع
ﺗﺸ ﻴﺒﻰ ﺗﺸ ﻴﻒ ) (Chebyshevﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد ﻗﻄ ﻊ ) (fc = 3 GHzو رﺗ ﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ) (n = 5و ﻣﻘ ﺪار اﻟ ﺘﻤﻮﺟﺎت ﻓ ﻰ
اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ) (0.1 dBﻣﻊ اﻋﺘﺒﺎر اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ ﻃﺮﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ).(50 Ω
اﻟﺤﻞ :
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ) (giﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﺮﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ) (n = 5ﻋﻨﺪﻣﺎ ﻳﻜﻮن ﻣﻘﺪار اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت
ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ) (0.1 dBﻣﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ اﻟﺠﺪول اﻟﺘﺎﻟﻰ :
g5
1.146813
g4
1.371213
g3
1.975003
g2
1.371213
g1
1.146813
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻷوﻟ ﻰ ه ﻰ ﺣﺴ ﺎب ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ )اﻟﻤﻠﻔﺎت و اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت( ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد
ﻗﻄ ﻊ ) (fc = 3 GHzﺑﺪﻻﻟ ﺔ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (giﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤﻌﻄ ﺎﻩ أﻋ ﻼﻩ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘ ﻴﻦ ) (7.24و
) (7.25و آﺎﻧﺖ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
]L5 [nH
3.042016
]C4 [pF
1.454902
]L3 [nH
5.238859
]C2 [pF
1.454902
]L1 [nH
3.042016
ﻓﻰ اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) ( εr =2.2و ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ) (h = 1.575 mmو ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). (t = 0.07 mm
314
ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر ﻗ ﻴﻤﺔ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺔ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟ ﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻜ ﺜﻒ ) (Zlow= 40 Ωو ﻗ ﻴﻤﺔ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺔ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟ ﺒﺪﻳﻞ
ﻟﻠﻤﻠﻒ ).(Zhigh = 90 Ω
ﺗ ﻢ ﺣﺴ ﺎب اﻟﻄ ﻮل ) (Lﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘ ﻴﻦ ) (7.76و ) (7.77و اﻟﻌ ﺮض ) (Wﻟﻜ ﻞ ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد
اﻟﻘﻄﻊ ) (fc = 3 GHzآﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
][mm
L5
][mm
7.63
][mm
W5
1.77
L4
][mm
12.66
][mm
W4
L3
][mm
13.15
][mm
6.69
W3
1.77
L2
][mm
12.66
][mm
W2
L1
7.63
][mm
6.69
W1
1.77
ﺣ ﻴﺚ ) (L1 , W1ه ﻰ أﺑﻌ ﺎد اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟ ﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻠ ﻒ رﻗ ﻢ ) (1و ) (L2 , W2ه ﻰ أﺑﻌ ﺎد اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ
اﻟﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻜﺜﻒ رﻗﻢ ) (2و هﻜﺬا و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٥٥ – ٧ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻊ اﻳﻀﺎح اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ اﻟﺒﺪﻳﻠﻪ.
ﺗ ﻢ اﺿ ﺎﻓﺔ ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻟﻜ ﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Zo = 50 Ωﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ و آﺎن ﻋﺮض آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ
ﻳﺴﺎوى ) (Wo= 4.77 mmو ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﻄﻮل اﻟﻤﺒﺪﺋﻰ ﻟﻜﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻳﺴﺎوى ).(Lo= 15 mm
ﺷﻜﻞ ) : (٥٥ – ٧ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻊ اﻳﻀﺎح اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ اﻟﺒﺪﻳﻠﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٧ – ٧
اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺜﺎﻟﺜﻪ هﻰ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أﺣﺪ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ أﻋﻼﻩ ﻣﻊ
ادراج اﻟﻼاﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ درﺟ ﺔ اﻟﺴﻠﻢ اﻟﻤﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ) (symmetric step discontinuitiesﻓﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و
ﻳﻮﺿ ﺢ ﺷ ﻜﻞ ) (٥٦ – ٧رﺳ ﻢ رﻣ ﺰى ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ آﻤ ﺎ ﻳ ﺒﺪو ﻓ ﻰ ﻣﻌﻈ ﻢ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ .و آﺎﻧ ﺖ ﻧﺘ ﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ
ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﺟﻴﺪﻩ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻘﻴﻢ ) (|S21|dBو ﻗﻴﻢ ) (|S11|dBآﻤﺎ ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ ).(٥٧ – ٧
315
ﺷﻜﻞ ) : (٥٦ – ٧رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٧ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٥٧ – ٧ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٧ – ٧
ﺗ ﻢ ﻋﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺘﻐﻴﻴ ﺮ اﻷﺑﻌ ﺎد ﻟﺘﺤﺴ ﻴﻦ اﻷداء أى ﺗﺤﺴ ﻴﻦ ﻗ ﻴﻢ ) (|S21|dBو
) (|S11|dBﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و آﺎﻧﺖ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
L5
][mm
][mm
9.16
][mm
W5
1.5
L4
][mm
10
][mm
W4
L3
][mm
12.9
][mm
8
W3
1.5
L2
][mm
10
][mm
W2
L1
9.16
][mm
8
W1
1.5
و آﺎن ﻋﺮض اﻟﺨﻄﻴﻦ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ﻳﺴﺎوى ) (Wo= 5 mmو اﻟﻄﻮل ﻳﺴﺎوى ).(Lo= 14.81 mm
و ﻳﻮﺿ ﺢ ﺷ ﻜﻞ ) (٥٨ – ٧ﻧ ﺘﺎﺋﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﺑﺎﻷﺑﻌ ﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ .و ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ ) (٥٩ – ٧ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ و رﺳﻢ
ﺛﻼﺛﻰ اﻷﺑﻌﺎد ﻟﻪ.
316
ﺷﻜﻞ ) : (٥٨ – ٧ﻧﺘﺎﺋﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(٧ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٥٩ – ٧رﺳﻢ ﺛﻼﺛﻰ اﻷﺑﻌﺎد و ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(٧ – ٧
)ﻤﻘﻁﻊ (٤-٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩﺍﺕ ﺍﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﺒﺎﺴﺘﺨﺩﺍﻡ ﺨﻁﻭﻁ ﺸﺭﻴﻁﻴﻪ ﺫﺍﺕ ﻨﻬﺎﻴﻪ
ﻤﻔﺘﻭﺤﻪ ﻤﺘﺼﻠﻪ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻯ :
ﻓﻜ ﺮة ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ه ﺬا اﻟ ﻨﻮع ﻣ ﻦ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﺗﺄﺗ ﻰ ﻣ ﻦ اﺳ ﺘﺒﺪال ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) LC
(ladderاﻟﻤﺒ ﻴﻦ ﻓﻰ اﻟﺸﻜﻠﻴﻦ ) (٩ – ٧و ) (١٠ – ٧ﺑﺨﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗﻴﻘﻪ ﻟﺬﻟﻚ ﻳﻄﻠﻖ ﻋﻠﻰ هﺬا اﻟﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﻔﻠﺘﺮ
اﺳﻢ ).(L-C Ladder Lowpass Filter with Open-Circuited Stubs
ﺣ ﻴﺚ ﻳﺴ ﺘﺒﺪل آﻞ ﻣﻠﻒ ﻣﺘﺼﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ ﺑﺨﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ذو ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ﻋﺎﻟﻴﻪ ) ، (Zhighﺑﻴﻨﻤﺎ ﻳﺴﺘﺒﺪل
آ ﻞ ﻣﻜ ﺜﻒ ﻣﺘﺼ ﻞ ﻋﻠ ﻰ اﻟ ﺘﻮازى ﺑﺨ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ دﻗ ﻴﻖ ذو ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ﻣﻨﺨﻔﻀ ﻪ ) (Zlowﻣﻨﺘﻬ ﻰ ﻧﻬﺎﻳ ﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ
) (open circuit shunt stubو ﻣﺘﺼﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى آﻤﺎ ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ ). (٦٠ – ٧
317
ﺷﻜﻞ ) : (٦٠ – ٧ﻓﻜﺮة ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ذات ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ
ﻣﺘﺼﻠﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى.
ﺣﻴﺚ ﻳﺘﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﺣﺴﺐ اﻟﺸﺮط ) .(Zlow < Zo < Zhighو ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ) (Zo = 50 Ωﻳﺘﻢ اﺧﺘﻴﺎر
اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺔ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟ ﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻜ ﺜﻒ ﻟ ﺘﻜﻮن ﺑ ﻴﻦ ) (20 Ω < Zlow < 40 Ωﻣ ﺜﻼ ،و ﻳ ﺘﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺔ
اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻠﻒ ﻟﺘﻜﻮن ﺑﻴﻦ ) (90 Ω < Zlow < 120 Ωﻣﺜﻼ.
اذا اﻋﺘﺒ ﺮﻧﺎ أن ﻃ ﻮل اﻟﻤ ﻮﺟﻪ اﻟﻤ ﻮ ّ
ﺟﻪ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟ ﺒﺪﻳﻞ
ﺟﻪ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟ ﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻜ ﺜﻒ ه ﻮ ) (λg-lowو ﻃ ﻮل اﻟﻤ ﻮﺟﻪ اﻟﻤ ﻮ ّ
ﻟﻠﻤﻠﻒ هﻮ ) ، (λg-highﻳﻤﻜﻨﻨﺎ ﺣﺴﺎب ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻜﺜﻒ ذو ﻗﻴﻤﻪ ) (Cﺗﻘﺮﻳﺒﺎ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ :
)(7.78
λ g −low
) tan −1 (ωc C Z low
2π
= Llow
و ﻳ ﺘﻢ ﻃ ﺮح ﻃ ﻮل ﻣﻘﺪارﻩ ) (∆lﻣﻦ ﻗﻴﻤﺔ ) (Llowﻟﻠﺘﻌﻮﻳﺾ ﻋﻦ ) (fringing effectاﻟﻨﺎﺗﺞ ﻋﻦ اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ اﻟﻤﻔﺘﻮﺣﻪ
ﻟﻠﺨﻂ .ﺣﻴﺚ ) (∆lﻣﻌﻄﺎﻩ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) (4.2ﻓﻰ ﻣﻘﻄﻊ ) (١-٢-٤ﺑﺎﻟﻔﺼﻞ اﻟﺮاﺑﻊ.
و ﻳﻤﻜﻨﻨﺎ ﺣﺴﺎب ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻠﻒ ذو ﻗﻴﻤﻪ ) (Lﺗﻘﺮﻳﺒﺎ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ :
)(7.79
⎞⎛ω L
λ g −high
⎟ sin −1 ⎜ c
⎟ ⎜Z
2π
⎠ ⎝ high
= Lhigh
ﺣﻴﺚ ) (ωc = 2 π fcهﻮ ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ .اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (1ﻳﻌﻄﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﻟﺤﺴﺎب ) (Llowو ).(Lhigh
ﻣ ﺜﺎل ) : (٨ – ٧ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ) L-C Ladder Lowpass Filter with
(Open-Circuited Stubsﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ﺗﺸ ﻴﺒﻰ ﺗﺸ ﻴﻒ ) (Chebyshevﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد ﻗﻄ ﻊ ) (fc = 3 GHzو رﺗﺒﺔ
اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ) (n = 5و ﻣﻘ ﺪار اﻟ ﺘﻤﻮﺟﺎت ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻤﻔ ﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴ ﻴﺒﻞ ) (0.1 dBﻣ ﻊ اﻋﺘﺒﺎر اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ ﻃﺮﻓﻰ
اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ).(50 Ω
318
اﻟﺤﻞ :
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ) (giﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﺮﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ) (n = 5ﻋﻨﺪﻣﺎ ﻳﻜﻮن ﻣﻘﺪار اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت
ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ) (0.1 dBﻣﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ اﻟﺠﺪول اﻟﺘﺎﻟﻰ :
g5
1.146813
g4
1.371213
g3
1.975003
g2
1.371213
g1
1.146813
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻷوﻟ ﻰ ه ﻰ ﺣﺴ ﺎب ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ )اﻟﻤﻠﻔﺎت و اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت( ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد
ﻗﻄ ﻊ ) (fc = 3 GHzﺑﺪﻻﻟ ﺔ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (giﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤﻌﻄ ﺎﻩ أﻋ ﻼﻩ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘ ﻴﻦ ) (7.24و
) (7.25و آﺎﻧﺖ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
]L5 [nH
3.042016
]C4 [pF
1.454902
]L3 [nH
5.238859
]C2 [pF
1.454902
]L1 [nH
3.042016
ﻓﻰ اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) ( εr =2.2و ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ) (h = 1.575 mmو ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). (t = 0.07 mm
ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر ﻗ ﻴﻤﺔ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺔ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟ ﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻜ ﺜﻒ ) (Zlow= 40 Ωو ﻗ ﻴﻤﺔ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺔ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟ ﺒﺪﻳﻞ
ﻟﻠﻤﻠﻒ ).(Zhigh = 90 Ω
ﻣﻠﺤﻮﻇﻪ :هﺬا ﻣﻄﺎﺑﻖ ﺗﻤﺎﻣﺎ ﻟﻼﺧﺘﻴﺎرات ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ) (٧ - ٧اﻟﺴﺎﺑﻖ و ذﻟﻚ ﺑﻐﺮض اﻟﻤﻘﺎرﻧﻪ ﺑﻴﻦ ﻧﻮﻋﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ هﺬا
اﻟﻤﻘﻄﻊ و اﻟﻤﻘﻄﻊ اﻟﺴﺎﺑﻖ.
ﺗﻢ ﺣﺴﺎب اﻟﻄﻮل ) (Lﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘﻴﻦ ) (7.78و ) (7.79و اﻟﻌﺮض ) (Wﻟﻜﻞ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ
) (fc = 3 GHzآﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
][mm
L5
][mm
7.63
][mm
W5
1.77
L4
][mm
9.6
][mm
W4
L3
][mm
13.15
][mm
6.69
W3
L2
][mm
9.6
][mm
1.77
W2
6.69
L1
7.63
][mm
W1
1.77
ﺣ ﻴﺚ ) (L1 , W1ه ﻰ أﺑﻌ ﺎد اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟ ﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻠ ﻒ رﻗ ﻢ ) (1و ) (L2 , W2ه ﻰ أﺑﻌ ﺎد اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ
اﻟﻤﺘﺼﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى و اﻟﻤﻨﺘﻬﻰ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ اﻟﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻜﺜﻒ رﻗﻢ ) (2و هﻜﺬا.
ﺗ ﻢ ﻃ ﺮح ) (∆l = 0.775 mmﻣ ﻦ ﻃ ﻮل اﻟﺨﻄ ﻴﻦ ) (L2 , L4ﻟﻠ ﺘﻌﻮﻳﺾ ﻋ ﻦ ) (fringing effectاﻟﻨﺎﺗﺞ ﻋﻦ
اﻟ ﻨﻬﺎﻳﻪ اﻟﻤﻔ ﺘﻮﺣﻪ ﻟﻠﺨﻄﻮط .ﺣﻴﺚ ) (∆lﻣﻌﻄﺎﻩ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) (4.2ﻓﻰ ﻣﻘﻄﻊ ) (١-٢-٤ﺑﺎﻟﻔﺼﻞ اﻟﺮاﺑﻊ و ﻳﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎﺑﻬﺎ
أﻳﻀﺎ ﺑﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ) (١-٣و ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ) (٣-٣ﺑﺎﻟﻔﺼﻞ اﻟﺜﺎﻟﺚ ﻣﻦ هﺬا اﻟﻜﺘﺎب.
ﺗ ﻢ اﺿ ﺎﻓﺔ ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻟﻜ ﻞ ﻣ ﻨﻬﻤﺎ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Zo = 50 Ωﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ و آﺎن ﻋﺮض آﻞ ﻣﻨﻬﻢ
ﻳﺴﺎوى ) (Wo= 4.77 mmو ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﻄﻮل اﻟﻤﺒﺪﺋﻰ ﻟﻪ ﻳﺴﺎوى ).(Lo= 15 mm
اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺜﺎﻟﺜﻪ هﻰ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أﺣﺪ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ أﻋﻼﻩ ﻣﻊ
ادراج اﻟﻼاﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻓﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ ) (٦١ – ٧رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ آﻤﺎ ﻳﺒﺪو ﻓﻰ ﻣﻌﻈﻢ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ
319
اﻟﺪواﺋ ﺮ ﻣ ﻊ ﺗ ﺮﻗﻴﻢ اﻟﺨﻄ ﻮط و اﻟﻤﺨﺎرج .و آﺎﻧﺖ ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﺟﻴﺪﻩ ﺟﺪا ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻘﻴﻢ ) (|S21|dBو
ﻗﻴﻢ ) (|S11|dBآﻤﺎ ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ ).(٦٢ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٦١ – ٧رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٨ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٦٢ – ٧ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٨ – ٧
ﺗ ﻢ ﻋﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺘﻐﻴﻴ ﺮ اﻷﺑﻌ ﺎد ﻟﺘﺤﺴ ﻴﻦ اﻷداء أى ﺗﺤﺴ ﻴﻦ ﻗ ﻴﻢ ) (|S21|dBو
) (|S11|dBﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و آﺎﻧﺖ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
][mm
L5
][mm
7.63
][mm
W5
1.9
L4
][mm
10.99
][mm
W4
L3
][mm
10.38
][mm
4.9
W3
1.63
L2
][mm
10.99
][mm
W2
7.63
][mm
4.9
و آﺎن ﻋﺮض اﻟﺨﻄﻴﻦ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ﻳﺴﺎوى ) (Wo= 4.85 mmو اﻟﻄﻮل ﻳﺴﺎوى ).(Lo= 15.13 mm
320
L1
W1
1.9
و ﻳﻮﺿ ﺢ ﺷ ﻜﻞ ) (٦٣– ٧ﻧ ﺘﺎﺋﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﺑﺎﻷﺑﻌ ﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ .و ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ ) (٦٤ – ٧ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ و رﺳﻢ
ﺛﻼﺛﻰ اﻷﺑﻌﺎد ﻟﻪ.
ﻗﺎرن ﺑﻴﻦ اﻟﺪاﺋﺮﺗﻴﻦ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ) (٧ – ٧و ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ) (٨ – ٧ﻣﻦ ﺣﻴﺚ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ و اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ.
ﺷﻜﻞ ) : (٦٣ – ٧ﻧﺘﺎﺋﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(٨ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٦٤ – ٧رﺳﻢ ﺛﻼﺛﻰ اﻷﺑﻌﺎد و ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(٨ – ٧
321
)ﻤﻘﻁﻊ (٥-٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩﺍﺕ ﺍﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻤﻥ ﺍﻟﻨﻭﻉ ﺍﻟﺸﺒﻪ ﻋﻴﻨﻰ :
ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ دواﺋﺮ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﺑﺎﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ ذات ﺗﻘﺮﻳﺒﺎت ﻓﻠﺘﺮ ﻣﻌﻴﻨﻪ ﻣﺜﻞ ﺑﺘﺮوورث و
ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ و أداء اﻟﻘﻄﻊ اﻟﻨﺎﻗﺺ أو اﻟﻴﺒﺘﻴﻚ ) (Ellipticو ﻏﻴﺮهﺎ.
ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻷﻧ ﻮاع اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ ﻣ ﺜﻞ ﺑﺘ ﺮوورث و ﺗﺸ ﻴﺒﻰ ﺗﺸ ﻴﻒ ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻄﺮﻳﻘﺘﻴﻦ اﻟﻤﺸﺮوﺣﺘﻴﻦ أﻋﻼﻩ ﻓﻰ
اﻟﻤﻘﻄﻌﻴﻦ اﻟﺴﺎﺑﻘﻴﻦ ﻟﺘﺤﻮﻳﻞ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ اﻟﻰ ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗﻴﻘﻪ.
ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ﺑﺎﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع اﻟﻘﻄ ﻊ اﻟ ﻨﺎﻗﺺ أو اﻟﻴﺒﺘ ﻴﻚ ) (Ellipticأو
) (Cauer Filterﻧﺴ ﺒﺔ ﻟﻤﺨﺘ ﺮﻋﻪ و اﻟ ﺬى ﻳﻌ ﺘﻤﺪ ﺗﺼﻤﻴﻤﻪ ﻋﻠﻰ ﺗﻜﺎﻣﻼت اﻟﻘﻄﻊ اﻟﻨﺎﻗﺺ ) (elliptic integralsو
اﻟﻤﺒ ﻴﻦ ﻣﺜﺎﻟ ﻴﻦ ﻟ ﻪ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٦٥ – ٧و ﺷﻜﻞ ) ، (٦٦ – ٧ﻓﺎن اﻟﻄﺮﻳﻘﺘﺎن اﻟﻤﺸﺮوﺣﺘﺎن ﻓﻰ اﻟﻤﻘﻄﻌﻴﻦ اﻟﺴﺎﺑﻘﻴﻦ ﻻ
ﺗﺼﻠﺤﺎن ﻟﺘﺤﻮﻳﻞ ﻣﻜﻮﻧﺎﺗﻪ اﻟﻰ ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗﻴﻘﻪ.
ﻟﻜ ﻦ ه ﻨﺎك ﻃ ﺮﻳﻘﻪ ﻟ ﺘﺤﻮﻳﻞ ه ﺬا اﻟ ﻨﻮع ﻣ ﻦ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﺗﺄﺗ ﻰ ﻣ ﻦ اﺳ ﺘﺒﺪال ﻣﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ ﻣ ﻦ ﻣﻠﻔ ﺎت و ﻣﻜ ﺜﻔﺎت
ﺑﺨﻄ ﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗﻴﻘﻪ ،و ﻳﻄﻠﻖ ﻋﻠﻰ هﺬا اﻟﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ اﺳﻢ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ
ﻣ ﻦ اﻟ ﻨﻮع اﻟﺸ ﺒﻪ ﻋﻴﻨ ﻰ ) Semilumped Lowpass Filters with Finite-Frequency Attenuation
.( Poles
ﺣ ﻴﺚ ﻳﺴ ﺘﺒﺪل آ ﻞ ﻣﻠ ﻒ ﺑﺨ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ دﻗ ﻴﻖ ذو ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ﻋﺎﻟﻴﻪ ) ، (Zhighو ﻳﺴﺘﺒﺪل آﻞ ﻣﻜﺜﻒ ﻣﺘﺼﻞ ﻋﻠﻰ
اﻟ ﺘﻮازى ﺑﺨ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ دﻗ ﻴﻖ ﻣﺘﺼ ﻞ ﻋﻠ ﻰ اﻟﺘﻮاﻟ ﻰ ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ﻣﻨﺨﻔﻀﻪ ) ، (Zlowﺑﻴﻨﻤﺎ ﻳﺴﺘﺒﺪل آﻞ ﻣﻜﺜﻒ
ﻣﺘﺼ ﻞ ﻣ ﻦ ﻃ ﺮﻓﻪ ﺑﻤﻠ ﻒ و ﻣ ﻦ ﻃ ﺮﻓﻪ اﻵﺧ ﺮ ﺑ ﺎﻷرض ﺑﺨ ﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ذو ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ﻣﻨﺨﻔﻀﻪ ) (Zlowو
ﻣﻨﺘﻬ ﻰ ﻧﻬﺎﻳ ﻪ ﻣﻔ ﺘﻮﺣﻪ ) (open circuit stubآﻤ ﺎ ﻳﻮﺿ ﺢ ﺷ ﻜﻞ ) (٦٧ – ٧اﻟﻤﺤ ﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﻓﻠﺘﺮ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻣﻜﺎﻓﺊ
ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻌﻴﻨ ﻰ اﻟﻤﺒ ﻴﻦ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٦٥ – ٧و آﻤ ﺎ ﻳﻮﺿ ﺢ ﺷ ﻜﻞ ) (٦٨ – ٧اﻟﻤﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﻓﻠﺘ ﺮ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ ﻣﻜﺎﻓ ﺊ
ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ اﻟﻌﻴﻨﻰ اﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٦٦ – ٧
ﺣﻴﺚ ﻳﻮﺿﺢ آﻼ ﻣﻦ ﺷﻜﻞ ) (٦٧ – ٧و ﺷﻜﻞ ) (٦٨ – ٧اﻟﻌﻨﺼﺮ اﻟﻌﻴﻨﻰ اﻟﻤﻜﺎﻓﺊ ﻟﻜﻞ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ.
ﺷﻜﻞ ) : (٦٥ – ٧ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺗﺮددات ﻣﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﻘﻄﻊ اﻟﻨﺎﻗﺺ ) (Ellipticذو رﺗﺒﻪ )(n=7
322
ﺷﻜﻞ ) : (٦٦ – ٧ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺗﺮددات ﻣﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﻘﻄﻊ اﻟﻨﺎﻗﺺ ) (Ellipticذو رﺗﺒﻪ )(n=8
ﺷﻜﻞ ) : (٦٧ – ٧ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺗﺮددات ﻣﻨﺨﻔﻀﻪ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﻘﻄﻊ اﻟﻨﺎﻗﺺ ذو رﺗﺒﻪ ) (n=7ﻣﻜﺎﻓﺊ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ
اﻟﻌﻴﻨﻰ اﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ )(٦٥ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٦٨ – ٧ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺗﺮددات ﻣﻨﺨﻔﻀﻪ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﻘﻄﻊ اﻟﻨﺎﻗﺺ ذو رﺗﺒﻪ ) (n=8ﻣﻜﺎﻓﺊ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ
اﻟﻌﻴﻨﻰ اﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ )(٦٦ – ٧
323
ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﻠﺨ ﻴﺺ ﺧﻄ ﻮات ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ﻟﻤ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ﻣ ﻦ اﻟ ﻨﻮع اﻟﺸ ﺒﻪ ﻋﻴﻨ ﻰ
) ( Semilumped Lowpass Filters with Finite-Frequency Attenuation Polesآﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻷوﻟ ﻰ :ه ﻰ ﺣﺴ ﺎب أو ﺗﺤﺪﻳ ﺪ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (giﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ
ﺑﺎﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﻘﻄﻊ اﻟﻨﺎﻗﺺ أو اﻟﻴﺒﺘﻴﻚ ) (Ellipticأو ).(Cauer Filter
و ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟ ﺮﺟﻮع اﻟ ﻰ اﻟﻤ ﺮاﺟﻊ ) (1, 8 , 10ﻟﻤﻌ ﺮﻓﺔ اﻟﻤﻌﺎدﻻت و اﻟﺠﺪاول اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﺎﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ) (giﻟﻬﺬا
اﻟﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺜﺎﻧ ﻴﻪ :هﻰ ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﻘﻄﻊ اﻟﻨﺎﻗﺺ
ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘﻴﻦ ) (7.24و ): (7.25
gi
Z oωc
= Ci
gi Z o
,
ωc
= Li
ﺣﻴﺚ اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ )أو اﻟﻤﻌﺎوﻗﺔ( ﻋﻨﺪ ﻃﺮف اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ) (Zoو ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ).(ωc = 2 π fc
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺜﺎﻟ ﺜﻪ :ﻳ ﺘﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر ﻣﻮاﺻ ﻔﺎت اﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ و ﺣﺴ ﺎب ﻃ ﻮل و ﻋ ﺮض آ ﻞ ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ ﻣﻜﺎﻓ ﺊ
ﻟﻠﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﻘﻄﻊ اﻟﻨﺎﻗﺺ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﻠﻮﻣﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ.
ﻳ ﺘﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺎت اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﺣﺴ ﺐ اﻟﺸ ﺮط ) .(Zlow < Zo < Zhighو ﻓ ﻰ ﺣﺎﻟ ﺔ ) (Zo = 50 Ωﻳ ﺘﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر
اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺔ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟ ﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻜ ﺜﻒ ﻟ ﺘﻜﻮن ﺑ ﻴﻦ ) (15 Ω < Zlow < 40 Ωﻣ ﺜﻼ ،و ﻳ ﺘﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺔ
اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻠﻒ ﻟﺘﻜﻮن ﺑﻴﻦ ) (90 Ω < Zlow < 120 Ωﻣﺜﻼ.
ﻓ ﺎذا اﻋﺘﺒ ﺮﻧﺎ أن ﻃ ﻮل اﻟﻤ ﻮﺟﻪ اﻟﻤﻮ ّ
ﺟﻪ
ﺟﻪ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻜﺜﻒ هﻮ ) (λg-lowﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ و ﻃﻮل اﻟﻤﻮﺟﻪ اﻟﻤﻮ ّ
ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟ ﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻠ ﻒ ه ﻮ ) (λg-highﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ،ﻳﻤﻜﻨﻨﺎ ﺣﺴﺎب ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻜﺜﻒ ذو ﻗﻴﻤﻪ
) (Cﺗﻘﺮﻳﺒﺎ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ :
λ g −low
) sin −1 (ω c C Z low
2π
= Llow
و ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ اﻟﺨﻂ اﻟﻤﻨﺘﻬﻰ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ ﻳﺘﻢ ﻃﺮح ﻃﻮل ﻣﻘﺪارﻩ ) (∆lﻣﻦ ﻗﻴﻤﺔ ) (Llowﻟﻠﺘﻌﻮﻳﺾ ﻋﻦ ) fringing
(effectاﻟ ﻨﺎﺗﺞ ﻋ ﻦ اﻟ ﻨﻬﺎﻳﻪ اﻟﻤﻔ ﺘﻮﺣﻪ ﻟﻠﺨ ﻂ .ﺣ ﻴﺚ ) (∆lﻣﻌﻄ ﺎﻩ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ ) (4.2ﻓ ﻰ ﻣﻘﻄ ﻊ ) (١-٢-٤ﺑﺎﻟﻔﺼ ﻞ
اﻟﺮاﺑﻊ.
و ﻳﻤﻜﻨﻨﺎ ﺣﺴﺎب ﻃﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻠﻒ ذو ﻗﻴﻤﻪ ) (Lﺗﻘﺮﻳﺒﺎ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ :
⎞ λ g −high −1 ⎛ ω c L
⎟
⎜ sin
⎟ ⎜Z
2π
high
⎝
⎠
= Lhigh
اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (1ﻳﻌﻄﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﻟﺤﺴﺎب ) (Llowو ).(Lhigh
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟ ﺮاﺑﻌﻪ :ه ﻰ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أﺣﺪ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ اﻟﻤﺤﺴﻮﺑﻪ ﻓﻰ
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺜﺎﻟ ﺜﻪ ﻣ ﻊ ادراج اﻟﻼاﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻓﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ .و ﻋﻤﻞ اﻟﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺘﻐﻴﻴﺮ
اﻷﺑﻌﺎد ﻟﺘﺤﺴﻴﻦ اﻷداء اذا آﺎن ﻣﺨﺘﻠﻔﺎ ﻋﻦ اﻟﻘﻴﻢ اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ.
ﻳﺠ ﺐ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻃ ﺮﻳﻘﻪ آﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻴﻪ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اذا آ ﺎن اﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪم ﻟﻠﺘﺤﻠﻴﻞ ﻻ ﻳﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﻧﻤﻮذج
ﻟﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ درﺟﺔ اﻟﺴﻠﻢ ﺑﻴﻦ ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻳﻮﺟﺪ ﻓﺮق آﺒﻴﺮ ﻓﻰ اﻟﻌﺮض ﺑﻴﻨﻬﻤﺎ.
324
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (1ﻳﻌﻄ ﻰ ﻣ ﺜﺎﻻ آﺎﻣﻼ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ﻟﻤﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ اﻟﻨﻮع اﻟﺸﺒﻪ ﻋﻴﻨﻰ
) ( Semilumped Lowpass Filters with Finite-Frequency Attenuation Polesﺑﺮﺗﺒﺔ ).(n=6
)ﻤﻘﻁﻊ (٦-٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩﺍﺕ ﺍﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ : Hairpin LPF
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (14ﻳﺸ ﺮح ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (Hairpin LPFﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻋﻨﺼﺮ رﻧﻴﻦ
)دﺑ ﻮس اﻟﺸ ﻌﺮ (Hairpinﻣ ﻦ ﻧ ﻮع اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤ ﺘﺪرﺟﻪ )(Stepped Impedance Hairpin Resonator
اﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٦٩ – ٧
ﻣﺨﻄﻂ
رﺳﻢ رﻣﺰى
ﺷﻜﻞ ) : (٦٩ – ٧ﻋﻨﺼﺮ رﻧﻴﻦ دﺑﻮس اﻟﺸﻌﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﺘﺪرﺟﻪ
)(Stepped Impedance Hairpin Resonator
و ﻓﻜ ﺮة ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻋﻨﺼ ﺮ اﻟ ﺮﻧﻴﻦ ﺑﻬ ﺬا اﻟﺸ ﻜﻞ ﺗﺄﺗ ﻰ ﻣ ﻦ ﺗﺤ ﻮﻳﻞ اﻟﺸ ﻜﻞ اﻟﻤﺄﻟ ﻮف ﻟﻌﻨﺎﺻ ﺮ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات
اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ اﻟﻤ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ ﻋﻠ ﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ ﻣﺘﺼﻞ ﺑﻴﻦ ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣﺘﺼﻠﻴﻦ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى و ﻣﻨﺘﻬﻴﻴﻦ
ﺑﻨﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ ﺣﺴﺐ اﻟﻤﺮﺟﻊ ).(14
و وﻓﻘ ﺎ ﻟﻠﺮﺳ ﻢ اﻟﺮﻣ ﺰى ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٦٩ – ٧ﻳ ﺘﻜﻮن ﻋﻨﺼ ﺮ اﻟ ﺮﻧﻴﻦ ﻣ ﻦ ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣ ﺰدوﺟﻴﻦ ﻟﻬﻤ ﺎ ﻣﻌﺎوﻗﻪ
ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﺘ ﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠ ﺎل اﻟﺰوﺟ ﻰ ) (Zoelو ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﺘ ﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠ ﺎل اﻟﻔ ﺮدى ) (Zoolﻓ ﻰ اﻟﺠﺰء اﻷﻋﻠﻰ ،أﻣﺎ
اﻟﺠ ﺰء اﻷﺳ ﻔﻞ ﻣ ﻦ ﻋﻨﺼ ﺮ اﻟ ﺮﻧﻴﻦ ﻓﻴ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣ ﺰدوﺟﻴﻦ ﻟﻬﻤ ﺎ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﺘ ﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠ ﺎل
325
اﻟﺰوﺟ ﻰ ) (Zoesو ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﺘ ﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠ ﺎل اﻟﻔ ﺮدى ) ، (Zoosو ﻣﺘﺼ ﻠﻴﻦ ﻣ ﻦ ﻃ ﺮﻓﻴﻬﻤﺎ ﺑﺎﻟﺠ ﺰء اﻷﻋﻠﻰ ﻣﻦ
ﻋﻨﺼﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ و ﻳﻨﺘﻬﻰ آﻞ ﻣﻦ اﻟﻄﺮﻓﻴﻦ اﻵﺧﺮﻳﻦ ﺑﻨﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ ).(open circuit
اذا اﻋﺘﺒﺮﻧﺎ ﻣﻘﻠﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤﺰدوﺟﻴﻦ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
) (Yoel =1/ Zoelو ) (Yool =1/ Zoolو ) (Yoes =1/ Zoesو ) (Yoos =1/ Zoosﻓ ﺎن ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻرﺳ ﺎل
ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﻋﻨﺼﺮ رﻧﻴﻦ واﺣﺪ ﻳﺴﺎوى
(
)
jYo cot θ Yoel + Yoes − Yoos + Yool cot 2 θ
= S 21
∆Y1 cot 2θ − Yoel Yoos − Yoes Yoos + jYo ∆Y2 cot θ
ﺣﻴﺚ
∆Y2 = Yoel + Yoes + Yoos − Yool cot 2θ
,
∆Y1 = Yo2 + Yoel Yool + Yoes Yool
o
ﺣ ﻴﺚ ) (Zo =1/ Yoه ﻰ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ﻋ ﻨﺪ ﻃﺮﻓ ﻰ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ .و ﻳﻔﻀ ﻞ اﺧﺘ ﻴﺎر ) (θ = 90 ≡λgm/4ﺣ ﻴﺚ )(λgm
ﻣﻮﺟﻮدﻩ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) (4.51ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺮاﺑﻊ.
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (14ﻳﻌﻄ ﻰ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ﻓ ﻰ ﺣﺎﻟﺔ ) (Zoel = 79.7 Ωو ) (Zool = 43.78 Ωﻟﺜﻼﺛﺔ ﺣﺎﻻت ،اﻟﺤﺎﻟﻪ
اﻷوﻟ ﻰ ﻋ ﻨﺪ ) (Zoes = 43.8 Ωو ) ، (Zoos = 28.1 Ωو اﻟﺤﺎﻟ ﻪ اﻟﺜﺎﻧ ﻴﻪ ﻋ ﻨﺪ ) (Zoes = 44.9 Ωو
) ، (Zoos = 26 Ωو اﻟﺤﺎﻟ ﻪ اﻟﺜﺎﻟ ﺜﻪ ﻋ ﻨﺪ ) (Zoes = 46.2 Ωو ) . (Zoos = 22.7 Ωو ﻳﻤﻜﻦ اﺛﺒﺎت أن اﻟﺤﻴﺰ
اﻟﺘﺮددى ﻓﻰ اﻟﺤﺎﻟﻪ اﻟﺜﺎﻟﺜﻪ ﻳﻜﻮن أآﺒﺮ ﻣﻦ اﻟﺤﺎﻟﻪ اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ و أن اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى ﻓﻰ اﻟﺤﺎﻟﻪ اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ أآﺒﺮ ﻣﻦ اﻟﺤﺎﻟﻪ اﻷوﻟﻰ
ﺑﺎﻟﺘﻌﻮﻳﺾ ﻓﻰ ﻣﻌﺎدﻟﺔ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻرﺳﺎل ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
ﺷﻜﻞ ) : (٧٠ – ٧ﻣﺨﻄﻂ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (Hairpin LPFﺑﺮﺗﺒﺔ )(n=3
326
و ﺑﺎﺿ ﺎﻓﺔ ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻟﻜ ﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Zo = 50 Ωﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻳﺼﺒﺢ ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ آﻤﺎ
ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) .(٧٠ – ٧و ﻓ ﻴﻤﺎ ﻳﻠﻰ ﻣﺜﺎل رﻗﻤﻰ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع )(Hairpin LPF
ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد ﻗﻄﻊ ) (fc = 3 GHzو رﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ) (n = 3ﻣﻊ اﻋﺘﺒﺎر اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ ﻃﺮﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ).(50 Ω
ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) ( εr =2.2و ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ) (h = 1.575 mmو ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). (t = 0.07 mm
o
و اﺧﺘ ﻴﺎر ) (θ = 90و اﺧﺘ ﻴﺎر ) (Zoel = 79.7 Ωو ) (Zool = 43.78 Ωﻟﻠﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤﺰدوﺟﻴﻦ
ﻓ ﻰ اﻟﺠ ﺰء اﻷﻋﻠ ﻰ ﻣ ﻦ ﻋﻨﺼ ﺮ اﻟ ﺮﻧﻴﻦ و ) (Zoes = 46.2 Ωو ) (Zoos = 22.7 Ωﻟﻠﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ
اﻟﻤﺰدوﺟﻴﻦ ﻓﻰ اﻟﺠﺰء اﻟﺴﻔﻠﻰ.
ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌ ﺎدﻻت و اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﻤﻌﻄ ﺎﻩ ﻓﻰ ﻣﻘﻄﻊ ) (٤-٤ﻳﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎب أﺑﻌﺎد آﻞ ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣﺰدوﺟﻴﻦ وهﻰ
اﻟﻄﻮل و اﻟﻌﺮض و اﻟﻤﺴﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨﻴﻪ ) (L , W , Sﺑﻨﺎء ﻋﻠﻰ اﻻﺧﺘﻴﺎرات اﻟﻤﺬآﻮرﻩ أﻋﻼﻩ.
ﺑﺤﺴﺎب أﺑﻌﺎد اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤﺰدوﺟﻴﻦ ﻓﻰ اﻟﺠﺰء اﻷﻋﻠﻰ ﻣﻦ ﻋﻨﺼﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ ﻧﺠﺪ أن :
اﻟﻄﻮل ) (LL = 22.76 mmو اﻟﻌﺮض ) (WL = 3.22 mmو اﻟﻤﺴﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨﻴﻪ ).(SL = 0.335 mm
أﻣﺎ أﺑﻌﺎد اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤﺰدوﺟﻴﻦ ﻓﻰ اﻟﺠﺰء اﻟﺴﻔﻠﻰ ﻣﻦ ﻋﻨﺼﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ ﻓﺘﻜﻮن آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
اﻟﻄ ﻮل ) (LS = 12.43 mmو اﻟﻌ ﺮض ) (WS = 6.85 mmو اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨ ﻴﻪ ) (SS = 0.016 mmو ه ﻰ
ﻣﺴ ﺎﻓﻪ ﻳﺼ ﻌﺐ ﺗﺼ ﻨﻴﻌﻬﺎ ﺑﺎﻣﻜﺎﻧ ﻴﺎت ﻃ ﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻌﺎدﻳ ﻪ و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟ ﻰ ﻳﺼ ﻌﺐ ﺗﻨﻔ ﻴﺬ ه ﺬا اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﺑﺎﻟ ﺮﻏﻢ ﻣ ﻦ اﺧﺘﻴﺎر
ﺷﺮﻳﺤﻪ ذات ﺛﺎﺑﺖ ﻋﺰل ﺻﻐﻴﺮ و ﺳﻤﻚ ﻋﺎزل آﺒﻴﺮ.
ﺷﻜﻞ ) (٧١ – ٧ﻳﺒﻴﻦ ﻣﺨﻄﻂ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (Hairpin LPFﺑﺮﺗﺒﺔ ).(n=5
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (14ﻳﻌﻄ ﻰ ﻣﺜﺎﻟ ﻴﻦ ﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (Hairpin LPFﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ
ﺗﺸﻴﻒ.
ﺷﻜﻞ ) : (٧١ – ٧ﻣﺨﻄﻂ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (Hairpin LPFﺑﺮﺗﺒﺔ )(n=5
327
)ﻤﻘﻁﻊ (٧-٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺤﻴﺯ ﺘﺭﺩﺩﻯ ﻤﻌﻴﻥ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ : Coupled Lines BPF
ﻣ ﻦ أﺷ ﻬﺮ أﻧ ﻮاع ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻤﻌﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ هﻮ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﺨﻄﻮط
اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤ ﺰدوﺟﻪ ) (Microstrip Parallel Coupled Lines BPF or Edge Coupled BPFو ه ﻨﺎك
اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ ﻣﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ ﻟﻬﺬا اﻟﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
ﻳ ﺘﻜﻮن ه ﺬا اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻋﺪد ﻣﻦ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺰدوﺟﻪ اﻟﻤﺘﺼﻠﻪ ﺑﺒﻌﻀﻬﺎ آﻤﺎ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٧٢ – ٧و ﻗﺪ ﺗﻨﺘﻬﻰ
اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤ ﺰدوﺟﻪ ﺑ ﻨﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔ ﺘﻮﺣﻪ آﻤ ﺎ ﻓ ﻰ اﻟﺸ ﻜﻞ و ﻗ ﺪ ﺗﻨﺘﻬﻰ ﺑﻨﻬﺎﻳﻪ ﻣﻐﻠﻘﻪ ،و ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺮﺟﻮع ﻟﻠﻤﺮﺟﻊ
) (2ﻟﺪراﺳﺔ اﻟﻨﻮﻋﻴﻦ .هﺬا اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻳﻤﻜﻦ أن ﻳﺤﻘﻖ ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻧﺴﺒﻰ أﻗﻞ ﻣﻦ أو ﻳﺴﺎوى ).(0.15 or 15%
ﺷﻜﻞ ) : (٧٢ – ٧ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺰدوﺟﻪ
ﺷﻜﻞ ) : (٧٣ – ٧رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻳﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﻗﺎﻟﺒﺎت ﻣﻘﻠﻮب ﻣﻌﺎوﻗﻪ
ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (giاﻟﺨﺎﺻ ﻪ ﺑﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ ﻷى ﻧﻮع ﻣﻦ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ ) ﻣﺜﻞ
ﺑﺘﺮوورث و ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ و ﻏﻴﺮهﺎ( ﻳﻤﻜﻦ اﺳﺘﻨﺘﺎج ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻳﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﻗﺎﻟﺒﺎت ﻣﻘﻠﻮب ﻣﻌﺎوﻗﻪ
ﻣﺘﺼﻠﻪ ﻣﻦ ﻧﻬﺎﻳﺘﻬﺎ ) (cascaded J-invertersآﻤﺎ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٧٣ – ٧
328
و ﺑ ﺘﺤﻮﻳﻞ آ ﻞ ﻗﺎﻟ ﺐ ﻣﻘﻠ ﻮب ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٧٣ – ٧اﻟ ﻰ ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣﺰدوﺟﻴﻦ ﻧﺤﺼﻞ ﻓﻰ اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ ﻋﻠﻰ
ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺰدوﺟﻪ )(Microstrip Coupled Lines BPF
و هﺬﻩ اﻟﻔﻜﺮﻩ ﻣﻮﺿﺤﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ). (٧٤ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٧٤ – ٧ﻓﻜﺮة ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺰدوﺟﻪ
ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ ﻗﺎﻟﺒﺎت ﻣﻘﻠﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﺑﺪﻻﻟﺔ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ) (giﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(7.80
)(7.81
π BW
2 g o g1
1
g i g i +1
, i = 1,2, …, n−1
)(7.82
J 0,1 = Yo
BW π
2 g n g n+1
BW π Yo
2
= J i , i+1
J n , n +1 = Yo
ﺣ ﻴﺚ ) (BWه ﻮ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻨﺴﺒﻰ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ و ) (Zo =1/ Yoهﻰ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ ﻃﺮﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ و ) (nهﻰ رﺗﺒﺔ
اﻟﻔﻠﺘﺮ .و ) (go , gn+1هﻤﺎ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺘﺎن اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﺘﺎن ) (normalized impedancesﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
و ﺑﺪﻻﻟ ﺔ ﻗ ﻴﻢ ﻗﺎﻟ ﺒﺎت ﻣﻘﻠ ﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﺤﺴ ﻮﺑﻪ أﻋ ﻼﻩ ﻳﻤﻜ ﻦ ﺣﺴ ﺎب اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﺘ ﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠﺎل اﻟﺰوﺟﻰ و
اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﺘﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠﺎل اﻟﻔﺮدى ﻟﻜﻞ ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣﺰدوﺟﻴﻦ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘﻴﻦ اﻟﺘﺎﻟﻴﺘﻴﻦ :
)(7.83
, i =0, 1,2, …, n
2
⎛ J
⎞
J
⎛
⎞
i
i
+
+
,
i
1
,
i
1
⎟ ⎟⎟
⎜⎜ +
Z oe i.i +1 = Z o ⎜1 +
⎜
Yo
⎠⎟ ⎠ ⎝ Yo
⎝
329
)(7.84
2
⎛ J
⎟⎞ ⎞ ⎛ J i , i +1
i , i +1
⎜
⎟⎟
Z oo i.i +1 = Z o 1 −
⎜⎜ +
⎜
Yo
Y
⎠⎟ ⎠ ⎝ o
⎝
, i =0, 1,2, …, n
o
ﺣﻴﺚ ﻃﻮل آﻞ ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣﺰدوﺟﻴﻦ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ ﻳﻜﺎﻓﺊ ).(π/2 ≡ 90 ≡ λgm/4
ﺣ ﻴﺚ ) (λgmﻣﻮﺟ ﻮدﻩ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ ) (4.51ﻓ ﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺮاﺑﻊ .و ﺑﻌﺾ اﻟﻤﺮاﺟﻊ ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻣﺠﺎزا ) (λgآﺮﻣﺰ ﺑﺪﻳﻞ
ﻟـ ) (λgmﻓﻰ اﻟﺘﻌﺒﻴﺮ ﻋﻦ هﺬﻩ اﻟﻘﻴﻤﻪ ﻟﻠﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤﺰدوﺟﻴﻦ.
و ﻳﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎب رﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ) (nﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(7.85
()
)
(
cosh -1 L'a − 1 / L'r − 1
≥n
) cosh -1 (c1 / c2
ﺣﻴﺚ
L'a = 10(La / 10 ) , L'r = 10(L /10 ) , c1 = sin (π BWA /4) ,
r
BWA = 2 ( f a − f o ) / f o
c2 = sin (π BW /4 ) ,
ﺣ ﻴﺚ ) (foه ﻮ ﺗ ﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ﺑﺎﻟﻬﻴﺮﺗﺰ و ) (faﺑﺎﻟﻬﻴﺮﺗﺰ هﻮ ﺗﺮدد ﻳﻘﻊ ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻮﻗﻮف ) (stop bandو )(La
هﻮ ﻣﻘﺪار اﻟﻔﻘﺪ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ﻋﻨﺪ اﻟﺘﺮدد ) ، (faو ﻣﻘﺪار اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ هﻮ ).(Lr
ﻋﻠﻤﺎ ﺑﺄن اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ أﻋﻼﻩ ﻟﻴﺴﺖ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﻮﺣﻴﺪﻩ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ هﺬا اﻟﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
ﻋﻠ ﻰ ﺳ ﺒﻴﻞ اﻟﻤ ﺜﺎل اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (6ﻳﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﻣﻌ ﺎدﻻت ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻟ ﻨﻮع ﻓﻠﺘ ﺮ ) Microstrip Parallel
(Coupled Lines BPFو ﻃﺮﻳﻘﺔ اﺳﺘﻨﺘﺎج اﻟﻤﻌﺎدﻻت و ﻣﺜﺎل ﺗﺼﻤﻴﻢ آﺎﻣﻞ.
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (1ﻳﻌﻄ ﻰ ﻣ ﺜﺎل ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ) (Microstrip Parallel Coupled Lines BPFﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ﺗﺸ ﻴﺒﻰ
ﺗﺸﻴﻒ ) (Chebyshevﺑﺮﺗﺒﻪ ).(n=5
ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟ ﻨﻮع ﻓﻠﺘ ﺮ ) (Parallel Coupled Lines BPFاﻟ ﺬى ﺗﻜ ﻮن ﻓ ﻴﻪ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤ ﺰدوﺟﻪ ﻣﻨﺘﻬﻴﻪ
ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻐﻠﻘﻪ ) (short circuit endﻳﻤﻜﻦ اﻟﺮﺟﻮع ﻟﻠﻤﺮﺟﻊ ) (2ﻟﺪراﺳﺘﻪ.
ﻣ ﺜﺎل ) : (٩ – ٧ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ) (Microstrip Parallel Coupled Lines BPFﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ﺗﺸ ﻴﺒﻰ
ﺗﺸ ﻴﻒ ) (Chebyshevﻟﻤ ﺮور ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ﻟ ﻪ ﺗ ﺮدد ﻣﻨﺘﺼ ﻒ ) (fo = 3 GHzو اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى اﻟﻨﺴﺒﻰ
ﻳﺴ ﺎوى ) (BW= 0.15 ≡ 0.45 GHzأى أن اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻤﻔ ﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻳﻘﻊ ﺑﻴﻦ ) 2.775GHzو ( 3.225GHz
و ﻣﻘ ﺪار اﻟ ﺘﻤﻮﺟﺎت ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻤﻔ ﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴ ﻴﺒﻞ ) ، (Lr= 0.5 dBﻣ ﻊ اﻋﺘ ﺒﺎر اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ﻋ ﻨﺪ ﻃﺮﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ
ﺗﺴﺎوى ).(50 Ω
اﻟﺤﻞ :
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻷوﻟ ﻰ ه ﻰ اﻳﺠ ﺎد ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ) (giﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ﻋﻨﺪﻣﺎ ﻳﻜﻮن ﻣﻘﺪار اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت
ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ).(0.5 dB
330
ﺑﻔ ﺮض أن ﻣﻘﺪار اﻟﻔﻘﺪ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ﻋﻨﺪ اﻟﺘﺮدد ) (fa =3.7 GHzﻳﺴﺎوى ) ، (La=18 dBﻳﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎب رﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ
ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ ) (7.85و ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﻮاﺻ ﻔﺎت اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤﺬآ ﻮرﻩ أﻋ ﻼﻩ و آﺎﻧ ﺖ ) (n = 3و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟ ﻰ ﺗﻜ ﻮن ﻗ ﻴﻢ
اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ) (giﻟﻠﻔﻠﺘﺮ هﻰ :
g2
1.096681
g3
1.59633
g1
1.59633
و آ ﻼ ﻣ ﻦ ) . (go = g4 = 1و ﺑﺎﺗ ﺒﺎع ﻓﻜ ﺮة ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ
اﻟﻤ ﺰدوﺟﻪ اﻟﻤﺒﻴ ﻨﻪ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٧٤ – ٧ﺗﻜ ﻮن اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺜﺎﻧ ﻴﻪ ه ﻰ ﺣﺴ ﺎب ﻗ ﻴﻢ ﻗﺎﻟ ﺒﺎت ﻣﻘﻠ ﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ﺑﺪﻻﻟ ﺔ
اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻻت ﻣﻦ ) (7.80اﻟﻰ ) (7.82و آﺎﻧﺖ ﻗﻴﻤﻬﺎ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ:
J3,4
0.384188
J1,2
0.178078
J2,3
0.178078
Jo,1
0.384188
و وﻓﻘ ﺎ ﻟﺸ ﻜﻞ ) (٧٤ – ٧ﻳﺠ ﺐ اﺳ ﺘﺒﺪال آ ﻞ ﻗﺎﻟ ﺐ ﻣﻘﻠ ﻮب ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻦ اﻷرﺑﻌﻪ اﻟﻤﺤﺴﻮﺑﻴﻦ أﻋﻼﻩ ﺑﺨﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ
ﻣﺰدوﺟﻴﻦ.
ﻓ ﻰ اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺜﺎﻟ ﺜﻪ ﺗ ﻢ ﺣﺴ ﺎب ﻗ ﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﺘ ﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠ ﺎل اﻟﺰوﺟ ﻰ و اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﺘﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠﺎل
اﻟﻔﺮدى ﻟﻜﻞ ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣﺰدوﺟﻴﻦ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘﻴﻦ ) (7.83و ) (7.84و آﺎﻧﺖ ﻗﻴﻤﻬﺎ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ:
رﻗﻢ اﻟﺨﻄﻴﻦ
اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﺘﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠﺎل اﻟﺰوﺟﻰ
اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﺘﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠﺎل اﻟﻔﺮدى
Zoe 0,1 = 76.589441
Zoo 0,1 = 38.170618
1
Zoe 1,2 = 60.489469
Zoo 1,2 = 42.681698
2
Zoe 2,3 = 60.489471
Zoo 2,3 = 42.681697
3
Zoe 3,4 = 76.589446
Zoo 3,4 = 38.170618
4
ﻓﻰ اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺮاﺑﻌﻪ ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) ( εr =2.2و ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ) (h = 1.575 mmو ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). (t = 0.07 mm
ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻗ ﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﺘ ﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠ ﺎل اﻟﺰوﺟ ﻰ و اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﺘﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠﺎل اﻟﻔﺮدى اﻟﻤﺤﺴﻮﺑﻪ ﻓﻰ
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺜﺎﻟ ﺜﻪ ﺗ ﻢ ﺣﺴ ﺎب اﻟﻄ ﻮل ) (Lو اﻟﻌ ﺮض ) (Wو اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨ ﻴﻪ ) (Sﻟﻜ ﻞ ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣ ﺰدوﺟﻴﻦ
o
ﺑﺎﻟﻔﻠﺘ ﺮ .ﻋﻠﻤ ﺎ ﺑ ﺄن ﻃ ﻮل آ ﻞ ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣﺰدوﺟﻴﻦ ﻳﻜﺎﻓﺊ ) .(90 ≡λgm/4ﺣﻴﺚ ) (λgmﻣﻮﺟﻮدﻩ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ
) (4.51ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺮاﺑﻊ .و آﺎﻧﺖ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ )ﻣﺤﺴﻮﺑﻪ ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ( آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
اﻟﻄﻮل )(L
اﻟﻌﺮض )(W
اﻟﻤﺴﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨﻴﻪ )(S
رﻗﻢ اﻟﺨﻄﻴﻦ
21.1 mm
3.49 mm
0.17 mm
1
18.83 mm
4.5 mm
0.86 mm
2
18.83 mm
4.5 mm
0.86 mm
3
21.1 mm
3.49 mm
0.17 mm
4
331
ﺗ ﻢ اﺿﺎﻓﺔ ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻟﻬﻤﺎ ﻣﻌﺎوﻗﺔ ﻣﻤﻴﺰﻩ ﺗﺴﺎوى ) (50 Ωو آﺎن ﻋﺮض آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ) (Wo = 4.8 mmو ﺗﻢ
اﺧﺘﻴﺎر ﻃﻮل آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻟﻴﺴﺎوى ).(Lo = 18 mm
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺨﺎﻣﺴ ﻪ ه ﻰ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أﺣﺪ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ أﻋﻼﻩ
ﻣ ﻊ ادراج اﻟﻼاﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻓ ﻰ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ و ﻳﻮﺿ ﺢ ﺷ ﻜﻞ ) (٧٥ – ٧رﺳ ﻢ رﻣ ﺰى ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ آﻤﺎ ﻳﺒﺪو ﻓﻰ ﻣﻌﻈﻢ ﺑﺮاﻣﺞ
ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ .و آﺎﻧ ﺖ ﻧﺘ ﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﺑﺎﻷﺑﻌ ﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋ ﻴﻪ ﺳ ﻴﺌﻪ ﻧﻈ ﺮا ﻻدراج اﻟﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻓﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و اﻟﺘﻰ ﻟﻢ
ﺗﺆﺧﺬ ﻓﻰ اﻻﻋﺘﺒﺎر ﻓﻰ ﻣﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ.
ﺑﻌ ﺾ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﺗﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﻧﻤ ﺎذج ﻟﻠﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤ ﺰدوﺟﻴﻦ اﻟﺘ ﻰ ﻟﻬ ﺎ ﻃ ﺮﻓﻴﻦ
ﻣﻨﺘﻬﻴ ﻴﻦ ﺑ ﻨﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔ ﺘﻮﺣﻪ أو ﻧﻬﺎﻳ ﻪ ﻣﻐﻠﻘ ﻪ اﻟﻰ ﺁﺧﺮﻩ و ﻻ ﻳﺤﺘﺎج ﻣﺴﺘﺨﺪم اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ﻻﺿﺎﻓﺔ ﻻاﺳﺘﻤﺮارﻳﺔ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ
أو ﻣﻐﻠﻘﻪ ﻓﻰ ﻧﻬﺎﻳﺔ اﻟﺨﻂ اﻟﻤﺰدوج .و ﻋﻠﻴﻪ أن ﻳﺨﺘﺎر ﻓﻘﻂ رﻣﺰ اﻟﻨﻤﻮذج اﻟﻤﻄﻠﻮب.
ﺗ ﻢ ﻋﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺘﻐﻴﻴ ﺮ اﻷﺑﻌ ﺎد ﻟﺘﺤﺴ ﻴﻦ اﻷداء أى ﺗﺤﺴ ﻴﻦ ﻗ ﻴﻢ ) (|S21|dBو
) (|S11|dBﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و آﺎﻧﺖ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻠﻠﻴﻤﺘﺮ) (mmآﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
اﻟﻌﺮض )(W
اﻟﻄﻮل )(L
اﻟﻤﺴﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨﻴﻪ )(S
رﻗﻢ اﻟﺨﻄﻴﻦ
17.71
1.09
0.96
1
17.48
4.99
0.25
2
17.48
4.99
0.25
3
17.71
1.09
0.96
4
و آﺎن ﻋﺮض اﻟﺨﻄﻴﻦ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ﻳﺴﺎوى ) (Wo= 4.899 mmو اﻟﻄﻮل ﻳﺴﺎوى ).(Lo= 26 mm
ﺷﻜﻞ ) : (٧٥ – ٧رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٩ – ٧
332
و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٧٦ – ٧ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ .و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٧٧ – ٧ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
ﻻﺣﻆ اﻟﺘﻤﺎﺛﻞ اﻟﻬﻨﺪﺳﻰ ﻟﻤﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻧﺘﻴﺠﺔ ﺗﻄﺎﺑﻖ أﺑﻌﺎد اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤﺰدوﺟﻴﻦ رﻗﻤﻰ )(1 , 4
و رﻗﻤﻰ ).(2 , 3
ﺷﻜﻞ ) : (٧٦ – ٧ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٩ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٧٧ – ٧ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(٩ – ٧
ﺗﻤ ﺮﺑﻦ :أﻋﺪ اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ) (٩ – ٧ﺑﻨﻔﺲ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺨﺘﺎرﻩ ﻓﻰ اﻟﻤﺜﺎل و ﻟﻜﻦ ﻣﻊ ﺗﻐﻴﻴﺮ
ﺑﺴ ﻴﻂ ه ﻮ ﺟﻌ ﻞ ﻃ ﻮل آ ﻞ ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ ﻣ ﺰدوج ﻳﺴ ﺎوى ﻃ ﻮل ﺧ ﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﺔ ﻣﻤﻴﺰﻩ ﺗﺴﺎوى ) (50 Ωو
o
ﻃ ﻮﻟﻪ ﻳﻜﺎﻓ ﺊ ) (90 ≡λg/4ﺑﻤﻌﻨ ﻰ اﺧﺘ ﻴﺎر ) (L1 = L2 = L3 = L4 = 18.15 mmآﺄﻃ ﻮال ﻣﺒﺪﺋ ﻴﻪ ،ﺛ ﻢ أآﻤ ﻞ
اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و ﻋﻤﻞ اﻟﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ ،و ﻗﺎرن ﺑﻴﻦ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﻰ ﺣﺼﻠﺖ ﻋﻠﻴﻬﺎ و ﺑﻴﻦ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ اﻟﻤﺜﺎل.
333
)ﻤﻘﻁﻊ (٨-٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺤﻴﺯ ﺘﺭﺩﺩﻯ ﻤﻌﻴﻥ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ : Stub Loaded Structure
ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ﺑﺎﺳ ﻨﺨﺪام ﺧﻄ ﻮط ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﺘﺼ ﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ اﻟﺘﻮاﻟ ﻰ و ﺧﻄ ﻮط ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﺘﺼ ﻠﻪ ﻋﻠﻰ
اﻟ ﺘﻮازى ﻣﻨﺘﻬ ﻴﻪ ﻧﻬﺎﻳ ﻪ ﻣﻐﻠﻘ ﻪ ) (BPF with parallel short circuit shunt stubsاﻟﻤﻮﺿ ﺢ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ
) (٧٨ – ٧ﻳﻤﻜﻦ أن ﻳﺤﻘﻖ ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻧﺴﺒﻰ أآﺒﺮ ﻣﻦ ) (0.15 or 15%و ﻳﻤﺘﺎز ﺑﺄﺑﻌﺎد ﻳﺴﻬﻞ ﺗﺼﻨﻴﻌﻬﺎ.
ﺷﻜﻞ ) : (٧٨ – ٧ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﺑﺎﺳﻨﺨﺪام ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﺘﺼﻠﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ و ﺧﻄﻮط
ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﺘﺼﻠﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى ﻣﻨﺘﻬﻴﻪ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻐﻠﻘﻪ )(BPF with parallel short circuit shunt stubs
ﻳﻤﻜﻦ ﺗﺤﻮﻳﻞ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻳﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﻗﺎﻟﺒﺎت ﻣﻘﻠﻮب ﻣﻌﺎوﻗﻪ ) (Ji,i+1ﻣﺘﺼﻠﻪ ﺑﺒﻌﻀﻬﺎ اﻟﻰ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﻦ
ﻧ ﻮع ) (BPF with parallel short circuit shunt stubsاﻟﻤﻮﺿ ﺢ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٧٨ – ٧ﻣﺒﺎﺷ ﺮة و ذﻟ ﻚ
ﺑﺤﺴ ﺎب ﻗ ﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺎت اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ) (Zi = 1 / Yiﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺘﺼﻠﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ و ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت
اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ) (Zi , i+1 = 1 / Y i , i+1ﻟﻠﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺘﺼ ﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ اﻟ ﺘﻮازى و اﻟﻤﻨﺘﻬ ﻴﻪ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻐﻠﻘﻪ ﺑﺪﻻﻟﺔ ﻗﻴﻢ
ﻗﺎﻟﺒﺎت ﻣﻘﻠﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ) (Ji,i+1و اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ) (giاﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻷى ﻧﻮع ﻣﻦ
ﺗﻘﺮﻳﺒﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ ) ﻣﺜﻞ ﺑﺘﺮوورث و ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ و ﻏﻴﺮهﺎ( وﻓﻘﺎ ﻟﻠﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
⎡
⎤⎞ ⎛J
⎥ ⎟⎟ Y1 = Yo ⎢ g o (1 − d ) g1 tan(θ1 ) + N1, 2 − ⎜⎜ 1, 2
⎦ ⎠ ⎝ Yo
⎣
)(7.86
)(7.87
for i = 2, 3, … , n – 1
⎤ ⎞ ⎞ ⎛ J i ,i +1
⎥ ⎟⎟
⎜⎜ ⎟⎟ −
Y
⎦⎠ ⎠ ⎝ o
334
⎡
⎛J
Yi = Yo ⎢ N i −1,i + N i ,i +1 − ⎜⎜ i −1,i
⎝ Yo
⎣
)(7.88
⎡
⎤⎞
⎛J
⎥⎟⎟ Yn = Yo (g n g n+1 − d g o g1 ) tan(θ1 ) + Yo ⎢ N n−1,n − ⎜⎜ n−1,n
⎦⎠ ⎝ Yo
⎣
)(7.89
⎞ ⎛J
⎟⎟ Yi ,i +1 = Yo ⎜⎜ i ,i +1
⎠ ⎝ Yo
for i = 1, 2, … , n – 1
ﺣﻴﺚ
Ca
g2
)(7.90
)(7.91
for k = 2, 3, … , n – 2
C a g n +1
g o g n−1
)(7.92
2
)(7.93
)(7.94
go Ca
g k g k +1
=
= go
= go
J 1, 2
Yo
J k ,k +1
Yo
J n−1,n
Yo
2
⎛J
⎤ ) ⎞ ⎡ g C tan(θ1
N k ,k +1 = ⎜⎜ k,k +1 ⎟⎟ + ⎢ o a
⎥
2
⎦
⎣ ⎠ ⎝ Yo
Ca = 2 g1 d
,
) π (2 − BW
4
= θ1
ﺣ ﻴﺚ ) (BWه ﻮ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻨﺴﺒﻰ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ و ) (Zo =1/ Yoهﻰ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ ﻃﺮﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ و ) (nهﻰ رﺗﺒﺔ
اﻟﻔﻠﺘ ﺮ .و ) (go , gn+1هﻤ ﺎ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺘﺎن اﻟﻤﺘﻄﺒﻌ ﺘﺎن ) (normalized impedancesﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ .و ﻳﻔﻀﻞ
اﺧﺘﻴﺎر ). (d=1
ﺟﻤ ﻴﻊ أﻃ ﻮال اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺳﻮاء اﻟﻤﺘﺼﻠﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ أو اﻟﻤﺘﺼﻠﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى اﻟﻤﻨﺘﻬﻴﻪ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻐﻠﻘﻪ ﻃﻮﻟﻬﺎ
o
ﻳﻜﺎﻓﺊ ) .(90 ≡λg/4و ﺗﺠﺮى ﺟﻤﻴﻊ اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (9ﻳﻌﻄ ﻰ ﻣ ﺜﺎﻻ ﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (BPF with parallel short circuit shunt stubsﻣ ﻦ
ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ) (Chebyshevﺑﺤﻴﺰ ﺗﺮددى ﻧﺴﺒﻰ ﻳﺴﺎوى ).(70% ≡ 0.7
ﻣ ﺜﺎل ) : (١٠ – ٧ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ) (BPF with parallel short circuit shunt stubsﻣ ﺜﻞ اﻟﻤﻮﺿ ﺢ
ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٧٨ – ٧ﻣ ﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ) (Chebyshevﺑﺮﺗﺒﺔ ﻓﻠﺘﺮ ) (n = 5ﻟﻤﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻟﻪ
ﺗ ﺮدد ﻣﻨﺘﺼ ﻒ ) (fo = 3 GHzو اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى اﻟﻨﺴ ﺒﻰ ﻳﺴ ﺎوى ) (BW = 0.5 ≡ 1.5 GHzأى أن اﻟﺤﻴ ﺰ
اﻟﻤﻔ ﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ﻳﻘ ﻊ ﺑ ﻴﻦ ) 2.25 GHzو ( 3.75 GHzو ﻣﻘ ﺪار اﻟ ﺘﻤﻮﺟﺎت ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻤﻔ ﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴ ﻴﺒﻞ
) ، (0.1 dBﻣﻊ اﻋﺘﺒﺎر اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ ﻃﺮﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ).(50 Ω
اﻟﺤﻞ :
اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻷوﻟﻰ
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (giﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﺮﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ) (n = 5ﻋﻨﺪﻣﺎ ﻳﻜﻮن ﻣﻘﺪار اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت
ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ) (0.1 dBﻣﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ اﻟﺠﺪول اﻟﺘﺎﻟﻰ :
335
g4
1.371213
g5
1.146813
g2
1.371213
g3
1.975003
g1
1.146813
و آﻼ ﻣﻦ ). (go = g6 = 1
ﻣﻠﺤ ﻮﻇﻪ :ﻳﻤﻜ ﻦ ﺣﺴ ﺎب رﺗ ﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) (7.85و ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﻮاﺻﻔﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ و ﺑﻔﺮض أن ﻣﻘﺪار
اﻟﻔﻘ ﺪ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴ ﻴﺒﻞ ﻳﺴ ﺎوى ) (La dBﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد ﻣﻌ ﻴﻦ ) (faﻳﻘ ﻊ ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻤﻮﻗ ﻮف .ﻟﻜ ﻦ ﻃﺎﻟﻤﺎ ﺗﻢ ﻓﺮض رﺗﺒﺔ ﻓﻠﺘﺮ
ﻣﻌﻴﻨﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﺼﻤﻢ ﻓﻠﻴﺲ ﻟﺪﻳﻪ اﺧﺘﻴﺎر.
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺜﺎﻧ ﻴﻪ :ﺑﺎﻟ ﺘﻌﻮﻳﺾ ﻓ ﻰ اﻟﻤﻌ ﺎدﻻت ﻣ ﻦ ) (7.86اﻟ ﻰ ) (7.94ﺗ ﻢ ﺣﺴ ﺎب ﻗ ﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺎت اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ )(Zi
ﻟﻠﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺘﺼ ﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ و ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ) (Zi , i+1ﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺘﺼﻠﻪ
ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى و اﻟﻤﻨﺘﻬﻴﻪ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻐﻠﻘﻪ و آﺎﻧﺖ ﻗﻴﻤﻬﺎ ﺑﺎﻷوم ) (Ωآﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
Z1 , 2 = 38.659475
Z1 = 28.367935
Z2 , 3 = 35.873729
Z2 = 14.415389
Z3 , 4 = 35.873727
Z3 = 14.654487
Z4 , 5 = 38.659474
Z4 = 14.415389
Z5 = 28.367967
اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺜﺎﻟﺜﻪ :
ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) ( εr =2.2و ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ) (h = 0.787 mmو ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). (t = 0.07 mm
ﺗﻢ ﺣﺴﺎب ﻃﻮل و ﻋﺮض آﻞ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ و آﺎﻧﺖ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ﺑﺎﻟﻤﻠﻠﻴﻤﺘﺮ ) (mmآﻤﺎ ﻳﻠﻰ :
L1 , 2 = 17.992
W1 , 2 = 3.410
L1 = 17.767
W1 = 5.165
L2 , 3 = 17.935
W2 , 3 = 3.783
L2 = 17.385
W2 = 11.707
L3 , 4 = 17.935
W3 , 4 = 3.783
L3 = 17.393
W3 = 11.488
L4 , 5 = 17.992
W4 , 5 = 3.410
L4 = 17.385
W4 = 11.707
L5 = 17.767
W5 = 5.165
أﻧﻈﺮ اﻟﻰ ﺷﻜﻞ ) (٧٨ – ٧ﻟﻔﻬﻢ ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ و راﺟﻊ رﻣﻮز ﻃﻮل و ﻋﺮض آﻞ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ﺑﺎﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﺗ ﻢ اﺿ ﺎﻓﺔ ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻟﻬﻤﺎ ﻣﻌﺎوﻗﺔ ﻣﻤﻴﺰﻩ ﺗﺴﺎوى ) (50 Ωو آﺎن ﻋﺮض آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ) (Wo = 2.33 mmو
ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر ﻃﻮل آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻳﺴﺎوى ).(Lo = 15 mm
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟ ﺮاﺑﻌﻪ :هﻰ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أﺣﺪ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ أﻋﻼﻩ
ﻣ ﻊ ادراج اﻟﻼاﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻓ ﻰ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ .و آﺎﻧ ﺖ ﻧﺘ ﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﺟﻴﺪﻩ آﻤﺎ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٧٩ – ٧و
ﻟﻜﻦ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﺤﺴﻴﻨﻬﺎ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ).(Optimization
336
ﺷﻜﻞ ) : (٧٩ – ٧ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١٠ – ٧
ﺗ ﻢ ﻋﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺘﻐﻴﻴ ﺮ اﻷﺑﻌ ﺎد ﻟﺘﺤﺴ ﻴﻦ اﻷداء أى ﺗﺤﺴ ﻴﻦ ﻗ ﻴﻢ ) (|S21|dBو
) (|S11|dBﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و آﺎﻧﺖ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻠﻠﻴﻤﺘﺮ ) (mmآﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
L1 , 2 = 15.46
W1 , 2 = 3.27
L1 = 18.06
W1 = 6.06
L2 , 3 = 15.598
W2 , 3 = 3.63
L2 = 18.09
W2 = 12.07
L3 , 4 = 15.598
W3 , 4 = 3.63
L3 = 18.08
W3 = 12.56
L4 , 5 = 15.46
W4 , 5 = 3.27
L4 = 18.09
W4 = 12.07
L5 = 18.06
W5 = 6.06
و آﺎن ﻋﺮض اﻟﺨﻄﻴﻦ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ﻳﺴﺎوى ) (Wo= 2.3 mmو اﻟﻄﻮل ﻳﺴﺎوى ).(Lo= 16.22 mm
و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٨٠ – ٧ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ .و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٨١ – ٧ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
اﻟﺘﻮﺻ ﻴﻞ ﻟ ﻸرض ﻓ ﻰ ﻧﻬﺎﻳ ﺔ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺘﺼ ﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ اﻟ ﺘﻮازى ﻣﻤﻜ ﻦ أن ﻳﻜ ﻮن ﻋ ﻦ ﻃ ﺮﻳﻖ )(Via
ﻣﺴ ﺘﻄﻴﻠﺔ اﻟﻤﻘﻄ ﻊ أو ﻋ ﻦ ﻃ ﺮﻳﻖ ) (Strapو هﻮ ﺷﺮﻳﻂ ﻣﻌﺪﻧﻰ )ﻣﻮﺻﻞ( ﻳﺘﻢ ﻋﻤﻠﻪ ﺑﻨﻔﺲ ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ و
ﻳﺘﻢ ﻟﺤﺎم ﻃﺮﻓﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ و ﻃﺮﻓﻪ اﻵﺧﺮ ﻳﺘﻢ ﻟﺤﺎﻣﻪ ﺑﻄﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻﻞ اﻷرﺿﻰ.
اﻟﻜﺜﻴ ﺮ ﻣ ﻦ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﺗﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﻧﻤ ﺎذج ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻟﻠﻮﺻ ﻠﻪ ﻟ ﻸرض ) (Viaو ﻟﻠﻮﺻ ﻠﻪ
ﻟﻸرض ﻣﻦ ﻧﻮع ).(Ribbon Wire Ground Strap
337
ﺷﻜﻞ ) : (٨٠ – ٧ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١٠ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٨١ – ٧ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١٠ – ٧
338
)ﻤﻘﻁﻊ (٩-٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺤﻴﺯ ﺘﺭﺩﺩﻯ ﻤﻌﻴﻥ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ ﺍﻟﺨﻁﻭﻁ ﺍﻟﻤﻘﺭﻭﻨﻪ ﻤﻥ ﺍﻟﻨﻬﺎﻴﻪ :
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٨٢ – ٧ﻣﺨﻄ ﻂ ﻋ ﺎم ﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﺨﻄﻮط اﻟﻤﻘﺮوﻧﻪ أو اﻟﻤﺰدوﺟﻪ ﻣﻦ
ﻧﻬﺎﻳﺘﻬﺎ ) (End Coupled Resonators BPFأو ﻋﻨﺎﺻﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ اﻟﻤﻘﺮوﻧﻪ ﻣﻦ ﻧﻬﺎﻳﺘﻬﺎ.
o
و ﻳ ﺘﻜﻮن اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﻦ ﺧﻄ ﻮط ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻃ ﻮل آ ﻞ ﻣ ﻨﻬﺎ ﻳﻜﺎﻓ ﺊ ﺗﻘ ﺮﻳﺒﺎ ) (π ≡ 180 ≡ λg/2ﻣﺤﺴ ﻮﺑﺎ ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد
اﻟﻤﻨﺘﺼ ﻒ و اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﺠﻤ ﻴﻊ اﻟﺨﻄ ﻮط ﺑﺎﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﺗﺴ ﺎوى ) ، (Zoو ﺑ ﻴﻦ آ ﻞ ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻳ ﻮﺟﺪ ﻻ
اﺳﺘﻤﺮارﻳﺔ ﻓﺠﻮﻩ أو ) .(gap discontinuityراﺟﻊ ﻣﻘﻄﻊ ) (٣-٢-٤ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺮاﺑﻊ.
ﺷﻜﻞ ) : (٨٢ – ٧ﻣﺨﻄﻂ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﺨﻄﻮط اﻟﻤﻘﺮوﻧﻪ أو اﻟﻤﺰدوﺟﻪ ﻣﻦ ﻧﻬﺎﻳﺘﻬﺎ
و ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺘﻌﺒﻴﺮ ﻋﻦ ﻻ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت اﻟﻔﺠﻮﻩ اﻟﻤﻮﺟﻮدﻩ ﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺑﻘﺎﻟﺒﺎت ﻣﻘﻠﻮب ﻣﻌﺎوﻗﻪ ).(Ji,i+1
و ﻳ ﺘﻢ ﺣﺴ ﺎب ﻗﻴﻢ ﻗﺎﻟﺒﺎت ﻣﻘﻠﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﺑﺪﻻﻟﺔ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﻪ ) (giاﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ
ﻷى ﻧﻮع ﻣﻦ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ ) ﻣﺜﻞ ﺑﺘﺮوورث و ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ و ﻏﻴﺮهﺎ( وﻓﻘﺎ ﻟﻠﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(7.95
)(7.96
π BW
2 g o g1
1
g i g i +1
, i = 1,2, …, n−1
)(7.97
J 0,1 = Yo
BW π
2 g n g n+1
BW π Yo
2
= J i , i+1
J n , n +1 = Yo
ﺣ ﻴﺚ ) (BWه ﻮ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻨﺴﺒﻰ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ و ) (Zo =1/ Yoهﻰ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ ﻃﺮﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ و ) (nهﻰ رﺗﺒﺔ
اﻟﻔﻠﺘﺮ .و ) (go , gn+1هﻤﺎ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺘﺎن اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﺘﺎن ) (normalized impedancesﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
أﻣﺎ اﻟﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ﻟﻜﻞ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ ﻓﻴﺤﺴﺐ ﺑﻮﺣﺪة ) (radiansﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(7.98
radians
)] θ i = π − 0.5(tan −1 [2 Z o Bi-1,i ] + tan −1 [2 Z o Bi,i+1
339
ﺣ ﻴﺚ اﻟﺴ ﻤﺎﺣﻴﻪ ) (Bi,i+1ه ﻰ ﺳﻤﺎﺣﻴﺔ اﻟﻤﻜﺜﻒ اﻟﻤﺜﺎﻟﻰ ) ( C gi ,i +1اﻟﻤﺘﺼﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ اﻟﺒﺪﻳﻞ ﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺔ اﻟﻔﺠﻮﻩ
و اﻟﺬى ﻧﻔﺘﺮﺿﻪ ﻟﺘﺴﻬﻴﻞ اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ .و ﻳﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎب اﻟﺴﻤﺎﺣﻴﻪ ) (Bi,i+1ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
Yo
)(7.99
2
J i,i +1
⎛J
⎞
⎟ 1 − ⎜ i,i+1
Y
⎠o
⎝
=
Bi,i +1
Yo
و ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻜﺜﻒ اﻟﻤﺜﺎﻟﻰ اﻟﻤﺘﺼﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ اﻟﺒﺪﻳﻞ ﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺔ اﻟﻔﺠﻮﻩ ﻣﻌﻄﺎﻩ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
Bi,i +1
)(7.100
ωo
= C gi ,i +1
ﺣﻴﺚ ) (ωo = 2 π foهﻮ ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
ﻳﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎب اﻟﻄﻮل اﻟﻤﺒﺪﺋﻰ اﻟﻔﻌﻠﻰ )اﻟﻔﻴﺰﻳﻘﻰ( ﻟﻜﻞ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
λg
θ i − ∆lie1 − ∆lie 2
2π
)(7.101
= li
ﺣ ﻴﺚ ) ( ∆lie1و ) ( ∆lie 2هﻤ ﺎ ﻃﻮﻟ ﻰ اﻻﺳﺘﻄﺎﻟﻪ ﻟﻠﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤﺤﺼﻮرﻩ ﺑﻴﻨﻬﻤﺎ اﻟﻔﺠﻮﻩ .و ﻳﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎﺑﻬﻤﺎ
ﺑﺪﻻﻟﺔ اﻟﻤﻜﺜﻔﻴﻦ ) ( C ip,i +1و ) ( C ip−1,iاﻟﻤﺘﺼﻠﻴﻦ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى ﻓﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﻔﺠﻮﻩ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
λ g ωo C ip,i +1
2π Yo
)(7.102
= ∆lie 2
λ g ωo C ip−1,i
2π Yo
,
= ∆lie1
راﺟﻊ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﻔﺠﻮﻩ ﻓﻰ ﻣﻘﻄﻊ ) (٣-٢-٤ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺮاﺑﻊ.
ﺼﻔُﻮﻓﺔ ﻣﻘﻠﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻟﻠﻔﺠﻮﻩ ] [Yﺗﺴﺎوى :
ﺼﻔُﻮﻓﺔ اﻟﻤﺴﺎﻣﺤﻪ أو َﻣ ْ
اذا ﻓﺮﺿﻨﺎ أن َﻣ ْ
⎤ Y12
⎦⎥ Y22
⎢⎡ = ] [Y
Y11
⎣Y21
ﺗﻜﻮن ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻜﺜﻔﻴﻦ اﻟﻤﺘﺼﻠﻴﻦ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى ﻓﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﻔﺠﻮﻩ هﻰ :
) Im(Y11 + Y21
)(7.103
ωo
= Cp
ﺑﻴﻨﻤﺎ ﺗﻜﻮن ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻜﺜﻒ اﻟﻤﺘﺼﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ هﻰ :
) − Im(Y21
)(7.104
ωo
= Cg
و ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﻠﺨ ﻴﺺ ﺧﻄ ﻮات ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﻤﻘ ﺮوﻧﻪ أو اﻟﻤ ﺰدوﺟﻪ ﻣﻦ
ﻧﻬﺎﻳﺘﻬﺎ ) (End Coupled Resonators BPFآﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻷوﻟ ﻰ :ه ﻰ ﺣﺴ ﺎب أو ﺗﺤﺪﻳ ﺪ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (giﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ
ﺑﺎﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ ﺣﺴﺐ ﻧﻮع ﺗﻘﺮﻳﺐ اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﻄﻠﻮب ) ﻣﺜﻞ ﺑﺘﺮوورث و ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ و ﻏﻴﺮهﺎ(.
اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ :ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ ﻗﺎﻟﺒﺎت ﻣﻘﻠﻮب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ) (Ji,i+1ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻻت ﻣﻦ ) (7.95اﻟﻰ ). (7.97
340
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺜﺎﻟ ﺜﻪ :ﺣﺴ ﺎب ﻗ ﻴﻢ اﻟﺴ ﻤﺎﺣﻴﻪ ) (Bi,i+1ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ ) .(7.99و ﻣ ﻨﻬﺎ ﻧﺤﺴ ﺐ ﻗﻴﻢ اﻷﻃﻮال اﻟﻜﻬﺮﺑﻴﻪ
ﻟﻠﺨﻄ ﻮط اﻟﻠﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) ، (7.98و ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت اﻟﻤﺜﺎﻟﻴﻪ اﻟﻤﺘﺼﻠﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ اﻟﺒﺪﻳﻠﻪ ﻟﻼ
اﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت اﻟﻔﺠﻮﻩ ) ( C gi ,i +1ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ). (7.100
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟ ﺮاﺑﻌﻪ :ﺑﻌ ﺪ ذﻟ ﻚ ﻳ ﺘﻢ اﺧﺘﻴﺎر ﻣﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ و ﺣﺴﺎب ﻋﺮض اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ
ﺣﻴﺚ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﺠﻤﻴﻊ اﻟﺨﻄﻮط ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ). (Zo
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺨﺎﻣﺴ ﻪ :ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻣﺼﻔﻮﻓﺔ ] [Yو ﻣﺼﻔﻮﻓﺔ ] [Sﻟﻜﻞ
ﻣﻜﺜﻒ ﻣﺜﺎﻟﻰ ) ( C gi ,i +1ﻣﺘﺼﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ و ﺑﺪﻳﻞ ﻟﻼ اﺳﺘﻤﺮارﻳﺔ اﻟﻔﺠﻮﻩ.
ﻳ ﺘﻢ ﻋﻤ ﻞ ) (S parameters fittingﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻟﺤﺴﺎب ﻃﻮل اﻟﻔﺠﻮﻩ )(Si,i+1
اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺊ ﻟﻠﻤﻜ ﺜﻒ ) .( C gi ,i +1و ه ﻰ ﻋﻤﻠ ﻴﺔ ﺑﺤ ﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ﻟﺠﻌﻞ ﻗﻴﻤﺔ ﻣﺼﻔﻮﻓﺔ ] [Sﻟﻠﻔﺠﻮﻩ ﻣﺴﺎوﻳﻪ ﻟﻘﻴﻤﺔ
ﻣﺼﻔﻮﻓﺔ ] [Sﻟﻠﻤﻜﺜﻒ ) ( C gi ,i +1اﻟﻤﺘﺼﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ.
و ﺑﺤﺴ ﺎب ﻃ ﻮل آ ﻞ ﻓﺠ ﻮﻩ ) (Si,i+1و ﻣﻌ ﺮﻓﺔ ﻣﺼ ﻔﻮﻓﺔ ] [Yﻟﻬ ﺎ ﻳﻤﻜ ﻦ ﺣﺴ ﺎب ﻗ ﻴﻢ ﻣﻜ ﺜﻔﺎت اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻬ ﺎ
ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘ ﻴﻦ ) (7.103و ) . (7.104و ﻣ ﻦ ﺛ ﻢ ﻳ ﺘﻢ ﺣﺴ ﺎب اﻟﻄ ﻮل اﻟﻔﻌﻠ ﻰ ﻟﻜ ﻞ ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﻦ
اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) .(7.101و ﺗﺠﺮى ﺟﻤﻴﻊ اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت اﻟﻤﺸﺮوﺣﻪ أﻋﻼﻩ ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ.
اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺴﺎدﺳﻪ :هﻰ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أﺣﺪ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ اﻟﻤﺤﺴﻮﺑﻪ ﻓﻰ
اﻟﺨﻄﻮات اﻟﺴﺎﺑﻘﻪ .و ﻋﻤﻞ اﻟﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺘﻐﻴﻴﺮ اﻷﺑﻌﺎد ﻟﺘﺤﺴﻴﻦ اﻷداء اذا آﺎن ﻣﺨﺘﻠﻔﺎ
ﻋﻦ اﻟﻘﻴﻢ اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ.
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (1ﻳﻌﻄ ﻰ ﻣ ﺜﺎل آﺎﻣﻞ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (End Coupled Resonators BPFﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ
ﺗﺸﻴﻒ ) (Chebyshevﺑﺮﺗﺒﺔ ﻓﻠﺘﺮ ).(n = 3
)ﻤﻘﻁﻊ (١٠ - ٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺤﻴﺯ ﺘﺭﺩﺩﻯ ﻤﻌﻴﻥ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ : Hairpin BPF
هﻨﺎك أﻧﻮاع و أﺷﻜﺎل ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻣﻦ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع دﺑﻮس اﻟﺸﻌﺮ ). (Hairpin BPF
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٨٣ – ٧رﺳ ﻢ ﺛﻼﺛﻰ اﻷﺑﻌﺎد ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺧﻂ دﺑﻮس اﻟﺸﻌﺮ )Hairpin-
(line BPFاﻟﻤﺸ ﺮوح ﻓ ﻰ ه ﺬا اﻟﻤﻘﻄ ﻊ ﺑ ﺮﺗﺒﺔ ﻓﻠﺘ ﺮ ) .(n=4و ﻧﻼﺣﻆ أﻧﻪ ﻳﺘﻜﻮن ﻣﻦ أرﺑﻌﺔ ﻋﻨﺎﺻﺮ رﻧﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع
دﺑﻮس اﻟﺸﻌﺮ ) (Hairpin resonatorآﻞ ﻣﻨﻬﺎ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ).(U
و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٨٤ – ٧ﻣﺨﻄﻂ ﻋﺎم ﻟﻬﺬا اﻟﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺑﺮﺗﺒﺔ ).(n
ه ﺬا اﻟﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻳﻤﻜﻦ أن ﻳﺤﻘﻖ ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻧﺴﺒﻰ ﻳﻘـﻞ ﻋﻦ ) (0.04و هﺬا ﻣﻬﻢ ﺟﺪا ﻟﻠﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت ،آﻤﺎ
ﻳﻤﻜﻦ أن ﻳﺤﻘﻖ ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻧﺴﺒﻰ ﻳﺘﻌﺪى ).(0.2
اﻟﻤﻌﻠ ﻮﻣﺎت و اﻟﻤﻨﺤﻨ ﻴﺎت و اﻟﻤﻌ ﺎدﻻت اﻟﻜﺎﻣﻠ ﻪ ﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ه ﺬا اﻟ ﻨﻮع ﻣ ﻦ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎت اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ
) (striplineو اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ) (microstrip lineﻣﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ اﻟﻤﺮﺟﻊ ).(15
341
ﻟﻜﻦ ﻃﺮﻳﻘﺔ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﻤﺸﺮوﺣﻪ ﻓﻰ هﺬا اﻟﻤﻘﻄﻊ ﻣﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ اﻟﻤﺮﺟﻌﻴﻦ ).(1 , 6
ﺷﻜﻞ ) : (٨٣ – ٧رﺳﻢ ﺛﻼﺛﻰ اﻷﺑﻌﺎد ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع ).(Hairpin-line BPF
ﺷﻜﻞ ) : (٨٤ – ٧ﻣﺨﻄﻂ ﻋﺎم ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع ).(Hairpin-line BPF
و ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﻨﺘﺎج أﺑﻌ ﺎد ﻓﻠﺘ ﺮ ) (Hairpin BPFﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع اﻟﺨﻄ ﻮط
اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤ ﺰدوﺟﻪ ) (Parallel Coupled Lines BPF or Edge Coupled BPFاﻟﻤﺸ ﺮوح ﻓ ﻰ ﻣﻘﻄ ﻊ
) (٧-٧و ذﻟ ﻚ ﺑﺜﻨ ﻰ آ ﻞ ﺧ ﻂ ﻓ ﻴﻪ ﻋﻠ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ﺣ ﺮف ) (Uو ﻳﺴ ﻤﻰ اﻟﻌﻨﺼ ﺮ اﻟﺠﺪﻳ ﺪ ﻋﻨﺼ ﺮ رﻧ ﻴﻦ ﻣ ﻦ ﻧﻮع دﺑﻮس
اﻟﺸ ﻌﺮ ) .(Hairpin resonatorو ﻣ ﻦ ه ﺬا اﻟﻤ ﺒﺪأ ﺗﻜ ﻮن ﻣﻌ ﺎدﻻت ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع
اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺰدوﺟﻪ اﻟﻤﺸﺮوح ﻓﻰ ﻣﻘﻄﻊ ) (٧-٧هﻰ ﻧﻔﺴﻬﺎ ﻣﻌﺎدﻻت ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘﺮ ).(Hairpin BPF
ﻟﻜ ﻦ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ) (Hairpin BPFﺑﺎﻻﻋ ﺘﻤﺎد ﻋﻠ ﻰ ﻣ ﺒﺪأ ) (filter design by couplingأى اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟ ﺬى
ﻳ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﻋﻨﺎﺻ ﺮ رﻧ ﻴﻦ ﻳ ﻮﺟﺪ ﺑﻴ ﻨﻬﺎ ) ﻗ ﺮن أو ازدواج ( couplingه ﻮ اﻟ ﺬى ﺳﻨﺴ ﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓ ﻰ ﺷ ﺮح ﻃ ﺮﻳﻘﺔ
اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ.
342
و ﻓﻘﺎ ﻟﺸﻜﻞ ) (٨٤ – ٧ﻳﺘﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻷﺑﻌﺎد آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
ﻳ ﺘﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر ﻋ ﺮض ﺟﻤ ﻴﻊ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ ) (Wr=Woﻟﻴﻜﺎﻓﺊ ﺧﻂ ﻣﻌﺎوﻗﺘﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ) (Zoأو ﻗﻴﻤﻪ ﻗﺮﻳﺒﻪ
ﻣ ﻨﻬﺎ أﻣ ﺎ اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨ ﻴﻪ ﺑ ﻴﻦ آ ﻞ ﻋﻨﺼ ﺮى رﻧ ﻴﻦ ) (Sو ﻣﺴ ﺎﻓﺔ اﻟﺘﻮﻟ ﻴﻒ ) (tap distance tﻓﻴ ﺘﻢ ﺣﺴ ﺎﺑﻬﻤﺎ وﻓﻘﺎ
ﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ.
ﻣﺴ ﺎﻓﺘﻰ اﻟﺘﻮﻟ ﻴﻒ ) (tﻋ ﻨﺪ ﻣ ﺪﺧﻞ و ﻣﺨ ﺮج اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻣﺘﺴ ﺎوﻳﺘﺎن أﻣ ﺎ اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨﻴﻪ ﺑﻴﻦ آﻞ ﻋﻨﺼﺮى رﻧﻴﻦ ) (Sﻓﻬﻰ
ﻟﻴﺴﺖ آﺬﻟﻚ.
ﻳﺘﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﻤﺴﺎﻓﻪ ﺑﻴﻦ ذراﻋﻰ ﻋﻨﺼﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ ﻟﺘﻜﻮن ﺗﻘﺮﻳﺒﺎ ﺿﻌﻒ ﻋﺮض اﻟﺬراع اﻟﻮاﺣﺪ ).(X = 2 Wr
o
ﻃﻮل ﻋﻨﺼﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ ﻳﻜﺎﻓﺊ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎ ). (2 L ≡ π ≡ 180 ≡ λg/2
ﻳ ﺘﻢ اﺿ ﺎﻓﺔ ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ دﻗ ﻴﻖ ﻣﻌﺎوﻗ ﺘﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ) (Zoﻋ ﻨﺪ آ ﻞ ﻣ ﻦ اﻟﻤﺪﺧﻠ ﻴﻦ .ﺗ ﺘﻢ ﺟﻤ ﻴﻊ اﻟﺤﺴ ﺎﺑﺎت ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد
اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ .اﻟﻤﺮﺟﻌﻴﻦ ) (1 , 6ﻳﻌﻄﻴﺎن ﻣﺜﺎﻟﻴﻦ آﺎﻣﻠﻴﻦ ﻟﻠﺘﺼﻤﻴﻢ.
و ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻠﺨﻴﺺ ﺧﻄﻮات ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (Hairpin-line BPFآﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻷوﻟ ﻰ :ه ﻰ ﺣﺴ ﺎب أو ﺗﺤﺪﻳ ﺪ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (giﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ
ﺑﺎﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ ﺣﺴ ﺐ رﺗ ﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ) (nو ﻧ ﻮع ﺗﻘ ﺮﻳﺐ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤﻄﻠ ﻮب ) ﻣ ﺜﻞ ﺑﺘ ﺮوورث و ﺗﺸ ﻴﺒﻰ ﺗﺸ ﻴﻒ و
ﻏﻴﺮهﺎ(.
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺜﺎﻧ ﻴﻪ :ﺑﺎﻋﺘ ﺒﺎر أن اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻳ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﻋﻨﺎﺻ ﺮ رﻧ ﻴﻦ ﻳ ﻮﺟﺪ ﺑﻴ ﻨﻬﺎ ) ﻗ ﺮن أو ازدواج (couplingﻳﻨﺒﻐ ﻰ
ﻣﻌ ﺮﻓﺔ ﻗ ﻴﻢ ﻣﻌ ﺎﻣﻼت اﻻزدواج )أو اﻟﻘ ﺮن( ﺑ ﻴﻦ آ ﻞ ﻋﻨﺼ ﺮى رﻧ ﻴﻦ ) .(ki,i+1ﺑﺎﻻﺿ ﺎﻓﻪ اﻟ ﻰ ﻗﻴﻢ ﻣﻌﺎﻣﻼت ) (qأو
ﻣﻌﺎﻣﻼت اﻟﺠﻮدﻩ ) (quality factorsﻟﻌﻨﺼﺮى اﻟﺮﻧﻴﻦ ﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻤﺔ ﻣﻌﺎﻣﻞ ) (qe1ﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻞ اﻟﻔﻠﺘﺮ و ﻗﻴﻤﺔ ﻣﻌﺎﻣﻞ ) (qenﻋﻨﺪ ﻣﺨﺮج اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(7. 105
g n g n +1
BW
= qe n
,
g o g1
BW
= qe 1
و ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ ﻣﻌﺎﻣﻼت اﻻزدواج )أو اﻟﻘﺮن( ﺑﻴﻦ آﻞ ﻋﻨﺼﺮى رﻧﻴﻦ ) (ki,i+1ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(7. 106
, i = 1,2, …, n−1
BW
g i g i +1
= k i , i+1
ﺣ ﻴﺚ ) (BWه ﻮ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى اﻟﻨﺴ ﺒﻰ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ و ) (go , gn+1هﻤ ﺎ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺘﺎن اﻟﻤﺘﻄﺒﻌ ﺘﺎن ) normalized
(impedancesﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺜﺎﻟ ﺜﻪ :ﻳ ﺘﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر ﻣﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ و ﺣﺴﺎب ﻋﺮض اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ ) (Wrﺑﻨﺎء
ﻋﻠﻰ اﺧﺘﻴﺎر ) (Zrو هﻰ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﺠﻤﻴﻊ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ.
ﻓ ﻰ ﻣﺜﺎل ﻟﻠﺘﺼﻤﻴﻢ ﻓﻰ اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (6ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر ) (Zr = 50 Ω = Zoﺑﻴﻨﻤﺎ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ﺗﺼﻤﻴﻢ ﺁﺧﺮ ﻓﻰ اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (1ﺗﻢ
اﺧﺘ ﻴﺎر ) (Zr = 68.3 Ωو ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ ﺑ ﻴﻦ ذراﻋ ﻰ ﻋﻨﺼ ﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ ﻟﺘﻜﻮن ﺿﻌﻒ ﻋﺮض اﻟﺬراع اﻟﻮاﺣﺪ
أى ﺿﻌﻒ ﻋﺮض أى ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ ).(X = 2 Wr
o
ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب اﻟﻄﻮل اﻟﻤﺒﺪﺋﻰ ﻟﻌﻨﺼﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ ﻳﻜﺎﻓﺊ ).(2 L ≡ π ≡ 180 ≡ λg/2
اذا ﻓ ﻰ ه ﺬﻩ اﻟﺨﻄ ﻮﻩ ﺗ ﻢ ﺣﺴﺎب اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﻟﻌﻨﺼﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ آﺎﻣﻠﺔ ) (2 L , X , Wrﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ذو اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ) (Zoﻋﻨﺪ آﻞ ﻣﺪﺧﻞ و ﻳﺴﺎوى ).(Wo
343
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟ ﺮاﺑﻌﻪ :ﻳﺘﺒﻘ ﻰ ﺣﺴ ﺎب اﻟﻤﺴ ﺎﻓﺎت اﻟﺒﻴﻨ ﻴﻪ ﺑ ﻴﻦ ﻋﻨﺎﺻ ﺮ اﻟ ﺮﻧﻴﻦ و ﻣﺴ ﺎﻓﺔ اﻟﺘﻮﻟ ﻴﻒ )(tap distance t
ﻻﺳﺘﻜﻤﺎل ﺣﺴﺎﺑﺎت اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
ﻳ ﺘﻢ اﺳﺘﺨﺪام ﻣﻨﺤﻨﻴﺎت ﺗﻐﻴﺮ اﻟﻤﺴﺎﻓﺎت اﻟﺒﻴﻨﻴﻪ ﺑﻴﻦ ﻋﻨﺼﺮى اﻟﺮﻧﻴﻦ ﻣﻊ ﻣﻌﺎﻣﻼت اﻻزدواج ﺑﻴﻦ آﻞ ﻋﻨﺼﺮى رﻧﻴﻦ
ﻟﺘﺤﺪﻳﺪ ﻗﻴﻤﺔ آﻞ ﻣﺴﺎﻓﻪ ﺑﻴﻨﻴﻪ ) (Si,i+1ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻤﻌﺎﻣﻞ اﻻزدواج ) (ki,i+1اﻟﻤﺤﺴﻮب ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ).(7. 106
و ﻳ ﺘﻢ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﻨﺤﻨ ﻴﺎت ﺗﻐﻴ ﺮ ﻣﻌ ﺎﻣﻼت اﻟﺠ ﻮدﻩ اﻟﺨﺎرﺟ ﻴﻪ ) (external quality factorﻣ ﻊ ﻣﺴ ﺎﻓﺔ اﻟﺘﻮﻟ ﻴﻒ
ﻟﺘﺤﺪﻳﺪ ﻗﻴﻤﺔ ﻣﺴﺎﻓﺔ اﻟﺘﻮﻟﻴﻒ ) (tاﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻤﻌﺎﻣﻞ اﻟﺠﻮدﻩ ) (qeاﻟﻤﺤﺴﻮب ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ).(7. 105
ﻋﻠﻤﺎ ﺑﺄن هﺬﻩ اﻟﻤﻨﺤﻨﻴﺎت ﺗﻜﻮن ﻣﺮﺳﻮﻣﻪ وﻓﻘﺎ ﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت ﺷﺮﻳﺤﻪ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﻌﻴﻨﻪ آﻤﺎ هﻮ ﻣﻌﻄﻰ ﻓﻰ اﻟﻤﺮﺟﻌﻴﻦ ) 1 ,
(6و ﻏﻴﺮهﻤﺎ .
أﻣ ﺎ ﻓ ﻰ ﺣﺎﻟ ﺔ ﺗﻌ ﺬر اﻳﺠ ﺎد ﻣﻨﺤﻨ ﻴﺎت ﻟﺤﺴ ﺎب ه ﺬﻩ اﻟﻘﻴﻢ ﻟﻠﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻓﻴﻤﻜﻦ اﺳﺘﺨﺪام ﻣﻌﻈﻢ ﺑﺮاﻣﺞ
ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ و ﺑ ﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻰ ﻓ ﻰ رﺳ ﻢ ﻣﻨﺤﻨ ﻴﺎت ﺗﻐﻴ ﺮ اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨ ﻴﻪ ) (Sﻣ ﻊ
ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻزدواج ) (kو ﻣﻨﺤﻨﻴﺎت ﺗﻐﻴﺮ ﻣﺴﺎﻓﺔ اﻟﺘﻮﻟﻴﻒ ) (tﻣﻊ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﺠﻮدﻩ ) .(qو هﻰ ﻋﻤﻠﻴﻪ ﻣﻄﻮﻟﻪ.
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (16ﻳﺸ ﺮح ﻃ ﺮﻳﻘﺔ ﺗﺤﺪﻳ ﺪ اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨ ﻴﻪ ) (sﻟﻌﻨﺼﺮ رﻧﻴﻦ ﻳﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﺧﻄﻴﻦ ﻣﺰدوﺟﻴﻦ ﺑﺪﻻﻟﺔ ) ، (kو
آﺬﻟﻚ ﻳﺸﺮح ﻃﺮﻳﻘﺔ ﺗﺤﺪﻳﺪ اﻟﻤﺴﺎﻓﻪ ) (tﻟﻌﻨﺼﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ ﺑﺪﻻﻟﺔ ) (qﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أﺣﺪ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
و ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻧﻔ ﺲ اﻟﻄ ﺮﻳﻘﻪ اﻟﻤﺸ ﺮوﺣﻪ ﻓ ﻰ اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (16ﻟ ﺘﺤﺪﻳﺪ اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨ ﻴﻪ ) (Sﺑﻴﻦ ﻋﻨﺼﺮى رﻧﻴﻦ ﻣﻦ
ﻧ ﻮع ) (Hairpinﺑﺪﻻﻟ ﺔ ) (kﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﺒﻴﻨﻪ ﻓﻰ اﻟﺠﺰء اﻷﻳﺴﺮ ﻣﻦ ﺷﻜﻞ ) ، (٨٥ – ٧و ﺗﺤﺪﻳﺪ اﻟﻤﺴﺎﻓﻪ
) (tﻟﻌﻨﺼﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ ﺑﺪﻻﻟﺔ ) (qﻟﻔﻠﺘﺮ ) (Hairpinﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﺒﻴﻨﻪ ﻓﻰ اﻟﺠﺰء اﻷﻳﻤﻦ ﻣﻦ ﺷﻜﻞ ).(٨٥ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٨٥ – ٧داﺋﺮﺗﻰ ﺗﺤﺪﻳﺪ ﻣﺴﺎﻓﺔ اﻟﺘﻮﻟﻴﻒ ) (tو اﻟﻤﺴﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨﻴﻪ ﺑﻴﻦ ﻋﻨﺼﺮى اﻟﺮﻧﻴﻦ ).(S
آﻤﺎ ﻳﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎب اﻟﻤﺴﺎﻓﻪ ) (tﻣﺒﺎﺷﺮة ﺑﺪﻻﻟﺔ ﻗﻴﻤﺔ ) (qeاﻟﻤﺤﺴﻮﺑﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) (7. 105ﺑﺪﻻﻟﺔ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(7. 107
⎞ ) ⎛ π (Z o / Z r
⎟
⎜⎜ sin -1
⎟
2
q
π
e
⎝
⎠
2L
344
=t
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺨﺎﻣﺴ ﻪ :ه ﻰ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام أﺣ ﺪ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ اﻟﻤﺤﺴﻮﺑﻪ
ﻓ ﻰ اﻟﺨﻄ ﻮات اﻟﺴ ﺎﺑﻘﻪ .و ﻋﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺘﻐﻴﻴﺮ اﻷﺑﻌﺎد ﻟﺘﺤﺴﻴﻦ اﻷداء اذا آﺎن
ﻣﺨﺘﻠﻔﺎ ﻋﻦ اﻟﻘﻴﻢ اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ.
ﻣﻌﻈ ﻢ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ اﻟﺤﺪﻳ ﺜﻪ ﺗﺤ ﺘﻮى ﻋﻠﻰ ﻧﻤﺎذج أو دواﺋﺮ ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺘﻌﺪدﻩ
اﻟﻤﻘ ﺮوﻧﻪ أو اﻟﻤ ﺰدوﺟﻪ ) (multiple coupled linesو اﻟﺘ ﻰ ﻳﻤﻜﻦ ادراﺟﻬﺎ ﻓﻰ اﻟﺮﺳﻢ اﻟﺮﻣﺰى ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻊ ادراج
ﺑﺎﻗ ﻰ اﻟﺨﻄ ﻮط و اﻟﻼاﺳ ﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋ ﻨﺪ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺑﻄﺮق ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﻌﺘﻤﺪﻩ ﻋﻠﻰ اﻟﻨﻤﺎذج أو اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﻪ
ﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت و ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟ ﺮﺟﻮع اﻟ ﻰ اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (17اﻟ ﺬى ﻳﻌﻄ ﻰ ﻣ ﺜﺎﻻ ﻋﻠ ﻰ ذﻟ ﻚ .أو ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻃ ﺮﻳﻘﺔ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ
آﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﻪ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
ﻣ ﺜﺎل ) : (١١ – ٧ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ) (Hairpin BPFﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ﺗﺸ ﻴﺒﻰ ﺗﺸ ﻴﻒ
) (Chebyshevﺑ ﺮﺗﺒﺔ ﻓﻠﺘ ﺮ ) (n = 5ﻟﻤ ﺮور ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ﻟ ﻪ ﺗ ﺮدد ﻣﻨﺘﺼ ﻒ ) (fo = 4 GHzو اﻟﺤﻴ ﺰ
اﻟﺘ ﺮددى اﻟﻨﺴ ﺒﻰ ﻳﺴ ﺎوى ) (BW = 0.04 ≡ 160 MHzأى أن اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻤﻔ ﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ﻳﻘ ﻊ ﺑ ﻴﻦ ) 3.92 GHzو
( 4.08 GHzو ﻣﻘ ﺪار اﻟ ﺘﻤﻮﺟﺎت ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻤﻔ ﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴ ﻴﺒﻞ ) ، (0.1 dBﻣ ﻊ اﻋﺘ ﺒﺎر اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ﻋ ﻨﺪ
ﻃﺮﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ).(50 Ω
اﻟﺤﻞ :
اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻷوﻟﻰ:
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (giﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﺮﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ) (n = 5ﻋﻨﺪﻣﺎ ﻳﻜﻮن ﻣﻘﺪار اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت
ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ) (0.1 dBﻣﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ اﻟﺠﺪول اﻟﺘﺎﻟﻰ
g5
1.146813
g3
1.975003
g4
1.371213
g2
1.371213
g1
1.146813
و آﻼ ﻣﻦ ). (go = g6 = 1
اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ :
ﺗﻢ ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ ﻣﻌﺎﻣﻼت ) (qﻟﻌﻨﺼﺮى اﻟﺮﻧﻴﻦ ﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) (7. 105آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ:
qe1 = qen = 28.675
ﺗﻢ ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ ﻣﻌﺎﻣﻼت اﻻزدواج )أو اﻟﻘﺮن( ﺑﻴﻦ آﻞ ﻋﻨﺼﺮى رﻧﻴﻦ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) (7. 106آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ:
k23 = k34 = 0.024308
,
k12 = k45 = 0.031898
اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺜﺎﻟﺜﻪ :
ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) ( εr =2.2و ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ) (h = 0.254 mmو ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). (t = 0.05 mm
ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر ) (Zr = 50 Ω = Zoو هﻰ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﺠﻤﻴﻊ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ.
ﺗﻢ ﺣﺴﺎب ﻋﺮض اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ ).(Wr = Wo = 0.734 mm
ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ ﺑ ﻴﻦ ذراﻋ ﻰ ﻋﻨﺼ ﺮ اﻟ ﺮﻧﻴﻦ ﻟ ﺘﻜﻮن ﺿ ﻌﻒ ﻋ ﺮض اﻟ ﺬراع اﻟﻮاﺣﺪ أى ﺿﻌﻒ ﻋﺮض أى ﺧﻂ
ﺷﺮﻳﻄﻰ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ ).(X = 2 Wr = 1.468 mm
345
و ﺗﻢ ﺣﺴﺎب اﻟﻄﻮل اﻟﻤﺒﺪﺋﻰ ﻟﻌﻨﺼﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ ).(2 L = 27.53 mm
اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺮاﺑﻌﻪ :ﺗﻢ ﺣﺴﺎب ﻣﺴﺎﻓﺔ اﻟﺘﻮﻟﻴﻒ ) (tap distance tﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) (7. 107آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
t = 2.07 mm
ﺗ ﻢ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﻨﺤﻨ ﻰ ﺗﻐﻴ ﺮ اﻟﻤﺴ ﺎﻓﺎت اﻟﺒﻴﻨ ﻴﻪ ﺑ ﻴﻦ ﻋﻨﺼ ﺮى اﻟﺮﻧﻴﻦ ﻣﻊ ﻣﻌﺎﻣﻼت اﻻزدواج ﺑﻴﻦ آﻞ ﻋﻨﺼﺮى رﻧﻴﻦ
اﻟﻤﻌﻄ ﻰ ﻓ ﻰ اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (6ﻟ ﺘﺤﺪﻳﺪ ﻗ ﻴﻤﺔ آ ﻞ ﻣﺴ ﺎﻓﻪ ﺑﻴﻨ ﻴﻪ ) (Si,i+1ﻣﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻤﻌﺎﻣ ﻞ اﻻزدواج ) (ki,i+1اﻟﻤﺤﺴﻮب ﻣﻦ
اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) (7. 106ﻓﻰ اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ و آﺎﻧﺖ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨ ﻴﻪ ﺑ ﻴﻦ ﻋﻨﺼ ﺮى اﻟ ﺮﻧﻴﻦ اﻷول و اﻟﺜﺎﻧ ﻰ ) (S12ﺗﺴ ﺎوى اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨ ﻴﻪ ﺑ ﻴﻦ ﻋﻨﺼﺮى اﻟﺮﻧﻴﻦ اﻟﺮاﺑﻊ و
اﻟﺨ ﺎﻣﺲ ) . (S45و اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨ ﻴﻪ ﺑ ﻴﻦ ﻋﻨﺼ ﺮى اﻟ ﺮﻧﻴﻦ اﻟﺜﺎﻧ ﻰ و اﻟ ﺜﺎﻟﺚ ) (S23ﺗﺴ ﺎوى اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨ ﻴﻪ ﺑ ﻴﻦ
ﻋﻨﺼﺮى اﻟﺮﻧﻴﻦ اﻟﺜﺎﻟﺚ و اﻟﺮاﺑﻊ )(S34
S12 = S45 = 0.4826 mm
S23 = S34 = 0.6096 mm
ﺗ ﻢ اﺿ ﺎﻓﺔ ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻋ ﺮض آ ﻞ ﻣ ﻨﻬﻢ ﻳﺴ ﺎوى ) (Wo = 0.734 mmو ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر ﻃﻮل آﻞ ﻣﻨﻬﻢ ﻳﺴﺎوى
) (Lo = 10 mmﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺨﺎﻣﺴﻪ :ﺗﻢ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أﺣﺪ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ أﻋﻼﻩ
ﻣ ﻊ ادراج اﻟﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻓﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ .و آﺎﻧﺖ ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﺳﻴﺌﻪ و ﺗﻔﺴﻴﺮ ذﻟﻚ هﻮ أﻧﻨﺎ أﺧﺬﻧﺎ ﻓﻰ
اﻻﻋﺘ ﺒﺎر اﻟﻘ ﺮن ) (couplingﺑ ﻴﻦ ﺟﻤ ﻴﻊ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺮأﺳ ﻴﻪ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘ ﺮ و ذﻟ ﻚ ﺑ ﺎدراج ﻧﻤ ﺎذج اﻟﺨﻄ ﻮط
اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤ ﺘﻌﺪدﻩ اﻟﻤﻘ ﺮوﻧﻪ أو اﻟﻤ ﺰدوﺟﻪ ) (multiple coupled linesﻓ ﻰ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﻣﻌ ﺎدﻻت اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ
ﺗﺄﺧﺬ ﻓﻰ اﻻﻋﺘﺒﺎر اﻟﻘﺮن ) (couplingﺑﻴﻦ ﻋﻨﺎﺻﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ ﻓﻘﻂ.
ﺗ ﻢ ﻋﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺘﻐﻴﻴ ﺮ اﻷﺑﻌ ﺎد ﻟﺘﺤﺴ ﻴﻦ اﻷداء أى ﺗﺤﺴ ﻴﻦ ﻗ ﻴﻢ ) (|S21|dBو
) (|S11|dBﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و آﺎﻧﺖ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻠﻠﻴﻤﺘﺮ) (mmآﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
Lo =9.662
Wo =0.713
2 L = 22.904
L=11.452
Wr =0.825
S45 =0.380
S12 =0.381
S34 =0.533
S23 =0.541
أﻣﺎ اﻟﻤﺴﺎﻓﺎت ﺑﻴﻦ ذراﻋﻰ ﻋﻨﺎﺻﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ ﻓﺘﻢ ﺗﻐﻴﻴﺮهﺎ ﺑﻮاﺳﻄﺔ ) (Optimizationﻟﺘﺼﺒﺢ ﻗﻴﻤﻬﺎ ﺑﺎﻟﻤﻠﻠﻴﻤﺘﺮ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ:
X2=2.131
X1=1.963
X4=2.143
X3=2.082
X5=1.978
ﺣ ﻴﺚ ) (X1ه ﻰ اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ ﺑ ﻴﻦ ذراﻋ ﻰ ﻋﻨﺼ ﺮ اﻟ ﺮﻧﻴﻦ اﻷول و ) (X2ه ﻰ اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ ﺑ ﻴﻦ ذراﻋ ﻰ ﻋﻨﺼ ﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ
اﻟﺜﺎﻧﻰ و هﻜﺬا.
346
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٨٦ – ٧ﻧﺘ ﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﺑﺎﻷﺑﻌ ﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋ ﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ .و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٨٧ – ٧ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻊ اﻳﻀﺎح
رﻣﻮز اﻟﻤﺴﺎﻓﺎت ﺑﻴﻦ أذرع ﻋﻨﺎﺻﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ.
ﺷﻜﻞ ) : (٨٦ – ٧ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١١ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٨٧ – ٧ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١١ – ٧
ﺗﻤ ﺮﻳﻦ :أﻋ ﺪ ﺣﺴ ﺎﺑﺎت ﻣ ﺜﺎل ) (١١ – ٧اﻟﻤﺒﺪﺋ ﻴﻪ و اﻓﺘ ﺮض ﻋ ﺪم ﺗﻮﻓﺮ ﻣﻨﺤﻨﻰ ﺗﻐﻴﺮ اﻟﻤﺴﺎﻓﺎت اﻟﺒﻴﻨﻴﻪ ﺑﻴﻦ ﻋﻨﺼﺮى
اﻟ ﺮﻧﻴﻦ ﻣ ﻊ ﻣﻌ ﺎﻣﻼت اﻻزدواج ﺑ ﻴﻦ آ ﻞ ﻋﻨﺼ ﺮى رﻧ ﻴﻦ ﻟﻠﺸ ﺮﻳﺤﻪ اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪﻣﻪ و اﺳ ﺘﺨﺪم اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺔ )اﻟﺘﻮﻟ ﻴﻒ
(Tuningﻓ ﻰ أﺣ ﺪ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﻟ ﺘﺤﺪﻳﺪ ﻣﺴ ﺎﻓﺎت ﺑﻴﻨﻴﻪ ﻣﺒﺪﺋﻴﻪ ﺑﻴﻦ ﻋﻨﺎﺻﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ ﺗﺤﻘﻖ أداء
347
ﻗ ﺮﻳﺐ ﻣ ﻦ اﻟﻤﻄﻠ ﻮب ،ﺛ ﻢ اﺳ ﺘﺨﺪم اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (Optimizationﻟﺘﺤﺴ ﻴﻦ أداء اﻟﻔﻠﺘ ﺮ و ﻗ ﺎرن ﺑ ﻴﻦ
اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﻰ ﺣﺼﻠﺖ ﻋﻠﻴﻬﺎ و اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ أﻋﻼﻩ.
هﻨﺎك أﻧﻮاع أﺧﺮى ﻋﺪﻳﺪﻩ ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع ).(Hairpin BPF
ﻋﻠ ﻰ ﺳ ﺒﻴﻞ اﻟﻤ ﺜﺎل اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (18ﻳﺸ ﺮح ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ) (Hairpin BPFﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام
ﻋﻨﺎﺻ ﺮ رﻧ ﻴﻦ )دﺑ ﻮس اﻟﺸ ﻌﺮ (Hairpinﻣ ﻦ ﻧ ﻮع اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤ ﺘﺪرﺟﻪ ) Stepped Impedance Hairpin
(Resonatorﻣ ﺜﻞ اﻟﻤﺒ ﻴﻦ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) .(٦٩ – ٧و آﻤ ﺜﺎل ﺛﺎﻧ ﻰ ﻧ ﻮع ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام
ﻋﻨﺎﺻ ﺮ رﻧ ﻴﻦ دﺑ ﻮس اﻟﺸ ﻌﺮ اﻟﻤﺜﻨ ﻰ ) .(Folded Hairpin Resonatorو آﻤ ﺜﺎل ﺛﺎﻟ ﺚ ﻧ ﻮع ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور ﺣﻴ ﺰ
ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻋﻨﺎﺻ ﺮ رﻧ ﻴﻦ دﺑ ﻮس اﻟﺸ ﻌﺮ اﻟﻤﻘ ﺮوﻧﻪ ﺑﺎﻟ ﺘﻘﺎﻃﻊ ) Cross Coupled Microstrip
(Hairpin Resonator Filtersو ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺮﺟﻮع ﻟﻠﻤﺮﺟﻊ ) (19ﻟﻤﻌﺮﻓﺔ ﻃﺮﻳﻘﺔ ﺗﺼﻤﻴﻢ هﺬا اﻟﻨﻮع.
)ﻤﻘﻁﻊ (١١ - ٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺤﻴﺯ ﺘﺭﺩﺩﻯ ﻤﻌﻴﻥ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ : Interdigital BPF
ه ﻨﺎك أﻧ ﻮاع ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻣ ﻦ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (Interdigital BPFﻓﻬ ﻨﺎك ﻧﻮع ﻳﺘﻜﻮن ﻣﻦ
ﻣﺠﻤ ﻮﻋﻪ ﻣ ﻦ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺘﻌﺪدﻩ اﻟﻤﻘﺮوﻧﻪ أو اﻟﻤﺰدوﺟﻪ اﻟﻤﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ) symmetric multiple coupled
(linesو ه ﻨﺎك ﻧ ﻮع ﺁﺧ ﺮ ﻳ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﻣﺠﻤ ﻮﻋﻪ ﻣ ﻦ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤ ﺘﻌﺪدﻩ اﻟﻤﻘ ﺮوﻧﻪ أو اﻟﻤ ﺰدوﺟﻪ اﻟﻐﻴ ﺮ
ﻣ ﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ) (asymmetric multiple coupled linesو ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟ ﺮﺟﻮع ﻟﻠﻤ ﺮﺟﻊ ) (1ﻟﻤﻌ ﺮﻓﺔ ﻃ ﺮق و ﻣﻌﺎدﻻت
ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﻨﻮﻋ ﻴﻦ ﺑﺎﻻﺿ ﺎﻓﻪ اﻟ ﻰ ﻣﺜﺎﻟ ﻴﻦ ﻟﻠﺘﺼ ﻤﻴﻢ .و ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٨٨ – ٧ﻣﺨﻄ ﻂ ﻋ ﺎم ﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى
ﻣﻌ ﻴﻦ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (Interdigital BPFﺑ ﺮﺗﺒﺔ ﻓﻠﺘ ﺮ ) .(nو ﻳ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﻋ ﺪد ) (nﻣ ﻦ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ
اﻟﻤﻘ ﺮوﻧﻪ أو اﻟﻤ ﺰدوﺟﻪ آ ﻞ ﻣ ﻨﻬﺎ ﻣﻮﺻ ﻞ ﻣ ﻦ ﻧﻬﺎﻳ ﺘﻪ ﺑ ﺎﻷرض ﺑﺘ ﺮﺗﻴﺐ ﺗﺒﺎدﻟ ﻰ آﻤ ﺎ ه ﻮ ﻣﻮﺿ ﺢ ﻓ ﻰ اﻟﺸ ﻜﻞ .ه ﺬا
ﺑﺎﻻﺿﺎﻓﻪ اﻟﻰ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ﻋﻨﺪ آﻞ ﻣﺪﺧﻞ.
ﻓ ﻰ ﻧ ﻮع ) (Interdigital BPFاﻟﻤ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﻣﺠﻤ ﻮﻋﻪ ﻣ ﻦ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤ ﺘﻌﺪدﻩ اﻟﻤﻘ ﺮوﻧﻪ أو اﻟﻤ ﺰدوﺟﻪ
اﻟﻐﻴﺮ ﻣﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ) (asymmetric multiple coupled linesﻳﻜﻮن ﻋﺮض اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻏﻴﺮ ﻣﺘﺴﺎوى.
ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﻓ ﻰ ﻧ ﻮع اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﻣﺠﻤ ﻮﻋﻪ ﻣ ﻦ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤ ﺘﻌﺪدﻩ اﻟﻤﻘ ﺮوﻧﻪ أو اﻟﻤ ﺰدوﺟﻪ اﻟﻤ ﺘﻤﺎﺛﻠﻪ
) (symmetric multiple coupled linesﻳﻜ ﻮن ﻋ ﺮض اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﺘﺴ ﺎوى ) = W1 = W2 = ...
(Wnأى أن ) .(Z1 = Z2 = ... = Znو هﺬا هﻮ اﻟﻨﻮع اﻟﺬى ﺳﻴﺘﻢ ﺷﺮح ﺗﺼﻤﻴﻤﻪ ﻓﻴﻤﺎ ﻳﻠﻰ ﻓﻰ هﺬا اﻟﻤﻘﻄﻊ.
اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى اﻟﻨﺴ ﺒﻰ ) (BWﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﻣﺠﻤ ﻮﻋﻪ ﻣ ﻦ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤ ﺘﻌﺪدﻩ اﻟﻤﻘ ﺮوﻧﻪ أو
اﻟﻤﺰدوﺟﻪ اﻟﻤﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ﻳﻤﻜﻦ أن ﻳﺘﻌﺪى ).(0.6
o
ﻃ ﻮل ﺟﻤ ﻴﻊ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻘ ﺮوﻧﻪ ﻣﺘﺴ ﺎوى ) (l1 = l 2 = ... = l nﺗﻘ ﺮﻳﺒﺎ و ﻳﻜﺎﻓ ﺊ ) (π/2 ≡ 90ﻋ ﻨﺪ
ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
348
ﻣﻌﺎوﻗ ﺔ اﻟﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻋ ﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠ ﻰ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﺗﺴ ﺎوى ) (Zt = 1 / Ytو ﻳﻤﻜ ﻦ اﺧﺘ ﻴﺎرهﺎ ﻟﺘﺴ ﺎوى اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺔ ﻋ ﻨﺪ
ﻣﺪﺧﻠﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ).(Zo
اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨ ﻴﻪ ﺑ ﻴﻦ اﻟﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﻤﻘ ﺮوﻧﻴﻦ اﻷول و اﻟﺜﺎﻧ ﻰ ﺗﺴ ﺎوى ) ، (S12و اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨ ﻴﻪ ﺑﻴﻦ اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﻤﻘﺮوﻧﻴﻦ
اﻟﺜﺎﻧﻰ و اﻟﺜﺎﻟﺚ ﺗﺴﺎوى ) (S23و هﻜﺬا.
ﻣﺴ ﺎﻓﺔ أو وﺿ ﻊ اﻟﺘﻮﻟ ﻴﻒ و ه ﻰ اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ ) (θt = tapping positionاﻟﻤﺒﻴ ﻨﻪ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٨٨ – ٧ﺑ ﻴﻦ اﻟ ﻨﻬﺎﻳﻪ
اﻟﻤﻮﺻﻠﻪ ﺑﺎﻷرض و اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻞ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎﺑﻬﺎ ﺣﺴﺐ ﻣﻮاﺻﻔﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ.
ﺟﻤﻴﻊ اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت ﺗﺘﻢ ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
ﺷﻜﻞ ) : (٨٨ – ٧ﻣﺨﻄﻂ ﻋﺎم ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع ).(Interdigital BPF
ﻳﻤﻜ ﻦ ﺣﺴ ﺎب اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﺘ ﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠ ﺎل اﻟﺰوﺟ ﻰ و اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﺘ ﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠ ﺎل اﻟﻔﺮدى ﻟﻜﻞ ﺧﻄﻴﻦ
ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣﺰدوﺟﻴﻦ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ ﻋﻠﻰ ﺣﺪﻩ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(7. 108
)(7. 109
1
Y1 + Y1,2
i=2,3,…,n–2
,
= Zoo 1,2
,
1
Y1 − Y1,2
1
= Z oe 1,2
2Y1 − (1 / Z oe i−1,i ) − Yi ,i +1 − Y i−1,i
349
= Z oe i,i+1
i=2,3,…,n–2
)(7. 110
1
Y1 + Yn −1,n
)(7. 111
1
) 2Yi ,i +1 + (1 / Z oe i,i+1
,
= Z oo n −1,n
1
Y1 − Yn −1,n
,
= Z oo i,i+1
= Z oe n −1,n
ﺣﻴﺚ ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت ﻓﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻻت ﻣﻦ ) (7. 108اﻟﻰ ) (7. 111ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
)(7. 112
i = 1, 2 , … , n – 1
,
)(7. 113
i = 1, 2 , … , n – 1
,
Y1
) tan (θ
)(7. 114
)(7. 115
)(7. 116
=Y
Y1 − Y n −1,n
vp
⎞ BW
⎜1 −
)⎟ (radians
⎝2
⎠ 2
,
= Cn
= C1
Y1 − Y i−1,i − Y i,i+1
vp
Y i,i+1
vp
,
=θ
= Ci
= Ci,i+1
Y12, 2
Yt = Y1 −
Y1
)(7. 118
)(7. 120
Y1 − Y1,2
vp
,
,
i=1,2,…,n–1
)(7. 119
Y
g i gi+1
= J i ,i+1
⎛π
i=2,3,…,n–1
)(7. 117
) Yi ,i+1 = J i ,i+1 sin (θ
⎞
⎟
⎟
⎠
⎛ Y sin 2θ
⎜ sin
⎜ Yo go g1
⎝
= θt
)1 − (BW / 2
-1
cosθt sin 3θt
= Ct
⎞ ⎛ 1 cos2θt sin 2θt
⎟⎟
ωoYt ⎜⎜ 2 +
2
Y
Y
t
⎝ o
⎠
ﺣ ﻴﺚ ) (vp phase velocityهﻰ ﺳﺮﻋﺔ اﻟﻄﻮر ﻟﻠﻤﻮﺟﻪ اﻟﻤﻨﺘﺸﺮﻩ ﻓﻰ ﺧﻂ اﻻرﺳﺎل اﻟﻤﺤﺴﻮﺑﻪ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) (3.2و
ﻣﻮﺟ ﻮدﻩ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ) (3.42ﺑﺎﻟﻔﺼ ﻞ اﻟ ﺜﺎﻟﺚ .و ) (θtهﻰ ﻣﺴﺎﻓﺔ أو وﺿﻊ اﻟﺘﻮﻟﻴﻒ ﺑﻮﺣﺪة ) (radiansو ) (BWهﻮ
اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻨﺴﺒﻰ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ و ) (Zo =1/ Yoهﻰ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ ﻃﺮﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ و ) (nهﻰ رﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ و ) (giهﻰ
350
ﻗ ﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺎت اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ وﻓﻘ ﺎ ﻟ ﻨﻮع ﺗﻘ ﺮﻳﺐ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟ ﺬى ﻳﺨ ﺘﺎرﻩ اﻟﻤﺼ ﻤﻢ أﻣ ﺎ ) (go , gn+1هﻤ ﺎ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺘﺎن
اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﺘﺎن ) (normalized impedancesﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
و ﺣﻴﺚ ) (Ci self-capacitances per unit lengthﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻜﺜﻒ ﻟﻜﻞ وﺣﺪة ﻃﻮل ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ رﻗﻢ ).(i
و ) (Ci,i+1 the mutual capacitances per unit length between adjacent line elementsه ﻰ
ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻜﺜﻒ اﻟﺒﻴﻨﻰ ﺑﻴﻦ آﻞ ﺧﻄﻴﻦ ﻣﻘﺮوﻧﻴﻦ.
و ) (Ctه ﻰ ﻗ ﻴﻤﺔ اﻟﻤﻜ ﺜﻒ اﻟ ﺬى ﻟ ﻮ ﺗ ﻢ ﺗﻮﺻﻴﻠﻪ ﻋﻨﺪ آﻞ ﻣﺪﺧﻞ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻳﺘﻢ اﻟﺘﻌﻮﻳﺾ ﻋﻦ اﻻﻧﺤﺮاف ﻓﻰ ﺗﺮدد اﻟﺮﻧﻴﻦ
ﻧﺘ ﻴﺠﻪ ﻟﻤﺴ ﺎﻓﺔ اﻟﺘﻮﻟ ﻴﻒ ) the capacitance to be loaded to the input and output resonators in
order to compensate for resonant frequency shift due to the effect of the tapped input
.(and output
ﺑﻔ ﺮض أن ) (Zt = Zo = 1 / Ytﻳﻤﻜ ﻦ ﺣﺴ ﺎب ) (Y1 = 1 / Z1ﻣ ﻦ اﻟﻤﻌ ﺎدﻻت ﻣ ﻦ ) (7. 112اﻟﻰ ) (7. 118و
ﺑﺪﻻﻟ ﺔ ) (Ztﻳ ﺘﻢ ﺣﺴ ﺎب ) (Wtو ه ﻮ ﻋ ﺮض اﻟﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻋ ﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠ ﻰ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ،و ﺑﺪﻻﻟ ﺔ ) (Z1ﻳ ﺘﻢ ﺣﺴ ﺎب
) (W1و هﻮ ﻋﺮض آﻞ ﺧﻂ ﻣﻦ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺘﻌﺪدﻩ اﻟﻤﻘﺮوﻧﻪ أو اﻟﻤﺰدوﺟﻪ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ ﺣﻴﺚ ) = W1 = W2
.(... = Wnو ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ) (θtﻣﺴﺎﻓﺔ اﻟﺘﻮﻟﻴﻒ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ). (7. 119
ﻃ ﻮل اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻘ ﺮوﻧﻪ ) (l2 = l 3 = ... = l n-1ﻳ ﺘﻢ ﺣﺴ ﺎﺑﻪ ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼ ﻒ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ
اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
i= 2,3,…,n–1
)(7. 121
,
li = (λ gi / 4) − ∆li
ﺣ ﻴﺚ ) (∆lه ﻰ ﻗ ﻴﻤﺔ اﻻﺳ ﺘﻄﺎﻟﻪ اﻟ ﻨﺎﺗﺠﻪ ﻋ ﻦ ) (fringing effectاﻟﻤﻌﻄ ﺎﻩ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ ) (4.2ﻓ ﻰ ﻣﻘﻄ ﻊ )(١-٢-٤
ﺑﺎﻟﻔﺼ ﻞ اﻟ ﺮاﺑﻊ و ﻳﻤﻜ ﻦ ﺣﺴ ﺎﺑﻬﺎ أﻳﻀ ﺎ ﺑﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) (١-٣و ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) (٣-٣ﺑﺎﻟﻔﺼ ﻞ اﻟﺜﺎﻟﺚ ﻣﻦ هﺬا اﻟﻜﺘﺎب .و )(λg
ﺟﻪ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ.
هﻮ ﻃﻮل اﻟﻤﻮﺟﻪ اﻟﻤﻮ ّ
ﺑﻴﻨﻤﺎ ﻃﻮل آﻞ ﻣﻦ اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤﻘﺮوﻧﻴﻦ اﻷول و اﻷﺧﻴﺮ ﻣﻦ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎﺑﻪ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
l1 = ln = (λ g / 4) − ∆l + ∆lC
)(7. 122
ﺣﻴﺚ
) ∆lC = (λ g / 2π ) tan-1(2 π fo Ct / Y1
)(7. 123
أﻣﺎ ﻃﻮل ﻣﺴﺎﻓﺔ اﻟﺘﻮﻟﻴﻒ ﻓﻴﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎﺑﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ :
λg
θt
2π
)(7. 124
= lt
ﺑﺪﻻﻟ ﺔ ﻗ ﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﺘ ﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠ ﺎل اﻟﺰوﺟ ﻰ و اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﺘ ﺮﺗﻴﺐ اﻟﻤﺠ ﺎل اﻟﻔ ﺮدى ﻟﻜ ﻞ ﺧﻄ ﻴﻦ
ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣ ﺰدوﺟﻴﻦ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤﺤﺴ ﻮﺑﻴﻦ ﺑﺎﻟﻤﻌ ﺎدﻻت ﻣ ﻦ ) (7. 108اﻟ ﻰ ) (7. 111ﻳﻤﻜ ﻦ ﺣﺴ ﺎب ﻗ ﻴﻢ ﻣﻌ ﺎﻣﻼت
اﻻزدواج ) (ki,i+1ﺑﻴﻦ آﻞ ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
351
)(7. 125
Z oe i,i +1 − Z oo i,i +1
Z oe i,i +1 + Z oo i,i +1
= ki ,i +1
ﻟ ﺘﺤﺪﻳﺪ ﻗ ﻴﻤﺔ آ ﻞ ﻣﺴ ﺎﻓﻪ ﺑﻴﻨ ﻴﻪ ) (Si,i+1ﻣﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻤﻌﺎﻣ ﻞ اﻻزدواج ) (ki,i+1اﻟﻤﺤﺴ ﻮب ﻣ ﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ ) (7. 125ﻳ ﺘﻢ
اﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﻨﺤﻨ ﻴﺎت ﺗﻐﻴ ﺮ اﻟﻤﺴ ﺎﻓﺎت اﻟﺒﻴﻨ ﻴﻪ ﺑ ﻴﻦ آ ﻞ ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣ ﻊ ﻣﻌ ﺎﻣﻼت اﻻزدواج ﺑ ﻴﻦ آ ﻞ ﺧﻄ ﻴﻦ
ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣﺜﻞ اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ اﻟﻤﺮﺟﻊ ).(4
ه ﻨﺎك ﻃ ﺮﻳﻘﻪ أﺧ ﺮى ﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ) (Interdigital BPFاﻋ ﺘﻤﺪ ﻋﻠ ﻴﻬﺎ اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (4ﺑ ﻨﺎء ﻋﻠ ﻰ ﻣ ﺒﺪأ ) filter
(design by couplingأى اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﺬى ﻳﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﻋﻨﺎﺻﺮ رﻧﻴﻦ ﻳﻮﺟﺪ ﺑﻴﻨﻬﺎ ) ﻗﺮن أو ازدواج ( couplingو
ﻋﻨﺼ ﺮ اﻟ ﺮﻧﻴﻦ ه ﻨﺎ ه ﻮ اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﻤﻨﺘﻬ ﻰ ﻣ ﻦ ﻃ ﺮﻓﻪ ﺑﻨﻬﺎﻳﻪ ﻣﻮﺻﻠﻪ ﺑﺎﻷرض )ﻣﻐﻠﻘﻪ( و ﻣﻦ اﻟﻄﺮف اﻵﺧﺮ
ﻣﻨﺘﻬﻰ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ ،و ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻠﺨﻴﺺ ﻃﺮﻳﻘﺔ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻷوﻟ ﻰ :ه ﻰ ﺣﺴ ﺎب أو ﺗﺤﺪﻳ ﺪ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (giﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ
ﺑﺎﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ ﺣﺴ ﺐ رﺗ ﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ) (nو ﻧ ﻮع ﺗﻘ ﺮﻳﺐ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤﻄﻠ ﻮب ) ﻣ ﺜﻞ ﺑﺘ ﺮوورث و ﺗﺸ ﻴﺒﻰ ﺗﺸ ﻴﻒ و
ﻏﻴﺮهﺎ(.
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺜﺎﻧ ﻴﻪ :ﺑﺎﻋﺘ ﺒﺎر أن اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻳ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﻋﻨﺎﺻ ﺮ رﻧ ﻴﻦ ﻳ ﻮﺟﺪ ﺑﻴ ﻨﻬﺎ ) ﻗ ﺮن أو ازدواج (couplingﻳﺠ ﺐ
ﺣﺴ ﺎب ﻗ ﻴﻢ ﻣﻌ ﺎﻣﻼت اﻻزدواج )أو اﻟﻘ ﺮن( ﺑ ﻴﻦ آ ﻞ ﻋﻨﺼ ﺮى رﻧ ﻴﻦ ) .(ki,i+1ﺑﺎﻻﺿ ﺎﻓﻪ اﻟ ﻰ ﻗﻴﻢ ﻣﻌﺎﻣﻼت ) (qأو
ﻣﻌﺎﻣﻼت اﻟﺠﻮدﻩ ) (quality factorsﻟﻌﻨﺼﺮى اﻟﺮﻧﻴﻦ ﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻤﺔ ﻣﻌﺎﻣﻞ ) (qe1ﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻞ اﻟﻔﻠﺘﺮ و ﻗﻴﻤﺔ ﻣﻌﺎﻣﻞ ) (qenﻋﻨﺪ ﻣﺨﺮج اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) .(7. 105و ﻳﺘﻢ
ﺣﺴﺎب ﻗﻴﻢ ﻣﻌﺎﻣﻼت اﻻزدواج )أو اﻟﻘﺮن( ﺑﻴﻦ آﻞ ﻋﻨﺼﺮى رﻧﻴﻦ ) (ki,i+1ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ). (7. 106
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺜﺎﻟ ﺜﻪ :ﻳ ﺘﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر ﻣﻮاﺻ ﻔﺎت اﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ،ﺛ ﻢ ﻳ ﺘﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر ﻋ ﺮض اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻘﺮوﻧﻪ
ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ ) (W1وﻓﻘﺎ ﻟﻤﻨﺤﻨﻴﺎت اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﻤﺘﻮﻓﺮﻩ ﻟﻠﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﺜﻞ اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ اﻟﻤﺮﺟﻊ ).(4
آ ﻞ ﻣﻨﺤﻨ ﻰ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻳﻜ ﻮن ﻣﺮﺳﻮم ﻟﻨﺴﺒﻪ ﻣﻌﻴﻨﻪ ) (W/hﺣﻴﺚ ) (Wهﻮ ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﻤﻘﺮون و ) (hهﻮ
ﺳ ﻤﻚ ﻃ ﺒﻘﺔ اﻟﻌ ﺎزل ﻟﻠﺸ ﺮﻳﺤﻪ ،و اﻟﻤﺤ ﻮر اﻷﻓﻘ ﻰ ﻳﻤ ﺜﻞ ﻗ ﻴﻢ ) (S/hﺣ ﻴﺚ ) (Sه ﻰ اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨ ﻴﻪ ﺑ ﻴﻦ اﻟﺨﻄ ﻴﻦ
اﻟﻤﻘﺮوﻧﻴﻦ )ﻋﻨﺼﺮى اﻟﺮﻧﻴﻦ( ﺑﻴﻨﻤﺎ اﻟﻤﺤﻮر اﻟﺮأﺳﻰ ﻳﻤﺜﻞ ﻗﻴﻢ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻻزدواج ) (kﺑﻴﻦ اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ.
ﻳﻤﻜ ﻦ رﺳ ﻢ ه ﺬﻩ اﻟﻤﻨﺤﻨ ﻴﺎت ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ أو ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﻟﻠﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ اذا
ﺗﻌﺬر اﻳﺠﺎد ﻣﻨﺤﻨﻴﺎت اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻟﻠﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺘﻰ ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎرهﺎ.
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (16ﻳﺸ ﺮح ﻃ ﺮﻳﻘﺔ ﺗﺤﺪﻳ ﺪ اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨ ﻴﻪ ) (Sﻟﻌﻨﺼﺮ رﻧﻴﻦ ﻳﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻣﻘﺮوﻧﻴﻦ ﺑﺪﻻﻟﺔ
ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻزدواج ) ، (kو آ ﺬﻟﻚ ﻳﺸ ﺮح ﻃ ﺮﻳﻘﺔ ﺗﺤﺪﻳ ﺪ اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ ) (θtأو ) (ltﻟﻌﻨﺼ ﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ ﺑﺪﻻﻟﺔ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﺠﻮدﻩ
) (qﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام أﺣ ﺪ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ .ﺑﻴ ﻨﻤﺎ ﻳﺸﺮح اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (4ﻃﺮﻳﻘﺔ ﻋﻤﻞ ذﻟﻚ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أﺟﻬﺰة
اﻟﻘﻴﺎس.
ﻳﺘﻢ ﺗﺤﺪﻳﺪ ﻗﻴﻤﺔ آﻞ ﻣﺴﺎﻓﻪ ﺑﻴﻨﻴﻪ ) (Si,i+1ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻤﻌﺎﻣﻞ اﻻزدواج ) (ki,i+1ﺑﻮاﺳﻄﺔ اﻟﻤﻨﺤﻨﻴﺎت.
ﻳ ﺘﻢ ﺣﺴ ﺎب ﻃ ﻮل ﺟﻤ ﻴﻊ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻘ ﺮوﻧﻪ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ ) (Lﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) (7. 121ﺑﻤﺎ ﻓﻴﻬﺎ اﻟﺨﻄﻴﻦ
اﻟﻤﻘﺮوﻧﻴﻦ ﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ أرﻗﺎم ).(1 , n
ﻳ ﺘﻢ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﻨﺤﻨ ﻴﺎت اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻟ ﺘﺤﺪﻳﺪ ﻣﺴ ﺎﻓﺔ اﻟﺘﻮﻟ ﻴﻒ ﻋ ﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠ ﻰ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ) ، (lt or lو ه ﺬﻩ اﻟﻤﻨﺤﻨ ﻴﺎت آﻤﺎ هﻮ
ﻣﻌﻄﻰ ﻓﻰ اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (4ﻳﻤﺜﻞ اﻟﻤﺤﻮر اﻷﻓﻘﻰ ﻓﻴﻬﺎ اﻟﻨﺴﺒﻪ ) (l /Lﺑﻴﻨﻤﺎ ﻳﻤﺜﻞ اﻟﻤﺤﻮر اﻟﺮأﺳﻰ ﻗﻴﻢ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﺠﻮدﻩ ).(q
352
ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻋﺮض اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤﺘﺼﻠﻴﻦ ﺑﻤﺪﺧﻠﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ) (Woاﻟﻤﻜﺎﻓﺊ ﻟﻠﻤﻌﺎوﻗﻪ ).(Zo
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺮاﺑﻌﻪ :هﻰ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أﺣﺪ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ اﻟﻤﺤﺴﻮﺑﻪ ﻓﻰ
اﻟﺨﻄﻮات اﻟﺴﺎﺑﻘﻪ .و ﻋﻤﻞ اﻟﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺘﻐﻴﻴﺮ اﻷﺑﻌﺎد ﻟﺘﺤﺴﻴﻦ اﻷداء اذا آﺎن ﻣﺨﺘﻠﻔﺎ
ﻋ ﻦ اﻟﻘ ﻴﻢ اﻟﻤﻄﻠ ﻮﺑﻪ .و آﻤ ﺎ ذآ ﺮت ﻓﻰ اﻟﻤﻘﻄﻊ اﻟﺴﺎﺑﻖ ﻓﺎن ﻣﻌﻈﻢ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ اﻟﺤﺪﻳﺜﻪ ﺗﺤﺘﻮى
ﻋﻠ ﻰ ﻧﻤ ﺎذج أو دواﺋﺮ ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺘﻌﺪدﻩ اﻟﻤﻘﺮوﻧﻪ أو اﻟﻤﺰدوﺟﻪ ) (multiple coupled linesو
اﻟﺘ ﻰ ﻳﻤﻜ ﻦ ادراﺟﻬ ﺎ ﻓﻰ اﻟﺮﺳﻢ اﻟﺮﻣﺰى ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻊ ادراج ﺑﺎﻗﻰ اﻟﺨﻄﻮط و اﻟﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻋﻨﺪ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺑﻄﺮق
ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﻌ ﺘﻤﺪﻩ ﻋﻠ ﻰ اﻟ ﻨﻤﺎذج أو اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﻜﺎﻓ ﺌﻪ ﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت و ﻳﻤﻜﻦ اﺳﺘﺨﺪام ﻧﻔﺲ اﻟﻄﺮﻳﻘﻪ اﻟﻤﺸﺮوﺣﻪ ﻓﻰ
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (20اﻟ ﺬى ﻳﻌﻄ ﻰ ﻣ ﺜﺎﻻ ﻋﻠ ﻰ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ ) (Combline Filterﻣﻊ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﺎ ﻳﻠﺰم .أو ﻳﻤﻜﻦ اﺳﺘﺨﺪام ﻃﺮﻳﻘﺔ
ﺗﺤﻠﻴﻞ آﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﻪ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
ﻳﻌﻄ ﻰ اﻟﻤ ﺮﺟﻌﺎن ) (1 , 4ﻣﺜﺎﻟ ﻴﻦ ﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ) (Interdigital BPFاﻟﻤ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﻣﺠﻤ ﻮﻋﻪ ﻣ ﻦ اﻟﺨﻄ ﻮط
اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺘﻌﺪدﻩ اﻟﻤﻘﺮوﻧﻪ أو اﻟﻤﺰدوﺟﻪ اﻟﻤﺘﻤﺎﺛﻠﻪ ).(symmetric multiple coupled lines
ه ﻨﺎك أﻧ ﻮاع أﺧ ﺮى ﻣ ﻦ دواﺋ ﺮ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﺘ ﻰ ﺗ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﻣﺠﻤ ﻮﻋﻪ ﻣ ﻦ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤ ﺘﻌﺪدﻩ اﻟﻤﻘ ﺮوﻧﻪ أو
اﻟﻤﺰدوﺟﻪ ﻣﺜﻞ ﻧﻮع ) (Combline Filterو ﻧﻮع ) (Pseudocombline Filterو ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺮﺟﻮع اﻟﻰ اﻟﻤﺮاﺟﻊ
) (1 , 21ﻟﺪراﺳﺘﻬﺎ.
)ﻤﻘﻁﻊ (١٢ - ٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩﺍﺕ ﺍﻟﻤﺭﺘﻔﻌﻪ ﺒﺎﺴﺘﺨﺩﺍﻡ ﺍﺴﺘﺒﺩﺍل ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﻌﻴﻨﻴﻪ:
ﺗ ﻢ ﺷ ﺮح ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﺮﺗﻔﻌﻪ ) (High Pass Filter HPFﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻋﻴﻨﻴﻪ ﻣﺜﺎﻟﻴﻪ ﻓﻰ
ﻣﻘﻄﻊ ) ، (١-٧و ﺗﻢ اﻋﻄﺎء ﻣﺜﺎل ) (٣-٧ﻟﻠﺘﺼﻤﻴﻢ ﺑﺮﺗﺒﺔ ﻓﻠﺘﺮ ) ، (n = 5و اﻋﻄﺎء رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻬﺬا اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ
).(١٩ – ٧
ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤ ﺮﺗﻔﻌﻪ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (Quasilumped Element HPFﺑﺎﺳﺘﺒﺪال
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ اﻟﻤﺜﺎﻟ ﻴﻪ ﺑﺄﺧ ﺮى ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻋ ﻦ ﻃ ﺮﻳﻖ اﺳ ﺘﺒﺪال آ ﻞ ﻣﻜ ﺜﻒ ﻋﻴﻨ ﻰ ﺑﻤﻜ ﺜﻒ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع
) (interdigital capacitorﺑﻴﻨﻤﺎ ﻳﺴﺘﺒﺪل آﻞ ﻣﻠﻒ ﺑﺨﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻣﻨﺘﻬﻰ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻮﺻﻠﻪ ﺑﺎﻷرض آﻤﺎ ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ
) .(٨٩ – ٧ﻧﻤﺎذج و ﻣﻌﺎدﻻت اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻳﻤﻜﻦ دراﺳﺘﻬﺎ ﻣﻦ اﻟﻤﺮﺟﻊ ).(22
ه ﻨﺎك ﻣﻌ ﺎدﻻت آﺜﻴ ﺮﻩ ﻟﺤﺴ ﺎب أﺑﻌ ﺎد اﻟﻤﻜ ﺜﻒ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (interdigital capacitorﻣ ﺜﻞ اﻟﻤﻌﺎدﻟ ﻪ ) (4.46ﻓ ﻰ
اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺮاﺑﻊ.
ﻟﻜ ﻦ ه ﻨﺎك ﻣﻌﺎدﻟ ﻪ أﺧ ﺮى دﻗ ﻴﻘﻪ ﻟﺤﺴ ﺎب أﺑﻌ ﺎد ه ﺬا اﻟ ﻨﻮع ﻣ ﻦ اﻟﻤﻜﺜﻒ اﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٩٠ – ٧ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ اﺧﺘﻴﺎر
ﻋ ﺮض اﻻﺻ ﺒﻊ ) (Wﻣﺴ ﺎوﻳﺎ ﻟﻠﻤﺴ ﺎﻓﻪ ﺑ ﻴﻦ آ ﻞ اﺻ ﺒﻌﻴﻦ ) (Sو ﺑﻔ ﺮض أن ﺳﻤﻚ ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻌﺎزل ﻟﻠﺸﺮﻳﺤﻪ ) (hأآﺒﺮ
ﺑﻜﺜﻴﺮ ﻣﻦ ﻋﺮض اﻻﺻﺒﻊ ) ، (Wﺗﻌﻄﻰ ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻤﻜﺜﻒ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
) (
]C [in pF] = 3.937 10-5 L (ε r + 1) [0.11(n − 3) + 0.252
353
ﺣﻴﺚ اﻟﻄﻮل ﺑﺎﻟﻤﻴﻜﺮوﻣﺘﺮ ) (L in µmو ) (nهﻮ ﻋﺪد اﻷﺻﺎﺑﻊ و ) (εrهﻮ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ﻟﻠﺸﺮﻳﺤﻪ.
أى أن ﻃﻮل اﻟﻤﻜﺜﻒ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (interdigital capacitorﻳﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎﺑﻪ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
)(7. 126
]C [in pF
]3.937 10 (ε r + 1) [0.11(n − 3) + 0.252
) (
-5
= ]L [in µm
ﺷﻜﻞ ) : (٨٩ – ٧ﻓﻜﺮة اﺳﺘﺒﺪال اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ ﺑﺄﺧﺮى ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ.
ﺷﻜﻞ ) : (٩٠ – ٧ﻣﺨﻄﻂ ﻣﻜﺜﻒ ﻣﻦ ﻧﻮع )(interdigital capacitor
354
اذا آﺎﻧ ﺖ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟ ﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻠ ﻒ ﺗﺴ ﺎوى ) (ZLو ﻃ ﻮﻟﻪ اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ﻳﺴ ﺎوى ) (θﻓ ﺎن ﻗ ﻴﻤﺔ
اﻟﻤﻠﻒ ) (coil value Lﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ) (fcﺗﺴﺎوى :
⎞
⎟l
⎟
⎠
⎛ 2π
⎜tan
⎜λ
2 π fc
⎝ gL
ZL
= tan θ
ZL
2 π fc
= coil value L
أى أﻧﻪ ﻋﻨﺪ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ) (θﻳﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎب اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻠﻒ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ:
2 π fc L
tan θ
)(7.127
= ZL
ﺷ ﻜﻞ ) (٩١ – ٧ﻳﺒ ﻴﻦ ﻣ ﺜﺎل ﻟﻤﺨﻄ ﻂ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﺮﺗﻔﻌﻪ ) (HPFاﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ﺑﺮﺗﺒﺔ ) (n=5ﺑﻌﺪ اﺳﺘﺒﺪال
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ اﻟﻤﺜﺎﻟ ﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ﺑﻤﻜ ﻮﻧﺎت ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ .ﻗﺎرن ﺑﻴﻦ هﺬا اﻟﺸﻜﻞ و ﺑﻴﻦ اﻟﺮﺳﻢ اﻟﺮﻣﺰى ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﻜﻮن ﻣﻦ
ﻣﻜﻮﻧﺎت ﻋﻴﻨﻴﻪ ﻣﺜﺎﻟﻴﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(١٩ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٩١ – ٧ﻣﺨﻄﻂ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﺮﺗﻔﻌﻪ ) (HPFاﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ﺑﺮﺗﺒﺔ )(n=5
و ﻳﻔﻀ ﻞ اﺳ ﺘﺨﺪام ه ﺬﻩ اﻟﻄ ﺮﻳﻘﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﻣﻦ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ،
ﻟﻜ ﻦ ﻓ ﻰ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎت أﺧ ﺮى ﻣ ﺜﻞ ) (MMICﻳ ﺘﻢ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻓﻜ ﺮة اﺳ ﺘﺒﺪال اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ ﺑﺄﺧﺮى ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﺣﺘﻰ
ﻧﻬﺎﻳﺔ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و ﻓﻰ ﺣﻴﺰ اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻠﻠﻴﻤﺘﺮﻳﻪ.
ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤ ﺮﺗﻔﻌﻪ ﺑﺎﺳ ﺘﺒﺪال اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ اﻟﻤﺜﺎﻟﻴﻪ ﺑﺄﺧﺮى ،ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ اﺳﺘﺒﺪال آﻞ
ﻣﻜ ﺜﻒ ﻣﺜﺎﻟ ﻰ ﺑﻤﻜ ﺜﻒ ﻋﻴﻨ ﻰ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (chip capacitorآﻤ ﺎ ﻓ ﻰ ﺷﻜﻞ ) (٩٢ – ٧ﺑﻴﻨﻤﺎ ﻳﺴﺘﺒﺪل آﻞ ﻣﻠﻒ ﺑﺨﻂ
ﺷ ﺮﻳﻄﻰ ﻣﻨﺘﻬ ﻰ ﻧﻬﺎﻳ ﻪ ﻣﻮﺻ ﻠﻪ ﺑ ﺎﻷرض وﻓﻘ ﺎ ﻟﻠﻤﻌﺎدﻟﻪ ) ، (7. 127و ﻳﻤﻜﻦ اﺳﺘﺨﺪام هﺬﻩ اﻟﻄﺮﻳﻘﻪ ﻟﺘﻨﻔﻴﺬ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻋﻨﺪ
ﺗ ﺮددات أﻋﻠ ﻰ ﻣﻦ دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ اﻟﺘﻰ ﻳﺴﺘﺨﺪم ﻓﻴﻬﺎ اﻟﻤﻜﺜﻒ ﻣﻦ ﻧﻮع )(interdigital capacitor
آﺒﺪﻳﻞ ﻟﻠﻤﻜﺜﻒ اﻟﻌﻴﻨﻰ اﻟﻤﺜﺎﻟﻰ.
355
ﺷﻜﻞ ) : (٩٢ – ٧ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﺮﺗﻔﻌﻪ ﺑﺮﺗﺒﺔ ) (n=7ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﻜﺜﻔﺎت ﻋﻴﻨﻴﻪ و ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ.
)ﻤﻘﻁﻊ (١٣ - ٧ﻓﻠﺘﺭ ﻤﺭﻭﺭ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩﺍﺕ ﺍﻟﻤﺭﺘﻔﻌﻪ ﺒﺎﺴﺘﺨﺩﺍﻡ ﺍﻟﺨﻁﻭﻁ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁﻴﻪ:
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٩٣ – ٧ﻣﺨﻄﻂ ﻋﺎم ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﺮﺗﻔﻌﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﺑﺮﺗﺒﺔ ﻓﻠﺘﺮ
) (nو اﻟ ﺬى ﻳ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﺧﻄ ﻮط ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﺘﺼ ﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ اﻟ ﺘﻮازى و ﻣﻨﺘﻬ ﻴﻪ ﻧﻬﺎﻳ ﻪ ﻣﻮﺻ ﻠﻪ ﺑ ﺎﻷرض )ﻣﻐﻠﻘ ﻪ( و ﻟﻬﺎ
ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴ ﺰﻩ ) (Zi = 1/Yiو اﻟﻄ ﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ ﻟﻜ ﻞ ﻣ ﻨﻬﺎ ﻳﺴ ﺎوى ) (θcو ﺧﻄ ﻮط ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ أﺧ ﺮى ﻣﺘﺼ ﻠﻪ ﻋﻠ ﻰ
اﻟﺘﻮاﻟﻰ و ﻟﻬﺎ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Zi,i+1 = 1/Y i,i+1و اﻟﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ﻟﻜﻞ ﻣﻨﻬﺎ ﻳﺴﺎوى ).(2θc
ﺣﻴﺚ ).(i = 1 , 2 , ... , n
ﺷﻜﻞ ) : (٩٣ – ٧ﻣﺨﻄﻂ ﻋﺎم ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﺮﺗﻔﻌﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ.
356
ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤ ﺮﺗﻔﻌﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﻣﻦ هﺬا اﻟﻨﻮع ﺑﺤﻴﺰ ﻣﺮور ﻳﺒﺪأ
ﻣﻦ ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ) (fcﺣﺘﻰ ﺗﺮدد ﻳﺴﺎوى :
⎛ 180o
⎞
⎛ π
⎞
f = ⎜⎜ o − 1⎟⎟ f c = ⎜⎜ rad − 1⎟⎟ f c
⎝ θc
⎠
⎝ θc
⎠
)(7.128
و ﻳﻌﻄﻰ اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (1ﻣﻌﺎدﻻت و ﻣﻨﺤﻨﻰ اﻷداء ﺑﺪﻻﻟﺔ ﻗﻴﻢ ) (θcو ﻣﺜﺎل ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻟﻬﺬا اﻟﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺟ ﺪول ) (٨ – ٧ﻗ ﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺎت اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻠﺨﻄ ﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ﻋﻨﺪﻣﺎ ﻳﻜﻮن ﻣﻘﺪار
اﻟ ﺘﻤﻮﺟﺎت ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻤﻔ ﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴ ﻴﺒﻞ ) (0.1 dBﺑﺪﻻﻟ ﺔ ﻗ ﻴﻢ ) (θcﻣﻌﻴ ﻨﻪ ﺑﺎﻋﺘ ﺒﺎر أن اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ ﻃﺮﻓﻰ
اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ).(Zo = 50 Ω
Z1,2
= Zn-1,n
Z1
= Zn
θc
n
44.05985
323.9181
2
44.80407
226.5519
25°
30°
275.088
45.88545
44.61298
162.5752
253.936
35°
162.7286
45.77916
174.703
45.30586
103.5325
210.686
47.44823
44.99924
124.6758
222.8065
46.95365
126.7652
46.36413
154.7988
168.5829
49.24362
45.73854
82.60776
184.4338
48.2523
45.2325
111.9319
207.7447
103.554
47.576
113.6751
46.67706
145.9769
46.1672
69.03789
151.373
50.05807
45.98758
75.65556
171.9809
48.64286
45.37246
106.6212
199.6965
48.17234
95.02993
47.89501
107.7981
46.85157
141.4587
50.82282
64.47786
50.44085
72.63958
48.85007
103.9587
Z3,4
Z3
= Zn-2
Z2,3
= Zn-2,n-1
Z2
= Zn-1
25°
30°
3
35°
25°
30°
4
35°
25°
30°
5
35°
25°
30°
6
35°
ﺟﺪول ) : (٨ – ٧ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺪﻻﻟﺔ ) (θcﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﺮﺗﻔﻌﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع
ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ) (Chebyshevﻋﻨﺪﻣﺎ ﻳﻜﻮن ﻣﻘﺪار اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ).(0.1 dB
و ﺑﺪﻻﻟ ﺔ اﻟﻘ ﻴﻢ اﻟﻤﻌﻄ ﺎﻩ ﻓ ﻰ ﺟ ﺪول ) (٨ – ٧ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻃ ﺮق )(interpolation and extrapolation
اﻟﺮﻳﺎﺿ ﻴﻪ ﻟﺤﺴ ﺎب ﻗ ﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺎت اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻠﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻋ ﻨﺪ ﻗ ﻴﻢ أﺧﺮى ﻟﻠﻄﻮل اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ) (θcﻏﻴﺮ
ﻣﻮﺟﻮدﻩ ﺑﺎﻟﺠﺪول.
357
ﻣ ﺜﺎل ) : (١٢ – ٧ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤ ﺮﺗﻔﻌﻪ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ﻣﻦ ﻧﻮع
ﺗﺸ ﻴﺒﻰ ﺗﺸ ﻴﻒ ) (Chebyshevﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد ﻗﻄﻊ ) (fc = 1.5 GHzو رﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ) (n = 3و ﻣﻘﺪار اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت ﻓﻰ
اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﺑﺎﻟﺪﻳﺴﻴﺒﻞ ) (0.1 dBﻣﻊ اﻋﺘﺒﺎر اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ )أو اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ( ﻋﻨﺪ ﻃﺮﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ).(50 Ω
اﻟﺤﻞ :
o
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻷوﻟﻰ :ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر ) (θc = 35و ﺑﺎﻟﺘﻌﻮﻳﺾ ﻓﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) (7.128ﻧﺠﺪ أن ﺣﻴﺰ اﻟﻤﺮور ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻳﺒﺪأ ﻣﻦ
ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ) (fc = 1.5 GHzﺣﺘﻰ ﺗﺮدد ).(f = 6.2143 GHz
⎞ ⎛ 180
⎜ = 6.2143
− 1⎟ 1.5
⎠
⎝ 35
ﺗﻢ ﺗﺤﺪﻳﺪ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻦ اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ ﺟﺪول ) (٨ – ٧ﻋﻨﺪ رﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ )(n = 3
o
و ) (θc = 35و أﺻﺒﺤﺖ ﺑﻴﺎﻧﺎت اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
- ١ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ ﻣﺘﺼ ﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى و ﻣﻨﺘﻬﻰ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻐﻠﻘﻪ و ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Z1 = 124.6758 Ωو ﻃﻮﻟﻪ
o
اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ) .(θc = 35
- ٢ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻣﺘﺼﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ و ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Z1,2 = 47.44823 Ωو ﻃﻮﻟﻪ اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ
o
) .(2θc = 70
- ٣ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ ﻣﺘﺼ ﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى و ﻣﻨﺘﻬﻰ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻐﻠﻘﻪ و ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Z2 = 103.5325 Ωو ﻃﻮﻟﻪ
o
اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ) .(θc = 35
- ٤ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻣﺘﺼﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ و ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Z2,3 = 47.44823 Ωو ﻃﻮﻟﻪ اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ
o
) .(2θc = 70
- ٥ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ ﻣﺘﺼ ﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى و ﻣﻨﺘﻬﻰ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻐﻠﻘﻪ و ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Z3 = 124.6758 Ωو ﻃﻮﻟﻪ
o
اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ) .(θc = 35
أﻧﻈﺮ اﻟﻰ ﺷﻜﻞ ) (٩٣ – ٧ﻟﻤﻌﺮﻓﺔ آﻴﻒ ﺳﻴﻜﻮن ﻣﻜﺎن هﺬﻩ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﻤﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ :
ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) ( εr =2.2و ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ) (h = 1.575 mmو ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). (t = 0.05 mm
ﺗﻢ ﺣﺴﺎب ﻃﻮل ) (Lو ﻋﺮض ) (Wآﻞ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻘﻄﻊ ) (fc = 1.5 GHzآﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
]L3 [mm
14.853
]L2,3 [mm
28.266
]L2 [mm
14.71
]L1,2 [mm
28.266
]L1 [mm
14.853
]W3 [mm
0.752
W2,3
5.18
]W2 [mm
1.23
W1,2
5.18
]W1 [mm
0.752
][mm
][mm
ﺗ ﻢ اﺿ ﺎﻓﺔ ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻟﻜ ﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Zo = 50 Ωﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ و آﺎن ﻋﺮض آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ
ﻳﺴﺎوى ) (Wo= 4.78 mmو ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﻄﻮل اﻟﻤﺒﺪﺋﻰ ﻟﻜﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻳﺴﺎوى ).(Lo= 20 mm
358
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺜﺎﻟ ﺜﻪ :ﺗ ﻢ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام أﺣ ﺪ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ أﻋﻼﻩ
ﻣﻊ ادراج اﻟﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻓﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ .و آﺎﻧﺖ ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ آﻤﺎ ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ).(٩٤ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٩٤ – ٧ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١٢ – ٧
ﺗ ﻢ ﻋﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺘﻐﻴﻴ ﺮ اﻷﺑﻌ ﺎد ﻟﺘﺤﺴ ﻴﻦ اﻷداء أى ﺗﺤﺴ ﻴﻦ ﻗ ﻴﻢ ) (|S21|dBو
) (|S11|dBﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و آﺎﻧﺖ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻠﻠﻴﻤﺘﺮ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
]L3 [mm
14.04
]L2,3 [mm
24.96
]L2 [mm
13.77
]L1,2 [mm
24.86
]L1 [mm
14.01
]W3 [mm
2.21
W2,3
4.94
]W2 [mm
3.29
W1,2
4.99
]W1 [mm
2.25
][mm
][mm
و آ ﺎن ﻋ ﺮض آ ﻞ ﻣ ﻦ اﻟﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻋ ﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠ ﻰ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻳﺴ ﺎوى ) (Wo= 4.8 mmو اﻟﻄ ﻮل ﻳﺴ ﺎوى
).(Lo= 25 mm
و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٩٥ – ٧ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٩٦ – ٧ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
ﺷﻜﻞ ) : (٩٥ – ٧ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١٢ – ٧
359
ﺷﻜﻞ ) : (٩٦ – ٧ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١٢ – ٧
)ﻤﻘﻁﻊ (١٤ - ٧ﻓﻠﺘﺭ ﺍﻴﻘﺎﻑ ﺤﻴﺯ ﺘﺭﺩﺩﻯ ﻤﻌﻴﻥ ﻤﻥ ﻨﻭﻉ ﺍﻟﺤﻠﻘﻪ :
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (23ﻳﺸ ﺮح اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ أﻧﻮاع اﻟﻔﻼﺗﺮ ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﺤﻠﻘﻪ و ﻣﻦ ﺿﻤﻨﻬﺎ ﻓﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع
اﻟﺤﻠﻘﻪ ) (Ring Bandstop Filterاﻟﻤﻮﺿﺢ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٩٧ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (٩٧ – ٧ﻓﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﺤﻠﻘﻪ.
360
اﻟﻤﻌﺎوﻗﺔ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﺠﻤﻴﻊ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ).(Zo = 50 Ω
ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﻨﻔ ﻴﺬ اﻟﺤﻠﻘ ﻪ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ﻣﻀ ﻠﻊ أو ﻣﺴ ﺘﺪﻳﺮ و ﻃ ﻮل ﻣﺤ ﻴﻂ اﻟﺤﻠﻘ ﻪ ﻳﺴ ﺎوى ) (n λgأى أﺣ ﺪ ﻣﻀ ﺎﻋﻔﺎت ﻃ ﻮل
ﺟﻪ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ﻟﻠﺤﻠﻘﻪ ).(n= 1 , 2 , ...
اﻟﻤﻮﺟﻪ اﻟﻤﻮ ّ
o
اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ ﺑ ﻴﻦ اﻟﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻋ ﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠ ﻰ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﺗﻜﺎﻓﺊ ) (π/2 ≡ 90 ≡ λg/4أو أﺣﺪ ﻣﻀﺎﻋﻔﺎﺗﻬﺎ اﻟﻔﺮدﻳﻪ .و
ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﺟﻤﻴﻊ اﻷﺑﻌﺎد ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
ه ﺬا اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﺑﺎﻷﺑﻌ ﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋ ﻴﻪ اﻟﻤﺬآ ﻮرﻩ أﻋ ﻼﻩ ﻳﺤﻘ ﻖ ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻧﺴ ﺒﻰ ﺿ ﻴﻖ ،و ﻟﻜ ﻦ ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﺤﻘ ﻴﻖ ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى
ﻧﺴ ﺒﻰ ﻳﺼ ﻞ اﻟ ﻰ ) (0.6ﺑﻌﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺘﻐﻴﻴﺮ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﻟﻠﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ
اﻷداء اﻟﻤﻄﻠﻮب.
اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (23ﻳﺸﺮح ﻧﻈﺮﻳﺔ ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺤﻠﻴﻞ هﺬا اﻟﻔﻠﺘﺮ و ﻳﻌﻄﻰ داﺋﺮﻩ ﻣﻜﺎﻓﺌﻪ ﻟﻪ.
ﻣ ﺜﺎل ) : (١٣ – ٧ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع اﻟﺤﻠﻘﻪ ) (Ring BSFﻣﺜﻞ اﻟﻤﻮﺿﺢ ﻓﻰ
ﺷ ﻜﻞ ) (٩٧ – ٧ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد ﻣﻨﺘﺼ ﻒ ) (fo = 2 GHzﺑﺤﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻧﺴﺒﻰ ) (0.6أى أن ﺣﻴﺰ اﻻﻳﻘﺎف اﻟﺬى ﻳﻜﻮن
ﻓ ﻴﻪ ) (|S21|dB ≤ − 3 dBﻳ ﺒﺪأ ﻣ ﻦ ) (1.4 GHzو ﻳﻨﺘﻬ ﻰ ﻋ ﻨﺪ ) (2.6 GHzﻣ ﻊ اﻋﺘ ﺒﺎر اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ﻋ ﻨﺪ ﻃﺮﻓﻰ
اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ).(50 Ω
اﻟﺤﻞ :
ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) ( εr =2.2و ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ) (h = 1.575 mmو ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). (t = 0.05 mm
ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر ﻃﻮل ﻣﺤﻴﻂ اﻟﺤﻠﻘﻪ ﻟﻴﻜﺎﻓﺊ ).(λg
ﺗ ﻢ ﺣﺴ ﺎب ﻋﺮض ﺟﻤﻴﻊ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ ) (4.79 mmو ﻃﻮل اﻟﺤﻠﻘﻪ ﻳﺴﺎوى ) (109.22 mmو ﻃﻮل
o
اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ ﺑ ﻴﻦ اﻟﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻋ ﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠ ﻰ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﺘ ﻰ ﺗﻜﺎﻓ ﺊ ) (90 ≡ λg/4ﻳﺴ ﺎوى ) (27.31 mmو ه ﻮ
ﻳﺴﺎوى ﻃﻮل ﺿﻠﻊ اﻟﺤﻠﻘﻪ.
ﺗ ﻢ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام أﺣ ﺪ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﺑﺎﻷﺑﻌ ﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋ ﻴﻪ اﻟﻤﻌﻄ ﺎﻩ أﻋ ﻼﻩ ﻣ ﻊ ادراج
اﻟﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻓﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ.
ﺗ ﻢ ﻋﻤﻞ اﻟﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺑﺘﻐﻴﻴﺮ اﻷﺑﻌﺎد ﻣﻊ
اﻟﺴﻤﺎح ﺑﺄن ﻳﻜﻮن ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﻤﻜﻮن ﻟﻠﺤﻠﻘﻪ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻋﻦ ﻋﺮض اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ
ﻟﺘﺤﻘﻴﻖ ) (|S21|dB ≤ − 3 dBﻣﻦ ) (1.4 GHzاﻟﻰ ) (2.6 GHzو آﺎﻧﺖ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
ﻋ ﺮض اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﻤﻜ ﻮن ﻟﻠﺤﻠﻘ ﻪ ﻳﺴ ﺎوى ) (1 mmو ﻃ ﻮل اﻟﺤﻠﻘ ﻪ ﻳﺴ ﺎوى ) (116.23 mmأى أن ﻃ ﻮل
ﺿﻠﻊ اﻟﺤﻠﻘﻪ ﻳﺴﺎوى ).(29.01 mm
ﻋﺮض اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ) (Wo = 4.899 mmو ﻃﻮل آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻳﺴﺎوى ). (28.52 mm
و ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ ) (٩٨ – ٧ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
361
ﺷﻜﻞ ) : (٩٨ – ٧ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١٣ – ٧
)ﻤﻘﻁﻊ (١٥ - ٧ﻓﻠﺘﺭ ﺍﻴﻘﺎﻑ ﺤﻴﺯ ﺘﺭﺩﺩﻯ ﻤﻌﻴﻥ ﺒﺎﺴﺘﺨﺩﺍﻡ ﻋﻨﺎﺼﺭ ﺍﻟﺭﻨﻴﻥ ﺍﻟﻤﻘﺭﻭﻨﻪ :
ه ﻨﺎك أﺷ ﻜﺎل ﻋﺪﻳ ﺪﻩ ﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻳﻘ ﺎف ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻋﻨﺎﺻ ﺮ اﻟ ﺮﻧﻴﻦ اﻟﻤﻘ ﺮوﻧﻪ ،ﺣ ﻴﺚ ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺨﺪام
ﻋﻨﺎﺻ ﺮ رﻧ ﻴﻦ ﺑﺄﺷ ﻜﺎل ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻗﺪ ﺗﻜﻮن ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Uأو ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﻠﻘﻪ ) (Ring Resonatorأو ﻋﻠﻰ
ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Lو ﻏﻴﺮهﺎ.
ﺷﻜﻞ ) : (٩٩ – ٧ﺷﻜﻠﻴﻦ ﻣﺨﺘﻠﻔﻴﻦ ﻟﻔﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻋﻨﺎﺻﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ اﻟﻤﻘﺮوﻧﻪ
362
ﺷﻜﻞ ) : (١٠٠ – ٧ﻓﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻋﻨﺎﺻﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ اﻟﻤﻘﺮوﻧﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف )(L
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (١٠٠ – ٧ﻓﻠﺘ ﺮ اﻳﻘ ﺎف ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ﺑ ﺮﺗﺒﺔ ) (nﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻋﻨﺎﺻ ﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ اﻟﻤﻘﺮوﻧﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ
ﺣ ﺮف ) .(Lو ﻳﻌﻄ ﻰ اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (1ﺷ ﺮح ﻧﻈ ﺮﻳﺔ و ﺗﺼ ﻤﻴﻢ ه ﺬا اﻟ ﻨﻮع ﻣ ﻦ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﻊ ﻣﻌ ﺎدﻻت اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ و ﻣ ﺜﺎل
ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘﺮ ﺑﺮﺗﺒﺔ ).(n = 5
o
ﺟﻤﻴﻊ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﻌﻨﺎﺻﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ اﻟﻤﻘﺮوﻧﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Lﻃﻮﻟﻬﺎ ﻳﻜﺎﻓﺊ ).(90 ≡ λg/4
هﺬا اﻟﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻳﺘﻤﻴﺰ ﺑﺤﻴﺰ ﺗﺮددى ﻧﺴﺒﻰ ﺿﻴﻖ.
و ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﻠﺨ ﻴﺺ ﻃﺮﻳﻘﺔ ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻋﻨﺎﺻﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ اﻟﻤﻘﺮوﻧﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف
) (Lآﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻷوﻟ ﻰ :ه ﻰ ﺣﺴ ﺎب أو ﺗﺤﺪﻳ ﺪ ﻗ ﻴﻢ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﺘﻄ ﺒﻌﻪ ) (giﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀ ﻪ
ﺑﺎﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻌﻴﻨ ﻴﻪ ﺣﺴ ﺐ رﺗ ﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ) (nو ﻧ ﻮع ﺗﻘ ﺮﻳﺐ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤﻄﻠ ﻮب ) ﻣ ﺜﻞ ﺑﺘ ﺮوورث و ﺗﺸ ﻴﺒﻰ ﺗﺸ ﻴﻒ و
ﻏﻴﺮهﺎ( .و ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻣﺘﻐﻴﺮات اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﺘﻴﻦ اﻟﺘﺎﻟﻴﺘﻴﻦ :
2
⎞
1
= ⎟⎟
g o g n +1
⎠
)(7.129
2
)(7.130
⎞
go
⎟⎟
⎠ g i BW
⎛ ZU
⎜⎜
⎝ Zo
⎛Z
xi = Zo ⎜⎜ U
⎝ Zo
ﺣ ﻴﺚ ) (ZUه ﻰ ﻗﻴﻤﺔ ﻗﺎﻟﺐ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﺬى ﻳﻤﺜﻠﻪ ﻋﻨﺼﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Lو ﺣﻴﺚ ﻣﻴﻞ اﻟﺠﺰء اﻟﺘﺨﻴﻠﻰ
ﻣ ﻦ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ ه ﻮ ) (reactance slope xو ) (BWه ﻮ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻨﺴﺒﻰ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ و ) (Zoهﻰ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ
ﻋﻨﺪ ﻃﺮﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ و ) (go , gn+1هﻤﺎ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺘﺎن اﻟﻤﺘﻄﺒﻌﺘﺎن ) (normalized impedancesﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
ﻋﻨﺪﻣﺎ ﺗﻜﻮن ) (go = gn+1ﺗﺼﺒﺢ ).(Zo=ZU
اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ :ﻳﺘﻢ اﺧﺘﻴﺎر ﻣﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ.
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺜﺎﻟ ﺜﻪ :ﻳ ﺘﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻠﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ اﻷﻓﻘ ﻰ اﻟ ﺬى ﻳﺼ ﻞ ﺑ ﻴﻦ ﻣﺨﺮﺟ ﻰ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ و
ﺣﺴﺎب ﻋﺮﺿﻪ و ﻗﺪ اﺧﺘﺎر اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (1هﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﺗﺴﺎوى ) (50 Ωﻓﻰ ﻣﺜﺎل ﻟﻠﺘﺼﻤﻴﻢ.
363
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟ ﺮاﺑﻌﻪ :ﻳ ﺘﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر ﻋ ﺮض اﻟﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ اﻟﻤﻜﻮﻧ ﻴﻦ ﻟﻜﻞ ﻋﻨﺼﺮ رﻧﻴﻦ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Lو ﻗﺪ
اﺧﺘﺎر اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (1اﻟﻌﺮض اﻟﻤﻜﺎﻓﺊ ﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ﺗﺴﺎوى ) (50 Ωﻟﻜﻞ ﻋﻨﺎﺻﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ.
ﻳﺘﻢ ﺣﺴﺎب ﻃﻮل اﻟﺨﻄﻴﻦ اﻟﻤﻜﻮﻧﻴﻦ ﻟﻌﻨﺼﺮ اﻟﺮﻧﻴﻦ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Lﺣﻴﺚ آﻼ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻟﻪ ﻃﻮل ﻳﻜﺎﻓﺊ ) ≡ π/2
o
.(90 ≡ λg/4و ﺟﻤﻴﻊ اﻟﺤﺴﺎﺑﺎت ﺗﺘﻢ ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
اﻟﺨﻄ ﻮﻩ اﻟﺨﺎﻣﺴ ﻪ :ﻟﺤﺴ ﺎب اﻟﻤﺴ ﺎﻓﺎت اﻟﺒﻴﻨ ﻴﻪ ﺑ ﻴﻦ آ ﻞ ﻋﻨﺼ ﺮ رﻧ ﻴﻦ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Lو ﺑﻴﻦ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ
اﻟﺪﻗﻴﻖ اﻷﻓﻘﻰ اﻟﺬى ﻳﺼﻞ ﺑﻴﻦ ﻣﺨﺮﺟﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻳﺘﻢ ذﻟﻚ ﻋﻠﻰ ﻣﺮﺣﻠﺘﻴﻦ :
أوﻻ ﻳ ﺘﻢ رﺳ ﻢ ﻣﻨﺤﻨ ﻰ ﺗﻐﻴ ﺮ اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨﻴﻪ ) (Sﺑﻴﻦ آﻞ ﻋﻨﺼﺮ رﻧﻴﻦ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف ) (Lو ﺑﻴﻦ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ
اﻟﺪﻗﻴﻖ اﻷﻓﻘﻰ اﻟﺬى ﻳﺼﻞ ﺑﻴﻦ ﻣﺨﺮﺟﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻊ اﻟﻨﺴﺒﻪ ) (x / Zoاﻟﻤﻌﻄﺎﻩ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
⎞ ⎛ x
fo
= ⎟⎟ ⎜⎜
⎝ Z o ⎠ 2 ∆BW3dB
)(7.131
ﺣﻴﺚ ) (∆BW3dBهﻮ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﺬى ﻳﻜﻮن ﻓﻴﻪ ).(|S21|dB ≤ − 3 dB
و ﻳ ﺘﻢ رﺳ ﻢ ه ﺬا اﻟﻤﻨﺤﻨ ﻰ ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﻤﺒﻴﻨﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (١٠١ – ٧ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أﺣﺪ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ أو
أﺣ ﺪ ﺑ ﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻰ .ﺣ ﻴﺚ ﺟﻤ ﻴﻊ أﺑﻌ ﺎد اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺗ ﻢ ﺣﺴ ﺎﺑﻬﺎ ﻓﻰ اﻟﺨﻄﻮات اﻟﺴﺎﺑﻘﻪ ﻣﺎ ﻋﺪا اﻟﻤﺴﺎﻓﻪ
اﻟﺒﻴﻨﻴﻪ ).(S
ﺛﺎﻧ ﻴﺎ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ه ﺬا اﻟﻤﻨﺤﻨ ﻰ ﻳ ﺘﻢ ﺗﺤﺪﻳ ﺪ اﻟﻤﺴ ﺎﻓﻪ اﻟﺒﻴﻨ ﻴﻪ ﻟﻜ ﻞ ﻋﻨﺼ ﺮ رﻧﻴﻦ ) (Siوﻓﻘﺎ ﻟﻘﻴﻢ ) (xi / Zoاﻟﻤﺤﺴﻮﺑﻪ ﻣﻦ
اﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ).(7.130
اﻟﺨﻄﻮﻩ اﻟﺴﺎدﺳﻪ :ﻳﺘﻢ ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أﺣﺪ ﺑﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ اﻟﻤﺤﺴﻮﺑﻪ ﻓﻰ
اﻟﺨﻄﻮات اﻟﺴﺎﺑﻘﻪ .و ﻋﻤﻞ اﻟﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺘﻐﻴﻴﺮ اﻷﺑﻌﺎد ﻟﺘﺤﺴﻴﻦ اﻷداء اذا آﺎن ﻣﺨﺘﻠﻔﺎ
ﻋﻦ اﻟﻘﻴﻢ اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ.
ﺷﻜﻞ ) : (١٠١ – ٧اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻟﺤﺴﺎب اﻟﻤﺴﺎﻓﺎت اﻟﺒﻴﻨﻴﻪ ﻟﻜﻞ ﻋﻨﺼﺮ رﻧﻴﻦ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮف )(L
364
)ﻤﻘﻁﻊ (١٦ - ٧ﻓﻠﺘﺭ ﺍﻴﻘﺎﻑ ﺤﻴﺯ ﺘﺭﺩﺩﻯ ﻤﻌﻴﻥ ﺒﺎﺴﺘﺨﺩﺍﻡ :Open Circuit Stubs
أﺑﺴ ﻂ ﺷ ﻜﻞ ﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻳﻘ ﺎف ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺘﺼﻠﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى و اﻟﻤﻨﺘﻬﻴﻪ ﻧﻬﺎﻳﻪ
ﻣﻔ ﺘﻮﺣﻪ ه ﻮ اﺳﺘﺨﺪام ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ واﺣﺪ ﻓﻘﻂ ﻣﺘﺼﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى و ﻣﻨﺘﻬﻰ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ )(open circuit stub
ﻟﻪ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ﺗﺴﺎوى ) (50 Ωو ﻃﻮﻟﻪ ﻳﻜﺎﻓﺊ ) (90oآﻤﺎ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ). (١٠٢ – ٧
ﺣ ﻴﺚ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻜﺒﻴ ﺮﻩ ﻋﻨﺪ اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ اﻟﻤﻔﺘﻮﺣﻪ ﻋﻨﺪ اﻟﻨﻘﻄﻪ ) (Aﺗﺘﺤﻮل ﺑﻌﺪ ﻃﻮل ﻳﻜﺎﻓﺊ ) (90oاﻟﻰ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻗﺮﻳﺒﻪ ﻣﻦ
اﻟﺼﻔﺮ أو ﺗﻮﺻﻴﻞ اﻓﺘﺮاﺿﻰ ﺑﺎﻷرض ﻋﻨﺪ اﻟﻨﻘﻄﻪ ) (Bﻳﻌﻜﺲ أو ﻳﻮﻗﻒ اﻟﻤﻮﺟﻪ اﻟﺪاﺧﻠﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ.
ﻟﻜﻦ هﺬا اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻳﺤﻘﻖ ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻧﺴﺒﻰ ﺿﻴﻖ.
ﺷﻜﻞ ) : (١٠٢ – ٧ﻓﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ واﺣﺪ ﻓﻘﻂ ﻣﺘﺼﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى و
ﻣﻨﺘﻬﻰ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ
و ﻟﻠﺤﺼ ﻮل ﻋﻠ ﻰ ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻧﺴ ﺒﻰ أوﺳ ﻊ أو ﻟﻠ ﺘﺤﻜﻢ ﻓ ﻰ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى اﻟﻨﺴﺒﻰ ﻳﺠﺐ اﺳﺘﺨﺪام ﻋﺪد ﻣﻦ اﻟﺨﻄﻮط
اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺘﺼﻠﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى و اﻟﻤﻨﺘﻬﻴﻪ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ ﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ آﻤﺎ ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ ).(١٠٣ – ٧
ﻃ ﻮل ﺟﻤﻴﻊ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺘﺼﻠﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻰ و اﻟﻤﺘﺼﻠﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى اﻟﻤﻨﺘﻬﻴﻪ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ ﻳﻜﺎﻓﺊ
o
) .(π/2 ≡ 90 ≡ λg/4و ﻳ ﺘﻢ ﻃ ﺮح اﻻﺳ ﺘﻄﺎﻟﻪ ) (∆lﻣ ﻦ ﻃ ﻮل اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﻤﻨﺘﻬﻰ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ و هﻰ ﻗﻴﻤﺔ
اﻻﺳ ﺘﻄﺎﻟﻪ اﻟ ﻨﺎﺗﺠﻪ ﻋ ﻦ ) (fringing effectاﻟﻤﻌﻄ ﺎﻩ ﺑﺎﻟﻤﻌﺎدﻟﻪ ) (4.2ﻓﻰ ﻣﻘﻄﻊ ) (١-٢-٤ﺑﺎﻟﻔﺼﻞ اﻟﺮاﺑﻊ و ﻳﻤﻜﻦ
ﺣﺴﺎﺑﻬﺎ ﺑﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ) (١-٣و ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ) (٣-٣ﺑﺎﻟﻔﺼﻞ اﻟﺜﺎﻟﺚ.
ﻳﺸ ﺮح اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (1ﻃ ﺮﻳﻘﺔ اﺳ ﺘﻨﺘﺎج أﺑﻌﺎد اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﺧﻄﻮط ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﻣﺘﺼﻠﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى و ﻣﻨﺘﻬﻴﻪ ﻧﻬﺎﻳﻪ
ﻣﻔ ﺘﻮﺣﻪ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﺗﺤ ﻮﻳﻼت رﻳﺘﺸ ﺎرد ) (Richard's Transformationsو ﻣﻜﺎﻓ ﺌﺎت آ ﻮرودا ) Kuroda's
(Identitiesاﻟﻤﺸﺮوﺣﻪ ﻓﻰ ﻣﻘﻄﻊ ).(٢-٧
و ﻳﻌﻄ ﻰ اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (1ﻣﺜﺎﻟ ﻴﻦ ﻟﻠﺘﺼ ﻤﻴﻢ و آ ﺬﻟﻚ ﻳﺸ ﺮح اﺳ ﺘﻨﺘﺎج ﻗ ﻴﻢ ﻣﺜﺎﻟ ﻴﻪ ﻟﻠﻤﻌﺎوﻗ ﺎت اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻠﺨﻄ ﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ
ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ و ﻳﻌﻄﻰ ﺟﺪاول ﻟﺤﺴﺎﺑﻬﺎ.
365
ﺷﻜﻞ ) : (١٠٣ – ٧ﻓﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام Open Circuit Stubsﺑﺮﺗﺒﺔ )(n
اﻟﺠ ﺪاول ﻣ ﻦ ) (٩ – ٧اﻟ ﻰ ) (١٢ – ٧ﺗﻌﻄﻰ ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻟﻔﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى
ﻣﻌ ﻴﻦ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ) (Open Circuit Stubsاﻟﻤﺒ ﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (١٠٣ – ٧ﻣﻦ ﻧﻮع ﺗﺸﻴﺒﻰ ﺗﺸﻴﻒ ﺑﻤﻘﺪار ﺗﻤﻮﺟﺎت
ﻳﺴﺎوى ) (0.1005وﻓﻘﺎ ﻟﻘﻴﻢ ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻟﻠﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻨﺴﺒﻰ ).(BW
Z1,2
Z1=Z2
BW
53.2595
55.9021
58.9227
62.4173
66.5132
71.3857
77.2798
84.5494
93.7277
105.655
121.723
144.446
213.511
164.549
131.52
107.596
89.3575
74.9064
63.0963
53.196
44.7143
37.3051
30.7174
24.7611
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
ﺟﺪول ) : (٩ – ٧ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺜﺎﻟﻴﻪ ﻟﻔﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام
) (Open Circuit Stubsﺑﺮﺗﺒﺔ )(n = 2
366
Z1,2=Z2,3
Z2
Z1=Z3
BW
53.7779
59.55501
63.64157
68.36298
73.88034
80.41171
88.26437
97.88184
101.2002
115.1278
133.8724
159.9386
131.3681
78.99893
62.89783
51.28836
42.48016
35.53458
29.88447
25.16774
24.20089
20.04225
16.38614
13.16267
217.2402
132.4363
106.6212
87.87964
73.54455
62.12955
52.73928
44.80247
43.39713
36.24449
29.85502
24.14771
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
ﺟﺪول ) : (١٠ – ٧ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺜﺎﻟﻴﻪ ﻟﻔﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام
) (Open Circuit Stubsﺑﺮﺗﺒﺔ )(n = 3
Z2,3
Z1,2=Z3,4
Z2=Z3
Z1=Z4
BW
58.71508
63.21672
68.35737
74.27986
81.17278
86.27979
99.00402
106.8536
125.5304
138.997
169.3423
204.1816
56.97876
60.84798
65.25456
70.3225
76.22184
80.61266
91.5181
98.28783
114.4112
126.0907
152.5274
183.0094
89.84565
69.33082
55.52224
45.53651
37.93195
34.09362
26.97526
24.19292
19.26745
17.00038
13.33828
10.78884
158.9471
123.8666
100.1181
82.82808
69.55651
62.94375
50.17964
45.29396
36.26842
32.19036
25.34083
20.57215
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
ﺟﺪول ) : (١١ – ٧ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺜﺎﻟﻴﻪ ﻟﻔﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام
) (Open Circuit Stubsﺑﺮﺗﺒﺔ )(n = 4
367
Z2,3=Z3,4
Z1,2=Z4,5
Z3
Z2=Z4
Z1=Z5
BW
59.65306
64.42386
69.95747
76.1232
83.75209
91.78522
101.4219
114.5134
130.5313
148.584
174.9475
211.0239
57.42638
61.41525
66.04584
71.20377
77.61806
84.31845
92.43511
103.4383
116.8115
133.0885
155.0291
186.0742
80.24781
62.2479
50.14492
41.2657
34.17028
29.16064
24.94798
20.99923
17.86997
14.84578
12.42875
10.07831
85.80303
66.40724
53.35211
43.77709
36.17631
30.8326
26.32133
22.07944
18.75152
15.6312
13.00481
10.52893
154.0595
120.3601
97.30466
80.41429
67.00257
57.4244
49.42323
41.56
35.67428
29.74969
24.91405
20.23677
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
ﺟﺪول ) : (١٢ – ٧ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗﺎت اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺜﺎﻟﻴﻪ ﻟﻔﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام
) (Open Circuit Stubsﺑﺮﺗﺒﺔ )(n = 5
ﻣ ﺜﺎل ) : (١٤ – ٧ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻓﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ) (Open Circuit Stubsﻣﺜﻞ اﻟﻤﺒﻴﻦ
ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (١٠٣ – ٧ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد ﻣﻨﺘﺼ ﻒ ) (fo = 3 GHzﺑﺤﻴﺰ ﺗﺮددى ﻧﺴﺒﻰ ) (0.8أى أن ﺣﻴﺰ اﻻﻳﻘﺎف اﻟﺬى
ﻳﻜ ﻮن ﻓ ﻴﻪ ) (|S21|dB ≤ − 3 dBﻳ ﺒﺪأ ﻣ ﻦ ) (1.8 GHzو ﻳﻨﺘﻬ ﻰ ﻋ ﻨﺪ ) (4.2 GHzﻣ ﻊ اﻋﺘ ﺒﺎر اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ
ﻃﺮﻓﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﺗﺴﺎوى ).(50 Ω
اﻟﺤﻞ :
ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) ( εr =2.2و ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ) (h = 1.575 mmو ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ). (t = 0.05 mm
ﻣ ﻦ ﺟ ﺪول ) (١٠ – ٧ﺗ ﻢ ﺗﺤﺪﻳ ﺪ ﻗ ﻴﻢ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﺎت اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻟﻠﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﺜﺎﻟ ﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ وﻓﻘ ﺎ ﻟﻠﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى
اﻟﻨﺴﺒﻰ اﻟﻤﻄﻠﻮب.
Z1,2=Z2,3
Z2
Z1=Z3
BW
73.88034
42.48016
73.54455
0.8
ﺗﻢ ﺣﺴﺎب اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋﻴﻪ ﻟﻠﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﺎﻟﻔﻠﺘﺮ ﻋﻨﺪ ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ ) (fo = 3 GHzو آﺎﻧﺖ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
]L3 [mm
18.54
]L2,3 [mm
18.55
]L2 [mm
18.03
]L1,2 [mm
18.55
]L1 [mm
18.54
]W3 [mm
2.52
W2,3
2.5
]W2 [mm
6.09
W1,2
2.5
]W1 [mm
2.52
ﺗ ﻢ ﻃ ﺮح اﻻﺳ ﺘﻄﺎﻟﻪ )mm
][mm
][mm
(∆l1 = ∆l3 = 0.6856اﻟ ﻨﺎﺗﺠﻪ ﻋ ﻦ ) (fringing effectﻣ ﻦ ﻃ ﻮل اﻟﺨﻄ ﻴﻦ
اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ) (L1و ) (L3و ﺗ ﻢ ﻃ ﺮح اﻻﺳ ﺘﻄﺎﻟﻪ ) (∆l2 = 0.7687 mmاﻟ ﻨﺎﺗﺠﻪ ﻋ ﻦ ) (fringing effectﻣ ﻦ
ﻃﻮل اﻟﺨﻂ ).(L2
368
ﺗ ﻢ اﺿ ﺎﻓﺔ ﺧﻄ ﻴﻦ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻟﻜ ﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻣﻌﺎوﻗﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Zo = 50 Ωﻋﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠﻰ اﻟﻔﻠﺘﺮ و آﺎن ﻋﺮض آﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ
ﻳﺴﺎوى ) (Wo= 4.79 mmو ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر اﻟﻄﻮل اﻟﻤﺒﺪﺋﻰ ﻟﻜﻞ ﻣﻨﻬﻤﺎ ﻳﺴﺎوى ).(Lo= 18 mm
ﺗ ﻢ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام أﺣ ﺪ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﺑﺎﻷﺑﻌ ﺎد اﻟﻤﺒﺪﺋ ﻴﻪ اﻟﻤﻌﻄ ﺎﻩ أﻋ ﻼﻩ ﻣ ﻊ ادراج
اﻟﻼاﺳﺘﻤﺮارﻳﺎت ﻓﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ.
ﺗ ﻢ ﻋﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (Optimizationﺑﺘﻐﻴﻴ ﺮ اﻷﺑﻌ ﺎد ﻟﺘﺤﺴ ﻴﻦ اﻷداء أى ﺗﺤﺴ ﻴﻦ ﻗ ﻴﻢ ) (|S21|dBو
) (|S11|dBﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و آﺎﻧﺖ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
]L3 [mm
17.01
]L2,3 [mm
16.27
]L2 [mm
17.45
]L1,2 [mm
16.35
]L1 [mm
17.01
W3
3.3
W2,3
1.6
]W2 [mm
7.56
W1,2
1.71
W1
3.3
][mm
][mm
][mm
][mm
و آ ﺎن ﻋ ﺮض آ ﻞ ﻣ ﻦ اﻟﺨﻄ ﻴﻦ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﻋ ﻨﺪ ﻣﺪﺧﻠ ﻰ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﻳﺴ ﺎوى ) (Wo= 4.9 mmو اﻟﻄ ﻮل ﻳﺴ ﺎوى
).(Lo= 23.68 mm
و ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (١٠٤ – ٧ﻣﺨﻄ ﻂ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ و رﺳ ﻢ ﺛﻼﺛ ﻰ اﻷﺑﻌ ﺎد ﻟ ﻪ و ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (١٠٥ – ٧ﻧﺘ ﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ
ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ.
ﺷﻜﻞ ) : (١٠٤ – ٧ﻣﺨﻄﻂ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ) (١٤ – ٧و رﺳﻢ ﺛﻼﺛﻰ اﻷﺑﻌﺎد ﻟﻪ
369
ﺷﻜﻞ ) : (١٠٥ – ٧ﻧﺘﻴﺠﺔ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(١٤ – ٧
ﻻ ﻳﻮﺟﺪ ﻧﻈﺎم ﻟﻠﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻳﺨﻠﻮ ﻣﻦ داﺋﺮة أو دواﺋﺮ ﻓﻠﺘﺮ.
ﻓ ﻰ ﺟﻤ ﻴﻊ أﻧ ﻮاع دواﺋ ﺮ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻻﺑ ﺪ ﻣ ﻦ ﻋﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (optimizationﻟﻀﻤﺎن ﻋﺪم
وﺟ ﻮد أى ﺣﻴ ﺰ ﻣ ﺮور ﻏﻴﺮ ﻣﺮﻏﻮب ﻓﻴﻪ ) (unwanted pass bandداﺧﻞ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻮﻗﻮف ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ )(stop band
اﻟﺬى ﻳﺘﻄﻠﺒﻪ اﻟﻨﻈﺎم اﻟﺬى ﺳﻴﻮﺿﻊ ﺑﻪ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
ﻓ ﻴﻤﺎ ﻋ ﺪا ﻓﻠﺘﺮ اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ) (microstrip BSFﺣﻴﺚ ﻳﺠﺐ ﻋﻤﻞ اﻟﻌﻜﺲ ،ﺑﻤﻌﻨﻰ أﻧﻪ ﻻﺑﺪ
ﻣ ﻦ ﻋﻤ ﻞ اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ) (optimizationﻟﻀ ﻤﺎن ﻋ ﺪم وﺟ ﻮد أى ﺣﻴ ﺰ اﻳﻘ ﺎف ﻏﻴ ﺮ ﻣ ﺮﻏﻮب ﻓ ﻴﻪ
) (unwanted stop bandداﺧ ﻞ ﺣﻴ ﺰ اﻟﻤ ﺮور ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ) (pass bandاﻟ ﺬى ﻳﺘﻄﻠ ﺒﻪ اﻟﻨﻈﺎم اﻟﺬى ﺳﻴﻮﺿﻊ ﺑﻪ ﻓﻠﺘﺮ
اﻳﻘﺎف ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى ﻣﻌﻴﻦ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ.
370
)ﻤﻘﻁﻊ (١٧ -٧ﻤﻔﺭﻗﺎﺕ ﺍﻟﺘﺭﺩﺩ ):(Multiplexers
ﻳﻮﺿ ﺢ ﺷ ﻜﻞ ) (١٠٦ – ٧رﺳ ﻢ رﻣ ﺰى ﻷﺣ ﺪ ﻣﻔ ﺮﻗﺎت اﻻﺗﺠ ﺎﻩ وﻓﻘ ﺎ ﻟﻠﺘ ﺮدد أو دواﺋ ﺮ ﺗﺤﺪﻳ ﺪ اﺗﺠ ﺎﻩ اﻻﺷﺎرﻩ ﺣﺴﺐ
اﻟﺘ ﺮدد أو ﻣﻔ ﺮﻗﺎت اﻟﺘ ﺮدد ) (Multiplexersﻟ ﻪ ﻣ ﺪﺧﻞ و ﻋ ﺪد ) (nﻣ ﻦ اﻟﻤﺨ ﺎرج ،و ﻳ ﺘﻜﻮن ﻣ ﻦ ﻣﻘﺴﻢ ﻗﺪرﻩ ذو
ﻣﺪﺧﻞ و ﻋﺪد ) (nﻣﻦ اﻟﻤﺨﺎرج و ﻳﺘﺼﻞ ﺑﻜﻞ ﻣﺨﺮج ﻣﻨﻬﺎ ﻓﻠﺘﺮ.
و ﺗﺨ ﺘﻠﻒ أﻧ ﻮاع اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻘ ﺪ ﻳﺴ ﺘﺨﺪم ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ) (LPFأو ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات
اﻟﻤ ﺮﺗﻔﻌﻪ ) (HPFأو ﻓﻠﺘ ﺮ ﻣ ﺮور ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ ) (BPFأو ﻓﻠﺘ ﺮ اﻳﻘ ﺎف ﺗ ﺮدد أو ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌﻴﻦ )(BSF
ﻟﺘﻨﻔﻴﺬ أى ﻓﻠﺘﺮ ﻣﻮﺟﻮد ﺑﺪاﺋﺮة ﻣﻔﺮق اﻟﺘﺮدد ).(Multiplexer
اﻟﻐ ﺮض ﻣ ﻦ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﻔ ﺮﻗﺎت اﻻﺗﺠ ﺎﻩ وﻓﻘ ﺎ ﻟﻠﺘ ﺮدد أو ﻣﻔ ﺮﻗﺎت اﻟﺘ ﺮدد ه ﻮ ﺗﻘﺴ ﻴﻢ اﻟﻤ ﻮﺟﻪ أو اﻻﺷ ﺎرﻩ ذات اﻟﺤﻴ ﺰ
اﻟﺘﺮددى اﻷوﺳﻊ ) (broadband signalاﻟﺪاﺧﻠﻪ اﻟﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻰ ﻋﺪد ﻣﻦ اﻻﺷﺎرات )أو اﻟﻘﻨﻮات( آﻞ ﻣﻨﻬﺎ ﻟﻪ ﺣﻴﺰ
ﺗﺮددى أﻗﻞ أو أﺿﻴﻖ.
و ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﻔ ﺮﻗﺎت اﻟﺘ ﺮدد ) (Multiplexersاﺳ ﺘﺨﺪاﻣﺎ ﻋﻜﺴ ﻴﺎ ﺑﻤﻌﻨ ﻰ ادﺧ ﺎل ﻋ ﺪد ﻣ ﻦ اﻻﺷ ﺎرات )أو
اﻟﻘ ﻨﻮات( ذات ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى أﺿ ﻴﻖ و دﻣﺠﻬ ﺎ ﻣﻌ ﺎ ﻟﺘﺨ ﺮج ﻓ ﻰ ﺻ ﻮرة اﺷ ﺎرﻩ ذات ﺣﻴﺰ ﺗﺮددى أوﺳﻊ و ﻳﻄﻠﻖ ﻋﻠﻰ
اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻓﻰ هﺬﻩ اﻟﺤﺎﻟﻪ اﺳﻢ ).(channelizer or combiner
اذا آ ﺎن ﻋ ﺪد ﻣﺨ ﺎرج ﻣﻔ ﺮق اﻟﺘﺮدد ) (Multiplexerهﻮ اﺛﻨﻴﻦ ) (n=2ﺗﺴﻤﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ) (diplexerو اذا آﺎن ﻋﺪد
اﻟﻤﺨ ﺎرج ﺛﻼﺛ ﻪ ) (n=3ﺗﺴ ﻤﻰ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ) (triplexerو اذا آ ﺎن ﻋ ﺪد اﻟﻤﺨ ﺎرج أرﺑﻌ ﻪ ) (n=4ﺗﺴ ﻤﻰ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ
) (quadruplexerو اذا آ ﺎن ﻋ ﺪد اﻟﻤﺨ ﺎرج ﺧﻤﺴ ﻪ ) (n=5ﺗﺴﻤﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ) (quintaplexerو هﻜﺬا ،و ان آﺎن
اﻟﻤﺼﻄﻠﺢ اﻷآﺜﺮ اﺳﺘﺨﺪاﻣﺎ ﻓﻰ ﺣﺎﻻت اﻟﻤﺨﺎرج اﻟﻤﺘﻌﺪدﻩ هﻮ ) (Multiplexerﻣﻊ اﻋﻄﺎء ﻋﺪد اﻟﻤﺨﺎرج.
ﻳﺴﺘﺨﺪم اﺧﺘﺼﺎر ﻻﺳﻢ داﺋﺮة ﻣﻔﺮق اﻟﺘﺮدد ) (Multiplexerﻓﻰ ﺑﻌﺾ اﻟﻤﺮاﺟﻊ ﻣﻦ ﺛﻼﺛﺔ ﺣﺮوف هﻮ ).(MUX
ﻓ ﻰ اﻟﻔﺼ ﻞ اﻟﺴ ﺎدس ﻣ ﻦ ه ﺬا اﻟﻜ ﺘﺎب ﺷ ﺮﺣﺖ آﻴﻔﻴﺔ ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ذو ﻣﺪﺧﻞ و ﻋﺪد ) (nﻣﻦ اﻟﻤﺨﺎرج أﻳﺎ آﺎن
ﻋ ﺪد اﻟﻤﺨ ﺎرج و ﻓ ﻰ ه ﺬا اﻟﻔﺼ ﻞ ﺷ ﺮﺣﺖ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ أﻧ ﻮاع ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻣﻦ دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ ،و ﺑﻨﺎء ﻋﻠﻰ اﻟﻤﻌﻠﻮﻣﺎت اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ
ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻠﻴﻦ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﻜﺜﻴﺮ ﻣﻦ دواﺋﺮ ﻣﻔﺮﻗﺎت اﻟﺘﺮدد ) (Multiplexersأﻳﺎ آﺎن ﻋﺪد اﻟﻤﺨﺎرج.
ﻳﻌﻘ ﺪ اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (24ﻣﻘﺎرﻧ ﻪ ﺑ ﻴﻦ ﺑﻌﺾ اﻷﻧﻮاع اﻟﻤﺨﺘﻠﻔﻪ ﻟﺪواﺋﺮ ﻣﻔﺮق اﻟﺘﺮدد ) (Multiplexerو ﻳﺸﺮح ﺗﺼﻤﻴﻤﻬﺎ
و ﻳﻌﻄﻰ أﻣﺜﻠﻪ ﻋﻠﻰ ﺗﻨﻔﻴﺬهﺎ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎت ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ وهﻰ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
- ١ﻣﻔﺮق اﻟﺘﺮدد اﻟﻤﺘﻌﺪد أو اﻟﻤﺘﻨﻮع أو اﻟﻤﻀﺎﻋﻒ ).(Manifold Multiplexer
- ٢ﻣﻔ ﺮق اﻟﺘ ﺮدد ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (Circulator Coupled Multiplexerاﻟ ﺬى ﻳ ﺘﻜﻮن ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﻪ ﻣﻦ ﻋﺪد ﻣﻦ
دواﺋﺮ اﻟﻤﻮﺟﻬﺎت ذات اﻟﺘﺮﺗﻴﺐ اﻟﺪاﺋﺮى أو اﻟﻤﺘﺘﺎﻟﻰ ).(Circulators
- ٣ﻣﻔﺮق اﻟﺘﺮدد ﻣﻦ ﻧﻮع ) (Hybrid Coupled Multiplexerاﻟﺬى ﻳﺘﻜﻮن ﻣﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﺑﻪ ﻣﻦ ﻋﺪد ﻣﻦ دواﺋﺮ
اﻟﻤﺰدوﺟﺎت اﻟﻤﺨﺘﻠﻄﻪ ) (Hybrid Couplersاﻟﻤﺘﺼﻠﻪ ﺑﻤﺪاﺧﻞ و ﻣﺨﺎرج دواﺋﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ.
- ٤ﻣﻔ ﺮق اﻟﺘ ﺮدد ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (Directional Filter Multiplexerاﻟ ﺬى ﻳ ﺘﻢ ﺗﻘﺴﻴﻢ اﻻﺷﺎرﻩ ﺑﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام دواﺋﺮ
اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﻤﻮﺟﻬﻪ ) (Directional Filtersذات اﻷرﺑﻌﺔ ﻣﺨﺎرج.
371
ﺷﻜﻞ ) : (١٠٦ – ٧رﺳﻢ رﻣﺰى ﻋﺎم ﻟﻤﻔﺮق اﻻﺗﺠﺎﻩ وﻓﻘﺎ ﻟﻠﺘﺮدد أو ﻣﻔﺮق اﻟﺘﺮدد )(Multiplexer
ﻳ ﺘﺤﺪد ﺗﺼ ﻤﻴﻢ و ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ )أو ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎت( ﺗﻨﻔ ﻴﺬ دواﺋ ﺮ ﻣﻔ ﺮﻗﺎت اﻟﺘ ﺮدد ) (Multiplexersو ﻓﻘ ﺎ ﻟﻠﺘﻄﺒ ﻴﻖ
اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓ ﻴﻪ و هﻨﺎك ﻣﻮاﺻﻔﺎت ﻗﺪ ﻳﺘﻄﻠﺒﻬﺎ اﻟﻨﻈﺎم ﻣﺜﻞ ﺗﺤﻤﻞ ﻗﺪرﻩ ﻣﻌﻴﻨﻪ أو اﻟﺤﺠﻢ أو اﻟﻮزن هﺬا ﻏﻴﺮ ﻣﻮاﺻﻔﺎت
اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى ﻟﻜ ﻞ ﻓﻠﺘ ﺮ و اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺔ ﺗﻮﻟ ﻴﻒ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ) (Tuningو اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺔ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﻔﺎﺗ ﻴﺢ ) (Switchesﻣﺘﺼ ﻠﻪ
ﺑﻤﺨ ﺎرج دواﺋ ﺮ اﻟﻔﻠﺘﺮ و ﻏﻴﺮهﺎ ،و ﻳﺬآﺮ اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (24ﺑﻌﺾ ﺗﻄﺒﻴﻘﺎت ﻣﻔﺮﻗﺎت اﻟﺘﺮدد ) (Multiplexersو هﻰ
اﻷﻗﻤﺎر اﻟﺼﻨﺎﻋﻴﻪ و أﻧﻈﻤﺔ اﻻﺗﺼﺎﻻت اﻟﻼﺳﻠﻜﻴﻪ و أﻧﻈﻤﺔ اﻟﺤﺮب اﻻﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﻪ و ﻳﻌﻄﻰ أﻣﺜﻠﻪ ﻟﻬﺎ.
ﻳﻤﻜﻦ أن ﻳﺘﻢ ﺗﻨﻔﻴﺬ داﺋﺮة ﻣﻔﺮق اﻟﺘﺮدد ) (Multiplexerﺑﻌﺪة ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎت أو ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ واﺣﺪﻩ.
اﻟﻘ ﻨﻮات ﻋ ﻨﺪ اﻟﻤﺨ ﺎرج ﻗ ﺪ ﺗﺸ ﺘﺮك ﻓ ﻰ ﺟ ﺰء ﻣ ﻦ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى و ﺗﺴ ﻤﻰ ) ، (overlapping channelsأو ﻗ ﺪ
ﺗﻜ ﻮن ﻣﺘﻼﺻ ﻘﻪ ﺑﺤ ﻴﺚ ﺗ ﺮدد اﻟﻘﻄ ﻊ اﻷﻋﻠ ﻰ ﻟﻘ ﻨﺎﻩ ﻣﻌﻴ ﻨﻪ ﻳﺴ ﺎوى ﺗ ﺮدد اﻟﻘﻄ ﻊ اﻷدﻧ ﻰ ﻟﻠﻘ ﻨﺎﻩ اﻟﺘﺎﻟ ﻴﻪ و ﺗﺴ ﻤﻰ
) ، (contiguous channelsأو ﻗ ﺪ ﻻ ﺗﺸ ﺘﺮك اﻟﻘ ﻨﺎﻩ ﻣ ﻊ اﻟﺘ ﻰ ﺗﻠ ﻴﻬﺎ ﻓ ﻰ أى ﺟ ﺰء ﻣ ﻦ اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﺘ ﺮددى و ﺗﺴ ﻤﻰ
اﻟﻘﻨﻮات ).(non-contiguous channels
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (١٠٧ – ٧رﺳ ﻢ رﻣ ﺰى ﻟﻤﻔﺮق اﻟﺘﺮدد ﻣﻦ ﻧﻮع ) (Hybrid Coupled Multiplexerذو ﻣﺪﺧﻞ و
ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ ) ، (diplexerﻳﺘﻜﻮن ﻣﻦ أرﺑﻌﺔ دواﺋﺮ ﻣﺰدوﺟﺎت ﻣﺨﺘﻠﻄﻪ ) (Hybrid Couplersاﻟﻤﺮﻣﻮز ﻟﻬﺎ ﺑﺤﺮف
) (Hو أرﺑﻌﺔ دواﺋﺮ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺘﺼﻠﻪ ﺑﺤﻴﺚ ﻳﻜﻮن ﻟﻜﻞ ﻗﻨﺎﻩ داﺋﺮﺗﻰ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺘﻤﺎﺛﻠﺘﻴﻦ.
ه ﺬا اﻟ ﻨﻮع ﻣ ﻦ ﻣﻔ ﺮﻗﺎت اﻟﺘﺮدد ﻳﺴﻬﻞ ﺗﻨﻔﻴﺬﻩ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و ﻳﻤﺘﺎز ﺑﺎﻟﻌﺰل اﻟﺠﻴﺪ ﺑﻴﻦ اﻟﻘﻨﻮات
و ﺳ ﻬﻮﻟﺔ اﺿ ﺎﻓﺔ دواﺋﺮ ﻟﻘﻨﻮات أﺧﺮى ﺑﺎﺿﺎﻓﺔ ﻣﺰدوﺟﻴﻦ ﻣﺨﺘﻠﻄﻴﻦ و داﺋﺮﺗﻰ ﻓﻠﺘﺮ ﻟﻜﻞ ﻗﻨﺎﻩ ،و هﺬﻩ اﻟﻤﻴﺰﻩ ﻣﻄﻠﻮﺑﻪ
ﻓﻰ ﺑﻌﺾ اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت.
ﻟﻜﻦ ﻳﻌﻴﺐ هﺬا اﻟﻨﻮع ﻣﻦ ﻣﻔﺮﻗﺎت اﻟﺘﺮدد آﺒﺮ ﻣﺴﺎﺣﺘﻪ و اﻟﺤﺎﺟﻪ اﻟﻰ دواﺋﺮ ﻓﻠﺘﺮ ﻣﺘﻄﺎﺑﻘﻪ ﻻ ﻳﻮﺟﺪ ﺑﻴﻨﻬﺎ اﺧﺘﻼف آﺒﻴﺮ
ﻓﻰ ﺗﻐﻴﻴﺮ زاوﻳﺔ اﻟﻄﻮر ﻟﻼﺷﺎرﻩ ) (phase deviationﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻤﻔﻴﺪ.
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (١٠٨ – ٧رﺳ ﻢ رﻣ ﺰى ﻟﻤﻔ ﺮق ﺗ ﺮدد ذو ﻣ ﺪﺧﻞ و ﻣﺨ ﺮﺟﻴﻦ ) (diplexerﻳﻤﻜ ﻦ ﺗﻨﻔ ﻴﺬﻩ ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ
اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﻓﻰ ﻣﺴﺎﺣﻪ أﺻﻐﺮ ﻣﻦ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﺒﻴﻨﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(١٠٧ – ٧
372
ﺑﺸ ﻜﻞ ﻋ ﺎم ﻳﺠ ﺐ أن ﻳﻀ ﻤﻦ ﻣﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪم ﺑﺪاﺋ ﺮة ﻣﻔ ﺮق اﻟﺘ ﺮدد ) (Multiplexerاﺣ ﺪاث ﻋﺰل ﺟﻴﺪ ﺑﻴﻦ
اﻟﻤﺨﺎرج ،و هﺬا اﻟﻌﺰل ﻳﻜﻮن ﻣﻔﺮوﺿﺎ وﻓﻘﺎ ﻟﻤﺘﻄﻠﺒﺎت اﻟﻨﻈﺎم اﻟﺬى ﺳﺘﻮﺿﻊ ﺑﻪ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﻳﺠ ﺐ أن ﻳﻜ ﻮن ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻻﻧﻌﻜ ﺎس ﻋ ﻨﺪ اﻟﻤ ﺪﺧﻞ ﻣﻨﺨﻔﻀﺎ ﺑﺤﻴﺚ ﻳﺴﻤﺢ ﺑﻤﺮور اﻟﺘﺮددات )اﻟﻘﻨﻮات( اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ و ﻳﺠﺐ
أن ﺗﻜﻮن ﻣﻌﺎﻣﻼت اﻻﻧﻌﻜﺎس ﻣﻨﺨﻔﻀﻪ ﻋﻨﺪ آﻞ ﻣﺨﺮج ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻪ.
ﺷﻜﻞ ) : (١٠٧ – ٧رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻤﻔﺮق اﻟﺘﺮدد ﻣﻦ ﻧﻮع )(Hybrid Coupled Multiplexer
ﺷﻜﻞ ) : (١٠٨ – ٧رﺳﻢ رﻣﺰى ﻟﻤﻔﺮق ﺗﺮدد ذو ﻣﺪﺧﻞ و ﻣﺨﺮﺟﻴﻦ )(diplexer
373
ﻣ ﺜﺎل ) : (١٥ – ٧ﻣﻄﻠ ﻮب ﺗﺼ ﻤﻴﻢ داﺋ ﺮة ﻣﻔ ﺮق ﺗ ﺮدد ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ ) (Microstrip Multiplexerذات ﻣ ﺪﺧﻞ و
ﻣﺨ ﺮﺟﻴﻦ أو ) ، (diplexerﺗﺴ ﻤﺢ ﺑﻤ ﺮور ﺣﻴ ﺰﻳﻦ أو ﻗﻨﺎﺗ ﻴﻦ )اﻷوﻟ ﻰ ﻣ ﻦ 2.3 GHzاﻟ ﻰ (2.4 GHzو
)اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ ﻣﻦ 2.5 GHzاﻟﻰ (2.6 GHzﻣﻊ اﻋﺘﺒﺎر اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺎرج ﺗﺴﺎوى ).(50 Ω
اﻟﺤ ﻞ :ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﻤﻮﺿ ﺤﻪ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (١٠٨ – ٧ﻟﻠﺘﺼ ﻤﻴﻢ ،و ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻟﻠﺜﻼﺛﺔ
دواﺋﺮ اﻟﻤﻜﻮﻧﻪ ﻟﻤﻔﺮق اﻟﺘﺮدد ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
ﺛﺎﺑﺖ اﻟﻌﺰل ) ( εr =2.2و ﺳﻤﻚ اﻟﻌﺎزل ) (h = 1.575 mmو ﺳﻤﻚ اﻟﻤﻮﺻﻞ ).(t = 0.07 mm
ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر ﻣﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ ﻟ ﻴﻜﻮن ﻣ ﻦ ﻧﻮع ﺟﻴﺰل ) (Gyselاﻟﻤﺸﺮوح ﻓﻰ ﻣﻘﻄﻊ ) (٣-٦ﻣﻦ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺴﺎدس و اﻟﻤﺒﻴﻦ
ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٥٥ - ٦و ﺗ ﻢ ﺗﺼ ﻤﻴﻤﻪ ﺑ ﻨﻔﺲ اﻟﻄﺮﻳﻘﻪ اﻟﻤﺸﺮوﺣﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ) (٦ - ٦ﻣﻊ اﺧﺘﻼف اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ و
اﻟﻤﻘﺎوﻣﺘﻴﻦ و اﺧﺘﻼف ﺗﺮدد اﻟﻤﻨﺘﺼﻒ اﻟﺬى اﺧﺘﻴﺮ ﻋﻨﺪ ).(2.5 GHz
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (١٠٩ – ٧ﻣﻌ ﺎﻣﻼت اﻻرﺳ ﺎل ﻟﻤﻘﺴ ﻢ اﻟﻘ ﺪرﻩ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ﺟﻴ ﺰل و ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (١١٠ – ٧ﻣﻌﺎﻣﻼت
اﻻﻧﻌﻜﺎس ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺨﺎرج و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (١١١ – ٧ﻗﻴﻤﺔ ) (|S32|dBأو اﻟﻌﺰل ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ.
ﺷﻜﻞ ) : (١٠٩ – ٧ﻗﻴﻢ ) (|S31|dB , |S21|dBﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺟﻴﺰل ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١٥ – ٧
374
ﺷﻜﻞ ) : (١١٠ – ٧ﻗﻴﻢ ) (|S11|dB , |S22|dB , |S33|dBﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺟﻴﺰل ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١٥ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (١١١ – ٧ﻗﻴﻤﺔ اﻟﻌﺰل ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ﻟﻤﻘﺴﻢ اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع ﺟﻴﺰل ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١٥ – ٧
ﺗ ﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر اﻟﻔﻠﺘ ﺮ اﻷول و اﻟﺜﺎﻧ ﻰ ﻟ ﻴﻜﻮﻧﺎ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (Microstrip Parallel Coupled Lines BPFاﻟﻤﺸ ﺮوح
ﻓﻰ ﻣﻘﻄﻊ ) (٧-٧و ﺧﻄﻮات ﺗﺼﻤﻴﻢ هﺬا اﻟﻨﻮع ﻣﻦ اﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﻮﺿﺤﻪ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل ).(٩ – ٧
ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎر ﻣﻮاﺻﻔﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻷول آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
ﻧ ﻮع اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﺗﺸ ﻴﺒﻰ ﺗﺸ ﻴﻒ ) (Chebyshevو اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻤﻔ ﻴﺪ ﻟ ﻪ ﻳﻘ ﻊ ﺑ ﻴﻦ ) 2.3 GHzو ( 2.4 GHzو ﻣﻘ ﺪار
اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ) (0.5 dBو رﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ) .(n=6و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (١١٢ – ٧أداء اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻷول.
375
ﺷﻜﻞ ) : (١١٢ – ٧أداء اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻷول ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١٥ – ٧
ﺗﻢ اﺧﺘﻴﺎرﻣﻮاﺻﻔﺎت اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﺜﺎﻧﻰ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
ﻧ ﻮع اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﺗﺸ ﻴﺒﻰ ﺗﺸ ﻴﻒ ) (Chebyshevو اﻟﺤﻴ ﺰ اﻟﻤﻔ ﻴﺪ ﻟ ﻪ ﻳﻘ ﻊ ﺑ ﻴﻦ ) 2.5 GHzو ( 2.6 GHzو ﻣﻘ ﺪار
اﻟﺘﻤﻮﺟﺎت ﻓﻰ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﻤﻔﻴﺪ ﻟﻠﻔﻠﺘﺮ ) (0.5 dBو رﺗﺒﺔ اﻟﻔﻠﺘﺮ ) .(n=6و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (١١٣ – ٧أداء اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﺜﺎﻧﻰ.
ﺷﻜﻞ ) : (١١٣ – ٧أداء اﻟﻔﻠﺘﺮ اﻟﺜﺎﻧﻰ ﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١٥ – ٧
376
ﺗ ﻢ ادراج اﻟ ﺜﻼﺛﺔ دواﺋ ﺮ ﻣﺘﺼ ﻠﻪ ﻣﻌ ﺎ ﻓ ﻰ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ آﻤﺎ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (١١٤ – ٧و ﺗﻢ ﻋﻤﻞ
اﻟ ﺒﺤﺚ ﻋ ﻦ اﻟﺤ ﻞ اﻷﻣ ﺜﻞ ﺑﺘﻐﻴﻴ ﺮ أﺑﻌ ﺎد اﻟﺜﻼﺛﺔ دواﺋﺮ ﻟﺘﺤﺴﻴﻦ اﻷداء .و ﻳﺒﻴﻦ اﻟﺸﻜﻠﻴﻦ ) (١١٥ – ٧و )(١١٦ – ٧
أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﺷﻜﻞ ) : (١١٤ – ٧ﻣﺨﻄﻂ داﺋﺮة ﻣﻔﺮق اﻟﺘﺮدد ) (diplexerﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١٥ – ٧
ﺷﻜﻞ ) : (١١٥ – ٧أداء داﺋﺮة ﻣﻔﺮق اﻟﺘﺮدد ) (diplexerﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١٥ – ٧
377
ﺷﻜﻞ ) : (١١٦ – ٧اﻟﻌﺰل ﺑﻴﻦ اﻟﻤﺨﺮﺟﻴﻦ ﺑﺪاﺋﺮة ﻣﻔﺮق اﻟﺘﺮدد ) (diplexerﻓﻰ ﻣﺜﺎل )(١٥ – ٧
ه ﻨﺎك دواﺋ ﺮ ﻣﻔ ﺮﻗﺎت ﺗ ﺮدد ) (Multiplexersﺗﺒﺎع ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﺗﺴﻤﺢ ﺑﻤﺮور ﻗﻨﻮات ﻣﻌﻴﻨﻪ ﺛﺎﺑﺘﻪ و هﻨﺎك أﻧﻮاع أﺧﺮى
ﺗﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ دواﺋ ﺮ ﻓﻠﺘ ﺮ ﺑﻬ ﺎ اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺔ اﻟﺘﻮﻟ ﻴﻒ ) (Tuningو ه ﻨﺎك أﻧ ﻮاع أﺧ ﺮى ﺗﺴﻤﺢ ﺑﺎﻏﻼق و ﻓﺘﺢ اﻟﻘﻨﻮات ﺑﻬﺎ
ﻋ ﻦ ﻃ ﺮﻳﻖ ﻣﻔﺎﺗ ﻴﺢ اﻟﻜﺘ ﺮوﻧﻴﻪ ) (electronic switchesﻳ ﺘﻢ اﻟﺘﺤﻜﻢ ﺑﻬﺎ ﺑﻮاﺳﻄﺔ )ﻓﻮﻟﺖ ﻣﺴﺘﻤﺮ (dc voltageو
ه ﻨﺎك أﻧ ﻮاع أﺧﺮى ﻣﻦ ﻣﻔﺮﻗﺎت اﻟﺘﺮدد ﺗﺴﻤﺢ ﺑﺎﻟﺘﻮﻟﻴﻒ ﻣﻊ و ﺟﻮد اﻟﻤﻔﺎﺗﻴﺢ و هﻨﺎك أﻧﻮاع ﺗﻘﺴﻢ اﻟﻘﻨﻮات اﻟﻰ ﺣﺰم أو
ﺗﺠﻤﻴﻌﺎت ) (banksﻳﺘﻢ اﻻﺧﺘﻴﺎر ﺑﻴﻨﻬﺎ ﺑﻮاﺳﻄﺔ ﻣﻔﺎﺗﻴﺢ اﻟﻰ ﺁﺧﺮ اﻷﻧﻮاع اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ.
ﻋ ﺪد اﻟﻘ ﻨﻮات ﻗ ﺪ ﻳﻜ ﻮن ﺻ ﻐﻴﺮا و ﻗ ﺪ ﻳﺼ ﻞ اﻟ ﻰ ﻋ ﺪد آﺒﻴ ﺮ ،ﻋﻠ ﻰ ﺳ ﺒﻴﻞ اﻟﻤ ﺜﺎل ﺗ ﻮﺟﺪ دواﺋ ﺮ ﻣﻔ ﺮﻗﺎت ﺗ ﺮدد
) (Multiplexersﺗﺒﺎع ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﺑﺄﻋﺪاد ﻗﻨﻮات ) (2,3,4,16,40,...etc.و ﻏﻴﺮ ذﻟﻚ.
و دواﺋ ﺮ ﻣﻔ ﺮﻗﺎت اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻤ ﺒﺎﻋﻪ ﺗﺠﺎرﻳ ﺎ ﻳ ﻮﺟﺪ ﻣ ﻨﻬﺎ ﻣ ﺎ ﻳﻌﻤ ﻞ ﻓﻰ ﺟﺰء ﻣﻦ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و ﻳﻮﺟﺪ أﻳﻀﺎ دواﺋﺮ
ﺗﻐﻄ ﻰ ﺣﻴ ﺰ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ و ﺟ ﺰء ﻣ ﻦ ﺣﻴ ﺰ اﻟﻤ ﻮﺟﺎت اﻟﻤﻠﻠﻴﻤﺘ ﺮﻳﻪ .و ه ﻨﺎك ﺷ ﺮآﺎت ﻋﺪﻳ ﺪﻩ ﻻﻧ ﺘﺎج دواﺋﺮ ﻣﻔﺮﻗﺎت
اﻟﺘﺮدد ﻣﺜﻞ ) Agilent , K & L microwave , Teledyne KW Microwave , Keithley , National
(Instrumentsو ﻏﻴﺮهﺎ .أﻧﻈﺮ ﻣﺮاﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i1 to i5
378
ﻤﺭﺍﺠﻊ ﺍﻟﻔﺼل ﺍﻟﺴﺎﺒﻊ
اﻟﺴﻨﻪ
ﻣﻜﺎن اﻟﻨﺸﺮ/دار اﻟﻨﺸﺮ
اﻟﻨﺎﺷﺮﻳﻦ/اﻟﻤﺆﻟﻔﻴﻦ
2001
John Wiley & Sons
1980
Artech House
Jia-Sheng Hong
M. J. Lancaster
G. Matthaei,
L. Young,
E.M.T. Jones
2006
CRC Press
Wai-Kai Chen
2003
John Wiley & Sons
2005
John Wiley & Sons
Inder Bahl
Prakash Bhartia
David M. Pozar
2005
Artech House
2005
John Wiley & Sons
1989
Heinemann Newnes Stefan
Niewiadomski
1990
Artech House
Stanislaw
Rosloniec
2002
Newnes
Steve Winder
2004
John Wiley & Sons
Joseph F. White
1992
Artech House
Max W. Medley
2002
Faculty of
Engineering - Cairo
University
Hesham I. M.
AL Anwar
2008
IEEE – APMC
Sha Luo,
Lei Zhu,
Sheng Sun
1979
Artech House
J.A.G. Malherbe
2008
IEEE - ICSPCS
Cornelis Jan
Kikkert
Noyan Kinayman
M. I. Aksun
I. A. Glover,
S. R. Pennock
P. R. Shepherd
379
اﺳﻢ اﻟﻜﺘﺎب أو اﻟﻮﺛﻴﻘﻪ
Microstrip Filters for
RF/Microwave Application
Microwave Filters,
Impedance Matching
Networks, and Coupling
Structures
Passive, Active and Digital
Filters
Microwave Solid State
nd
Circuit Design (2 edition)
Microwave Engineering
rd
(3 edition)
Modern Microwave Circuits
Microwave Devices,
Circuits and Subsystems for
Communications
Engineering
Filter Handbook a Practical
Design Guide
Algorithms for ComputerAided Design of Linear
Microwave Circuits
Analog and Digital Filter
Design (2nd edition)
High Frequency Techniques
- An Introduction to RF and
Microwave Engineering
Microwave and RF Circuits
Analysis, Synthesis and
Design
Computer Aided Design of
Microwave Planar Diode
Detectors (Ph.D. thesis)
Compact ChebyshevFunction Low-Pass Filters
with Stepped-Impedance
Hairpin Unit
Microwave Transmission
Line Filters
A Design Technique for
Microstrip Filters
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
ﺘﺎﺒﻊ ﻤﺭﺍﺠﻊ ﺍﻟﻔﺼل ﺍﻟﺴﺎﺒﻊ
اﻟﺴﻨﻪ
2004
2001
ﻣﻜﺎن اﻟﻨﺸﺮ/دار اﻟﻨﺸﺮ
High Frequency
Electronics
- March 2004
Springer
اﻟﻨﺎﺷﺮﻳﻦ/اﻟﻤﺆﻟﻔﻴﻦ
اﺳﻢ اﻟﻜﺘﺎب أو اﻟﻮﺛﻴﻘﻪ
M. A. Imparato,
R. C. Groulx,
R. Matarazzo
Design of a Microstrip
Bandpass Filter Using
Advanced Numerical Models
M. Makimoto
S. Yamashita
Microwave Resonators and
Filters for Wireless
Communication-Theory,
Design and Applications
Jia-Sheng Hong Cross-Coupled Microstrip
Hairpin-Resonator Filters
M. J. Lancaster
1998
IEEE-MTT
Vol. 46, No. 1,
JAN. 1998
2004
2007
RF Design
JAN. 2004
Artech House
2003
Artech House
2004
John Wiley & Sons
Kai Chang,
Lung-Hwa Hsieh.
2005
John Wiley & Sons
Kai Chang
A. Bhargava
R. K. Mongia
I. J. Bahl
P. Bhartia
J. Hong
Inder Bahl
17
18
19
Combline filter design
simplified
RF and Microwave Coupled
Line Circuits, (2nd edition )
20
Lumped Elements for RF
and Microwave Circuits
Microwave ring circuits and
related structures (2nd
edition)
Encyclopedia of RF and
Microwave Engineering
22
21
23
24
ﻤﺭﺍﺠﻊ ﺍﻻﻨﺘﺭﻨﺕ
(Agilent) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
i1
(Teledyne KW Microwave) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
i2
(Keithley) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
i3
(K & L microwave) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
i4
(National Instruments) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
i5
http://www.agilent.com
http://www.teledyne.com
http://www.keithley.com
www.klmicrowave.com
www.ni.com
www.ni.com/switches
380
Chapter 8 : Fabrication, Test and Measurement
اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺜﺎﻣﻦ :اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ و اﻻﺧﺘﺒﺎر و اﻟﻘﻴﺎس
)ﻤﻘﻁﻊ (١-٨ﺍﻟﺘﺼﻤﻴﻡ ﻭ ﺍﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﺒﻭﺍﺴﻁﺔ ﺍﻟﺤﺎﺴﺏ
:CAD/CAM
ﺗﺼ ﻤﻴﻢ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ اﻟﺤﺪﻳ ﺜﻪ ﻋﻤ ﻮﻣﺎ ﻳ ﺮﺗﺒﻂ ﺑﺎﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ و اﻻﺧﺘ ﺒﺎر و اﻟﻘ ﻴﺎس ،و ﺣﺪﻳ ﺜﺎ ﺗ ﺮﺗﺒﻂ ﺟﻤ ﻴﻊ ه ﺬﻩ
اﻟﻤ ﺮاﺣﻞ ﺑﺎﻟﻬﻨﺪﺳ ﻪ ﺑﻤﺴ ﺎﻋﺪة اﻟﺤﺎﺳ ﺐ ) (Computer Aided Engineering CAEﺣ ﻴﺚ ﻋﻤﻠ ﻴﺔ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻟﺘﻰ
ﺗﺘﻢ ﺑﻮاﺳﻄﺔ اﻟﺤﺎﺳﺐ ) (CADﻳﻤﻜﻦ أن ﺗﺘﻢ ﺑﻨﻔﺲ اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﺬى ﻳﺘﺤﻜﻢ ﻓﻰ ﻣﺎآﻴﻨﺔ اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﻟﺘﺼﺒﺢ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺗﺼﻤﻴﻢ و
ﺗﺼﻨﻴﻊ ﺑﻮاﺳﻄﺔ اﻟﺤﺎﺳﺐ ).(CAD/CAM
آﻤﺎ أن هﻨﺎك ﺑﺮاﻣﺞ ﺑﻬﺎ اﻣﻜﺎﻧﻴﺔ ﻗﺮاءة اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ اﻟﻤﻘﺎﺳﻪ و اﻟﺘﺤﻜﻢ ﻓﻰ أﺟﻬﺰة اﻟﻘﻴﺎس أى ﻋﻤﻞ ) Computer Aided
.(Measurement
و ه ﻨﺎك ﺑ ﺮاﻣﺞ ﻋﺎﻣ ﻪ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﻳﻤﻜ ﻨﻬﺎ اﻟﻘ ﻴﺎم ﺑﺠﻤ ﻴﻊ ه ﺬﻩ اﻟﻌﻤﻠ ﻴﺎت ﻣﻌ ﺎ ﻣﺜﻞ ﺑﺮاﻣﺞ ) Agilent
(ADS , Agilent Genesysو ﻏﻴﺮهﺎ .راﺟﻊ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺨﺎﻣﺲ ﻣﻦ هﺬا اﻟﻜﺘﺎب و ﻣﺮﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i1
ﺷﻜﻞ ) : (١ – ٨ﻣﺨﻄﻂ ﻋﻤﻠﻴﺎت اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ و اﻻﺧﺘﺒﺎر
381
ﻋﻤﻠ ﻴﺎت اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ و اﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ و اﻻﺧﺘ ﺒﺎر ﺗﺘﻢ ﺑﺎﻟﺘﺴﻠﺴﻞ اﻟﻤﺒﻴﻦ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) .(١ – ٨ﻓﺒﻌﺪ ﺗﺤﺪﻳﺪ اﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ
ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ ) (Circuit Specificationsﻳ ﺘﻢ ﻋﻤ ﻞ اﻟﺘﺼ ﻤﻴﻢ اﻷوﻟ ﻰ أو اﻟﻤﺒﺪﺋ ﻰ ) (Preliminary Designﺛ ﻢ ﻳﻠ ﻴﻪ
ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ و ﻋﻤﻞ اﻟﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ ).(Analysis and Optimization
ﺑﻌ ﺪ ذﻟ ﻚ ﻳ ﺘﻢ ﺣﺴ ﺎب )ﻧﺴ ﺒﺔ/اﺣ ﺘﻤﺎل( اﻟ ﻨﺠﺎح ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ ﺑﻮاﺳ ﻄﺔ ) (Yield Analysisﺑ ﺎدراج اﻟﺴ ﻤﺎﺣﻴﻪ ﻓ ﻰ ﺗﺼﻨﻴﻊ
اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت و اﻟﺴ ﻤﺎﺣﻴﻪ ﻓ ﻰ ﺗﺼ ﻨﻴﻊ اﻟﺨﻄ ﻮط اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ و ﻳﻜ ﻮن ذﻟ ﻚ وﻓﻘ ﺎ ﻻﻣﻜﺎﻧ ﻴﺎت اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ
اﻟﻤﺘﻮﻓﺮﻩ و ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ﺗﺤﻘﻴﻖ ﻧﺴﺒﺔ اﻟﻨﺠﺎح اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ ﻳﺘﻢ ﻋﻤﻞ ﻣﺨﻄﻂ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﻟﻜ ﻦ ﻓ ﻰ ﺣﺎﻟ ﺔ ﻋ ﺪم ﺗﺤﻘ ﻴﻖ ﻧﺴ ﺒﺔ اﻟﻨﺠﺎح اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ ﻳﺘﻢ ﻋﻤﻞ ) (Yield Optimizationأو اﻟﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺤﻞ اﻷﻣﺜﻞ
ﻟﺘﺤﺴ ﻴﻦ ﻧﺴ ﺒﺔ اﻟ ﻨﺠﺎح .ﻓ ﺎذا ﻟ ﻢ ﻳ ﺘﻢ اﻟﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ ﻧﺴﺒﺔ اﻟﻨﺠﺎح اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ ﻳﺘﻢ اﻋﺎدة ﻋﻤﻞ اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ اﻷوﻟﻰ أو اﻟﻤﺒﺪﺋﻰ
) (Preliminary Designو ﻧﺘ ﺒﻊ ﻧﻔ ﺲ اﻟﺨﻄﻮات اﻟﺴﺎﺑﻘﻪ .أﻣﺎ ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ﺗﺤﻘﻴﻖ ﻧﺴﺒﺔ اﻟﻨﺠﺎح اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ ﻓﻴﺘﻢ ﻋﻤﻞ
ﻣﺨﻄﻂ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ) (Layout Productionﺛﻢ ﺗﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ).(Fabrication
ﺑﻌ ﺪ ذﻟ ﻚ ﻧﻘ ﻮم ﺑﻌﻤ ﻞ اﻻﺧﺘ ﺒﺎر أو اﻟﻘ ﻴﺎس ) (Test & Measurementﻓ ﺎذا ﻟ ﻢ ﻧﺤﺼ ﻞ ﻋﻠ ﻰ اﻟﻨﺘ ﻴﺠﻪ اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ ﻳﺘﻢ
ﻋﻤ ﻞ ﺗﻮﻟﻴﻒ ) (Tuningﺑﻤﻌﻨﻰ اﻟﺘﻐﻴﻴﺮ ﻓﻰ ﻣﺨﻄﻂ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺳﻮاء ﺑﺸﺮاﺋﺢ ﻣﺘﺤﺮآﻪ ) (moving stripesأو ﺑﺎﻟﻘﺺ
ﺑﺎﻟﻠﻴﺰر ) (Laser Trimmingأو آﻠﻴﻬﻤﺎ ﺑﻐﺮض اﻟﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ اﻟﻘﻴﺎس اﻟﻤﻄﻠﻮب ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ.
ﻣﻌﻈ ﻢ ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ اﻟﺤﺪﻳ ﺜﻪ ﺑﻬ ﺎ اﻣﻜﺎﻧﻴﺔ ﻋﻤﻞ ) (Yield analysis and optimizationو
ﻻﻋﻄ ﺎء ﻣ ﺜﺎل ﻋﻠ ﻰ ه ﺬﻩ اﻟﻌﻤﻠ ﻴﺎت ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٢ – ٨و ﺷ ﻜﻞ ) (٣ – ٨ﻧﺘﻴﺠﺔ ﺗﺤﻠﻴﻞ ) (Yield Analysisﻟﻔﻠﺘﺮ
ﻣ ﺮور ﺗ ﺮددات ﻣﻨﺨﻔﻀ ﻪ ) (LPFﺑ ﺎدراج اﻟﺴ ﻤﺎﺣﻴﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ .و ﻧﻼﺣ ﻆ أن ﺗ ﺮدد اﻟﻘﻄ ﻊ ﻟﻠﻔﻠﺘ ﺮ ﻗﺪ ﻳﺨﺘﻠﻒ ﺑﻌﺪ
اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﺑﻘﻴﻢ آﺒﻴﺮﻩ و أﻧﻪ ﻏﻴﺮ ﻣﺤﺪد و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟﻰ ﻓﺎن هﺬا اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﻻ ﻳﺼﻠﺢ ﻟﺘﻨﻔﻴﺬ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﺷﻜﻞ ) : (٢ – ٨اﻟﻘﻴﻢ اﻟﻤﺤﺘﻤﻠﻪ ﻟـ ) (|S21|dBﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﺑﻌﺪ ﻋﻤﻞ )(Yield analysis
382
ﺷﻜﻞ ) : (٣ – ٨اﻟﻘﻴﻢ اﻟﻤﺤﺘﻤﻠﻪ ﻟـ ) (|S21|dBﺑﺎﻟﻠﻮن اﻷﺳﻮد و ) (|S11|dBﺑﺎﻟﻠﻮن اﻟﺮﻣﺎدى ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات
اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﺑﻌﺪ ﻋﻤﻞ )(Yield analysis
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٤ – ٨ﻧﺘ ﻴﺠﺔ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ ) (Yield Analysisﺑ ﺎدراج اﻟﺴ ﻤﺎﺣﻴﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ ﻟ ﻨﻔﺲ اﻟﻔﻠﺘ ﺮ ﺑﻌ ﺪ ﻋﻤ ﻞ
) (Yield Optimizationأى ﺑﻌ ﺪ ﺗﺤﺴ ﻴﻦ ﻧﺴ ﺒﺔ اﻟ ﻨﺠﺎح و ﻧﻼﺣ ﻆ أن ﻧ ﺘﺎﺋﺞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻌﻴ ﻨﺎت ﻣﻨﻄ ﺒﻘﻪ و أن ﺗ ﺮدد
اﻟﻘﻄﻊ أﺻﺒﺢ ﻣﺤﺪدا و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟﻰ ﻓﺎن هﺬا اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ أﺻﺒﺢ ﻳﺼﻠﺢ ﻟﺘﻨﻔﻴﺬ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﺷﻜﻞ ) : (٤ – ٨اﻟﻘﻴﻢ اﻟﻤﺤﺘﻤﻠﻪ ﻟـ ) (|S21|dBﺑﺎﻟﻠﻮن اﻷﺳﻮد و ) (|S11|dBﺑﺎﻟﻠﻮن اﻟﺮﻣﺎدى ﻟﻔﻠﺘﺮ ﻣﺮور اﻟﺘﺮددات
اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﻪ ﺑﻌﺪ ﻋﻤﻞ ) (Yield optimizationو اﻟﻮﺻﻮل اﻟﻰ اﻷﺑﻌﺎد اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﻪ اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ ﻟﻠﺘﺼﻨﻴﻊ
ﻟﻌﻤ ﻞ ) (Yield analysis and optimizationﻧﺤ ﺘﺎج ﻟﻤﻌ ﺮﻓﺔ اﻟﺴ ﻤﺎﺣﻴﻪ ﻓ ﻰ ﺗﺼ ﻨﻴﻊ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت و اﻟﺴﻤﺎﺣﻴﻪ ﻓﻰ
ﺗﺼﻨﻴﻊ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و ﻳﺴﻬﻞ ذﻟﻚ ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﺑﻤﺎآﻴﻨﺎت ﻣﻦ ﻧﻮع ).(CNC
383
أﻣ ﺎ ﻓ ﻰ ﺣﺎﻟ ﺔ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻃ ﺮﻳﻘﺔ ﻃ ﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻌﺎدﻳ ﻪ ﻓﻐﺎﻟ ﺒﺎ ﻻ ﻧﺴ ﺘﻄﻴﻊ ﻣﻌ ﺮﻓﺔ اﻟﺴ ﻤﺎﺣﻴﻪ ﻓ ﻰ ﺗﺼ ﻨﻴﻊ اﻟﺨﻄ ﻮط
اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟ ﻰ ﻻ ﻧﺴ ﺘﻄﻴﻊ ﻋﻤ ﻞ ) (Yield analysis and optimizationﺑﺎﻻﺿ ﺎﻓﻪ اﻟ ﻰ اﺣﺘﻤﺎﻟ ﻴﺔ وﺟ ﻮد
ﻋ ﻴﻮب ﺻ ﻨﺎﻋﻪ ﺗﺠﻌ ﻞ ﺗﻮﻗ ﻊ اﻷداء ﻏﻴ ﺮ ﻣﻤﻜ ﻦ .و ﻣ ﻦ ﻣ ﺎ ﺗﻘ ﺪم ﻳﺘﻀ ﺢ أن ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﻣﺮﺗﺒﻂ
ﺑﻄﺮﻳﻘﺔ اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ و دﻗﺘﻬﺎ .
)ﻤﻘﻁﻊ (٢-٨ﺘﺼﻨﻴﻊ ﺍﻟﺩﺍﺌﺭﻩ ﺍﻟﻤﻁﺒﻭﻋﻪ :PCB Fabrication
اﻟﻤﺮاﺟﻊ ) (3,4,5,6ﺗﺸﺮح اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ ﻃﺮق ﻃﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻌﺎدﻳﻪ اﻟﺘﻰ ﺗﺼﻠﺢ ﻟﺘﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ.
و ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻮﺿﻴﺢ اﻟﻄﺮﻳﻘﻪ اﻟﻤﺬآﻮرﻩ ﻓﻰ اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (3آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
– ﻳ ﺘﻢ ﻋﻤ ﻞ اﻟﻘ ﻨﺎع ) (Maskاﻟﺨ ﺎص ﺑﺎﻟﺪاﺋ ﺮﻩ و ذﻟ ﻚ ﺑﻄ ﺒﺎﻋﺔ ﻣﺨﻄ ﻂ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ) (Layoutﻋﻠ ﻰ ورﻗ ﻪ ﺑﻼﺳﺘﻴﻜﻴﻪ
ﺷﻔﺎﻓﻪ ) (Transparency Filmﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺟﻬﺎز )رﺳﺎم (Plotterأو ﻃﺎﺑﻌﺔ ﻟﻴﺰر ).(Laser Printer
) ﻣﻠﺤ ﻮﻇﻪ :ﻳ ﺘﻢ اﺧﺘ ﻴﺎر ﺟﻬ ﺎز اﻟﺮﺳ ﺎم Plotterﺣﺴ ﺐ دﻗ ﺔ اﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ اﻟﻤﻄﻠ ﻮﺑﻪ ﻟﻠﺨﻄ ﻮط واﻟﻤﺴ ﺎﻓﺎت ﺑﻴ ﻨﻬﺎ ،
ﻓﺎﻟﺠﻬ ﺎز اﻟ ﺬى ﻳ ﻨﻔﺬ أﻗ ﻞ ﻋ ﺮض ﻟﻠﺨﻄ ﻮط ) (minimum track widthﻣﻌ ﻴﻦ ) (120 µmﻣ ﺜﻼ ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳﺘﺨﺪاﻣﻪ
ﻟﺘﻨﻔ ﻴﺬ أﻗ ﻞ ﻋ ﺮض ﻟﺨ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ دﻗ ﻴﻖ ﺑﺎﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻳﺴ ﺎوى ) (120 µmأﻳﻀ ﺎ ،و ﺑﺎﻟﻤ ﺜﻞ ﺟﻬﺎز اﻟﺮﺳﺎم اﻟﺬى ﻳﻨﻔﺬ أﻗﻞ
ﻣﺴ ﺎﻓﻪ ﺑ ﻴﻦ اﻟﺨﻄ ﻮط ) (minimum space between tracksﺑﻘ ﻴﻤﻪ ﻣﻌﻴ ﻨﻪ ) (90 µmﻣ ﺜﻼ ﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺨﺪاﻣﻪ
ﻟﺘﻨﻔﻴﺬ أﻗﻞ ﻣﺴﺎﻓﻪ ﺑﻴﻦ ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ ﺗﺴﺎوى ) (90 µmأﻳﻀﺎ ﺑﺎﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﺮاد ﺗﺼﻨﻴﻌﻬﺎ(
– ﻋ ﻨﺪ ﻣﻌﺎﻣﻠ ﺔ اﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ ) (Handlingﻳﻔﻀ ﻞ أن ﻳﻜ ﻮن ذﻟ ﻚ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻗﻔ ﺎزات ﻣ ﻦ اﻟ ﻨﺎﻳﻠﻮن ) knit nylon
(glovesأو ﻏﻴﺮهﺎ ﻣﻦ اﻟﻤﻮاد اﻟﻐﻴﺮ ﻣﺎﺻﻪ ). (non-absorbent material
– ﻳﺘﻢ ﻗﻄﻊ ﺟﺰء ﻣﻦ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺣﺴﺐ ﻃﻮل و ﻋﺮض ﻣﺨﻄﻂ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﺮاد ﺗﺼﻨﻴﻌﻬﺎ.
– اﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳ ﺎ ﺗﻜ ﻮن ﻣﻐﻄ ﺎﻩ ﻣ ﻦ اﻟﺠﻬﺘ ﻴﻦ ﺑﻄﺒﻘﺘ ﻰ ﻣﻮﺻ ﻞ و ﻓﻮق آﻞ ﻃﺒﻘﺔ ﻣﻮﺻﻞ ورﻗﻪ
ﺑﻼﺳ ﺘﻴﻜﻴﻪ ﺷ ﻔﺎﻓﻪ ﻋﺎزﻟ ﻪ ﻣﻠﺼ ﻘﻪ ﺑﻄ ﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ .ﻟ ﺬﻟﻚ ﻳ ﺘﻢ ازاﻟ ﺔ اﻟ ﻮرﻗﻪ اﻟﺒﻼﺳ ﺘﻴﻜﻴﻪ ﻟﻠﺠﻬﻪ اﻟﻤﺮاد ﻃﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪاﺋﺮﻩ
ﻋﻠ ﻴﻬﺎ ﻓﻘ ﻂ و ﻳ ﺘﻢ ﺗ ﺮك اﻟ ﻮرﻗﻪ اﻟﺒﻼﺳ ﺘﻴﻜﻴﻪ اﻟﻤﻠﺼ ﻘﻪ ﺑﺎﻟﺠﻬ ﻪ اﻷﺧ ﺮى )اﻟﺘﻰ ﺳﺘﻤﺜﻞ ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻﻞ اﻷرﺿﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ
اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ(.
– ﻳ ﺘﻢ ﺗﻨﻈ ﻴﻒ اﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﻮاﺳ ﻄﺔ ﻗﻄﻌ ﺔ ﻗﻤ ﺎش ﻧﺎﻋﻤ ﺔ ﻣﺒﻠﻠﻪ ﺑﻤﺬﻳﺐ ﻋﻀﻮي أو أﺳﻴﺘﻮن أو ﺑﻨﺰﻳﻦ .ﺛﻢ ﻳﺘﻢ
اﻟﺘﺠﻔﻴﻒ ﺑﻮاﺳﻄﺔ ﻣﺠﻔﻒ ) (PCB Dryerأو ﺗﺮآﻬﺎ ﻟﺘﺠﻒ.
– ﻳ ﺘﻢ ﺗﻐﻄ ﻴﺔ ﺳ ﻄﺢ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤ ﺮاد ﻃ ﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﻋﻠ ﻴﻪ ﺑﻤ ﺎدﻩ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (photo resist materialأو ﻣ ﺎدﻩ
ﻣﻘﺎوﻣﻪ ﻟﻠﻀﻮء و ذﻟﻚ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام )رﺷﺎش (sprayاﻟﺨﺎص ﺑﺬﻟﻚ.
– ﻟ ﻨﻘﻞ ﻣﺨﻄ ﻂ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟ ﻰ اﻟﺴ ﻄﺢ اﻟﻤﻐﻄ ﻰ ﺑﺎﻟﻤ ﺎدﻩ اﻟﻤﻘﺎوﻣ ﻪ ﻟﻠﻀ ﻮء ﻳ ﺘﻢ ﺗﺜﺒ ﻴﺖ اﻟﻘ ﻨﺎع ) (Maskاﻟﻤﺮﺳ ﻮم ﻋﻠ ﻴﻪ
ﻣﺨﻄﻂ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺎﻟﺠﻬﻪ اﻟﻤﺮاد اﻟﻄﺒﺎﻋﻪ ﻋﻠﻴﻬﺎ ﺛﻢ ﻳﺘﻢ ﺗﻌﺮﻳﺾ هﺬﻩ اﻟﺠﻬﻪ ﻟﻤﺼﺪر أﺷﻌﻪ ﻓﻮق ﺑﻨﻔﺴﺠﻴﻪ ) Ultraviolet
(Source or UV sourceﻓﻰ ﺻﻨﺪوق ﻣﻌﺘﻢ ﻣﺨﺼﺺ ﻟﺬﻟﻚ ﻟﻤﺪﻩ ﺗﺘﻌﺪى دﻗﻴﻘﺘﺎن.
384
ﻓ ﻰ ﺣﺎﻟ ﺔ ﺗﻌ ﺬر اﻳﺠﺎد ﻣﺼﺪر أﺷﻌﻪ ﻓﻮق ﺑﻨﻔﺴﺠﻴﻪ ﻳﺘﻢ اﺳﺘﺨﺪام ﻟﻤﺒﺎت اﻟﻨﻴﻮن اﻟﻌﺎدﻳﻪ ﺑﺤﻴﺚ ﻳﺘﻢ ﺗﻌﺮﻳﺾ اﻟﺠﻬﻪ اﻟﻤﺮاد
اﻟﻄﺒﺎﻋﻪ ﻋﻠﻴﻬﺎ ﻟﻀﻮء اﻟﻨﻴﻮن ﻓﻰ ﺻﻨﺪوق ﻣﻌﺘﻢ ﻟﻤﺪﻩ ﺗﺘﻌﺪى رﺑﻊ ﺳﺎﻋﻪ.
ﺷﻜﻞ ) : (٥ – ٨ﺗﻌﺮﻳﺾ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻟﻤﺼﺪر أﺷﻌﻪ ﻓﻮق ﺑﻨﻔﺴﺠﻴﻪ.
– ﻳ ﺘﻢ ﺗﻨﻈ ﻴﻒ اﻟﺴ ﻄﺢ اﻟﻤ ﺮاد اﻟﻄ ﺒﺎﻋﻪ ﻋﻠﻴﻪ ﺑﻮاﺳﻄﺔ اﻟﻤﺎء اﻟﻤﺨﻠﻮط ﺑﻤﺎدة ) (Sodium Hydroxide NaOHو
ذﻟ ﻚ ﻟﻤ ﺪة ﻋﺸ ﺮة دﻗﺎﺋ ﻖ و ﺗﺴ ﻤﻰ ه ﺬﻩ اﻟﻌﻤﻠ ﻴﻪ ) (etching in developer solutionﻟﻀ ﻤﺎن ازاﻟ ﺔ ﺑﺎﻗﻰ اﻟﻤﺎدﻩ
اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ ﻟﻠﻀﻮء ﻓﻰ اﻻﺟﺰاء اﻟﻐﻴﺮ ﻣﺮاد اﻟﻄﺒﺎﻋﻪ ﻋﻠﻴﻬﺎ و ذﻟﻚ ﻟﻀﻤﺎن ﻧﺠﺎح ﻋﻤﻠﻴﺔ اﻟﻄﺒﺎﻋﻪ.
و ﺑﻌﺪ ذﻟﻚ ﻳﺘﻢ ازاﻟﺔ هﺬا اﻟﻤﺤﻠﻮل ﻣﻦ ﻋﻠﻰ ﺳﻄﺢ اﻟﻤﻮﺻﻞ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﺮش ).(spray wash
ﺷﻜﻞ ) : (٦ – ٨ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺗﻨﻈﻴﻒ اﻟﺴﻄﺢ اﻟﻤﺮاد اﻟﻄﺒﺎﻋﻪ ﻋﻠﻴﻪ ﺑﻮاﺳﻄﺔ اﻟﻤﺎء اﻟﻤﺨﻠﻮط ﺑﻤﺎدة ) Sodium
(Hydroxide NaOHﻟﻤﺪة ﻋﺸﺮة دﻗﺎﺋﻖ و ﺗﺴﻤﻰ هﺬﻩ اﻟﻌﻤﻠﻴﻪ ).(etching in developer solution
385
ﺑﻌ ﺪ ﻋﻤﻠ ﻴﺔ اﻟﺘﻨﻈ ﻴﻒ ﺗﻜ ﻮن اﻟﻄﺒﻘﻪ اﻟﺒﺎﻗﻴﻪ ﻋﻠﻰ ﺳﻄﺢ اﻟﻤﻮﺻﻞ ﻣﻦ اﻟﻤﺎدﻩ اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ ﻟﻠﻀﻮء ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﻣﺨﻄﻂ اﻟﺪاﺋﺮﻩ
ﻓﻘﻂ.
– ﺑﻌ ﺪ ذﻟ ﻚ ﺗ ﺘﻢ ﻋﻤﻠ ﻴﺔ ) (Etchingﺣ ﻴﺚ ﻳ ﺘﻢ وﺿ ﻊ اﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ ﻓ ﻰ ﻣﺤﻠ ﻮل ) (Ferric Chlorideأو آﻠ ﻮرﻳﺪ
اﻟﻔﻴ ﺮراﻳﺖ ﻻزاﻟ ﺔ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ ﻓ ﻰ آ ﻞ اﻟﺴ ﻄﺢ اﻟﻤ ﺮاد اﻟﻄ ﺒﺎﻋﻪ ﻋﻠ ﻴﻪ ﻣ ﺎ ﻋﺪا اﻟﻄﺒﻘﻪ اﻟﺒﺎﻗﻴﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﺎدﻩ اﻟﻤﻘﺎوﻣﻪ ﻟﻠﻀﻮء
ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﻣﺨﻄﻂ اﻟﺪاﺋﺮﻩ .ﻟﻴﺒﻘﻰ ﻣﺨﻄﻂ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻓﻘﻂ .و ﺗﺘﻢ هﺬﻩ اﻟﻌﻤﻠﻴﻪ ﻓﻰ ﻣﺪﻩ ﺗﺘﺮاوح ﺑﻴﻦ ﺛﻠﺚ و ﻧﺼﻒ ﺳﺎﻋﻪ.
ﺷﻜﻞ ) : (٧ – ٨ﻋﻤﻠﻴﺔ ) (Etchingﺑﻮﺿﻊ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ ﻓﻰ ﻣﺤﻠﻮل )(Ferric Chloride
– ﺑﻌ ﺪ ذﻟﻚ ﻳﺘﻢ ﻏﺴﻞ اﻟﺴﻄﺢ ﺑﺎﻟﻤﺎء و ﻣﺮاﺟﻌﺔ أﺑﻌﺎد اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﻄﺒﻮﻋﻪ و ازاﻟﺔ اﻟﻮرﻗﻪ اﻟﺒﻼﺳﺘﻴﻜﻴﻪ ﻟﻠﺠﻬﻪ اﻟﺘﻰ ﻟﻢ ﻳﺘﻢ
اﻟﻄﺒﺎﻋﻪ ﻋﻠﻴﻬﺎ و اﻟﺘﻰ ﺗﻤﺜﻞ ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻﻞ اﻷرﺿﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ.
– ﺛ ﻢ ﻳ ﺘﻢ ﻋﻤ ﻞ اﻟﺘﺜﻘ ﻴﺐ أو ﻋﻤ ﻞ اﻟﻮﺻ ﻼت ﺑ ﺎﻷرض ) (Viasو ﻟﺤ ﺎم اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت و ﻟﺤ ﺎم أو ﺗﻮﺻ ﻴﻞ اﻟﻤﻮﺻ ﻼت
اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ.
ﺷﻜﻞ ) : (٨ – ٨ﻟﺤﺎم ﻣﻮﺻﻞ ﻣﺤﻮرى )(coaxial connector
386
ه ﻨﺎك ﺷ ﺮآﺎت ﻣﺘﺨﺼﺼ ﻪ ﻓ ﻰ اﻧ ﺘﺎج أدوات و ﺗﺠﻬﻴ ﺰات ﻃ ﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪواﺋ ﺮ ﺳ ﻮاء ﻋﻠ ﻰ اﻟﻤﺴ ﺘﻮى اﻟﻤﻌﻤﻠﻰ أو ﺧﻄﻮط
اﻻﻧ ﺘﺎج و اﻻﻧ ﺘﺎج اﻟﻜﺜ ﻴﻒ ﻣ ﺜﻞ ) Bungard Elektronik , 911EDA Inc , Advance Reproductions
(Corporation , Taiwan Union Technology Corp.و ﻏﻴ ﺮهﺎ ،راﺟ ﻊ ﻣ ﺮاﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ﻣﻦ ) (i2اﻟﻰ
).(i6
ه ﻨﺎك اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ ﻋ ﻴﻮب اﻟﺼ ﻨﺎﻋﻪ اﻟﺘ ﻰ ﺗ ﺆدى اﻟ ﻰ ﻓﺸ ﻞ ﺗﺼ ﻨﻴﻊ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ﺑﻄ ﺮق ﻃ ﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪواﺋ ﺮ
اﻟﻌﺎدﻳ ﻪ ،ﻣ ﻨﻬﺎ ﻋ ﺪم اﻧ ﺘﻈﺎم ﻋ ﺮض اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ و اﻟﺘ ﻨﺎﻗﺺ اﻟﻤﻔﺎﺟ ﺊ ﻓﻰ ﻋﺮض اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ) (notchو
اﻟ ﺰﻳﺎدﻩ اﻟﻤﻔﺎﺟ ﺌﻪ )وﺟ ﻮد زاﺋ ﺪﻩ( ﻓ ﻰ ﻋ ﺮض اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ أو اﻟﺘﺂآﻞ ﻓﻰ ﺟﺰء/أﺟﺰاء ﻣﻦ ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻﻞ ﺑﺎﻟﺨﻂ
اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ و ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (٩ – ٨هﺬﻩ اﻟﻌﻴﻮب.
ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺘﻘﻠﻴﻞ ﻣﻦ هﺬﻩ اﻟﻌﻴﻮب ﺑﺎﻟﺘﻨﻔﻴﺬ اﻟﺠﻴﺪ ﻟﺨﻄﻮات اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ.
ﺷﻜﻞ ) : (٩ – ٨ﺑﻌﺾ أﺷﻜﺎل ﻋﻴﻮب اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﻓﻰ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﻤﻨﻔﺬﻩ ﺑﻄﺮﻳﻘﺔ ﻃﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪواﺋﺮ.
اﻟﻄ ﺮﻳﻘﻪ اﻷﻓﻀ ﻞ ﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ه ﻰ اﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ ﺑﻮاﺳ ﻄﺔ اﻟﺤﺎﺳ ﺐ ) Computer Aided
(Manufacturing CAMأى ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام اﻟﻤﺎآﻴ ﻨﺎت اﻟﺘ ﻰ ﻳ ﺘﻢ اﻟ ﺘﺤﻜﻢ ﺑﻬ ﺎ رﻗﻤ ﻴﺎ ﻋ ﻦ ﻃ ﺮﻳﻖ اﻟﺤﺎﺳ ﺐ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع
) (Computer Numerically Controlled CNCﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻣﺒﺎﺷﺮة ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ ﺗﻤﺮﻳﺮ اﻟﻤﻠﻒ اﻟﻤﺤﺘﻮى
ﻋﻠ ﻰ اﻟﻤﺨﻄ ﻂ ) (Layoutاﻟﻨﻬﺎﺋ ﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ ﻣﻦ اﻟﺤﺎﺳﺐ ﻟﻠﻤﺎآﻴﻨﻪ ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ آﺎرت اﺿﺎﻓﻰ )(extension card
ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (GPIB or HPIBﻣ ﺜﻼ )أو أى ﻧ ﻮع ﺁﺧ ﺮ( ﻳ ﺘﻢ ﺗ ﺮآﻴﺒﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺤﺎﺳ ﺐ و ﺗﻮﺻ ﻴﻠﻪ ﻋ ﻦ ﻃﺮﻳﻖ آﺎﺑﻞ ﻣﻦ
ﻧﻔﺲ اﻟﻨﻮع اﻟﻰ اﻟﻤﺎآﻴﻨﻪ .اﻟﻤﺮاﺟﻊ ) (4 , 5ﺗﺸﺮح ﺗﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪواﺋﺮ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﺎآﻴﻨﺎت ).(CNC
و هﻨﺎك ﻧﻮﻋﺎن ﻣﻦ ﻣﺎآﻴﻨﺎت ) (CNCاﻟﺘﻰ ﺗﻘﻮم ﺑﻬﺬا اﻟﻌﻤﻞ.
اﻟﻨﻮع اﻷول ﻣﺎآﻴﻨﺎت ذات أداﻩ أو ﻗﺎﻃﻊ ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻰ اﻟﺘﻰ ﺗﻌﻤﻞ آﻔﺮﻳﺰﻩ و ﻣﺜﻘﺎب ) CNC milling and drilling
، (machine or CNC Routerأﻣ ﺎ اﻟ ﻨﻮع اﻟﺜﺎﻧ ﻰ ﻓﻬ ﻰ ﻣﺎآﻴ ﻨﺎت ذات أداﻩ أو ﻗﺎﻃ ﻊ ﻟﻴ ﺰر ) Laser CNC
(Machineو آﻼ اﻟﻨﻮﻋﻴﻦ ﻳﻘﻮم ﺑﺘﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻣﺒﺎﺷﺮة و ﻋﻤﻞ ﻓﺘﺤﺎت اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ ﺑﺎﻷرض ).(Vias
387
ﺷﻜﻞ ) : (١٠ – ٨ﺑﻌﺾ ﻣﺎآﻴﻨﺎت ) (CNCاﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻰ ﺻﻨﺎﻋﺔ اﻟﺪواﺋﺮ
و أﻣﺜﻠﻪ ﻋﻠﻰ أدوات اﻟﻘﻄﻊ اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﻪ.
ﺷﻜﻞ ) : (١١ – ٨رﺳﻢ ﻳﻮﺿﺢ ﺗﺜﺒﻴﺖ اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ و ﺗﻌﻴﻴﻦ اﺣﺪاﺛﻰ اﻟﺼﻔﺮ ﻟﺒﺪأ اﻟﻌﻤﻞ ﺑﻤﺎآﻴﻨﺔ )(CNC
388
ﺗﻌ ﺘﻤﺪ ﻋﻤﻠ ﻴﺔ اﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ ﻋﻠ ﻰ اﻧ ﺘﺎج ﻣﺨﻄ ﻂ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ﻣﻠﻒ ﻳﺼﻠﺢ ﻟﻌﻤﻞ ﻣﺎآﻴﻨﺔ ) (CNCﻟﻪ ﻓﻮرﻣﺎت ﻣﻌﻴﻨﻪ
ﻣ ﺜﻞ ) (DXF, GDSII, Gerber, PAD,...etc.و ﻏﻴ ﺮهﺎ و اﻟ ﺬى ﺗﻨ ﺘﺠﻪ ﻣﻌﻈ ﻢ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺪﻳ ﺜﻪ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ
اﻟﺪواﺋﺮ.
ه ﻨﺎك ﺑ ﺮاﻣﺞ ﻋﺎﻣ ﻪ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﻳﻤﻜ ﻨﻬﺎ اﻟﻘ ﻴﺎم ﺑﻌﻤﻠ ﻴﺔ اﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ ﻣﺒﺎﺷ ﺮة ﺑﻮاﺳﻄﺔ اﻟﺤﺎﺳﺐ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام
ﻣﺎآﻴﻨﺎت ) (CNCﻣﺜﻞ ﺑﺮاﻣﺞ ) (ADS , Genesysو ﻏﻴﺮهﺎ.
و ه ﻨﺎك ﺑ ﺮاﻣﺞ ﺗﻮﻓ ﺮهﺎ اﻟﺸﺮآﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻤﺎآﻴﻨﺔ ) (CNCﻣﺘﻮاﻓﻘﻪ ﻟﻠﺘﺤﻜﻢ ﻓﻰ اﻟﻤﺎآﻴﻨﻪ و ﺗﻤﺮﻳﺮ ﻣﻠﻒ ﻣﺨﻄﻂ اﻟﺪاﺋﺮﻩ
و اﺗﻤ ﺎم ﻋﻤﻠ ﻴﺔ اﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ ﻣ ﺜﻞ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) (LPKF CircuitCAMاﻟ ﺬى ﻳﻌﻤ ﻞ ﻣ ﻊ ﻣﺎآﻴ ﻨﺎت ﺷ ﺮآﺔ ) ، (LPKFو
ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ) (InstantCAMاﻟ ﺬى ﻳﻌﻤ ﻞ ﻣ ﻊ اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟﻤﺎآﻴ ﻨﺎت ﻣ ﺜﻞ ﻣﺎآﻴ ﻨﺎت ﺷ ﺮآﺔ ) ، (Bungardو ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ
) (ISOPROاﻟﺬى ﻳﻌﻤﻞ ﻣﻊ ﻣﺎآﻴﻨﺎت ﺷﺮآﺔ ).(T-Tech
ﻗ ﺒﻞ ﺑ ﺪأ اﻟﻌﻤ ﻞ ﻳ ﺘﻢ ﺗﺜﺒ ﻴﺖ اﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ ﻓ ﻰ اﻟﻤﻜ ﺎن اﻟﻤﺨﺼ ﺺ ﻟﻬ ﺎ و ﺿ ﺒﻂ اﺣﺪاﺛ ﻰ اﻟﺼ ﻔﺮ ) x-y zero
(positionاﻟﺬى ﺳﺘﺒﺪأ ﻣﻨﻪ أداة اﻟﻘﻄﻊ اﻟﻌﻤﻞ و ﺿﺒﻂ ﺧﻴﺎرات ) (optionsﺑﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﺘﺤﻜﻢ ﻓﻰ اﻟﻤﺎآﻴﻨﻪ.
ﻳﻤﻜﻦ ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﺘﺤﻜﻢ اﺧﺘﻴﺎر أدوات اﻟﻘﻄﻊ و ﺳﺮﻋﺔ دوران اﻷداﻩ و ﺗﺤﺪﻳﺪ اﻻﺣﺪاﺛﻴﺎت.
اﺧﺘ ﻴﺎر و ﺗ ﺒﺪﻳﻞ أداة اﻟﻘﻄﻊ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﻤﺎآﻴﻨﺎت ذات اﻟﻘﺎﻃﻊ اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻰ اﻣﺎ أن ﻳﺘﻢ ﻳﺪوﻳﺎ أو ﺑﻄﺮﻳﻘﻪ ﺁﻟﻴﻪ أﺛﻨﺎء اﻟﻌﻤﻞ ﻓﻰ
ﺑﻌﺾ اﻟﻤﺎآﻴﻨﺎت اﻟﺘﻰ ﺗﺴﻤﺢ ﺑﻬﺬﻩ اﻻﻣﻜﺎﻧﻴﻪ.
ﺗﻨﻈ ﻴﻒ اﻟ ﺰواﺋﺪ )اﻟ ﺮاﻳﺶ( ﻳ ﺘﻢ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻃ ﺎرد ه ﻮاء )ﻣ ﻨﻔﺎخ( أﻣ ﺎ اﻟﺘﺒ ﺮﻳﺪ ﻓﻬ ﻮ ﺧ ﻴﺎر ) (optionﻣ ﻦ اﻟﺨ ﻴﺎرات
اﻟﻤﻮﺟﻮدﻩ ﻓﻰ ﺑﻌﺾ اﻟﻤﺎآﻴﻨﺎت و ﻳﺘﻢ ﺑﻮاﺳﻄﺔ ﺳﺎﺋﻞ ﻣﺒﺮد أو ﺗﺒﺮﻳﺪ ﺑﺎﻟﻬﻮاء.
ﺑﻌﺾ اﻟﻤﺎآﻴﻨﺎت ﺗﺴﻤﺢ ﺑﺎﺳﺘﺒﺪال اﻟﻘﺎﻃﻊ اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻰ ﺑﺄداﻩ ﺗﻘﻮم ﺑﻮﺿﻊ ﻣﻌﺠﻮن اﻟﻠﺤﺎم ) (solder pasteﻓﻰ أﻣﺎآﻨﻪ.
و ه ﻨﺎك أﻧ ﻮاع ﻣ ﻦ اﻟﻤﺎآﻴ ﻨﺎت ﺑﻬ ﺎ ﺧ ﻴﺎر ﺗ ﺮآﻴﺐ آﺎﻣﻴﺮا ﻟﻠﻘﻴﺎس ) (Measurement Cameraﻻﺧﺘﺒﺎر دﻗﺔ اﻷﺑﻌﺎد
ﺑﻌﺪ اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ.
ﻟﻤﻸ ﻓﺘﺤﺎت اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ ﺑﺎﻷرض ) (Viasﺑﻤﺎدة ﻣﻮﺻﻠﻪ ﻳﺘﻢ اﺳﺘﺨﺪام ﺗﺠﻬﻴﺰات ﻳﺪوﻳﻪ ﻣﺜﻞ ) LPKF EasyContac
.( and LPKF ProConduct
ﻳﻤﻜ ﻦ ﻟﻤﺎآﻴ ﻨﺎت ) (CNCذات ﻗﺎﻃ ﻊ اﻟﻠﻴ ﺰر اﻟﻘ ﻴﺎم ﺑﻌﻤﻠ ﻴﺔ ) (Laser Trimmingأو اﻟﻘ ﺺ ﺑﺎﻟﻠﻴ ﺰر أﺛ ﻨﺎء اﻟﻘ ﻴﺎس
ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام أﺟﻬ ﺰة اﻟﻘ ﻴﺎس اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻔﻪ و ﻣ ﻨﻬﺎ ) (Network Analyzerﻟﻀ ﺒﻂ اﻷداء .آﻤ ﺎ ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟﻘﻴﺎم ﺑﻌﻤﻠﻴﺔ اﻟﻘﺺ
ﺑﺎﻟﻔﺮﻳ ﺰﻩ ﻟﻀ ﺒﻂ اﻷداء أﺛ ﻨﺎء اﻟﻘ ﻴﺎس ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﺎآﻴ ﻨﺎت ) (CNCذات ﻗﺎﻃ ﻊ ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜ ﻰ و ﻳﺸ ﺮح اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (7ه ﺬا
اﻟﻤﻮﺿﻮع.
ﻋ ﻨﺪ اﻟﻌﻤ ﻞ ﺑﻤﺎآﻴ ﻨﺔ ذات ﻗﺎﻃ ﻊ ﻟﻴ ﺰر ﻳ ﺘﻢ اﺗﺨ ﺎذ اﺣﺘ ﻴﺎﻃﺎت ﻟﻌ ﺪم ﺗﻌ ﺮض اﻟﻌ ﻴﻦ ﻟﻠﺸ ﻌﺎع ﻣ ﺜﻞ وﺟ ﻮد اﻟﻤﺎآﻴ ﻨﻪ داﺧﻞ
ﻏﻼف زﺟﺎﺟﻰ ﻣﻠﻮن ﻳﺴﻤﺢ ﺑﺎﻟﺮؤﻳﻪ.
ﺗ ﻮﺟﺪ ﺑﻌ ﺾ اﻟﻤﺎآﻴ ﻨﺎت ذات اﻟﻘﺎﻃ ﻊ ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜ ﻰ اﻟﺘ ﻰ ﻳﻤﻜ ﻨﻬﺎ ﺗﺼ ﻨﻴﻊ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﻟﺠﻤ ﻴﻊ أﻧ ﻮاع اﻟﺸ ﺮاﺋﺢ
اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ.
ﻟﻜ ﻦ اﻟﻤﺎآﻴ ﻨﺎت ذات ﻗﺎﻃ ﻊ اﻟﻠﻴ ﺰر ﺗﻌﺘﺒﺮ اﻷﻓﻀﻞ ﻟﺘﺼﻨﻴﻊ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻟﻤﺨﺘﻠﻒ أﻧﻮاع اﻟﺸﺮاﺋﺢ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﻤﺎ
ﻓﻴﻬﺎ اﻟﺸﺮاﺋﺢ اﻟﺴﻴﺮاﻣﻴﻜﻴﻪ و اﻟﺴﻴﺮاﻣﻴﻜﻴﻪ اﻟﻤﺨﻠﻮﻃﻪ.
دﻗ ﺔ اﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ ﻓ ﻰ ﺑﻌ ﺾ اﻟﻤﺎآﻴ ﻨﺎت ذات اﻟﻘﺎﻃ ﻊ اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻰ ﺗﺘﺮاوح ﻣﺎ ﺑﻴﻦ ) (200 µm to 100 µmﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻷﻗﻞ
ﻋﺮض ﺧﻂ ﻣﻮﺻﻞ أو ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻨﻔﻴﺬﻩ.
389
ﺑﻴ ﻨﻤﺎ دﻗ ﺔ اﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ ﻓ ﻰ ﺑﻌ ﺾ اﻟﻤﺎآﻴ ﻨﺎت ذات ﻗﺎﻃ ﻊ اﻟﻠﻴ ﺰر ﻳﻤﻜ ﻦ أن ﺗﺼ ﻞ اﻟ ﻰ ) (50 µmﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻌ ﺮض اﻟﺨ ﻂ
اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ،و ) (25 µmﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﻤﺴﺎﻓﻪ ﺑﻴﻦ ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ.
و ﻟﺘﻮﺿ ﻴﺢ اﻟﻔ ﺎرق ﺑ ﻴﻦ إﻣﻜﺎﻧ ﻴﺎت اﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ ﻟﻤﺎآﻴ ﻨﺎت ) (CNCﻳﺒ ﻴﻦ ﺟﺪول ) (١ – ٨ﻣﺜﺎﻻ ﻟﻤﻘﺎرﻧﻪ ﺑﻴﻦ ﻣﻮاﺻﻔﺎت
ﻣﺎآﻴﻨﺘﻴﻦ أﺣﺪاهﻤﺎ ذات ﻗﺎﻃﻊ ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻰ و اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ ذات ﻗﺎﻃﻊ ﻟﻴﺰر.
و ﺳ ﻮاء ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻤﻮاﺻ ﻔﺎت اﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ ﻣﺜﻞ اﻟﻤﻌﻄﺎﻩ ﻓﻰ اﻟﺠﺪول أو ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻼﻣﻜﺎﻧﻴﺎت اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﺄآﺒﺮ ﻣﺴﺎﺣﻪ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ
و أﻧ ﻮاع ﻣ ﻮاد اﻟﺸ ﺮاﺋﺢ اﻟﻤﻨﺎﺳ ﺒﻪ ﻟﻠﻌﻤ ﻞ و ﻣﻘﺎﺳ ﺎت ﻓ ﺘﺤﺎت اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ ﺑﺎﻷرض ) (Viasو ﺳﺮﻋﺔ دوران أداة اﻟﻘﻄﻊ
اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜ ﻴﻪ و ﻣﻮاﺻ ﻔﺎت ﻣﺼ ﺪر اﻟﻠﻴ ﺰر و اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﻜﻬ ﺮﺑﻴﻪ اﻟﻤﻄﻠ ﻮﺑﻪ ﻟﻠﺘﺸ ﻐﻴﻞ و اﻟ ﻮزن اﻟﻰ ﺁﺧﺮﻩ ،ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺮﺟﻮع
ﻟﻤﻮاﻗ ﻊ اﻻﻧﺘ ﺮﻧﺖ ﻟﻠﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ و ﺻ ﻔﺤﺎت اﻟﺒﻴﺎﻧﺎت و اﻟﻜﺘﺎﻟﻮﺟﺎت ) (datasheets and catalogsاﻟﺨﺎﺻﻪ
ﺑﺎﻟﻤﺎآﻴﻨﺎت ﻟﻤﻌﺮﻓﺔ هﺬﻩ اﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت ﻟﻜﻞ ﻃﺮاز ﻣﺎآﻴﻨﻪ ) (modelﻣﻌﻴﻦ.
ﻣﺎآﻴﻨﻪ ذات ﻗﺎﻃﻊ ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻰ
ﻣﺎآﻴﻨﻪ ذات ﻗﺎﻃﻊ ﻟﻴﺰر
اﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت
0.1 mm = 100 µm
0.05 mm = 50 µm
أﻗﻞ ﻋﺮض ﻟﺨﻂ اﻟﻤﻮﺻﻞ )أو اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ(
0.1 mm = 100 µm
0.025 mm = 25 µm
0.0075 mm = 7.5 µm
0.002 mm = 2 µm
اﻟﺴﻤﺎﺣﻴﻪ resolution
±0.005 mm = ±5 µm
±0.002 mm = ±2 µm
دﻗﺔ اﻋﺎدة اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ repeatability
minimum track width
أﻗﻞ ﻣﺴﺎﻓﻪ ﺑﻴﻦ ﺧﻄﻰ ﻣﻮﺻﻞ )أو ﺧﻄﻴﻦ ﺷﺮﻳﻄﻴﻴﻦ(
minimum space between tracks
ﺟﺪول ) : (١ – ٨ﻣﺜﺎل ﻟﻤﻘﺎرﻧﻪ ﺑﻴﻦ ﻣﻮاﺻﻔﺎت ﻣﺎآﻴﻨﺘﻴﻦ أﺣﺪاهﻤﺎ ذات ﻗﺎﻃﻊ ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻰ و اﻟﺜﺎﻧﻴﻪ ذات ﻗﺎﻃﻊ ﻟﻴﺰر
ه ﻨﺎك اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟﺸﺮآﺎت اﻷﻣﺮﻳﻜﻴﻪ و اﻷوروﺑﻴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻤﺎآﻴﻨﺎت ) (CNCﻣﺜﻞ ) Bungard Elektronik ,
(LPKF , MULTICAM , T-Techو ﻏﻴﺮهﺎ .أﻧﻈﺮ ﻣﺮاﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i2,i7,i8,i9
و ه ﻨﺎك اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﺼ ﻴﻨﻴﻪ اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﻤﺎآﻴ ﻨﺎت ) (CNCﻣ ﺜﻞ ) Jinan XYZ-TECH CNC
Equipment Co., Ltd. , Perfect Laser (Wuhan) Co., Ltd. , uhan Gland Machinery
(Co., Ltd.و ﻏﻴ ﺮهﺎ و اﻟﺘ ﻰ ﺗﺘﻤﻴ ﺰ ﺑﺄﺳ ﻌﺎر أﻗ ﻞ ﻣﻦ اﻟﺸﺮآﺎت اﻷﻣﺮﻳﻜﻴﻪ و اﻷوروﺑﻴﻪ .أﻧﻈﺮ ﻣﺮاﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ
).(i10,i11,i12,i13
ﺑﻌ ﺾ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﻤﺎآﻴ ﻨﺎت ) (CNCﺗﻮﻓ ﺮ دورات ﺗﺪرﻳﺒ ﻴﻪ و/أو ﺗﻨ ﺘﺞ ﻣﺤﺎﺿﺮات ﻓﻴﺪﻳﻮ ﻟﺸﺮح اﻻﺳﺘﺨﺪام
ﻳﻤﻜﻦ ﺷﺮاؤهﺎ أو ﻃﻠﺒﻬﺎ آﺨﻴﺎر ) (optionﻣﻊ اﻟﻤﺎآﻴﻨﻪ.
ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟ ﺮﺟﻮع ﻟﻤ ﺮﺟﻊ اﻻﻧﺘ ﺮﻧﺖ ) (i2ﻟﺘﺤﻤ ﻴﻞ و ﻣﺸ ﺎهﺪة ﻣﻠﻔ ﺎت ﻓ ﻴﺪﻳﻮ ﺧﺎﺻﻪ ﺑﺒﻌﺾ ﺗﺠﻬﻴﺰات ﻃﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪواﺋﺮ و
ﻣﺎآﻴﻨﺎت ) (CNCﻣﻊ ﺷﺮح اﺳﺘﺨﺪاﻣﻬﺎ ﻣﻦ اﻧﺘﺎج ﺷﺮآﺔ ).(Bungard Elektronik
390
)ﻤﻘﻁﻊ (٣-٨ﺍﻟﻤﻭﺼﻼﺕ ﺍﻟﻤﺤﻭﺭﻴﻪ : Coaxial Connectors
ﻟﻨﻘﻞ اﻻﺷﺎرﻩ اﻟﻤﺎرﻩ ﻓﻰ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ اﻟﻰ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ أﺧﺮى ﻣﺜﻞ ﻣﺮﺷﺪ اﻟﻤﻮﺟﻪ أو اﻟﻜﺎﺑﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ و
ﻏﻴ ﺮهﺎ ﻳ ﺘﻢ اﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﺤ ﻮل أو ﻧﺎﻗ ﻞ ) (transitionأو )ﻣﻄﻠ ﻖ (launcherﻣ ﻦ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ
اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ اﻟﻰ اﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻷﺧﺮى.
ﺑﺘﻮﺻ ﻴﻞ ﻣﺤ ﻮل أو ﻧﺎﻗ ﻞ ) (transitionﻋ ﻨﺪ آ ﻞ ﻣﺨ ﺮج ﻣ ﻦ ﻣﺨ ﺎرج اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ﻳﺼ ﺒﺢ ﻣ ﻦ اﻟﺴﻬﻞ
اﻟﺘﻌﺎﻣﻞ ﻣﻊ اﻟﺪاﺋﺮﻩ و ﻗﻴﺎس أداؤهﺎ و ﺗﻮﺻﻴﻠﻬﺎ ﺑﺪواﺋﺮ أﺧﺮى.
و ﻗ ﺪ ﺳ ﺒﻖ ﻋ ﺮض ﺻ ﻮر ﺗﻮﺿ ﺢ ﺗﻮﺻ ﻴﻞ اﻟﻤﺤ ﻮل ﻣ ﻦ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ اﻟﻜ ﺎﺑﻼت اﻟﻤﺤ ﻮرﻳﻪ اﻟ ﻰ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ اﻟﺪواﺋ ﺮ
اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ) (Coaxial to Microstrip Transitionﻋ ﻨﺪ ﻣﺨﺮﺟ ﻰ داﺋ ﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ )(١٤ - ١
و ﺷﻜﻞ ) (١٥ - ١ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻷول.
ﻳﺸ ﺮح اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (8اﺳﺘﺨﺪام اﻟﻨﺎﻗﻼت أو اﻟﻤﺤﻮﻻت ) (transitionsﻣﺜﻞ اﻟﻤﺤﻮل ﻣﻦ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ ﻣﺮﺷﺪ اﻟﻤﻮﺟﻪ اﻟﻰ
ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ) (Waveguide to Microstrip Transitionو اﻟﻤﺤ ﻮل ﻣ ﻦ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ
اﻟﻜ ﺎﺑﻼت اﻟﻤﺤ ﻮرﻳﻪ اﻟ ﻰ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ) (Coaxial to Microstrip Transitionو هﻮ
اﻷآﺜﺮ اﺳﺘﺨﺪاﻣﺎ.
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (١٢ – ٨أﺣ ﺪ أﻧ ﻮاع اﻟﻤﺤ ﻮﻻت ﻣ ﻦ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ اﻟﻜ ﺎﺑﻼت اﻟﻤﺤ ﻮرﻳﻪ اﻟﻰ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ
اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و هﻮ ﻣﻮﺻﻞ ﻣﺤﻮرى ﻣﻦ ﻧﻮع ).(4-Flange SMA female connector
ه ﺬا اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤﺤ ﻮرى ﻟ ﻪ أرﺑ ﻊ ﻓ ﺘﺤﺎت ) (4 Flangesﺗﺴﻤﺢ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﺴﺎﻣﻴﺮ ﻟﻠﺘﺜﺒﻴﺖ و هﻮ ﻣﻦ ﻧﻮع )(SMA
اﻟﻘﻴﺎﺳﻰ و ﻧﻮع اﻟﻮﺻﻠﻪ )ﻣﺆﻧﺚ (femaleأو ).(Jack
و ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (١٣ – ٨ﻣﺜﺎﻟ ﻴﻦ ﻟﺘﻮﺻ ﻴﻞ ﻣﻮﺻ ﻞ ﻣﺤ ﻮرى ﻣﻦ ﻧﻮع )(4-Flange SMA female connector
ﺑﻤﺨﺮج داﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﻷﻏﺮاض اﻟﻘﻴﺎس أو اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ ﺑﺪاﺋﺮﻩ أﺧﺮى.
ﺷﻜﻞ ) : (١٢ – ٨ﻣﻮﺻﻞ ﻣﺤﻮرى ﻣﻦ ﻧﻮع )(4-Flange SMA female connector
391
ﺷﻜﻞ ) : (١٣ – ٨ﺗﻮﺻﻴﻞ ﻣﻮﺻﻞ ﻣﺤﻮرى ﻣﻦ ﻧﻮع )(4-Flange SMA female connector
ﺑﻤﺨﺮج داﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ.
ﺷﻜﻞ ) : (١٤ – ٨ﻣﻘﻄﻊ ﻳﻮﺿﺢ آﻴﻔﻴﺔ ﺗﻮﺻﻴﻞ ﻣﻮﺻﻞ ﻣﺤﻮرى ﻣﻦ ﻧﻮع
) (4-Flange SMA female connectorﺑﻤﺨﺮج داﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗﻴﻘﻪ.
ﺷ ﻜﻞ ) (١٤ – ٨ﺑ ﻪ ﻣﻘﻄ ﻊ ﻳﻮﺿ ﺢ آﻴﻔ ﻴﺔ ﺗﻮﺻ ﻴﻞ ﻣﻮﺻ ﻞ ﻣﺤ ﻮرى ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) 4-Flange SMA female
(connectorﺑﻤﺨﺮج داﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗﻴﻘﻪ.
ﻟﺘﻮﺻ ﻴﻞ ه ﺬا اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤﺤ ﻮرى ﺑﻤﺨ ﺮج داﺋ ﺮﻩ ﺷ ﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗ ﻴﻘﻪ ﻳ ﺘﻢ ﺗﺜﺒﻴ ﺘﻪ ﻓ ﻰ اﻟﻘﺎﻋ ﺪﻩ اﻟﻤﻌﺪﻧ ﻴﻪ اﻟﺘﻰ ﺗﻮﺿﻊ ﺗﺤﺖ
اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﻤﺴﻤﺎرﻳﻦ ﻣﻦ ﺧﻼل اﻟﻔﺘﺤﺘﻴﻦ اﻟﺴﻔﻠﻴﺘﻴﻦ ﻟﻠﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى.
392
ه ﺬﻩ اﻟﻘﺎﻋ ﺪﻩ اﻟﻤﻌﺪﻧ ﻴﻪ ﻣﻼﻣﺴ ﻪ ﻟﻄﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻﻞ اﻷرﺿﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟﻰ ﻳﻜﻮن اﻟﻄﺮف اﻟﺨﺎرﺟﻰ
ﻟﻠﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى ) (outer conductorﻗﺪ ﺗﻢ ﺗﻮﺻﻴﻠﻪ ﺑﺎﻷرض.
أﻣ ﺎ اﻟﻄ ﺮف اﻟﺪاﺧﻠ ﻰ ﻟﻠﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى ) (inner conductorﻓﻴﺘﻢ وﺿﻌﻪ ﻣﻼﻣﺴﺎ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﻤﻮﺟﻮد ﻋﻨﺪ
ﻣﺨ ﺮج اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ )ﻋ ﻨﺪ ﺧ ﻂ اﻟﻤﻨﺘﺼ ﻒ اﻟ ﺬى ﻳﻘﺴ ﻢ ﻋ ﺮض اﻟﺨ ﻂ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﻰ ﻧﺼﻔﻴﻦ( و ﻳﺘﻢ ﻟﺤﺎم اﻟﻄﺮف اﻟﺪاﺧﻠﻰ
ﻟﻠﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى ﺑﺎﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ آﻤﺎ ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ ) (١٣ – ٨و ﺷﻜﻞ ).(١٤ – ٨
ه ﻨﺎك ﻋ ﺪد آﺒﻴ ﺮ ﻣ ﻦ اﻷﻧ ﻮاع اﻟﻘﻴﺎﺳ ﻴﻪ و ﻏﻴ ﺮ اﻟﻘﻴﺎﺳ ﻴﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻ ﻼت اﻟﻤﺤ ﻮرﻳﻪ و هﻨﺎك اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻷﺷﻜﺎل اﻟﻬﻨﺪﺳﻴﻪ
ﻟﻠﻤﻮﺻ ﻼت اﻟﻤﺤ ﻮرﻳﻪ اﻟﺘ ﻰ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم آ ﻨﺎﻗﻞ أو ﻣﺤ ﻮل ﻣ ﻦ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ اﻟﻜ ﺎﺑﻼت اﻟﻤﺤ ﻮرﻳﻪ اﻟ ﻰ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ اﻟﺪواﺋ ﺮ
اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ،و ﺗﺨﺘﻠﻒ ﻃﺮﻳﻘﺔ اﻟﺘﺜﺒﻴﺖ ﺑﺎﺧﺘﻼف اﻟﺸﻜﻞ اﻟﻬﻨﺪﺳﻰ ﻟﻠﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى.
ﻟﻜ ﻦ ﻣﻬﻤ ﺎ اﺧ ﺘﻠﻒ ﺷ ﻜﻞ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤﺤ ﻮرى ﻓ ﺎن ﻃ ﺮﻳﻘﺔ اﻟﺘﺜﺒ ﻴﺖ ﻓ ﻰ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ﻳﺠﺐ أن ﺗﺘﻢ ﺑﺤﻴﺚ
ﻳﻜ ﻮن اﻟﻄ ﺮف اﻟﺨﺎرﺟ ﻰ ﻟﻠﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤﺤ ﻮرى ) (outer conductorﻣﻮﺻ ﻼ ﺑ ﺎﻷرض )أو ﺑﻄ ﺒﻘﺔ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ
اﻷرﺿ ﻰ ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ( و ﻳﻜﻮن اﻟﻄﺮف اﻟﺪاﺧﻠﻰ ﻟﻠﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى ) (inner conductorﻣﻮﺻﻼ
ﺑﺎﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ ﻋﻨﺪ ﻣﺨﺮج اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
و ﻳﻌﻄﻰ ﺷﻜﻞ ) (١٥ – ٨أﻣﺜﻠﻪ ﻟﺒﻌﺾ اﻷﺷﻜﺎل اﻟﻬﻨﺪﺳﻴﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ اﻟﺘﻰ ﺗﺴﺘﺨﺪم آﻨﺎﻗﻞ )(transition
أو ﻣﻄﻠﻖ ) (launcherﻣﻦ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﻜﺎﺑﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ اﻟﻰ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ.
ﺷﻜﻞ ) : (١٥ – ٨أﻣﺜﻠﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ اﻟﺘﻰ ﺗﺴﺘﺨﺪم آﻨﺎﻗﻞ ﻣﻦ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﻜﺎﺑﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ
اﻟﻰ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ.
393
ﻳﻌﻄ ﻰ ﺟ ﺪول ) (٢ – ٨أﺳ ﻤﺎء ﺑﻌ ﺾ أﻧ ﻮاع اﻟﻤﻮﺻ ﻼت اﻟﻤﺤ ﻮرﻳﻪ اﻟﻘﻴﺎﺳﻴﻪ و ﻏﻴﺮ اﻟﻘﻴﺎﺳﻴﻪ )أو اﻟﺨﺎﺻﻪ( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ
ﺗﺠﺎرﻳﺎ.
اﻟﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ ﻏﻴﺮ اﻟﻘﻴﺎﺳﻴﻪ )أو اﻟﺨﺎﺻﻪ(
اﻟﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ اﻟﻘﻴﺎﺳﻴﻪ
Special Coaxial Connectors
Standard Coaxial Connectors
SMA, SMB, SMC, SLB, SSMB, SSMC, AFI, QMA, FAKRA, AMC, QDS,
SSLB, SSMA, 7 mm (APC –7) , 7/16, Mini QDS, G874, MTNC, QN, MMBX,
BMA, TK, SC, HN, N-Type, , SMPM, MMS, MMT, SMCC, SBX, SBY.
TNC, ATNC, 3.5 mm (APC –3.5), SMP,
SSMP, 2.9 mm, 2.4 mm, 1.85 mm, BNC,
MCX, MMCX.
K-Type (2.92 mm), V-Type (1.85 mm),
W1 Connector (1 mm).
ﺟﺪول ) : (٢ – ٨ﺑﻌﺾ أﻧﻮاع اﻟﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ اﻟﻘﻴﺎﺳﻴﻪ و ﻏﻴﺮ اﻟﻘﻴﺎﺳﻴﻪ
اﻟﻤﻮﺻ ﻼت اﻟﻤﺤ ﻮرﻳﻪ ) (coaxial connectorsاﻟﻤﺒﺎﻋﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﺗﻜﻮن اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻬﺎ ﻏﺎﻟﺒﺎ )(Zo = 50 Ω
ﻟﻜ ﻦ ﺗ ﻮﺟﺪ ﻣﻮﺻ ﻼت ﻣﺤ ﻮرﻳﻪ ﻟﻬ ﺎ ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ﻣﻤﻴﺰﻩ ) (Zo = 75 Ωو ﻳﺠﺐ اﻻﻧﺘﺒﺎﻩ ﻟﻘﻴﻤﺔ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﻤﻮﺻﻞ
اﻟﻤﺤﻮرى ﻋﻨﺪ اﺳﺘﺨﺪاﻣﻪ.
ﻓﻴﻤﺎ ﻳﻠﻰ ﺷﺮح ﺑﻌﺾ ﻣﻮاﺻﻔﺎت اﻟﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ اﻟﻤﺒﺎﻋﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ:
– اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤﺤ ﻮرى اﻟﻘﻴﺎﺳﻰ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (SMAو هﻮ اﺧﺘﺼﺎر ) (Sub-Miniature-Aو هﻮ اﻷآﺜﺮ اﺳﺘﺨﺪاﻣﺎ
آﻤﺤ ﻮل ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﻮﺻ ﻼت اﻟﻤﺤ ﻮرﻳﻪ و اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و هﻮ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﻟﻠﻜﺜﻴﺮ ﻣﻦ ﺗﻄﺒﻴﻘﺎت اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و
ه ﻨﺎك ﻣﻮﺻ ﻼت ﻣﺤ ﻮرﻳﻪ ﻣ ﻦ ه ﺬا اﻟ ﻨﻮع ﺗﻌﻤ ﻞ ﺣﺘﻰ ) (18 GHzﻟﻜﻦ هﻨﺎك ﻣﻮﺻﻼت ﻣﺤﻮرﻳﻪ ﺧﺎﺻﻪ أو دﻗﻴﻘﻪ
ﻣ ﻦ ه ﺬا اﻟ ﻨﻮع ) (precision connectorsﺗﻌﻤ ﻞ ﺣﺘ ﻰ ﺗ ﺮدد ) .(26.5 GHzو ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (١٦ – ٨ه ﺬا
اﻟﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى.
– اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤﺤ ﻮرى اﻟﻘﻴﺎﺳ ﻰ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (N-Typeو ه ﻮ ﻳﻌﻤ ﻞ ﺣﺘ ﻰ ﺗ ﺮدد ) (11 GHzﻟﻜ ﻦ ه ﻨﺎك ﻣﻮﺻﻼت
ﻣﺤ ﻮرﻳﻪ ﺧﺎﺻ ﻪ أو دﻗﻴﻘﻪ ﻣﻦ هﺬا اﻟﻨﻮع ) (precision connectorsﺗﻌﻤﻞ ﺣﺘﻰ ﺗﺮدد ) .(18 GHzو ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ
) (١٧ – ٨هﺬا اﻟﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى.
– اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤﺤ ﻮرى اﻟﻘﻴﺎﺳ ﻰ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (TNCو ه ﻮ اﺧﺘﺼ ﺎر ) (Threaded-Navy-Connectorو ه ﻮ
ﻳﻌﻤﻞ ﺣﺘﻰ ﺗﺮدد ) (12 GHzﻟﻜﻦ هﻨﺎك ﻣﻮﺻﻼت ﻣﺤﻮرﻳﻪ ﻣﻦ هﺬا اﻟﻨﻮع ﺗﻌﻤﻞ ﺣﺘﻰ ﺗﺮدد ).(18 GHz
و ﻳﺴ ﺘﺨﺪم ﻓ ﻰ اﻟﺘﻄﺒ ﻴﻘﺎت اﻟﻌﺴ ﻜﺮﻳﻪ و ﺗﻄﺒ ﻴﻘﺎت اﻟﻄﻴ ﺮان و اﻟﻔﻀ ﺎء ﻧﻈﺮا ﻟﺘﺼﻤﻴﻤﻪ اﻟﺬى ﻳﺤﻘﻖ أداء ﺟﻴﺪ ﻓﻰ وﺟﻮد
اﻻهﺘﺰازات ) .(Vibrationsو ﻳﺒﻴﻦ ﺷﻜﻞ ) (١٨ – ٨هﺬا اﻟﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى.
394
Jack (Female)
Plug (Male)
(SMA) اﻟﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى ﻣﻦ ﻧﻮع: (١٦ – ٨) ﺷﻜﻞ
Jack (Female)
Plug (Male)
(N-Type) اﻟﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى ﻣﻦ ﻧﻮع: (١٧ – ٨) ﺷﻜﻞ
Plug (Male)
Jack (Female)
(TNC) اﻟﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى ﻣﻦ ﻧﻮع: (١٨ – ٨) ﺷﻜﻞ
395
– اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤﺤ ﻮرى اﻟﻘﻴﺎﺳ ﻰ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (APC–7أو ) (Amphenol Precision Connector 7 mmو
ﻳﺘﻤﻴ ﺰ ﺑﺄﻧ ﻪ ﻧﻮع واﺣﺪ ﺑﺪون ﻣﺬآﺮ أو ﻣﺆﻧﺚ ) (sexless - no male or female distinctionو هﻮ ﻳﻌﻤﻞ ﺣﺘﻰ
ﺗﺮدد ) (18 GHzو ﻳﺴﺘﺨﺪم ﻓﻰ اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت و ﻓﻰ أﺟﻬﺰة اﻟﻘﻴﺎس.
– اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤﺤﻮرى اﻟﻘﻴﺎﺳﻰ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (APC–3.5أو )(Amphenol Precision Connector 3.5 mm
و هﻮ ﻳﻌﻤﻞ ﺣﺘﻰ ﺗﺮدد ) (34 GHzو ﻳﺴﺘﺨﺪم ﻓﻰ اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت و ﺧﺎﺻﺔ ﻓﻰ أﺟﻬﺰة اﻟﻘﻴﺎس.
– اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤﺤ ﻮرى اﻟﻘﻴﺎﺳﻰ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (BNCو هﻮ اﺧﺘﺼﺎر ) (Bayonet-Navy-Connectorو هﻮ ﻳﻌﻤﻞ
ﺣﺘﻰ ﺗﺮدد ) (4 GHzو هﻮ ﻳﺴﺘﺨﺪم آﺜﻴﺮا ﻣﻊ ﺗﺠﻬﻴﺰات اﻟﻤﻌﺎﻣﻞ و أﺟﻬﺰة اﻟﻘﻴﺎس.
– اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤﺤ ﻮرى اﻟﻘﻴﺎﺳ ﻰ ﻣ ﻦ ﻧﻮع ) (SMBو هﻮ اﺧﺘﺼﺎر ) (Sub-Miniature-Bو هﻮ ﻳﺤﻘﻖ أداء ﺟﻴﺪ
ﻣ ﻊ اﻟﺘﻄﺒ ﻴﻘﺎت ذات اﻻهﺘ ﺰازات اﻟﻤﺘﻮﺳ ﻄﻪ ) (moderate vibrationsو ه ﻮ ﻳﻌﻤ ﻞ ﺣﺘ ﻰ ﺗ ﺮدد ) (4 GHzو
ﻳﺴ ﺘﺨﺪم آﺜﻴ ﺮا ﻣ ﻊ ﺗﻄﺒ ﻴﻘﺎت اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟ ﺮﻗﻤﻴﻪ ذات اﻟﺴﺮﻋﻪ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ) inter- or intra-board connections of
.(RF or digital signals
– اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤﺤ ﻮرى اﻟﻘﻴﺎﺳ ﻰ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (SMCو ه ﻮ اﺧﺘﺼ ﺎر ) (Sub-Miniature-Cو ه ﻮ ﻳﺘﻤﻴ ﺰ ﺑﺼ ﻐﺮ
اﻟﺤﺠ ﻢ و ﻳﺤﻘ ﻖ أداء ﺟ ﻴﺪ ﻣ ﻊ اﻟﺘﻄﺒ ﻴﻘﺎت ذات اﻻهﺘﺰازات ) (vibrationsو هﻨﺎك ﻣﻮﺻﻼت ﻣﻦ هﺬا اﻟﻨﻮع ﺗﻌﻤﻞ
ﺣﺘﻰ ﺗﺮدد ) (10 GHzو هﻮ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﻟﻼﺳﺘﺨﺪام ﻣﻊ ﺗﻄﺒﻴﻘﺎت اﻻﺗﺼﺎﻻت ﻣﺜﻞ ) microwave telephony and
.(other nonmilitary telecommunication
أى ﻣﻮﺻ ﻞ ﻣﺤ ﻮرى ﻣﻨ ﺘﺞ ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﻳﻌﻤﻞ ﺣﺘﻰ ﺗﺮدد أﻋﻠﻰ ﻣﻦ اﻟﺬى ﻳﻌﻤﻞ ﻋﻨﺪﻩ اﻟﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى اﻟﻘﻴﺎﺳﻰ ﻣﻦ ﻧﻔﺲ
اﻟﻨﻮع ﻳﻌﺘﺒﺮ ﻏﻴﺮ ﻗﻴﺎﺳﻰ أو ﺧﺎص ).(Special Connector
ﻳ ﺘﻢ اﺳ ﺘﺨﺪام )وﺻ ﻴﻞ أو (adapterﻟﻠﺘﻮﺻ ﻴﻞ ﺑ ﻴﻦ ﻧﻮﻋ ﻴﻦ ﻣﺨﺘﻠﻔ ﻴﻦ ﻣ ﻦ اﻟﻤﻮﺻ ﻼت اﻟﻤﺤ ﻮرﻳﻪ )أو ﺑ ﻴﻦ ﻣﻮﺻﻠﻴﻦ
ﻣﺤﻮرﻳﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻔﺲ اﻟﻨﻮع و ﻟﻜﻦ آﻠﻴﻬﻤﺎ ﻣﺬآﺮ أو آﻠﻴﻬﻤﺎ ﻣﺆﻧﺚ(.
)SMA (Female) to N (Male
)TNC (Female) to SMA (Male
)SMA (Female) to TNC (Male
ﺷﻜﻞ ) : (١٩ – ٨أﻣﺜﻠﻪ ﻟﺒﻌﺾ أﻧﻮاع اﻟﻮﺻﻴﻞ )(adapter
ه ﻨﺎك ﻣﺠﻤ ﻮﻋﺎت ﻣ ﻦ اﻟﻤﻮﺻ ﻼت اﻟﻤﺤ ﻮرﻳﻪ ﻳﻄﻠ ﻖ ﻋﻠ ﻴﻬﺎ أﻧﻬ ﺎ ﻣ ﺘﻮاﻓﻘﻪ آﻬﺮﺑﻴﺎ و ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﺎ ) electrically and
(mechanically compatibleﺑﻤﻌﻨ ﻰ أﻧﻬ ﺎ ﺗﺤﻘ ﻖ ﻧﻔ ﺲ اﻟﻤﻌﺎوﻗ ﻪ اﻟﻤﻤﻴ ﺰﻩ ﻋ ﻨﺪ اﻟ ﺘﻘﺎﺋﻬﺎ و ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗ ﺮآﻴﺒﻬﺎ ﻣﻌ ﺎ
ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﺎ.
396
و ﻣﻦ اﻣﺜﻠﺔ ﻣﺠﻤﻮﻋﺎت اﻟﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ اﻟﻤﺘﻮاﻓﻘﻪ آﻬﺮﺑﻴﺎ و ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﺎ اﻟﻤﺠﻤﻮﻋﻪ ) SMA , 3.5 mm , K ,
، (2.92 mmو اﻟﻤﺠﻤﻮﻋﻪ ) ، (V , 2.4 mm , 2.0 mm , 1.85 mmو اﻟﻤﺠﻤﻮﻋﻪ ).(W1 , 1 mm
ﻣﻌﻨ ﻰ ذﻟ ﻚ أﻧ ﻪ ﻳﻤﻜ ﻦ ﺗ ﺮآﻴﺐ ﻣﻮﺻ ﻠﻴﻦ ﻣﺤﻮرﻳ ﻴﻦ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (SMAو ﻣ ﻦ ﻧﻮع ) (3.5 mmﻣﺜﻼ ﻣﻌﺎ دون ﺗﺄﺛﻴﺮ
ﻋﻠﻰ اﻷداء أو ﻧﺘﺎﺋﺞ اﻟﻘﻴﺎس ،آﻤﺎ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﺮآﻴﺐ ﻣﻮﺻﻠﻴﻦ ﻣﺤﻮرﻳﻴﻦ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (2.4 mmو ﻣﻦ ﻧﻮع )(1.85 mm
ﻣﺜﻼ ﻣﻌﺎ دون ﺗﺄﺛﻴﺮ ﻋﻠﻰ اﻷداء أو ﻧﺘﺎﺋﺞ اﻟﻘﻴﺎس و هﻜﺬا .دون اﻟﺤﺎﺟﻪ ﻻﺳﺘﺨﺪام )وﺻﻴﻞ أو .(adapter
اﻟﻤ ﻮاد اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓ ﻰ ﺻ ﻨﺎﻋﺔ اﻷﺟ ﺰاء اﻟﻤﻌﺪﻧ ﻴﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻ ﻼت اﻟﻤﺤ ﻮرﻳﻪ آﺜﻴ ﺮﻩ ﻣ ﻨﻬﺎ اﻟ ﺬهﺐ و اﻟ ﻨﺤﺎس و اﻟ ﺰﻧﻚ و
اﻟﻨ ﻴﻜﻞ و اﻟ ﻨﺤﺎس اﻷﺻ ﻔﺮ و اﻟﺼ ﻠﺐ اﻟ ﺬى ﻻ ﻳﺼ ﺪأ ) Silver, Copper, Gold, Brass, Zinc, Nickel,
.(Stainless Steel
ﻗ ﺪ ﻳﻔﺼ ﻞ اﻟﻬ ﻮاء ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﺪاﺧﻠ ﻰ و اﻟﺨﺎرﺟ ﻰ ﻟﻠﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤﺤ ﻮرى ) inner and outer conductor of
.(coaxial connectorأو ﻗﺪ ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻣﺎدﻩ ﻋﺎزﻟﻪ ﺑﻴﻨﻬﻤﺎ ﻣﺜﻞ ) .(Teflon, Tefzel, polypropylene
هﻨﺎك ﻣﻮاﺻﻔﺎت ﻓﻨﻴﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ اﻟﻤﺒﺎﻋﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ ﻣﺜﻞ :
– ) (Coronaه ﻮ ﻗ ﻴﻤﺔ ﺟﻬ ﺪ )أو ﻓ ﻮﻟﺖ( ﻻ ﻳﺤ ﺪث ﻋ ﻨﺪﻩ اﻧﻬ ﻴﺎر ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﺪاﺧﻠ ﻰ و اﻟﺨﺎرﺟ ﻰ ﻟﻠﻤﻮﺻ ﻞ
اﻟﻤﺤﻮرى أو ) minimum voltage requirement at which the breakdown of air gaps between
.(conductors will not occur
– ) (DWVه ﻮ اﻗ ﻞ ﺟﻬ ﺪ )أو ﻓ ﻮﻟﺖ( ﻳﺤ ﺪث ﻋ ﻨﺪﻩ اﻧﻬ ﻴﺎر ﻟﻠﻌ ﺎزل اﻟﻤﻮﺟ ﻮد ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﺪاﺧﻠ ﻰ و اﻟﺨﺎرﺟ ﻰ
ﻟﻠﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى ).(Dielectric Withstanding Voltage
– اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى و اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ اﻟﻤﻤﻴﺰﻩ ﻟﻠﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى.
−ﻣﻘﺪار اﻟﻔﻘﺪ ﻓﻰ اﻻدﺧﺎل ) (Insertion Loss ILﻟﻠﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى) .راﺟﻊ ﺗﻌﺮﻳﻔﻪ ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺴﺎﺑﻊ(.
– ) (VSWRﻧﺴﺒﺔ اﻟﻤﻮﺟﻪ اﻟﻤﻮﻗﻮﻓﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى.
– ) (Working Voltageه ﻮ أآﺒ ﺮ ﺟﻬ ﺪ )أو ﻓ ﻮﻟﺖ( ﻳﻌﻤ ﻞ ﻋ ﻨﺪﻩ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤﺤ ﻮرى ) maximum safe
operating voltage of the connector over its rated frequency range and atmospheric
.(conditions
– ) (RF Leakageﻣﻘ ﺪار ﺗﺴ ﺮب اﻻﺷ ﺎرﻩ ﺑﺎﻻﺷ ﻌﺎع ﻣ ﻦ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤﺤ ﻮرى ﻋ ﻨﺪ ﺗ ﺮدد أو ﺣﻴ ﺰ ﺗ ﺮددى ﻣﻌ ﻴﻦ
).(the amount of signal which radiates from the connector with respect to frequency
اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻ ﻼت اﻟﻤﺤ ﻮرﻳﻪ ﺗﺼ ﺪر ﺻ ﻔﺤﺎت ﺑﻴﺎﻧﺎت و آﺘﺎﻟﻮﺟﺎت )(datasheets and catalogs
ﺗﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ اﻟﺮﺳ ﻮﻣﺎت اﻟﻬﻨﺪﺳ ﻴﻪ و اﻟﻤﻘﺎﺳ ﺎت و اﻟﻤﻮاﺻ ﻔﺎت اﻟﻔﻨ ﻴﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻ ﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ و اﻷﺟﺰاء اﻟﻤﻨﻔﺼﻠﻪ و
ﻃﺮﻳﻘﺔ ﺗﺮآﻴﺒﻬﺎ اﻟﻰ ﺁﺧﺮﻩ.
ه ﻨﺎك اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ ﻣﺜﻞ ) Aeroflex/Weinsche , Amphenol RF ,
.(Anritsu , Applied Engineering Productsراﺟﻊ ﻣﺮاﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ﻣﻦ ) (i14اﻟﻰ ).(i18
و ه ﻨﺎك ﺷ ﺮآﺎت ﺻ ﻴﻨﻴﻪ ﻣﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻ ﻼت اﻟﻤﺤ ﻮرﻳﻪ ﻣ ﺜﻞ ) Jiangsu Dongya Electronic Co., Ltd.
,Danyang Hengtong Electronic Co., Ltd. , Changzhou Wujin Senyu Electronics Co.,
.(Ltd. ,Nanjing Moyi Import & Export Co., Ltd.و ﺷ ﺮآﺔ ) (Alinerﺑ ﺘﺎﻳﻮان .راﺟ ﻊ ﻣ ﺮاﺟﻊ
اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ﻣﻦ ) (i19اﻟﻰ ).(i24
397
ﺑﻌ ﺾ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﻤﺴ ﺎﻋﺪات و أﺟﻬ ﺰة اﻟﻘ ﻴﺎس ﻣ ﺜﻞ ﺷ ﺮآﺘﻰ ) (Maury , Agilentﺗﻨ ﺘﺞ أداة أو ﺟﻬ ﺎز
) (connector gaugeاﻟ ﺬى ﻳﺴ ﺘﺨﺪم ﻟﻀ ﻤﺎن اﻟ ﺘﺄآﺪ ﻣ ﻦ اﻷﺑﻌ ﺎد اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜ ﻴﻪ ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﺪاﺧﻠ ﻰ و اﻟﺨﺎرﺟ ﻰ
ﻟﻠﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤﺤ ﻮرى ) (inner and outer conductor of coaxial connectorو أﺑﻌ ﺎد و ﻣﻮاﺻ ﻔﺎت ﻣ ﺜﻞ
) (pin depth, setback and dielectric protrusionﻟﻠ ﺘﺄآﺪ ﻣ ﻦ أﻧﻬ ﺎ ﺳ ﻠﻴﻤﻪ أو داﺧ ﻞ اﻟﺴ ﻤﺎﺣﻴﻪ اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ و
ﺑﺎﻟﺘﺎﻟ ﻰ ﺗﺤﻘ ﻖ اﻟﻤﻮاﺻ ﻔﺎت اﻟﻤﻄﻠ ﻮﺑﻪ ﻣ ﺜﻞ ﻧﺴ ﺒﺔ اﻟﻤ ﻮﺟﻪ اﻟﻤﻮﻗ ﻮﻓﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤﺤ ﻮرى و ﻏﻴ ﺮهﺎ و ﺗﺤﻘ ﻖ رﺑﻄ ﺎ
ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﺎ دون ﻣﺸﺎآﻞ أو ﺗﺄﺛﻴﺮ ﻋﻠﻰ ﺳﻼﻣﺔ اﻟﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى ).(to prevent connector damage
و ﻳﻔﻀ ﻞ اﺳ ﺘﺨﺪام أداة أو ﺟﻬ ﺎز ) (connector gaugeاﻟﻤﻨﺎﺳ ﺒﻪ ﻟ ﻨﻮع اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤﺤ ﻮرى ﻗ ﺒﻞ اﻟﻘ ﻴﺎس
ﺧﺼﻮﺻﺎ ﻓﻰ اﻟﺪواﺋﺮ و اﻟﻨﻈﻢ ذات اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت اﻟﺤﺮﺟﻪ .راﺟﻊ ﻣﺮﺟﻌﻰ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i1 , i25
)ﻤﻘﻁﻊ (٤-٨ﻤﻌﺎﻤﻠﺔ ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﻭ ﺍﻟﻠﺤﺎﻡ :
اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﺗﺼﺪر ﻣﻄﺒﻮﻋﺎت و ﺻﻔﺤﺎت ﺑﻴﺎﻧﺎت ) (datasheetsﺗﻮﺿﺢ ﻣﻮاﺻﻔﺎت
اﻟﻤﻜ ﻮن و ﺗﺬآ ﺮ درﺟ ﺔ اﻟﺤ ﺮارﻩ اﻟﻤﻨﺎﺳ ﺒﻪ ﻟﻠﺤ ﺎم اﻟﻤﻜ ﻮن )أو أﻗﺼ ﻰ درﺟ ﺔ ﺣ ﺮارﻩ ﻟﻠﺤﺎم اﻟﻤﻜﻮن( و ﺗﺬآﺮ أﻳﻀﺎ اذا
آ ﺎن ه ﺬا اﻟﻤﻜ ﻮن ﺣﺴ ﺎس أو ﻳﺘﻌ ﺮض ﻟﻠﻌﻄ ﺐ ﺑﻔﻌ ﻞ اﻟﺸ ﺤﻨﺎت اﻻﺳ ﺘﺎﺗﻴﻜﻴﻪ ) susceptible to damage by
.(electrostatic discharge ESD
آ ﻞ ﻃ ﺮق اﻟﻠﺤ ﺎم اﻟﻤﻌﺮوﻓﻪ ﻟﻤﻜﻮﻧﺎت ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﻮﺿﻊ اﻟﺴﻄﺤﻰ ) (Surface Mounting Technologyﻳﻤﻜﻦ
اﺳﺘﺨﺪاﻣﻬﺎ ﻓﻰ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﻟﻜﻦ ﺑﺸﺮط ﺳﻼﻣﺔ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت و اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ.
ه ﻨﺎك ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻳﻤﻜ ﻦ ﻟﺤﺎﻣﻬ ﺎ ﺑﺎﻟﻘﺼ ﺪﻳﺮ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام آﺎوﻳ ﺔ ﻟﺤ ﺎم )ﻣ ﻊ ﺿﺒﻂ درﺟﺔ اﻟﺤﺮارﻩ( ﻣﺜﻞ ﺑﻌﺾ اﻟﻤﻘﺎوﻣﺎت و
اﻟﻤﻜﺜﻔﺎت و اﻟﻤﻠﻔﺎت و اﻟﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ و ﻏﻴﺮهﺎ.
آﻤ ﺎ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٨ – ٨اﻟ ﺬى ﻳﻌ ﺮض ﻟﺤ ﺎم ﻣﻮﺻ ﻞ ﻣﺤ ﻮرى ) (coaxial connectorﺑﺎﻟﻘﺼﺪﻳﺮ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام آﺎوﻳﺔ
ﻟﺤﺎم.
و ﻳﺴ ﺘﺨﺪم ﻟﻬ ﺬا اﻟﻐ ﺮض آﺎوﻳ ﺔ ﻟﺤ ﺎم ﻣ ﺰودﻩ ﺑﺎﻣﻜﺎﻧﻴﺔ ﺗﺤﻜﻢ /ﺿﺒﻂ درﺟﺔ اﻟﺤﺮارﻩ و ذﻟﻚ ﻟﻠﺤﻔﺎظ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﻜﻮن اﻟﺬى
ﻳ ﺘﻢ ﻟﺤﺎﻣ ﻪ و ﻋﻠ ﻰ اﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺘ ﻰ ﻗ ﺪ ﻻ ﺗﺘﺤﻤﻞ درﺟﺎت ﺣﺮارﻩ ﻣﻌﻴﻨﻪ ) و ﻳﻤﻜﻦ ﻣﻌﺮﻓﺔ ذﻟﻚ ﻣﻦ ﺻﻔﺤﺎت
اﻟﺒﻴﺎﻧﺎت ﻟﻠﺸﺮﻳﺤﻪ آﻤﺎ ﺷﺮﺣﺖ ﻣﻦ ﻗﺒﻞ ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻷول(.
و ه ﻨﺎك ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﻣ ﺜﻞ ﺑﻌ ﺾ ﻣﻘﺎوﻣﺎت اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ و ﺑﻌﺾ ﺗﺮاﻧﺰﺳﺘﻮرات اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ اﻟﺘﻰ ﻳﺘﻢ ﺗﺜﺒﻴﺘﻬﺎ ﺑﻤﺴﺎﻣﻴﺮ
ﻟﻠﺘﺜﺒ ﻴﺖ و ﻟﺤ ﺎم ﻃ ﺮﻓﻬﺎ )أو أﻃ ﺮاﻓﻬﺎ( ﺑﺎﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ،و ﻗ ﺪ ﺳ ﺒﻖ ﺷ ﺮح ه ﺬا اﻟﻤﻮﺿ ﻮع ﻓ ﻰ اﻟﻔﺼ ﻞ
اﻟﺴ ﺎدس و ﺗ ﻢ ﻋ ﺮض ﺑﻌ ﺾ أﺷ ﻜﺎل ﻣﻘﺎوﻣ ﺎت اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ أو ﻧﻬﺎﻳ ﺎت اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٥٧ - ٦و ﺗ ﻢ
ﺗﻮﺿﻴﺢ ﻃﺮﻳﻘﺔ ﺗﺜﺒﻴﺖ ﻣﻘﺎوﻣﻪ ﻟﻠﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ أو ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻟﻠﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ﺑﺪاﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٥٨ - ٦
ﻟﻜ ﻦ ه ﻨﺎك ﻋ ﺪد آﺒﻴ ﺮ ﻣ ﻦ ﻣﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﻣ ﺜﻞ اﻟﺪﻳ ﻮدات و اﻟﺘﺮاﻧﺰﻳﺴ ﺘﻮرات و ﻏﻴ ﺮهﺎ و آ ﺬﻟﻚ اﻟﺪواﺋ ﺮ
اﻟﻤ ﺘﻜﺎﻣﻠﻪ ﻣ ﻦ ﺑﻌ ﺾ اﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎت اﻷﺧﺮى ﻣﺜﻞ ) (MMICاﻟﺘﻰ ﻳﺘﻢ ﻟﺤﺎﻣﻬﺎ ﻋﻠﻰ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ و اﻟﺘﻰ
398
ﻻ ﺗ ﺘﺤﻤﻞ درﺟ ﺎت اﻟﺤﺮارﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ﻟﺬﻟﻚ ﻳﺘﻢ ﻟﺤﺎﻣﻬﺎ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ) (Adhesivesأو ﻣﻮاد ﻻﺻﻘﻪ ﺑﻮاﺳﻄﺔ أداﻩ أو ﺣﺎﻗﻦ
آﻤﺎ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٢٠ – ٨
ﺷﻜﻞ ) : (٢٠ – ٨ﻣﺜﺎل ﻷﺣﺪ ﻃﺮق اﻟﻠﺤﺎم ﺑﻤﺎدﻩ ﻻﺻﻘﻪ ) (Adhesiveﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺣﺎﻗﻦ
اﻟﻜﺜﻴ ﺮ ﻣ ﻦ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﺘ ﻰ ﻳﺘﻢ ﻟﺤﺎﻣﻬﺎ ﻋﻠﻰ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﻗﺪ ﻳﺤﺘﺮق ﺑﻔﻌﻞ اﻟﺸﺤﻨﺎت اﻻﺳﺘﺎﺗﻴﻜﻴﻪ ﻟﺬﻟﻚ ﻳﺘﻢ
أﺧ ﺬ اﺣﺘ ﻴﺎﻃﺎت اﻟﺘﻮﺻ ﻴﻞ ﺑ ﺎﻷرض ﻟﻠﻤ ﺘﻌﺎﻣﻞ ﻣ ﻊ اﻟﻤﻜ ﻮن و ﻟﻠﺴ ﻄﺢ اﻟ ﺬى ﻳ ﺘﻢ ﻋﻠ ﻴﻪ اﻟ ﺘﻌﺎﻣﻞ و اﻟﻠﺤﺎم ﺑﺎﻻﺿﺎﻓﻪ اﻟﻰ
أرﺿﻴﺔ اﻟﻐﺮﻓﻪ ﻗﺒﻞ ﺑﺪأ اﻟﻌﻤﻞ ﻟﻀﻤﺎن ﺗﻔﺮﻳﻎ أى ﺷﺤﻨﺎت اﺳﺘﺎﺗﻴﻜﻴﻪ اﻟﻰ اﻷرض.
و ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻠﺨﻴﺺ ﺑﻌﺾ اﺣﺘﻴﺎﻃﺎت اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ ﺑﺎﻷرض ) (0 Voltﻓﻰ ﺟﺪول ).(٣ – ٨
1
ESD protective wrist strap
2
Antistatic finger cots
3
Antistatic bag
4
Antistatic tweezers
5
Antistatic table mat
6
Antistatic floor tiles
7
Antistatic footwear and
antistatic heel-strap
Static Control Test Station
8
ﺳﻮار ﻳﻮﺿﻊ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﻌﺼﻢ ﻣﺘﺼﻞ ﺑﺎﻷرض )(0 Volt
ﺟﻬﺪ ﺻﻔﺮ
أﻏﻠﻔﻪ ﻣﻀﺎدﻩ ﻟﻠﺸﺤﻨﺎت اﻻﺳﺘﺎﺗﻴﻜﻴﻪ ﺗﺤﻴﻂ أﺻﺎﺑﻊ اﻟﻤﺘﻌﺎﻣﻞ
ﻣﻊ اﻟﻤﻜﻮن
ﺣﻘﻴﺒﻪ ﻣﻀﺎدﻩ ﻟﻠﺸﺤﻨﺎت اﻻﺳﺘﺎﺗﻴﻜﻴﻪ ﺗﻮﺿﻊ ﻋﻠﻴﻬﺎ
اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت و اﻟﺪاﺋﺮﻩ
أداﻩ أو ﻣﻠﻘﺎط ﺻﻐﻴﺮ ﻣﻀﺎد ﻟﻠﺸﺤﻨﺎت اﻻﺳﺘﺎﺗﻴﻜﻴﻪ
ﻟﻼﻣﺴﺎك ﺑﺎﻟﻤﻜﻮن
ﻣﻔﺮش ﻣﻀﺎد ﻟﻠﺸﺤﻨﺎت اﻻﺳﺘﺎﺗﻴﻜﻴﻪ ﺗﻐﻄﻰ ﺑﻪ اﻟﻤﻨﻀﺪﻩ
اﻟﺘﻰ ﻳﻮﺿﻊ ﻋﻠﻴﻬﺎ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت و اﻟﺪاﺋﺮﻩ
ﻏﻄﺎء ﻣﻄﺎﻃﻰ ﻳﻔﺮش ﻋﻠﻰ اﻷرﺿﻴﻪ ﻣﻀﺎد ﻟﻠﺸﺤﻨﺎت
اﻻﺳﺘﺎﺗﻴﻜﻴﻪ
ﺣﺬاء و ﺳﻮار أو ﺷﺮﻳﻂ ﻟﻠﺤﺬاء ﻣﻀﺎدﻳﻦ ﻟﻠﺸﺤﻨﺎت
اﻻﺳﺘﺎﺗﻴﻜﻴﻪ
ﺟﻬﺎز ﻟﻠﺘﻮﺻﻴﻞ ﺑﺎﻷرض ) (0 Voltﺑﻪ ﻣﺒﻴﻨﺎت ﻟﻀﻤﺎن
اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ ﺑﺎﻷرض ﻟﺴﻮار اﻟﻤﻌﺼﻢ و ﺷﺮﻳﻂ اﻟﺤﺬاء
ﺟﺪول ) : (٣ – ٨ﺑﻌﺾ اﺣﺘﻴﺎﻃﺎت اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ ﺑﺎﻷرض ﻟﺤﻤﺎﻳﺔ اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت ﻣﻦ اﻟﺸﺤﻨﺎت اﻻﺳﺘﺎﺗﻴﻜﻴﻪ
399
ﺷﻜﻞ ) : (٢١ – ٨اﻟﻌﻼﻣﺘﻴﻦ اﻟﺘﺤﺬﻳﺮﻳﺘﻴﻦ ﻣﻦ اﻻﺣﺘﺮاق ﺑﻔﻌﻞ اﻟﺸﺤﻨﺎت اﻻﺳﺘﺎﺗﻴﻜﻴﻪ
ﺗﺴ ﺘﺨﺪم اﺣ ﺪى اﻟﻌﻼﻣﺘ ﻴﻦ اﻟﺘﺤﺬﻳ ﺮﻳﺘﻴﻦ اﻟﻤﺒﻴﻨﺘ ﻴﻦ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٢١ – ٨ﻋﻠﻰ اﻟﻌﺒﻮات و اﻷآﻴﺎس اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﺎﻟﻤﻜﻮﻧﺎت
اﻟﺘ ﻰ ﺗﺤﺘ ﺮق ﺑﻔﻌ ﻞ اﻟﺸ ﺤﻨﺎت اﻻﺳ ﺘﺎﺗﻴﻜﻴﻪ و ﻋﻠ ﻰ اﻷﻏﻠﻔ ﻪ اﻟﻤﻌﺪﻧ ﻴﻪ ﻟ ﺒﻌﺾ دواﺋ ﺮ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ اﻟﻤﺤ ﺘﻮﻳﻪ ﻋﻠ ﻰ هﺬﻩ
اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت ،و ﻳﻮﺟﺪ ﺑﺠﻮار اﻟﻌﻼﻣﻪ اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﺗﺤﺬﻳﺮ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ :
CAUTION
Contains parts and
assemblies susceptible to damage by
)Electrostatic Discharge (ESD
اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﺘ ﻰ ﻳ ﺘﻢ ﻟﺤﺎﻣﻬ ﺎ ﻋﻠ ﻰ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﻳﻜﻮن ﺻﻐﻴﺮ اﻷﺑﻌﺎد ،و ﻳﺼﻌﺐ اﻟﺘﻌﺎﻣﻞ ﻣﻊ
اﻟﻤﻜ ﻮن ﺑﺄﺻ ﺎﺑﻊ اﻟ ﻴﺪ و ﻟ ﺬﻟﻚ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم أدوات ﻣ ﺜﻞ اﻟﻤﻠﻘ ﺎط أو اﻟﻤﺎﺳ ﻚ و ﻳ ﺘﻢ اﻟ ﺘﻌﺎﻣﻞ ﻣ ﻊ اﻟﻤﻜ ﻮن و ﻟﺤﺎﻣ ﻪ ﺗﺤ ﺖ
اﻟﻤﻴﻜﺮوﺳﻜﻮب أو ﻋﺪﺳﻪ ﻣﻜﺒﺮﻩ ذات ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺗﻜﺒﻴﺮ ﻣﻨﺎﺳﺐ.
و آﻤ ﺜﺎل ﻋﻠ ﻰ ذﻟ ﻚ ﻗ ﺪ ﻧﺠ ﺪ اﻟﺪﻳ ﻮد اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪم ﻓﻰ دواﺋﺮ اﻟﻤﺎزﺟﺎت و اﻟﻜﺎﺷﻔﺎت اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ) microstrip mixers
(and detectorsو ﻏﻴ ﺮهﺎ أﺑﻌ ﺎدﻩ ) (350µm X 720µmأو ) (270µm X 760µmﻣ ﺜﻼ و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟ ﻰ ﻻ ﻳﻤﻜ ﻦ
اﻟﺘﻌﺎﻣﻞ ﻣﻌﻪ ﺑﺄﺻﺎﺑﻊ اﻟﻴﺪ و ﺑﺎﻟﻌﻴﻦ اﻟﻤﺠﺮدﻩ.
ﻟﻠﺤ ﺎم أى ﻣﻜ ﻮن ﺻ ﻐﻴﺮ اﻷﺑﻌ ﺎد ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻣ ﺎدﻩ ﻻﺻ ﻘﻪ ﻣﻮﺻ ﻠﻪ ) (Conductive Adhesiveﻳﻤﻜ ﻦ اﺳ ﺘﺨﺪام
اﻟﺨﻄﻮات اﻟﺘﺎﻟﻴﻪ :
– ﻗﻢ ﺑﺘﺠﻬﻴﺰ/ﺗﻨﻈﻴﻒ اﻣﺎآﻦ اﻟﻠﺤﺎم ﺑﺎﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﺑﻮاﺳﻄﺔ ﻣﺬﻳﺐ ﻻزاﻟﺔ أى ﻣﻠﻮث ﻳﺆﺛﺮ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﺮآﺐ اﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺋﻰ
ﻟﻠﻤ ﺎدﻩ اﻟﻼﺻ ﻘﻪ أو ﻋﻠ ﻰ اﺗﻤ ﺎم اﻟﻠﺤ ﺎم أو ﻋﻠ ﻰ اﻟﺘﻮﺻ ﻴﻞ ) to remove any contamination from the
microstrip lines, which may affect the chemical, physical or electrical performance of
.(the circuit
و ﻳ ﺘﻢ ذﻟ ﻚ ﺑﻮاﺳﻄﺔ ﻣﺬﻳﺐ ﺳﺎﺋﻞ ﻣﺜﻞ اﻟﻤﺴﺘﺨﺪم ﻟﺘﻨﻈﻴﻒ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﻄﺒﻮﻋﻪ ) aqueous based, solvent based
.(or a mixture of both
– ﺿ ﻊ آ ﻼ ﻣ ﻦ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ و اﻟﻌﻠ ﺒﻪ )أو اﻟﻌ ﺒﻮﻩ( اﻟﻤﺤ ﺘﻮﻳﻪ ﻋﻠ ﻰ اﻟﻤﻜ ﻮن ﻓ ﻰ ﻣﺠ ﺎل رؤﻳ ﺘﻚ )أو أﻗ ﺮب ﻣ ﺎ
ﻳﻤﻜﻦ( ﺗﺤﺖ اﻟﻤﻴﻜﺮوﺳﻜﻮب أو اﻟﻌﺪﺳﻪ اﻟﻤﻜﺒﺮﻩ.
– ﺑﻌﺪ ذﻟﻚ اﺳﺘﺨﺪم اﻷداﻩ أو اﻟﺤﺎﻗﻦ ﻟﻮﺿﻊ اﻟﻤﺎدﻩ اﻟﻼﺻﻘﻪ )ﺑﻜﻤﻴﻪ ﻣﻨﺎﺳﺒﻪ دون اﻓﺮاط( ﻋﻠﻰ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻓﻰ
اﻷﻣﺎآﻦ اﻟﺘﻰ ﺳﻴﺘﻢ وﺿﻊ أﻃﺮاف اﻟﻤﻜﻮن ﻋﻠﻴﻬﺎ آﻤﺎ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٢٢ – ٨
400
ﺷﻜﻞ ) : (٢٢ – ٨وﺿﻊ ﻣﺎدﻩ ﻻﺻﻘﻪ ﻣﻮﺻﻠﻪ ) (Conductive Adhesiveﺑﻜﻤﻴﻪ ﻣﻨﺎﺳﺒﻪ
ﻓﻰ ﻣﻜﺎﻧﻰ ﻃﺮﻓﻰ اﻟﻤﻜﻮن اﻟﻤﺮاد ﻟﺤﺎﻣﻪ
ﺷﻜﻞ ) : (٢٣ – ٨ﻳﻮﺿﻊ اﻟﻤﻜﻮن ﻓﻰ ﻣﻜﺎﻧﻪ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﻠﻘﺎط ﻣﻀﺎد ﻟﻠﺸﺤﻨﺎت اﻻﺳﺘﺎﺗﻴﻜﻴﻪ
– اﺳ ﺘﺨﺪم أداﻩ ﻣﻨﺎﺳ ﺒﻪ أو ﻣﻠﻘﺎط ﻣﻀﺎد ﻟﻠﺸﺤﻨﺎت اﻻﺳﺘﺎﺗﻴﻜﻴﻪ ﻟﻼﻣﺴﺎك ﺑﺎﻟﻤﻜﻮن و ﻗﻢ ﺑﻮﺿﻌﻪ ﺑﺎﻻﺳﺘﻘﺎﻣﻪ أو اﻟﺘﻮﺟﻴﻪ
اﻟﺼﺤﻴﺢ اﻟﻤﻄﻠﻮب .و اﺿﻐﻂ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﻜﻮن ﺑﺮﻓﻖ ﻟﻠﺘﺄآﺪ ﻣﻦ ﺛﺒﻮﺗﻪ ﻓﻰ ﻣﻜﺎﻧﻪ.
– ﻗ ﻢ ﺑﺎﻟﻤ ﺮاﺟﻌﻪ ﻋﻠ ﻰ أى ﺑﻮاﻗ ﻰ ﻟﻠﻤ ﺎدﻩ اﻟﻼﺻﻘﻪ و ﻗﻢ ﺑﺎزاﻟﺔ أى زﻳﺎدات ﺗﺴﻘﻂ ﻋﻠﻰ ﻃﺒﻘﺔ اﻟﻌﺎزل ﻟﻠﺸﺮﻳﺤﻪ ،و ﻻ
داﻋﻰ ﻻزاﻟﺔ ﺑﻮاﻗﻰ اﻟﻤﺎدﻩ اﻟﻼﺻﻘﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ.
– اﻧﺘﻈ ﺮ ﻣ ﺪﻩ آﺎﻓ ﻴﻪ ﺣﺘ ﻰ ﺗﺠ ﻒ اﻟﻤﺎدﻩ اﻟﻼﺻﻘﻪ )أو ﺣﺘﻰ ﻳﺜﺒﺖ اﻟﻤﻜﻮن ﻓﻰ ﻣﻜﺎﻧﻪ( ﻗﺒﻞ أى ﺗﺤﺮﻳﻚ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ أو ﻋﻤﻞ
ﻟﺤﺎم ﺁﺧﺮ.
401
ﺷﻜﻞ ) : (٢٤ – ٨اﻟﻤﻜﻮن ﺑﻌﺪ اﻟﻠﺤﺎم
ﺑﻌ ﺾ اﻟﻤ ﺮآﺒﺎت اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺘﻨﻈ ﻴﻒ و اﻟﺘﺠﻬﻴ ﺰ ﻟﻠﺤ ﺎم اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت ه ﻰ ) Perchloroethylene C2Cl4 ,
.(Trichloroethylene C2HCl3 , Methylene chloride CH2Cl2 , Trichlorotrifluoroethane
ﺑﻌ ﺾ أﺳ ﻤﺎء اﻟﻤ ﺮآﺒﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳ ﺎ اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓ ﻰ ﺗﻨﻈ ﻴﻒ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤﻄ ﺒﻮﻋﻪ ﻋﻤ ﻮﻣﺎ ﻣﻘ ﺮوﻧﻪ ﺑﺎﺳ ﻢ اﻟﺸ ﺮآﻪ
اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ هﻰ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ:
Axarel® 32/Petroferm , Hydrex®AC/Petroferm , Hydrex®A-plus/ Petroferm ,
Vigon® SC/Zestron , Atron®SP 200/Zestron , Aquanox®A A4512/Kyzen ,
Ionox®FCR/Kyzen.
هﻨﺎك أﻧﻮاع آﺜﻴﺮﻩ ﻣﻦ اﻟﻤﻮاد اﻟﻼﺻﻘﻪ ) (Adhesivesﻓﻤﻨﻬﺎ اﻟﻤﻮﺻﻞ ) (conductiveو ﻣﻨﻬﺎ ﻏﻴﺮ اﻟﻤﻮﺻﻞ.
أﻣ ﺎ اﻟ ﻨﻮع اﻟﻤﻮﺻ ﻞ ﻣ ﻦ اﻟﻤ ﻮاد اﻟﻼﺻ ﻘﻪ ﻓﻐﺎﻟ ﺒﺎ ﻳﻜ ﻮن ﻓ ﻰ ﺻ ﻮرة ﻣﻌﺠ ﻮن ) (pasteﻣﺨ ﺘﻠﻂ ﺑﺤﺒﻴ ﺒﺎت ﻣ ﻦ اﻟﻔﻀ ﻪ
) (conductive adhesives are silver-filled epoxiesو ه ﻮ اﻷﻓﻀﻞ ﻓﻰ اﻻﺳﺘﺨﺪام أوﻻ ﻟﻤﻌﺎﻣﻞ اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ
اﻟﻜﻬﺮﺑ ﻰ اﻟﺠ ﻴﺪ ﻟﻠﻔﻀ ﻪ و ﺛﺎﻧ ﻴﺎ ﻷن ه ﺬا اﻟﻤﺨﻠ ﻮط ﻳﻮﻓ ﺮ ﺗﻮﺻ ﻴﻞ ﺣ ﺮارى ﺟ ﻴﺪ ) high level of thermal
(conductivityﻟﻴﺴ ﻤﺢ ﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت ﺑﺘﻔ ﺮﻳﻎ اﻟﺤ ﺮارﻩ ) allow components to dissipate heat and
.(operate in their normal temperature rangeو ﻗﺪ ﻳﺴﺘﺨﺪم أى ﻣﻌﺪن ﺟﻴﺪ اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ آﺎﻟﺬهﺐ و اﻟﻨﺤﺎس
ﻟﻬﺬا اﻟﻨﻮع ﺑﺪﻻ ﻣﻦ اﻟﻔﻀﻪ.
اﻟﻤ ﻮاد اﻟﻼﺻ ﻘﻪ اﻟﻤﻮﺻ ﻠﻪ ) (conductive adhesivesﻧ ﻮﻋﺎن اﻷول ﻧ ﻮع ) (isotropicأى أن ﻣﻮاﺻ ﻔﺎت
اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ﻟﻪ ﻣﺘﺴﺎوﻳﻪ ﻓﻰ ﺟﻤﻴﻊ اﻻﺗﺠﺎهﺎت و هﻮ اﻟﻨﻮع اﻷﻓﻀﻞ ﻟﻼﺳﺘﺨﺪام.
أﻣ ﺎ اﻟ ﻨﻮع اﻟﺜﺎﻧ ﻰ ﻓﻬ ﻮ ﻧ ﻮع ) (anisotropic conductive adhesives ACAأى أن ﻣﻮاﺻ ﻔﺎت اﻟﺘﻮﺻ ﻴﻞ
اﻟﻜﻬﺮﺑﻰ ﻟﻪ ﻏﻴﺮ ﻣﺘﺴﺎوﻳﻪ ﻓﻰ ﺟﻤﻴﻊ اﻻﺗﺠﺎهﺎت.
ه ﻨﺎك أﻳﻀ ﺎ ﻣ ﻮاد ﻻﺻ ﻘﻪ ﻏﻴﺮ ﻣﻮﺻﻠﻪ ) (nonconductive or electrically insulative adhesivesو هﻰ
ﻣﻮاد ﻣﺨﻠﻮﻃﻪ ﺑـ ) (silica or aluminaﻣﺜﻼ و ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻟﻠﺤﺎم أﺟﺰاء ﻣﻄﻠﻮب اﻟﻌﺰل ﺑﻴﻨﻬﺎ.
402
ﻳﻌﻄ ﻰ ﺟ ﺪول ) (٤ – ٨ﺑﻌ ﺾ أﺳ ﻤﺎء اﻟﻤ ﻮاد اﻟﻼﺻ ﻘﻪ اﻟﻤﻮﺻ ﻠﻪ اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳ ﺎ اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓ ﻰ اﻟﻠﺤ ﺎم ﻣ ﻊ أﺳ ﻤﺎء
اﻟﺸﺮآﺎت اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ و ﻣﻮﻗﻌﻬﺎ ﻋﻠﻰ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ.
اﺳﻢ اﻟﻤﻨﺘﺞ
ﻣﻮﻗﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ
اﺳﻢ اﻟﺸﺮآﻪ
Tapco Circuit Supply
http://www.circuitsupply.com
E-SOLDER 3012,
3017, 3021, 3025,
3026, 3056, 3069,
3083
POLYSOLDER
Conductive
Adhesives LT, LS,
SE 3001
Dynaloy 325, 326,
536, 836, 1931
1-8000-EPOXIES
40-3900,40-3905,
40-3910, 40-3916,
40-3920
Loctite 3441, 3446
Cookson Electronics
http://www.cooksonsemi.com
Dynaloy LLC
http://www.dynaloy.com/
Epoxies, Etc.
http://www.epoxies.com
Henkel
http://www.loctite.co.uk
Nanopoxy 60 ,
Transene Company Inc.
Semiconductor
Products
http://www.transene.com/
Silver Epoxy Paste ,
Gold-Epoxy Paste,
GE-10, GE-20, GE-30
and GE-40
ﺟﺪول ) : (٤ – ٨ﺑﻌﺾ اﻟﻤﻮاد اﻟﻼﺻﻘﻪ اﻟﻤﻮﺻﻠﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻰ اﻟﻠﺤﺎم
)(commercial conductive adhesives
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (11ﻳﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﻣﻌﻠ ﻮﻣﺎت واﻓ ﻴﻪ ﻋ ﻦ أﻧ ﻮاع اﻟﻤ ﻮاد اﻟﻼﺻ ﻘﻪ اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓ ﻰ ﻟﺤ ﺎم اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت ﻟﻤﺨ ﺘﻠﻒ
اﻟﺘﻄﺒ ﻴﻘﺎت و ﺗ ﺮآﻴﺒﺎﺗﻬﺎ اﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺋ ﻴﻪ و اﻟﻤ ﻮاد اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪﻣﻪ ﻻزاﻟ ﺘﻬﺎ و اﻟﻤ ﻮاد اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪﻣﻪ ﻟﻠﺘﻨﻈﻴﻒ ﻗﺒﻞ اﻟﻠﺤﺎم و ﻳﺤﺘﻮى
ﻋﻠﻰ ﺟﺪاول ﺑﻬﺎ أﺳﻤﺎء اﻟﻤﻮاد اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳﺎ و ﻣﻮاﺻﻔﺎﺗﻬﺎ و اﺳﻤﺎء اﻟﺸﺮآﺎت اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ.
ه ﻨﺎك اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﺼ ﻴﻨﻴﻪ اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤ ﻮاد اﻟﻼﺻ ﻘﻪ اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓ ﻰ ﻟﺤﺎم اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت ﻣﺜﻞ ) Technology
Bridge Corp., Guangzhou Miradur Specialty Chemicals PTE Ltd., Hunan LEED Thick Film
.(Paste Co., Ltd.راﺟﻊ ﻣﺮاﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ﻣﻦ ) (i26اﻟﻰ ).(i29
ه ﻨﺎك أﺷ ﻜﺎل هﻨﺪﺳﻴﻪ ﻋﺪﻳﺪﻩ و ﻣﻮاد ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻟﺘﻐﻠﻴﻒ ) (packagingأو ﺻﻨﺎﻋﺔ ﻋﺒﻮات ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﻤﻜﺮووﻳﻒ اﻟﻌﻴﻨﻴﻪ
و اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﻤ ﺘﻜﺎﻣﻠﻪ اﻟﻤﺼ ﻨﻮﻋﻪ ﻣ ﻦ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎت أﺧﺮى ﻣﺜﻞ ) (MMICو اﻟﺘﻰ ﻳﺘﻢ ﻟﺤﺎﻣﻬﺎ ﻋﻠﻰ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ
اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ .ﺣﻴﺚ ﺗﺘﻢ ﺻﻨﺎﻋﺔ ﻋﺒﻮة اﻟﻤﻜﻮن أو اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﻤﺘﻜﺎﻣﻠﻪ ﻣﻦ ﻣﻮاد ﺑﻼﺳﺘﻴﻜﻴﻪ أو ﺳﻴﺮاﻣﻴﻜﻴﻪ و ﻏﻴﺮهﺎ.
403
و ﻣ ﻦ ﺿ ﻤﻦ اﻟﻤ ﻮاد اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓ ﻰ ﺻ ﻨﺎﻋﺔ ﻋ ﺒﻮات اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت ﻣﺎدة اﻟﺒﺮﻳﻠﻠﻴﺎ أو أآﺴﻴﺪ اﻟﺒﺮﻳﻠﻠﻴﻮم ) Beryllia or
(BeOو ه ﻰ ﻣﺎدﻩ ﺳﺎﻣﻪ ،و هﻨﺎك ﻋﺪد ﻣﻦ اﻟﺘﺮاﻧﺰﺳﺘﻮرات اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓﻰ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﻟﻬﺎ ﻋﺒﻮﻩ ﻣﻦ
ﻧﻮع ) ، (Hermetic, Metal/Beryllia Packageو ﻏﺎﻟﺒﺎ ﻣﺎ ﻳﻮﺿﻊ ﺗﺤﺬﻳﺮ ﻓﻰ ﺻﻔﺤﺔ اﻟﺒﻴﺎﻧﺎت ﻟﻠﻤﻜﻮن و ﻋﻠﻰ
اﻟﻌﻠ ﺒﻪ أو اﻟﻜ ﻴﺲ اﻟﻤﻐﻠﻒ ﻟﻠﻌﺒﻮﻩ ﻳﺤﺬر ﻣﻦ ﺑﻠﻊ أو اﺳﺘﻨﺸﺎق اﻟﻐﺒﺎر اﻟﻨﺎﺗﺞ ﻋﻦ هﺬﻩ اﻟﻤﺎدﻩ) .راﺟﻊ ﺷﺮح هﺬا اﻟﻤﻮﺿﻮع
ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻷول(.
)ﻤﻘﻁﻊ (٥-٨ﺍﻟﺘﻐﻠﻴﻑ ﻭ ﺍﻟﺘﺠﻤﻴﻊ
:Packaging and Assembly
اﻟﺘﻐﻠ ﻴﻒ اﻟ ﻨﺎﺟﺢ ﻟﺪواﺋﺮ و ﻧﻈﻢ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻳﺤﺘﺎج اﻟﻰ دراﺳﻪ ﻣﻄﻮﻟﻪ .ﻓﺘﻐﻠﻴﻒ داﺋﺮة ﻣﻴﻜﺮووﻳﻒ أو داﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ
دﻗﻴﻘﻪ ﻣﺮﺗﺒﻂ ﺑﺎﻟﻨﻈﺎم اﻟﺬى ﺳﺘﻮﺿﻊ ﺑﻪ اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﻏﻴ ﺮ اﻻﻋﺘﺒﺎرات و اﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﻜﻬﺮﺑﻴﻪ هﻨﺎك ﻣﻮاﺻﻔﺎت ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﻪ ﻟﻠﻐﻼف و اﻟﻤﻮاد اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ و ﻃﺮق اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ
و اﻟﻠﺤ ﺎم و ﺗﺤﻤ ﻞ اﻻهﺘ ﺰازات و اﻟﻀ ﻐﻂ اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜ ﻰ ) (vibrations and mechanical stressو ه ﻨﺎك ﻃ ﺮق
ﻻﺧﺘﺒﺎر ذﻟﻚ.
و ه ﻨﺎك ﻣﻮاﺻ ﻔﺎت ﺣ ﺮارﻳﻪ ﻳ ﺘﻢ دراﺳ ﺘﻬﺎ ﺑﺎﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﺤ ﺮارى ) (thermal analysisﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ و ﻟﻠ ﻨﻈﺎم )أو ﺟ ﺰء
اﻟﻨﻈﺎم( اﻟﻤﻮﺟﻮدﻩ ﺑﻪ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺎﻻﺿﺎﻓﻪ اﻟﻰ اﻻﺧﺘﺒﺎرات اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﻬﺬا اﻟﻤﻮﺿﻮع.
ﻓ ﻰ ﻣﻘﻄ ﻊ ) (٤-٣ﻣ ﻦ اﻟﻔﺼ ﻞ اﻟ ﺜﺎﻟﺚ ﺗ ﻢ ﺷ ﺮح و اﻋﻄ ﺎء ﻣﻌ ﺎدﻻت ﺗﺄﺛﻴ ﺮ اﻟﻐ ﻼف اﻟﻤﻌﺪﻧ ﻰ )أو اﻟﻌﻠﺒﻪ اﻟﻤﻮﺟﻮدﻩ ﺑﻬﺎ
اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ( ﻓﻰ ﺧﺼﺎﺋﺺ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ.
ه ﺬا اﻟﻐ ﻼف )أو اﻟﻌﻠ ﺒﻪ( اﻟﻤﻮﺿ ﺢ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٩ - ٣و ﺷﻜﻞ ) (١٠ - ٣ﻳﺆﺛﺮ ﻋﻠﻰ أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ .و
ﺗ ﻢ ﺷ ﺮح آﻴﻔ ﻴﺔ ﺣﺴ ﺎب ه ﺬا اﻟﺘﺄﺛﻴﺮ ﻓﻰ ﻣﻘﻄﻊ ) (٤-٣ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﻌﺎﻣﻪ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و ﺑﺮاﻣﺞ
اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ.
ه ﻨﺎك اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟﻤ ﻮاد ﻣ ﺜﻞ اﻷﻟﻮﻣﻨ ﻴﻮم و اﻟ ﻨﺤﺎس و ﻏﻴ ﺮهﻤﺎ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻟﺘﺼﻨﻴﻊ اﻟﻐﻼف )أو اﻟﻌﻠﺒﻪ( اﻟﺘﻰ ﺗﻮﺿﻊ ﺑﻬﺎ
اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ.
ﺷ ﺮﺣﺖ ﻓ ﻰ اﻟﻤﻘﻄ ﻊ اﻟﺴ ﺎﺑﻖ أن ه ﻨﺎك اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻷﺷ ﻜﺎل اﻟﻬﻨﺪﺳ ﻴﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻ ﻼت اﻟﻤﺤ ﻮرﻳﻪ اﻟﺘ ﻰ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم آ ﻨﺎﻗﻞ أو
ﻣﺤﻮل ﻣﻦ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﻜﺎﺑﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ اﻟﻰ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ.
ﺗﺨﺘﻠﻒ ﻃﺮﻳﻘﺔ ﺗﺜﺒﻴﺖ اﻟﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى ﺑﺎﻟﻐﻼف )أو اﻟﻌﻠﺒﻪ( ﺑﺎﺧﺘﻼف اﻟﺸﻜﻞ اﻟﻬﻨﺪﺳﻰ ﻟﻠﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى.
ه ﻨﺎك أﻣ ﺜﻠﻪ ﻋﺪﻳ ﺪﻩ ﻟﻠﻤﻮﺻ ﻼت اﻟﻤﺤ ﻮرﻳﻪ اﻟﺘ ﻰ ﺗﺼ ﻠﺢ ﻟﻠﺘﺜﺒ ﻴﺖ ﻓ ﻰ اﻟﻐ ﻼف )أو اﻟﻌﻠﺒﻪ( ﻣﺜﻞ اﻟﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ
ذات اﻟﺮأس أو ).(Bulkhead
ﺷ ﻜﻞ ) (٢٥ – ٨ﻳﻮﺿ ﺢ ﺷ ﻜﻞ ﻣﻮﺻ ﻞ ﻣﺤ ﻮرى ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) .(SMA Bulkhead 4-Flange Connectorو
ﻳﻤﻜﻨ ﻨﺎ أن ﻧﻤﻴ ﺰ اﺳ ﺘﻄﺎﻟﻪ ﻟﻠﻌ ﺎزل اﻟﻤﻮﺟ ﻮد ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﺪاﺧﻠ ﻰ و اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﺨﺎرﺟ ﻰ ﻟﻠﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤﺤ ﻮرى ﺑﻌ ﺪ
اﻟﺤﺎﺋﻂ اﻟﻤﻌﺪﻧﻰ ذو اﻷرﺑﻌﺔ ﻓﺘﺤﺎت.
404
ه ﺬﻩ اﻻﺳ ﺘﻄﺎﻟﻪ ﻳ ﺘﻢ ﻋﻤ ﻞ ﺛﻘ ﺐ ﻣﺴ ﺘﺪﻳﺮ ﺑ ﻨﻔﺲ ﻣﻘﺎﺳﻬﺎ ﻓﻰ ﺣﺎﺋﻂ اﻟﻌﻠﺒﻪ اﻟﻤﻌﺪﻧﻴﻪ اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻟﺘﻐﻠﻴﻒ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ
اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ .و ﻳﺘﻢ ﻋﻤﻞ أرﺑﻌﺔ ﺛﻘﻮب ﺑﻨﻔﺲ اﻟﺤﺎﺋﻂ ﻟﺘﺮآﻴﺐ ﻣﺴﺎﻣﻴﺮ اﻟﺘﺜﺒﻴﺖ .ﺷﻜﻞ ) (٢٦ – ٨ﻳﻮﺿﺢ ﻃﺮﻳﻘﺔ اﻟﺘﺜﺒﻴﺖ.
ﻋ ﺎدة ﻳ ﺘﻢ ﺗﺜﺒ ﻴﺖ اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﺑﻤﺴﺎﻣﻴﺮ رأﺳﻴﻪ ﻓﻰ ﻗﺎع اﻟﻌﻠﺒﻪ اﻟﻤﻌﺪﻧﻴﻪ .و ﺗﻜﻮن اﻟﻤﺴﺎﻣﻴﺮ ﺑﻌﻴﺪﻩ ﺑﻤﺴﺎﻓﺎت
آﺎﻓﻴﻪ ﻋﻦ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻟﺘﺠﻨﺐ اﻟﻘﺮن ).(coupling
ﺷﻜﻞ ) : (٢٥ – ٨ﻣﻮﺻﻞ ﻣﺤﻮرى ﻣﻦ ﻧﻮع )(SMA Bulkhead 4-Flange Connector
ﻣﻘﻄﻊ ﻓﻰ اﻟﻌﻠﺒﻪ أو اﻟﻐﻼف ﺑﺪون اﻟﺤﻮاﺋﻂ اﻟﺠﺎﻧﺒﻴﻪ
ﻣﻨﻈﺮ ﺟﺎﻧﺒﻰ ﻟﻠﻌﻠﺒﻪ أو اﻟﻐﻼف
ﺷﻜﻞ ) : (٢٦ – ٨ﺗﺮآﻴﺐ ﻣﻮﺻﻞ ﻣﺤﻮرى ﻣﻦ ﻧﻮع ) (SMA Bulkhead 4-Flange Connectorﺑﺎﻟﻌﻠﺒﻪ و
ﺗﻮﺻﻴﻠﻪ ﺑﺎﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ.
405
ﻳ ﺘﻢ ﻟﺤ ﺎم اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﺪاﺧﻠ ﻰ ﻟﻠﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﻤﺤ ﻮرى ) (inner conductor of the coaxial connectorﺑ ﺎﻟﺨﻂ
اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗ ﻴﻖ ﻋ ﻨﺪ ﻣﺨ ﺮج اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ آﻤﺎ هﻮ ﻣﻮﺿﺢ ﻓﻰ اﻟﺠﺰء اﻷﻳﻤﻦ ﻣﻦ ﺷﻜﻞ ) (٢٦ – ٨و ﻓﻰ ﺷﻜﻞ
).(٢٧ – ٨
ﺷﻜﻞ ) : (٢٧ – ٨ﻣﻘﻄﻊ ﻓﻰ اﻟﻌﻠﺒﻪ أو اﻟﻐﻼف ﻟﺸﺮح ﻃﺮﻳﻘﺔ ﺗﺮآﻴﺐ ﻣﻮﺻﻞ ﻣﺤﻮرى ﻣﻦ ﻧﻮع ) SMA
(Bulkhead 4-Flange Connectorﺑﺎﻟﻌﻠﺒﻪ و ﺗﻮﺻﻴﻠﻪ ﺑﺎﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ.
ﺷﻜﻞ ) : (٢٨ – ٨اﻟﻌﻠﺒﻪ أو اﻟﻐﻼف ﺑﻌﺪ ﺗﺜﺒﻴﺖ اﻟﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ و ﺗﺮآﻴﺐ اﻟﺴﻘﻒ
406
ﻳ ﺘﻢ ﺗﺜﺒ ﻴﺖ ﻏﻄ ﺎء اﻟﻌﻠ ﺒﻪ أو اﻟﻐ ﻼف ﺑﻤﺴ ﺎﻣﻴﺮ )ﺗ ﺪﺧﻞ ﻓ ﻰ ﻓ ﺘﺤﺎت رأﺳ ﻴﻪ ﺑﺤ ﺎﺋﻂ اﻟﻌﻠ ﺒﻪ( آﻤ ﺎ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ )(٢٨ – ٨
ﺑﻄ ﺮﻳﻘﻪ ﻻ ﺗﺴ ﻤﺢ ﺑﺘﺴ ﺮب اﻻﺷ ﻌﺎع اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻰ ﻟﻠﺨ ﺎرج و ﺗﻤ ﻨﻊ ﺗﺄﺛ ﺮ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺎﻻﺷﻌﺎع اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ أو
اﻟﺘﺪاﺧﻞ.
ﻳﺒ ﻴﻦ ﺷ ﻜﻞ ) (٢٩ – ٨أﻣ ﺜﻠﻪ ﻟ ﺒﻌﺾ اﻟﻤﻮﺻ ﻼت اﻟﻤﺤ ﻮرﻳﻪ اﻟﺘ ﻰ ﻟﻬ ﺎ رأس ) (bulkheadاﻟﺘ ﻰ ﺗﺼ ﻠﺢ ﻟﻠﺘﺜﺒﻴﺖ ﻓﻰ
اﻷﻏﻠﻔﻪ اﻟﻤﻌﺪﻧﻴﻪ ﻟﻠﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ .ﻋﻠﻤﺎ ﺑﺄن هﻨﺎك أﺷﻜﺎل أﺧﺮى ﻋﺪﻳﺪﻩ ﺗﺼﻠﺢ ﻟﻬﺬا اﻟﻐﺮض.
ﺷﻜﻞ ) : (٢٩ – ٨أﻣﺜﻠﻪ ﻟﺒﻌﺾ اﻟﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ اﻟﺘﻰ ﻟﻬﺎ رأس ) (bulkheadاﻟﺘﻰ
ﺗﺼﻠﺢ ﻟﻠﺘﺜﺒﻴﺖ ﻓﻰ اﻷﻏﻠﻔﻪ اﻟﻤﻌﺪﻧﻴﻪ ﻟﻠﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ
ﺷﻜﻞ ) : (٣٠ – ٨ﺑﻌﺾ دواﺋﺮ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ اﻟﺘﻰ ﺗﻌﻤﻞ ﻓﻰ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ
407
ﻓﻰ دواﺋﺮ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ ﻳﻜﻮن اﻟﻐﻼف ﺑﻪ ﻣﺒﺮد ﺣﺮارى ) (heat sinkأو ﻣﺮﺗﺒﻂ ﺑﻪ ﻣﺒﺮد ﺣﺮارى ﻣﺼﻨﻮع ﻣﻦ ﻣﺎدﻩ
ذات ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺗﻮﺻﻴﻞ ﺣﺮارى ﺟﻴﺪ ﻣﺜﻞ اﻷﻟﻮﻣﻨﻴﻮم.
و ﻳﻮﺿﺢ ﺷﻜﻞ ) (٣٠ – ٨أﺷﻜﺎل ﺑﻌﺾ دواﺋﺮ اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ اﻟﺘﻰ ﺗﻌﻤﻞ ﻓﻰ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
ﻳ ﺘﻢ ﻋﻤ ﻞ ﺗﺤﻠ ﻴﻞ ﺣ ﺮارى ) (thermal analysisﻟﺪاﺋ ﺮة اﻟﻘ ﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ اﻟﻤﻐﻠﻔ ﻪ و اﻟﻤﻮﺻ ﻠﻪ ﺑﺎﻟﻤﺒ ﺮد اﻟﺤ ﺮارى
ﻟﻤﻌ ﺮﻓﺔ درﺟ ﺔ اﻟﺤ ﺮارﻩ ﻓ ﻰ أﺟ ﺰاء اﻟﺪاﺋﺮﻩ و ﺗﻐﻴﺮهﺎ ﻣﻊ اﻟﻮﻗﺖ و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟﻰ ﻣﻌﺮﻓﺔ ﻧﺠﺎح أو ﻓﺸﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺳﻮاء وﺣﺪهﺎ
أو داﺧﻞ اﻟﻨﻈﺎم.
ﺷﻜﻞ ) : (٣١ – ٨ﻣﺜﺎل ﺗﺤﻠﻴﻞ ﺣﺮارى ﻟﺪاﺋﺮة ﻗﺪرﻩ ﻋﺎﻟﻴﻪ ﻣﻐﻠﻔﻪ و ﻣﻮﺻﻠﻪ ﺑﻤﺒﺮد ﺣﺮارى
اﻟﺸﺮآﻪ /اﻟﻤﺆﺳﺴﻪ
CST GmbH
ﻣﻮﻗﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ
اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ
CST Microwave
http://www.cst.com
Studio
Agilent
Agilent HFSS
http://www.agilent.com/find/eesof
ANSYS, Inc.
ANSYS
http://www.ansys.com
Ansoft, Corp.
Ansoft HFSS
http://www.ansoft.com
The Japan Research
http://www.jri.co.jp/english/index.html JMAG-Works
Institute
Zeland Software,
FIDELITY
http://www.zeland.com
Inc.
Remcom, Inc.
XFdtd
http://www.remcom.com
ﺟﺪول ) : (٥ – ٨أﻣﺜﻠﻪ ﻟﺒﻌﺾ اﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺘﻰ ﻳﻤﻜﻦ اﺳﺘﺨﺪاﻣﻬﺎ ﻓﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺤﺮارى ﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ
408
اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ ﻳﻤﻜﻦ اﺳﺘﺨﺪاﻣﻬﺎ أﻳﻀﺎ ﻓﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺤﺮارى ﻟﺪواﺋﺮ
اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ .و ﻳﻌﻄ ﻰ ﺟ ﺪول ) (٥ – ٨أﻣ ﺜﻠﻪ ﻟ ﺒﻌﺾ ه ﺬﻩ اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ ﻣ ﻊ اﺳ ﻢ اﻟﺸﺮآﻪ أو اﻟﻤﺆﺳﺴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ و ﻣﻮﻗﻊ
اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ.
ﻣﻮﺿ ﻮع ﺗﻐﻠ ﻴﻒ دواﺋ ﺮ و ﻧﻈ ﻢ اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﻋﻤ ﻮﻣﺎ ﻣ ﺮﺗﺒﻂ ﺑﻌﻠ ﻢ أو ﺑﺘﺨﺼ ﺺ اﻟ ﺘﻮاﻓﻖ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻰ
) (Electromagnetic Compatibility EMCو دراﺳ ﺔ ﺗﺴ ﺮب اﻻﺷﺎرﻩ ﻣﻦ اﻟﺪاﺋﺮﻩ و ﺗﻌﺮض اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻻﺷﻌﺎع
آﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ ﺧﺎرﺟﻰ.
ه ﻨﺎك ﺷ ﺮآﺎت ﻣﺘﺨﺼﺼ ﻪ ﻓ ﻰ ﺗﻐﻠ ﻴﻒ دواﺋ ﺮ و ﻣﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻌﺎﻟ ﻰ و اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ ﻣ ﺜﻞ
) Microwave
.(Packaging Technology Inc. , Q Microwave , AdTech Ceramicsراﺟ ﻊ ﻣ ﺮاﺟﻊ اﻻﻧﺘ ﺮﻧﺖ
).(i30, i31, i32
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (13ﻳﻌﻄ ﻰ أﺳ ﻤﺎء و رﻣ ﻮز اﻟﻤﻮاﺻ ﻔﺎت اﻟﻘﻴﺎﺳ ﻴﻪ ﻟﺘﻐﻠ ﻴﻒ اﻟﻤﻨ ﺘﺠﺎت اﻟﻜﻬ ﺮﺑﻴﻪ و اﻟﻌﺎﻣﻠ ﻪ ﻓ ﻰ اﻟﺘ ﺮددات
اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ و اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ و ﺗﻔﺎﺻ ﻴﻠﻬﺎ ﺑﻤ ﺎ ﻓ ﻴﻬﺎ اﻟﺪوﻟﻴﻪ ﻣﺜﻞ ﺳﻠﺴﻠﺔ ) (IEC 61000-X , CISPR XXو اﻷوروﺑﻴﻪ
ﻣ ﺜﻞ ﺳﻠﺴ ﻠﺔ ) ، (EN 300 XXX , EN50 XXX , EN55 XXX , EN6X XXXو ﻳﻌﻄ ﻰ ﻣﻌﻠ ﻮﻣﺎت ﻋ ﻦ
اﻟﻤﻮاﺻ ﻔﺎت اﻟﻘﻴﺎﺳ ﻴﻪ ﻟﺘﻐﻠ ﻴﻒ ﻣﻨ ﺘﺠﺎت اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻌﺎﻟ ﻰ اﻟﺘﺠﺎرﻳﻪ و اﻟﻌﺴﻜﺮﻳﻪ و اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﺎﻟﻄﻴﺮان و وﺳﺎﺋﻞ اﻟﻨﻘﻞ ،و
ﻳﻌﻄ ﻰ ﻣﻌﻠ ﻮﻣﺎت ﻋ ﻦ ﻃ ﺮق و ﻣﻮاﺻﻔﺎت اﻻﺧﺘﺒﺎر ﺳﻮاء اﺷﻌﺎع اﻟﺮادﻳﻮ اﻟﻤﻨﺒﻌﺚ ﻣﻦ اﻟﻤﻨﺘﺞ ) (RF Emissionأو
ﻟﺤﻤﺎﻳﺔ اﻟﻤﻨﺘﺞ ﻣﻨﻪ ).(RF immunity
ﻳ ﺘﻢ رﺑ ﻂ/ﺗﻮﺻ ﻴﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ ﺑ ﺒﻌﺾ داﺧﻞ اﻟﻨﻈﺎم ﺑﻌﺪة ﻃﺮق .ﻓﻴﻤﻜﻦ أن ﻳﻜﻮن اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ ﺑﻜﺎﺑﻼت
ﻣﺤ ﻮرﻳﻪ )ﻣ ﺮﻧﻪ أو ﺻ ﻠﺒﻪ( أو ﻳﻜ ﻮن اﻟﺘﻮﺻ ﻴﻞ ﺑﻤﻜ ﺜﻔﺎت ﻋﻴﻨ ﻴﻪ )ﻳﺘﻢ ﻟﺤﺎم آﻞ ﻃﺮف ﻟﻠﻤﻜﺜﻒ ﺑﻤﺨﺮج داﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ
دﻗ ﻴﻘﻪ( و ذﻟ ﻚ ﻓ ﻰ ﺣﺎﻟ ﺔ وﺟ ﻮد ﻋﺪد ﻣﻦ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ اﻟﻤﺼﻨﻌﻪ ﻋﻠﻰ ﺷﺮاﺋﺢ ﻣﻨﻔﺼﻠﻪ و ﻣﻮﺿﻮﻋﻪ داﺧﻞ
ﻏﻼف ﻣﻌﺪﻧﻰ واﺣﺪ.
و ﻳﻤﻜ ﻦ أن ﻳﻜ ﻮن اﻟ ﻨﻈﺎم أو ﺟ ﺰء اﻟ ﻨﻈﺎم آﻠ ﻪ ﻣﺼ ﻨﻮع ﻋﻠﻰ ﺷﺮﻳﺤﻪ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ واﺣﺪﻩ و ﻣﻮﺟﻮد داﺧﻞ ﻏﻼف ﻣﻌﺪﻧﻰ
واﺣﺪ.
ﺑﻌ ﺪ اﻟﺘﺼ ﻨﻴﻊ و اﻟﺘﻐﻠ ﻴﻒ ﻳ ﺘﻢ ﻗ ﻴﺎس ﻣﻘ ﺪار اﻟﺘﺴ ﺮب ) (RF Leakageﻣ ﻦ اﻟﻐ ﻼف اﻟﻤﻌﺪﻧ ﻰ ﻟﻠﺪاﺋ ﺮﻩ أو اﻟ ﻨﻈﺎم
ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أﺟﻬﺰة ﻗﻴﺎس ﺷﺪة اﻟﻤﺠﺎل ﻣﺜﻞ ) RF Field Strength Meter , RF Field Strength Analyzer
. (, RF Signal Strength Analyzer , RF Field Strength Power Meterو ﻳﻌﻄ ﻰ ﺟ ﺪول )(٦ – ٨
أﺳ ﻤﺎء و ﻣﻮاﻗ ﻊ اﻻﻧﺘ ﺮﻧﺖ ﻟ ﺒﻌﺾ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻟﻬ ﺬﻩ اﻷﺟﻬ ﺰﻩ .و ﻏﺎﻟ ﺒﺎ ﺗ ﺘﻢ ه ﺬﻩ اﻟﻘﻴﺎﺳﺎت داﺧﻞ ﻏﺮف ﺧﺎﺻﻪ
ﻣﺜﻞ ) (anechoic chamberﻣﺒﻄﻨﻪ ﺑﺎﻟﻜﺎﻣﻞ ﻣﻦ اﻟﺪاﺧﻞ ﺑﻤﻮاد ﻣﺎﺻﻪ ﻟﻼﺷﻌﺎع اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ.
اﻟ ﻨﻈﺎم أو ﺟ ﺰء اﻟ ﻨﻈﺎم ﺗﻜ ﻮن ﻟ ﻪ ﻣﻮاﺻ ﻔﺎت ﻣ ﺜﻞ اﻟﻤﺴ ﺎﺣﻪ و اﻟﺤﺠ ﻢ و اﻟ ﻮزن و ه ﻨﺎك أﻧﻈﻤ ﻪ ﻳﻜ ﻮن ﻓﻴﻬﺎ اﻋﺘﺒﺎرات
ﺧﺎﺻ ﻪ أو اﺿ ﺎﻓﻴﻪ ﻣ ﺜﻞ اﻟﺸ ﻜﻞ اﻟﻬﻨﺪﺳ ﻰ و ﺗﺤﻤ ﻞ اﻻهﺘ ﺰازات و اﻟﻀﻐﻂ اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻰ و ﻣﺮآﺰ اﻟﺜﻘﻞ اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻰ ﻣﺜﻞ
أﻧﻈﻤﺔ اﻟﻄﻴﺮان و اﻟﻔﻀﺎء و ﺑﻌﺾ أﻧﻈﻤﺔ اﻟﺪﻓﺎع.
اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ) (14ﻳﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ ﻣﻌﻠ ﻮﻣﺎت واﻓ ﻴﻪ ﻋ ﻦ ﺗ ﺮآﻴﺐ أو ﺗﺠﻤ ﻴﻊ و ﺗﻐﻠ ﻴﻒ و اﺧﺘ ﺒﺎر أﻧﻈﻤ ﺔ اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻌﺎﻟ ﻰ ،و
ﻳﻌﻄ ﻰ اﻟﻤ ﺮﺟﻊ ﻣﻌﻠ ﻮﻣﺎت ﻋ ﻦ اﻟﺘﺄﻣ ﻴﻦ واﻟﻌ ﺰل و آ ﺘﺎﺑﺔ وﺛﺎﺋ ﻖ ﺗﺼ ﻤﻴﻢ و ﺗﺸ ﻐﻴﻞ و ﺻﻴﺎﻧﺔ أﻧﻈﻤﺔ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ ،و
ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت ﻋﻦ اﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﻘﻴﺎﺳﻴﻪ اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﺎﻟﺘﻮاﻓﻖ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ ﻟﻠﻨﻈﻢ و أﺟﺰاؤهﺎ.
409
و ﺑ ﺮﻏﻢ أن ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (14ﻋﺎﻣﻪ و ﺗﺼﻠﺢ ﻟﻤﻌﻈﻢ ﻧﻈﻢ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ .ﻟﻜﻦ اﻧﺘﺎج ﻧﻈﺎم ﻣﺤﺪد ﻳﺤﺘﺎج ﻟﺘﺮآﻴﺰ
اﻟﺪراﺳ ﻪ ﻋﻠ ﻴﻪ و ﻋﻠ ﻰ ﻣﺼ ﺎدر اﻟﻤﻌﻠ ﻮﻣﺎت اﻟﺨﺎﺻ ﻪ ﺑﻪ و ﻋﻠﻰ ﻣﻜﻮﻧﺎﺗﻪ و ﻃﺮق ﺗﺼﻤﻴﻤﻬﺎ و ﺗﺼﻨﻴﻌﻬﺎ و اﺧﺘﺒﺎرهﺎ و
ﻃﺮق ﺗﺠﻤﻴﻊ اﻟﻨﻈﺎم و اﺧﺘﺒﺎرﻩ.
ﻣﻮﻗﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ
اﺳﻢ اﻟﺸﺮآﻪ
AlphaLab Electromagnetic Instruments
http://www.trifield.com
North Country Radio
http://www.northcountryradio.com
CORNET Microsystems Inc.
http://www.cornetmicro.com
Precision Test Systems
http://www.ptsyst.com
B&K Precision Corporation
http://www.bkprecision.com
ﺟﺪول ) : (٦ – ٨ﺑﻌﺾ اﻟﺸﺮآﺎت اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻷﺟﻬﺰة ﻗﻴﺎس ﺷﺪة اﻟﻤﺠﺎل ﻓﻰ اﻟﻬﻮاء
)ﻤﻘﻁﻊ (٦-٨ﺍﻻﺨﺘﺒﺎﺭ ﻭ ﺍﻟﻘﻴﺎﺱ :Test and Measurement
اﻟﺘﺴﻠﺴ ﻞ اﻟﻘﻴﺎﺳ ﻰ أو اﻟﺘﺒﻌ ﻰ ﻟﻤﻌﺎﻣ ﻞ اﻟﻘ ﻴﺎس ﻓﻰ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻘﺴﻴﻤﻪ ﻣﻦ اﻟﻤﺴﺘﻮى اﻷﻋﻠﻰ اﻟﻰ اﻟﻤﺴﺘﻮى
اﻷدﻧﻰ آﺎﻟﺘﺎﻟﻰ ،اﻟﻤﺮﺟﻊ ): (15
– اﻟﻤﺴ ﺘﻮى اﻟﻘﻴﺎﺳ ﻰ اﻟﺪوﻟ ﻰ ) (International Reference Standardsو ه ﻮ ﻣﻮﺟ ﻮد ﻓ ﻰ ﻋ ﺪد ﻣ ﻦ ﻣﻌﺎهﺪ أو
ﻣﺆﺳﺴﺎت اﻟﺘﻮﺣﻴﺪ اﻟﻘﻴﺎﺳﻰ ﻓﻰ اﻟﻌﺎﻟﻢ اﻟﺘﻰ ﺗﻌﻤﻞ ﻓﻰ أﺑﺤﺎث و ﻣﺠﺎﻻت اﻟﻘﻴﺎس و اﻟﻤﻌﺎﻳﺮﻩ.
– اﻟﻤﺴ ﺘﻮى اﻟﻘﻴﺎﺳ ﻰ اﻻﻣﺎﻣ ﻰ ) (Primary Standardﻟﻠﺪوﻟ ﻪ و ﻳﻜ ﻮن ﻣﻮﺟ ﻮد ﻓ ﻰ ﻣﺆﺳﺴ ﻪ أو ﻣﻌﻬ ﺪ ﻟﻠﺘﻮﺣ ﻴﺪ
اﻟﻘﻴﺎﺳ ﻰ ﻳﺤ ﺪد اﻟﻤﻮاﺻ ﻔﺎت اﻟﻘﻴﺎﺳ ﻴﻪ ﻟﻠﻘﻴﺎﺳ ﺎت و اﻟﻤﻌﺎﻳ ﺮﻩ داﺧ ﻞ اﻟﺪوﻟ ﻪ ﻣ ﺜﻞ ﻣﻌﻬ ﺪ ) (NISTﻓ ﻰ اﻟ ﻮﻻﻳﺎت اﻟﻤﺘﺤﺪﻩ
اﻷﻣ ﺮﻳﻜﻴﻪ و ﻣﻌﻬ ﺪ ) (LCIEﻓ ﻰ ﻓﺮﻧﺴ ﺎ ،و ﻳ ﺘﻢ ﻓ ﻴﻪ ﻗ ﻴﺎس اﻟﻤﻮاﺻ ﻔﺎت ﺑﺄﻋﻠ ﻰ دﻗ ﻪ ﻓ ﻰ ه ﺬﻩ اﻟﺪوﻟﻪ ﻻﺣﺘﻮاﺋﻪ ﻋﻠﻰ
أﺟﻬﺰة اﻟﻤﻌﺎﻳﺮﻩ و اﻟﻘﻴﺎس اﻻﻣﺎﻣﻴﻪ.
– اﻟﻤﺴ ﺘﻮى اﻟﻨﻘﻠ ﻰ أو اﻻﻧﺘﻘﺎﻟﻰ ) (Transfer Standardو ﻳﻜﻮن ﻓﻰ ﺷﺮآﺎت أو ﻣﺆﺳﺴﺎت أو ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺗﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ
أﺟﻬ ﺰة ﻗ ﻴﺎس و ﻣﻌﺎﻳ ﺮﻩ أﻗ ﻞ دﻗ ﻪ ﻣ ﻦ اﻷﺟﻬﺰﻩ اﻻﻣﺎﻣﻴﻪ ) (Primary Standardو ﻳﺘﻢ ﻣﻌﺎﻳﺮة هﺬا اﻟﻤﺴﺘﻮى دورﻳﺎ
ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻷﺟﻬﺰﻩ اﻻﻣﺎﻣﻴﻪ و ﺗﺴﺘﺨﺪم اﻷﺟﻬﺰﻩ ﻓﻰ هﺬا اﻟﻤﺴﺘﻮى ﻟﻤﻌﺎﻳﺮة أﺟﻬﺰة اﻟﻤﺴﺘﻮﻳﺎت اﻷدﻧﻰ.
– اﻟﻤﺴ ﺘﻮى اﻟﻌﺎﻣ ﻞ ) (Working Standardو ﻳ ﺘﻢ ﻣﻘﺎرﻧ ﺔ ه ﺬﻩ اﻷﺟﻬ ﺰﻩ ﻣ ﻊ أﺟﻬﺰة اﻟﻤﺴﺘﻮى اﻟﻨﻘﻠﻰ أو اﻻﻧﺘﻘﺎﻟﻰ
داﺧﻞ ﻣﻌﻤﻞ اﻣﺎﻣﻰ أو ﻣﻌﺘﻤﺪ.
410
– اﻟﻤﺴ ﺘﻮى اﻟ ﺜﺎﻧﻮى ) (Shop Level and Secondary Standardsو ه ﻮ ﻣﺴ ﺘﻮى أﺟﻬ ﺰة اﻟﻤﻌﺎﻣ ﻞ اﻟﺘﻰ ﺗﻘﻮم
ﺑﺎﻟﻘﻴﺎﺳﺎت و ﻣﻌﺎﻳﺮة اﻟﻤﺴﺘﻮى اﻷدﻧﻰ.
– ﻣﺴ ﺘﻮى أﺟﻬ ﺰة اﻟﻘﻴﺎﺳ ﺎت ) (Gauges/Instrumentsو ه ﻮ اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪم ﻟﻘ ﻴﺎس اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت و اﻟﺪواﺋ ﺮ و اﻟﻨﻈﻢ ﻓﻰ
اﻟﻤﻌﺎﻣ ﻞ و ﻣﻮاﻗ ﻊ اﻟﻌﻤ ﻞ اﻟ ﻰ ﺁﺧ ﺮﻩ و ﻳ ﺘﻢ ﻣﻌﺎﻳ ﺮة أﺟﻬ ﺰة ه ﺬا اﻟﻤﺴ ﺘﻮى ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام أﺣ ﺪ اﻟﻤﺴ ﺘﻮﻳﻴﻦ اﻷﻋﻠ ﻰ ﻣ ﻨﻪ
).(working standards or secondary standards
و ﻗ ﺪ ﺗ ﻢ وﺿ ﻊ ه ﺬا اﻟﺘﺴﻠﺴ ﻞ ﻟﻌﻤ ﻞ ﻗﺎﻋ ﺪﻩ ﻟﻀ ﻤﺎن دﻗ ﺔ اﻟﻘﻴﺎﺳ ﺎت ،و آﻠﻤ ﺎ ارﺗﻔﻌ ﺖ ﻗ ﻴﻤﺔ اﻟﺘﻄﺒ ﻴﻖ و زادت اﻟﺪﻗ ﻪ
اﻟﻤﻄﻠ ﻮﺑﻪ آﻠﻤﺎ ارﺗﻔﻊ ﺛﻤﻦ اﻷﺟﻬﺰﻩ و ﺛﻤﻦ ﺧﺪﻣﺎت اﻟﻘﻴﺎس و اﻟﻤﻌﺎﻳﺮﻩ .و ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺮﺟﻮع ﻟﻠﻤﺮﺟﻌﻴﻦ ) (15,16ﻟﺪراﺳﺔ
ﺗﻔﺎﺻﻴﻞ أآﺜﺮ ﻟﻠﺘﻘﺴﻴﻤﺎت و اﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﺄﺟﻬﺰة و ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﻘﻴﺎس اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﺎﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
اﻟﺠﻬﺎز اﻟﻤﺴﺘﺨﺪم
ﺟﻬ ﺎز اﻟﻤﺤﻠ ﻞ اﻟﺸ ﺒﻜﻰ )
اﻟﺒﺎراﻣﺘﺮات أو اﻟﻘﻴﻤﻪ اﻟﻤﻘﺎﺳﻪ
Network
Vector
ﺑﺎراﻣﺘﺮات اس )(S parameters
(Analyzer VNA
ﺟﻬﺎز اﻟﻤﺤﻠﻞ اﻟﺸﺒﻜﻰ ﻟﻼﺷﺎرﻩ اﻟﻜﺒﻴﺮﻩ ) Large Signal
(Network Analyzer
ﺑﺎراﻣﺘﺮات اس اﻻﺷﺎرﻩ اﻟﻜﺒﻴﺮﻩ
)(Large Signal S Parameters
ﺟﻬ ﺎز اﻟﻤﺤﻠ ﻞ اﻟﺸ ﺒﻜﻰ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) Scalar Network
(Analyzer
ﻣﻘﺪار ﺑﺎراﻣﺘﺮات اس
)(S parameters magnitude
ﺟﻬ ﺎز اﻟﻤﺤﻠ ﻞ اﻟﺸ ﺒﻜﻰ اﻟﻐﻴ ﺮ ﺧﻄ ﻰ ) Nonlinear
ﺑﺎراﻣﺘﺮات اآﺲ )(X parameters
(Vector Network Analyzer NVNA
اﻟﻄﻴﻒ أو اﻟﻘﺪرﻩ ﻣﻊ اﻟﺘﺮدد
ﺟﻬﺎز ﻣﺤﻠﻞ اﻟﻄﻴﻒ )(Spectrum Analyzer
)(power vs. frequency
اﻟﻘﺪرﻩ )(power
ﻋﺪاد اﻟﻘﺪرﻩ )(Power Meter
ﺟﻬ ﺎز ﻣﺤﻠ ﻞ ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻟﺸﻮﺷ ﺮﻩ ) Noise Figure
(Analyzer
ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﺸﻮﺷﺮﻩ ﻣﻊ اﻟﺘﺮدد
)(Noise Figure vs Frequency
ﺟﻬﺎز ﻋﺪاد ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﺸﻮﺷﺮﻩ
ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﺸﻮﺷﺮﻩ
)(Noise Figure Meter
)(Noise Figure
اﻟﺘﺮدد
ﻋﺪاد اﻟﺘﺮدد )(Frequency Counter
ﺟﺪول ) : (٧ – ٨أﻣﺜﻠﻪ ﻟﺒﻌﺾ اﻟﺒﺎراﻣﺘﺮات أو اﻟﻘﻴﻢ اﻟﺘﻰ ﺗﻘﺎس ﻓﻰ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ
و أﺳﻤﺎء اﻷﺟﻬﺰة اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ ﻟﻘﻴﺎﺳﻬﺎ.
411
ﻗﻴﺎﺳ ﺎت اﻟﺪواﺋ ﺮ و اﻟﻨﻈﻢ ﻓﻰ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻘﺴﻴﻤﻬﺎ اﻟﻰ ﻓﺮﻋﻴﻦ رﺋﻴﺴﻴﻴﻦ ،اﻟﻔﺮع اﻷول هﻮ ) signal
(measurementأو ﻗ ﻴﺎس اﻻﺷ ﺎرﻩ ﻣ ﺜﻞ ﻗ ﻴﺎس اﻟﻘ ﺪرﻩ ) (powerو اﻟﺸﻮﺷ ﺮﻩ ) (noiseاﻟ ﻰ ﺁﺧ ﺮﻩ ،و ﻳﻜ ﻮن
اﻟﻘ ﻴﺎس اﻣ ﺎ ﻣ ﻊ اﻟﻮﻗﺖ ) (time domainأو ﻣﻊ اﻟﺘﺮدد ) (frequency domainأو ﻣﻊ اﻟﺘﻌﺪﻳﻞ ) modulation
.(domain yields the time dependence of frequency
أﻣ ﺎ اﻟﻔ ﺮع اﻟﺜﺎﻧ ﻰ ﻟﻘﻴﺎﺳﺎت اﻟﺪواﺋﺮ و اﻟﻨﻈﻢ ﻓﻰ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و هﻮ ) (network measurementsأى ﻗﻴﺎس
ﺑﺎراﻣﺘ ﺮات ﻣﻜﻮن أو ﺷﺒﻜﺔ ﻣﻜﻮﻧﺎت أو داﺋﺮﻩ أو دواﺋﺮ ﻣﺘﺼﻠﻪ ﻣﻌﺎ ﻣﺜﻞ ﻗﻴﺎس ﺑﺎراﻣﺘﺮات اس ) (S parametersو
ﺑﺎراﻣﺘ ﺮات اآ ﺲ ) (X parametersو ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻟﺘﻜﺒﻴ ﺮ ) (gainو ﻣﻌﺎﻣ ﻞ اﻟﺘﻮه ﻴﻦ ) (attenuationو ﻣﻌﺎﻣ ﻞ
اﻻﻧﻌﻜﺎس و اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ و ﻧﺴﺒﺔ اﻟﻤﻮﺟﻪ اﻟﻤﻮﻗﻮﻓﻪ ) (VSWRاﻟﻰ ﺁﺧﺮﻩ.
هﻨﺎك ﻗﻴﺎﺳﺎت ﺧﻄﻴﻪ و ﻏﻴﺮ ﺧﻄﻴﻪ ﻟﻠﺪواﺋﺮ و اﻟﻨﻈﻢ ﻓﻰ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
ﺑﺎﻟﻨﺴ ﺒﻪ ﻟﻠﻘﻴﺎﺳ ﺎت اﻟﻐﻴ ﺮ ﺧﻄ ﻴﻪ ﻣ ﺜﻞ ) Harmonic Distortion, Gain Compression, Intermodulation
(Distortion, Phase Distortion, Adjacent Channel Interference, Error Vector Magnitudeﻳﻤﻜ ﻦ
اﻟﺮﺟﻮع ﻟﻠﻤﺮﺟﻌﻴﻦ ) (12,16ﻟﻤﻌﺮﻓﺔ ﻧﻈﺮﻳﺎت و ﻃﺮق اﻟﻘﻴﺎس.
ﻳﻌﻄ ﻰ ﺟ ﺪول ) (٧ – ٨ﺑﻌ ﺾ اﻟﺒﺎراﻣﺘﺮات أو اﻟﻘﻴﻢ اﻟﺘﻰ ﺗﻘﺎس ﻓﻰ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و أﺳﻤﺎء اﻷﺟﻬﺰة اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻪ
ﻟﻘﻴﺎﺳﻬﺎ.
ﺑﻌ ﺾ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻷﺟﻬ ﺰة اﻟﻘ ﻴﺎس ﺗﻘ ﻮم ﺑﺎﻧ ﺘﺎج أﻧﻈﻤ ﻪ ﻣ ﺘﻜﺎﻣﻠﻪ ﻟﻌﻤﻞ ﻗﻴﺎﺳﺎت ﻣﺮآﺒﻪ أو ﻗﻴﺎﺳﺎت ﻟﻨﻈﺎم ﻣﻌﻴﻦ
ﻣ ﺜﻞ ﺷ ﺮآﺔ ) (Agilentاﻟﺘ ﻰ ﺗﻨ ﺘﺞ أﻧﻈﻤ ﺔ اﺧﺘ ﺒﺎر ) (Test Systemsﻣ ﺮآﺒﻪ ﻣ ﻦ ﻋ ﺪة أﺟﻬ ﺰﻩ ﺗﻮﺻ ﻞ ﻣﻌ ﺎ ﻟﻌﻤ ﻞ
ﻗﻴﺎﺳ ﺎت ﻣﺜﻞ ﺣﻠﻮل اﺧﺘﺒﺎر أﺟﻬﺰة اﻻﺳﺘﻘﺒﺎل و اﻻرﺳﺎل ﻋﻠﻰ ﻣﺘﻦ اﻷﻗﻤﺎر اﻟﺼﻨﺎﻋﻴﻪ ) Satellite Payload Test
(Solutionsو ﻣﺜﻞ ﻧﻈﺎم ﻗﻴﺎس ﺷﻮﺷﺮة اﻟﻄﻮر ) (Phase Noise Test Systemو ﻏﻴﺮهﺎ.
ﻓﻰ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺨﺎﻣﺲ ذآﺮت أن هﻨﺎك ﺑﺮاﻣﺞ ﻋﺎﻣﻪ ﻟﺘﺤﻠﻴﻞ دواﺋﺮ و ﻧﻈﻢ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻣﺜﻞ ) AWR Suite, ADS,
(Genesysو ﻏﻴﺮهﺎ ﺑﻬﺎ اﻣﻜﺎﻧﻴﺔ ﻗﺮاءة اﻟﺒﻴﺎﻧﺎت ﻣﻦ اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ أﺟﻬﺰة اﻟﻘﻴﺎس.
ﺑﻌ ﺾ اﻷﺟﻬ ﺰﻩ ﻣ ﺜﻞ ﺟﻬ ﺎز اﻟﻤﺤﻠ ﻞ اﻟﺸﺒﻜﻰ ) (Vector Network Analyzer VNAﺗﺤﺘﺎج اﻟﻰ اﺟﺮاء ﻣﻌﺎﻳﺮﻩ
ﻟﻬﺎ ) (calibrationﻗﺒﻞ اﺳﺘﺨﺪاﻣﻬﺎ ﻓﻰ اﻟﻘﻴﺎس.
ﻣﺴ ﺎﻋﺪات اﻟﻘ ﻴﺎس ) (accessoriesاﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓ ﻰ ﻋﻤﻠ ﻴﺔ اﻟﻤﻌﺎﻳ ﺮﻩ ﺗﻜ ﻮن ﻣﻮﺟ ﻮدﻩ ﻓ ﻰ ﺻ ﻨﺪوق أو ﺷ ﻨﻄﻪ ﺗﺴ ﻤﻰ
) ، (calibration kitو آ ﻞ ﺷ ﻨﻄﻪ ﺗﻜ ﻮن ﻣﺨﺼﺼ ﻪ ﻟ ﻨﻮع ﻣﻌ ﻴﻦ ﻣﻦ اﻟﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ )و هﻨﺎك ﺷﻨﻂ ﻣﻌﺎﻳﺮﻩ
ﻟﻤﻘﺎﺳﻠﺖ ﻣﺨﺘﻠﻔﻪ ﻣﻦ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ ﻣﺮﺷﺪ اﻟﻤﻮﺟﻪ .(Waveguide
هﻨﺎك ﻧﻮﻋﺎن رﺋﻴﺴﻴﺎن ﻟﻤﻌﺎﻳﺮة ﺟﻬﺎز اﻟﻤﺤﻠﻞ اﻟﺸﺒﻜﻰ و هﻤﺎ اﻟﻤﻌﺎﻳﺮﻩ اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﻪ )و هﻰ ﺗﻨﻘﺴﻢ اﻟﻰ أﻧﻮاع ﺣﺴﺐ ﻧﻮع
اﻟﻘﻴﺎس أو اﻟﺒﺎراﻣﺘﺮات اﻟﻤﻘﺎﺳﻪ( و اﻟﻤﻌﺎﻳﺮﻩ اﻟﻜﻬﺮﺑﻴﻪ.
اﻟﻤﻌﺎﻳﺮﻩ اﻟﻜﻬﺮﺑﻴﻪ أﻗﻞ ﺧﻄﺄ و أﺳﻬﻞ ﻓﻰ اﻻﺟﺮاءات ﻣﻦ اﻟﻤﻌﺎﻳﺮﻩ اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﻪ.
ﺑﺸﻜﻞ ﻋﺎم ﺗﺒﺪأ اﻟﻤﻌﺎﻳﺮﻩ أوﻻ ﺑﺎﺧﺘﻴﺎرات ﻣﺜﻞ ﺗﺤﺪﻳﺪ اﻟﺤﻴﺰ اﻟﺘﺮددى ﻟﻠﻘﻴﺎس و ﻋﺪد ﻧﻘﺎط اﻟﻘﻴﺎس.
ﻓ ﻰ اﻟﻤﻌﺎﻳ ﺮﻩ اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜ ﻴﻪ ﻣ ﺜﻼ ﻳ ﺘﻢ ﺗﺮآﻴﺐ ﻣﻮﺻﻼت ﻣﺤﻮرﻳﻪ ﻣﻨﺘﻬﻴﻪ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ ) (coaxial open circuitو
ﻣﻨﺘﻬ ﻴﻪ ﻧﻬﺎﻳ ﻪ ﻣﻐﻠﻘ ﻪ ) (coaxial short circuitو ﺣﻤ ﻞ ﻣ ﺘﻮاﻓﻖ ) (coaxial matched loadأو ﺣﻤﻞ ﻣﺘﺤﺮك
) (sliding loadﻓ ﻰ آﺎﺑﻠ ﻴﻦ اﻟﻘ ﻴﺎس ﺑﺎﻟﻤﺤﻠ ﻞ اﻟﺸ ﺒﻜﻰ و ﻓﻘ ﺎ ﻟﺨﻄ ﻮات ﻣﺤ ﺪدﻩ ﺑﺎﻟﺒ ﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﺨ ﺎص ﺑﺸﻨﻄﺔ اﻟﻤﻌﺎﻳﺮﻩ
) .(calibration kitﺑﺎﻻﺿﺎﻓﻪ اﻟﻰ ﺗﻮﺻﻴﻞ آﺎﺑﻠﻴﻦ اﻟﻘﻴﺎس ﺑﺎﻟﻤﺤﻠﻞ اﻟﺸﺒﻜﻰ ﺑﺒﻌﻀﻬﻤﺎ ﻣﺒﺎﺷﺮة أو ﻣﻦ ﺧﻼل )وﺻﻴﻞ
(Thruآﺨﻄ ﻮﻩ ﻣ ﻦ ﺧﻄ ﻮات اﻟﻤﻌﺎﻳ ﺮﻩ اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜ ﻴﻪ ) .ﻣﻠﺤ ﻮﻇﻪ :آ ﻞ ه ﺬﻩ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت أو ﻣﺴ ﺎﻋﺪات اﻟﻘ ﻴﺎس ﺗﻜ ﻮن
412
ﻣﻮﺟ ﻮدﻩ داﺧ ﻞ ﺷﻨﻄﺔ اﻟﻤﻌﺎﻳﺮﻩ ﺑﺎﻻﺿﺎﻓﻪ اﻟﻰ ﻗﺮص ﺣﺎﺳﺐ ﻳﺤﺘﻮى ﻋﻠﻰ اﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ و ﻗﺪ ﺗﺤﺘﻮى ﺷﻨﻄﺔ اﻟﻤﻌﺎﻳﺮﻩ ﻋﻠﻰ
ﺟﻬ ﺎز ) (connector gaugeاﻟ ﺬى ﻳﺴ ﺘﺨﺪم ﻟﻀ ﻤﺎن اﻟ ﺘﺄآﺪ ﻣ ﻦ اﻷﺑﻌ ﺎد اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜ ﻴﻪ ﺑ ﻴﻦ اﻟﻤﻮﺻ ﻞ اﻟﺪاﺧﻠ ﻰ و
اﻟﺨﺎرﺟﻰ ﻟﻠﻤﻮﺻﻞ اﻟﻤﺤﻮرى ﻟﻠﺘﺄآﺪ ﻣﻦ أﻧﻬﺎ ﺳﻠﻴﻤﻪ أو داﺧﻞ اﻟﺴﻤﺎﺣﻴﻪ اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ(.
ﻓ ﻰ اﻟﻤﻌﺎﻳ ﺮﻩ اﻟﻜﻬ ﺮﺑﻴﻪ ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﺷ ﻨﻄﺔ ﻣﻌﺎﻳ ﺮﻩ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (ECal calibration kitاﻟﺘ ﻰ ﺗﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ داﺋﺮﻩ ذات
ﻣﺨ ﺎرج ﻋ ﺒﺎرﻩ ﻋ ﻦ ﻣﻮﺻ ﻼت ﻣﺤ ﻮرﻳﻪ ﻳ ﺘﻢ ﺗﻮﺻ ﻴﻠﻬﺎ ﺑﻜﺎﺑﻠﻴﻦ اﻟﻘﻴﺎس ﺑﺎﻟﻤﺤﻠﻞ اﻟﺸﺒﻜﻰ ﺗﺒﺎﻋﺎ و ﻓﻘﺎ ﻟﺨﻄﻮات ﻣﺤﺪدﻩ
ﺑﺎﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ اﻟﺨﺎص ﺑﺸﻨﻄﺔ اﻟﻤﻌﺎﻳﺮﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع ).(ECal calibration kit
و ﺑﻌ ﺪ ﻧﻬﺎﻳ ﺔ اﺟ ﺮاءات اﻟﻤﻌﺎﻳ ﺮﻩ ﺳ ﻮاء اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜ ﻴﻪ أو اﻟﻜﻬ ﺮﺑﻴﻪ ﻳﻌﻄ ﻰ اﻟﺠﻬ ﺎز ﺑﻴﺎن ) (indicationأو ﻋﻼﻣﻪ ﻋﻠﻰ
ﺷﺎﺷﺔ اﻟﻘﻴﺎس ﻣﺜﻼ ﺗﺸﻴﺮ اﻟﻰ أن اﻟﺠﻬﺎز ﻗﺪ ﺗﻤﺖ ﻣﻌﺎﻳﺮﺗﻪ.
آ ﻞ ﺷ ﻨﻄﺔ ﻣﻌﺎﻳ ﺮﻩ ﻣﻌﻴ ﻨﻪ ﺗﻜ ﻮن ﺧﺎﺻ ﻪ ﺑ ﻨﻮع ﻣﻮﺻ ﻞ ﻣﺤ ﻮرى ) (coaxial connectorواﺣ ﺪ ﻓﻘ ﻂ )أو ﺧﺎﺻ ﻪ
ﺑﻤﻘ ﺎس واﺣ ﺪ ﻓﻘ ﻂ ﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ ﻣﺮﺷ ﺪ اﻟﻤ ﻮﺟﻪ (Waveguideو ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻣ ﻊ ﺟﻬ ﺎز ﻣﺤﻠﻞ ﺷﺒﻜﻰ ﻣﻌﻴﻦ و ﻳﻜﻮن ﻟﻬﺎ
رﻗﻢ ﺗﺠﺎرى أو رﻣﺰ ﺗﺠﺎرى.
اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (17ﻳﻌﻄﻰ ﻣﻘﺎرﻧﻪ ﺑﻴﻦ ﻃﺮق اﻟﻤﻌﺎﻳﺮﻩ اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﻪ و اﻟﻤﻌﺎﻳﺮﻩ اﻟﻜﻬﺮﺑﻴﻪ ﻟﺠﻬﺎز اﻟﻤﺤﻠﻞ اﻟﺸﺒﻜﻰ.
ﺷ ﻨﻄﺔ اﻟ ﺘﺤﻘﻖ ) (verification kitﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻣﻜ ﻮﻧﺎﺗﻬﺎ ﻣ ﻊ ﺟﻬ ﺎز اﻟﻤﺤﻠ ﻞ اﻟﺸ ﺒﻜﻰ ﺑﻐ ﺮض اﻟ ﺘﺤﻘﻖ ﻣﻦ أن اﻟﺠﻬﺎز
ﻳﻌﻤ ﻞ ﺑﻄ ﺮﻳﻘﻪ ﺻ ﺤﻴﺤﻪ أو ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻ ﻔﺎت اﻟﻤﻄﻠ ﻮﺑﻪ ) to verify that the network analyzer system is
(operating properlyﻋ ﻦ ﻃ ﺮﻳﻖ ﻗ ﻴﺎس ﺑﺎراﻣﺘ ﺮات ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﺷ ﻨﻄﺔ اﻟ ﺘﺤﻘﻖ اﻟﻤﻌ ﺮوف أداﺋﻬ ﺎ ﻣﺴ ﺒﻘﺎ و ﺗﻤ ﺖ
ﻣﻌﺎﻳﺮﺗﻬﺎ ﻣﺴﺒﻘﺎ ﺑﻮاﺳﻄﺔ ﻣﺴﺘﻮى ﻣﻌﻤﻞ ﻗﻴﺎﺳﻰ اﻣﺎﻣﻰ ).(Primary Standard Laboratory
ﻣﻜ ﻮﻧﺎت ﺷ ﻨﻄﺔ اﻟ ﺘﺤﻘﻖ ﻗ ﺪ ﺗﻜ ﻮن ﻣﻮه ﻨﺎت ﺑﻘ ﻴﻢ ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ و ﻣ ﻮهﻦ ﻋ ﺪم ﺗﻮاﻓ ﻖ ) attenuators and mismatch
(attenuatorﺑﺎﻻﺿﺎﻓﻪ اﻟﻰ ﻗﺮص ﺣﺎﺳﺐ.
ﻳﺘﻢ ﺗﻨﻔﻴﺬ ﻋﻤﻠﻴﺔ اﻟﺘﺤﻘﻖ ﺑﻌﺪ اﺟﺮاء ﻣﻌﺎﻳﺮة ﺟﻬﺎز اﻟﻤﺤﻠﻞ اﻟﺸﺒﻜﻰ أوﻻ.
ه ﻨﺎك ﺷ ﻨﻄﺔ ﺗﺤﻘ ﻖ ﻣﻌﻴ ﻨﻪ ﻟﻜ ﻞ ﻧ ﻮع ﻣﻮﺻ ﻞ ﻣﺤ ﻮرى )و ﻟﻜ ﻞ ﻣﻘ ﺎس ﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ ﻣﺮﺷﺪ اﻟﻤﻮﺟﻪ (Waveguideو
ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻣﻊ ﺟﻬﺎز ﻣﺤﻠﻞ ﺷﺒﻜﻰ ﻣﻌﻴﻦ و ﻳﻜﻮن ﻟﻬﺎ رﻗﻢ ﺗﺠﺎرى أو رﻣﺰ ﺗﺠﺎرى.
ﻳﺘﻌﻴﻦ ﻋﻠﻰ ﻣﺴﺘﺨﺪم ﺟﻬﺎز اﻟﻤﺤﻠﻞ اﻟﺸﺒﻜﻰ اﺟﺮاء ﻋﻤﻠﻴﺔ اﻟﻤﻌﺎﻳﺮﻩ ﻗﺒﻞ اﺟﺮاء اﻟﻘﻴﺎس وهﺬا اﻟﻤﻮﺿﻮع ﻟﻴﺲ اﺧﺘﻴﺎرﻳﺎ.
أﻣ ﺎ اﺟ ﺮاء ﻋﻤﻠﻴﺘ ﻰ اﻟﻤﻌﺎﻳ ﺮﻩ و اﻟ ﺘﺤﻘﻖ ﻗ ﺒﻞ اﻟﻘﻴﺎس ﻓﻬﺬا ﻟﻀﻤﺎن دﻗﺔ اﻟﻘﻴﺎس و أن اﻟﺠﻬﺎز ﻳﻌﻤﻞ ﺑﻄﺮﻳﻘﻪ ﺻﺤﻴﺤﻪ و
ﺑﺎﻟﻤﻮاﺻﻔﺎت اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﻪ ،و ﻟﻴﺲ ﻣﻦ اﻟﻀﺮورى اﺟﺮاء اﻟﻌﻤﻠﻴﺘﻴﻦ ﻋﻨﺪ آﻞ ﻗﻴﺎس.
ﺑﻌ ﺾ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻷﺟﻬ ﺰة اﻟﻘﻴﺎس ﻣﺜﻞ ﺷﺮآﺔ ) (Agilentﺗﻨﺘﺞ ﺷﺮﻳﻂ ﻓﻴﺪﻳﻮ أو ﻗﺮص ﻣﺪﻣﺞ ) (CDآﺨﻴﺎر
ﻣ ﻊ ﺟﻬ ﺎز اﻟﻤﺤﻠ ﻞ اﻟﺸ ﺒﻜﻰ ﻳﺸ ﺮح ﻃ ﺮق اﻟﻤﻌﺎﻳ ﺮﻩ اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻔﻪ و اﻟﻘﻴﺎس آﻤﺎ ﻳﺸﺮح اﻟﺼﻴﺎﻧﻪ و اﻟﺘﺮآﻴﺐ أو اﻟﺘﻮﺻﻴﻞ و
ﻃﺮﻳﻘﺔ ﺗﻨﻈﻴﻒ اﻟﺠﻬﺎز و اﻟﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ اﻟﻰ ﺁﺧﺮﻩ.
ه ﻨﺎك اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ ﻣﺴﺎﻋﺪات اﻟﻘﻴﺎس ) (Test and Measurement Accessoriesاﻟﻤﻮﺟﻮدﻩ ﺑﻤﻌﺎﻣﻞ ﻗﻴﺎس دواﺋﺮ
اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ و اﻟﻤﺴ ﺘﺨﺪﻣﻪ ﻓ ﻰ ﻗﻴﺎﺳ ﺎت اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ .ﺟ ﺪول ) (٨ – ٨ﻳﺤ ﺘﻮى ﻋﻠ ﻰ أﻣ ﺜﻠﻪ ﻟﻬ ﺬﻩ
اﻟﻤﺴﺎﻋﺪات.
413
ﻣﻘﻴﺪات أو ﻣﺤﺪدات اﻟﻘﺪرﻩ
اﻟﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ و أﻧﻮاع ﻣﻦ اﻟﻮﺻﻴﻞ
Adapters and Connectors
اﻟﻤﻜﺒﺮات
Amplifiers
اﻟﻤﻮهﻨﺎت
Attenuators
Power Limiters
ﻣﻘﺴﻤﺎت اﻟﻘﺪرﻩ
Power Dividers and Splitters
ﻣﻮهﻦ و ﻣﻔﺘﺎح
اﻟﻤﻔﺎﺗﻴﺢ )دواﺋﺮ ﻣﻴﻜﺮووﻳﻒ(
Switches
اﻷﺣﻤﺎل
Attenuator/Switch Driver
ﻣﻮﻗﻒ اﻟﺘﻴﺎر اﻟﻤﺴﺘﻤﺮ
DC Block
اﻟﻜﺎﺷﻔﺎت
Detectors
)Terminations (Loads
وﺻﻴﻞ ﻟﻌﻤﻞ ﺗﻮاﻓﻖ ﻓﻰ اﻟﻤﻌﺎوﻗﻪ
Impedance Matching Adapters
اﻟﻘﺎرﻧﺎت اﻟﻤﻮﺟﻬﻪ
Mixers
اﻟﻤﺎزﺟﺎت
Power Sensors
ﺣﺴﺎﺳﺎت اﻟﻘﺪرﻩ
Directional Couplers and Bridges
ﻋﺪاد اﻟﺘﺮدد
Frequency Meter
ﻣﺠﺲ ﻗﻴﺎس ﻟﻠﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ
High Frequency Probe
ﺟﺪول ) : (٨ – ٨ﺑﻌﺾ ﻣﺴﺎﻋﺪات اﻟﻘﻴﺎس )(Test and Measurement Accessories
اﻟﻤﻮﺟﻮدﻩ ﺑﻤﻌﻤﻞ ﻗﻴﺎس دواﺋﺮ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ
ه ﻨﺎك ﺷ ﺮآﺎت ﻣ ﺜﻞ ) (Anritsu , GigaLaneو ﻏﻴ ﺮهﻤﺎ ﺗﻨ ﺘﺞ ﻣﺜﺒ ﺘﺎت ﻗ ﻴﺎس ﻋﺎﻣ ﻪ ) UTF universal test
(fixtureو ه ﻰ ﻣﺴ ﺎﻋﺪات ﻗ ﻴﺎس ﺗﺴ ﺘﺨﺪم ﻟﺘﺜﺒ ﻴﺖ أو وﺿ ﻊ اﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت و اﻟﺪواﺋ ﺮ ﺑﻬ ﺎ ﻟﻘ ﻴﺎس أداﺋﻬ ﺎ ،و هﻰ ﺗﺼﻠﺢ
ﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎت ﻣﺨ ﺘﻠﻔﻪ ﻣ ﺜﻞ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ و دواﺋ ﺮ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎ ﻣﻮﺟﻪ اﻟﻤﻮﺟﻪ اﻟﺴﻄﺤﻰ ) .(CPWراﺟﻊ
ﻣﺮﺟﻌﻰ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i33, i34
ه ﻨﺎك ﺷ ﺮآﺎت ﻣ ﺜﻞ ) (Maury, Focusو ﻏﻴ ﺮهﻤﺎ ﺗﻨ ﺘﺞ ﺣﻤ ﻞ ﻣﺘﻐﻴ ﺮ ﻳ ﺘﻢ اﻟ ﺘﺤﻜﻢ ﻓ ﻴﻪ ﺑﻄ ﺮﻳﻘﻪ اﻟﻜﺘ ﺮوﻧﻴﻪ ﺑﻮاﺳﻄﺔ
ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﺣﺎﺳ ﺐ ﻟﻌﻤ ﻞ ﻗﻴﺎﺳ ﺎت ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (Load Pull and Source Pull Measurementsﻟﻤﻜ ﻮﻧﺎت اﻟﻘﺪرﻩ
اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ و دواﺋﺮ ﻣﻜﺒﺮات اﻟﻘﺪرﻩ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ .راﺟﻊ ﻣﺮﺟﻌﻰ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ )(i25, i38
ه ﻨﺎك أﺟﻬ ﺰة أوﺳﻴﻠﻮﺳ ﻜﻮب ) (Oscilloscopeﻣﻨ ﺘﺠﻪ ﺗﺠﺎرﻳ ﺎ أﺻ ﺒﺤﺖ ﺗﻌﻤ ﻞ ﺣﺘﻰ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻣﺜﻞ أﺟﻬﺰة
) (DSO81304A , DSO81204A , DSO81004Aﻣﻦ اﻧﺘﺎج ﺷﺮآﺔ ).(Agilent
ﺗﻮﻟ ﻴﻒ اﻟﺪواﺋ ﺮ أﺛﻨﺎء اﻟﻌﻤﻞ و/أو اﻟﻘﻴﺎس ﻣﻮﺟﻮد ﻓﻰ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎت أﺧﺮى ﻣﺜﻞ دواﺋﺮ ﻣﺮﺷﺪ اﻟﻤﻮﺟﻪ ) Waveguide
(Circuitsﺣﻴﺚ ﻳﺘﻢ اﻟﺘﻮﻟﻴﻒ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﺴﺎﻣﻴﺮ أو أﻋﻤﺪﻩ ) (postsﻣﺘﺤﺮآﻪ.
414
اﻟﺘﻮﻟ ﻴﻒ ﻓ ﻰ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺘ ﻰ ﺗﻌﻤ ﻞ ﻓ ﻰ ﺣﻴ ﺰ ﻣ ﻨﺨﻔﺾ ﻣ ﻦ اﻟﺘ ﺮددات اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام ﻣﻜ ﺜﻔﺎت ﻣﻦ ﻧﻮع )(trimmer
ﻣﻤﻜﻦ وﻟﻜﻨﻪ ﻻ ﻳﺼﻠﺢ آﻠﻤﺎ ارﺗﻔﻊ اﻟﺘﺮدد ﻓﻰ ﺣﻴﺰ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ.
ﺷﻜﻞ ) : (٣٢ – ٨ﻓﻜﺮﻩ ﻗﺪﻳﻤﻪ ﻟﺘﻮﻟﻴﻒ داﺋﺮﻩ ﺷﺮﻳﻄﻴﻪ دﻗﻴﻘﻪ
ه ﺪف اﻟﺘﻮﻟ ﻴﻒ أﺛ ﻨﺎء ﻗ ﻴﺎس اﻟﺪاﺋ ﺮﻩ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻠﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ هﻮ اﻟﻮﺻﻮل اﻟﻰ اﻟﻤﺨﻄﻂ اﻟﻨﻬﺎﺋﻰ ﻟﻠﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺬى
ﻳﺤﻘ ﻖ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠ ﻮب ،ﺑﻤﻌﻨ ﻰ ﺗﺤﺪﻳ ﺪ اﻻﺳ ﺘﻄﺎﻟﻪ أو اﻟ ﺰﻳﺎدﻩ ﻓ ﻰ أﺑﻌ ﺎد ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ )أو أآﺜ ﺮ( اﻟﺘ ﻰ ﺗﺤﻘ ﻖ اﻷداء
اﻟﻤﻄﻠ ﻮب أو اﺿ ﺎﻓﺔ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ ﻓﻰ ﻣﻜﺎن ﻣﻌﻴﻦ ﻟﺘﺤﻘﻴﻖ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠﻮب ،ﺛﻢ ﻳﻌﺎد ﺗﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﺎﻷﺑﻌﺎد اﻟﺠﺪﻳﺪﻩ
)أو اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺠﺪﻳﺪﻩ( و ﻗﻴﺎس اﻷداء.
اﻟﺘﻮﻟ ﻴﻒ ﺣ ﻞ ﻋﻤﻠ ﻰ ﻻﻧﺠﺎح ﻋﻤﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ﻓﺸﻞ اﻟﻘﻴﺎس ﺧﺎﺻﺔ ﻣﻊ وﺟﻮد اﻣﻜﺎﻧﻴﺎت ﺿﻌﻴﻔﻪ
ﻟﻠﺘﺼﻨﻴﻊ.
ه ﻨﺎك ﻓﻜ ﺮﻩ ﻗﺪﻳﻤ ﻪ ﻟﺘﻮﻟ ﻴﻒ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟﺸ ﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ آﺎﻧ ﺖ ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻓﻰ اﻟﺴﺘﻴﻨﺎت و اﻟﺴﺒﻌﻴﻨﺎت ﻧﺘﻴﺠﺔ ﻧﻘﺺ اﻟﻨﻤﺎذج
اﻟﺪﻗ ﻴﻘﻪ و ﻧﺪرة و ﺟﻮد ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﺘﻰ ﻳﻌﺘﻤﺪ ﻋﻠﻴﻬﺎ ،ﺣﻴﺚ ﻻ ﻳﺘﻢ ﻃﺒﺎﻋﺔ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ ذو اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ اﻟﻤﻔﺘﻮﺣﻪ و
ﻳ ﺘﻢ اﻻﺳﺘﻌﺎﺿ ﻪ ﻋ ﻨﻪ ﺑﺸ ﺮﻳﺤﻪ ﻣﻌﺪﻧ ﻴﻪ ﻳﺘﻢ ﺗﺤﺮﻳﻜﻬﺎ أﺛﻨﺎء اﻟﻘﻴﺎس آﻤﺎ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) ، (٣٢ – ٨و ﻣﺎ أن ﻳﺘﻢ ﺗﺤﺪﻳﺪ ﻣﻜﺎن
اﻟﺸ ﺮﻳﺤﻪ اﻟﻤﻌﺪﻧ ﻴﻪ اﻟ ﺬى ﻳﺤﻘ ﻖ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠﻮب ،ﻳﻘﻮم اﻟﻤﺼﻤﻢ ﺑﺎﻋﺎدة ﺗﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻣﻊ ﻃﺒﺎﻋﺔ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ
ﻓﻰ ﻧﻔﺲ ﻣﻜﺎن اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﻤﻌﺪﻧﻴﻪ ﺛﻢ ﻳﻘﻴﺲ اﻷداء.
و هﺬﻩ اﻟﻄﺮﻳﻘﻪ آﺎﻧﺖ ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻓﻰ اﻟﺪواﺋﺮ ﺻﻌﺒﺔ اﻟﻨﻤﺬﺟﻪ أو اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﻣﺜﻞ اﻟﻤﺬﺑﺬﺑﺎت ) (oscillatorsو ﻏﻴﺮهﺎ.
و ﻗ ﺪ ﺗ ﻢ ﺗﻄﻮﻳ ﺮ هﺬﻩ اﻟﻔﻜﺮﻩ ﺑﻌﺪ ذﻟﻚ ،ﺣﻴﺚ ﻳﻘﻮم اﻟﻤﺼﻤﻢ ﺑﻄﺒﺎﻋﺔ ﻋﺪد ﻣﻦ اﻟﻤﺴﺘﻄﻴﻼت أو اﻟﻤﺮﺑﻌﺎت ﺑﺠﺎﻧﺐ اﻟﺨﻂ
اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ أو ﻋﻨﺪ ﻧﻬﺎﻳﺔ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ذو ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ آﻤﺎ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ).(٣٣ – ٨
و ﻳﻘﻮم اﻟﻤﺼﻤﻢ أﺛﻨﺎء اﻟﻘﻴﺎس ﺑﺘﺤﺮﻳﻚ ﺷﺮﻳﺤﻪ ﻣﻌﺪﻧﻴﻪ آﻤﺎ ﻓﻰ ﺷﻜﻞ ) (٣٤ – ٨ﻟﻌﻤﻞ اﺳﺘﻄﺎﻟﻪ ﻟﻠﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ اﻟﺪﻗﻴﻖ
اﻟﻤﻨﺘﻬ ﻰ ﻧﻬﺎﻳ ﻪ ﻣﻔ ﺘﻮﺣﻪ أو آﻤ ﺎ ﻓ ﻰ ﺷ ﻜﻞ ) (٣٥ – ٨ﻟﻌﻤ ﻞ ﺧ ﻂ ﺷ ﺮﻳﻄﻰ دﻗ ﻴﻖ ﻣﻨﺘﻬﻰ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ و ﻣﺘﺼﻞ ﻋﻠﻰ
اﻟ ﺘﻮازى ،و ﻳﺴﺘﻤﺮ اﻟﺘﺤﺮﻳﻚ ﺣﺘﻰ ﻳﺘﻢ ﺗﺤﺪﻳﺪ ﻣﻜﺎن اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﻤﻌﺪﻧﻴﻪ اﻟﺬى ﻳﺤﻘﻖ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠﻮب ،و ﻳﻘﻮم اﻟﻤﺼﻤﻢ
ﺑﺎﻋﺎدة ﺗﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻣﻊ ﻃﺒﺎﻋﺔ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ﻓﻰ ﻧﻔﺲ ﻣﻜﺎن اﻟﺸﺮﻳﺤﻪ اﻟﻤﻌﺪﻧﻴﻪ ﺛﻢ ﻳﻘﻴﺲ اﻷداء.
415
ه ﻨﺎك ﺣ ﻞ ﺁﺧ ﺮ ﻟﺘﻮﻟﻴﻒ أو ﺗﻐﻴﻴﺮ أﺑﻌﺎد اﻟﺨﻂ أو اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ اﻟﻤﻨﺘﻬﻴﻪ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ أﺛﻨﺎء ﻗﻴﺎس اﻟﺪاﺋﺮﻩ
و ه ﻮ ﻋﻤ ﻞ ﻗ ﺺ ﺑﺎﻟﻠﻴ ﺰر أو ﻗ ﺺ ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻰ ﺑﻤﻌﻨﻰ ﺗﻘﺼﻴﺮ ﻃﻮل اﻟﺨﻂ أو اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ اﻟﻤﻨﺘﻬﻴﻪ ﻧﻬﺎﻳﻪ
ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ و ﻣﺮاﻗﺒﺔ اﻷداء اﻟﻤﻘﺎس اﻟﻰ أن ﻧﺤﺼﻞ ﻓﻰ اﻟﻨﻬﺎﻳﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﺨﻄﻂ اﻟﺬى ﻳﺤﻘﻖ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠﻮب.
ﻳﻤﻜ ﻦ ﻟﻤﺎآﻴ ﻨﺎت ) (CNCذات ﻗﺎﻃ ﻊ اﻟﻠﻴ ﺰر اﻟﻘ ﻴﺎم ﺑﻌﻤﻠ ﻴﺔ ) (Laser Trimmingأو اﻟﻘ ﺺ ﺑﺎﻟﻠﻴ ﺰر أﺛ ﻨﺎء اﻟﻘ ﻴﺎس
ﺑﺎﺳ ﺘﺨﺪام أﺟﻬ ﺰة اﻟﻘ ﻴﺎس اﻟﻤﺨ ﺘﻠﻔﻪ و ﻣ ﻨﻬﺎ ) (Network Analyzerﻟﻀ ﺒﻂ اﻷداء .آﻤ ﺎ ﻳﻤﻜ ﻦ اﻟﻘﻴﺎم ﺑﻌﻤﻠﻴﺔ اﻟﻘﺺ
ﺑﺎﻟﻔﺮﻳ ﺰﻩ أو اﻟﻘ ﺺ اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻰ ﻟﻀﺒﻂ اﻷداء أﺛﻨﺎء اﻟﻘﻴﺎس ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﻣﺎآﻴﻨﺎت ) (CNCذات ﻗﺎﻃﻊ ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻰ و ﻳﺸﺮح
اﻟﻤﺮﺟﻊ ) (7هﺬا اﻟﻤﻮﺿﻮع و ﺗﻄﺒﻴﻘﻪ ﻋﻠﻰ دواﺋﺮ ﻓﻠﺘﺮ ﻟﺒﻌﺾ اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت اﻟﻌﺴﻜﺮﻳﻪ.
اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ ﻣ ﻦ ﻧ ﻮع ) (Yield and Sensitivity Analysisﻳﺤ ﺪد ﻣﻘﺪار أو ﻧﺴﺒﺔ ﺗﺄﺛﻴﺮ اﻟﺨﻄﻮط اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ ﻋﻠﻰ
أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ ،و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟﻰ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﺮآﻴﺰ ﻋﻤﻠﻴﺔ اﻟﺘﻮﻟﻴﻒ ﻋﻠﻰ اﻟﺨﻄﻮط اﻷآﺜﺮ ﺗﺄﺛﻴﺮا ﻓﻰ أداء اﻟﺪاﺋﺮﻩ.
ﺑ ﺮﻏﻢ وﺟ ﻮد اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ ذات اﻟﺪﻗ ﻪ اﻟﻌﺎﻟ ﻴﻪ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋ ﺮ اﻟﺘ ﺮدد اﻟﻌﺎﻟ ﻰ و اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ اﻟﺘ ﻰ ﺗﻌ ﺘﻤﺪ ﻋﻠﻰ ﻧﻤﺎذج دﻗﻴﻘﻪ
ﻟﻠﻤﻜ ﻮﻧﺎت )ﺳﻮاء اﻟﻤﺒﻨﻴﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ أو اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﺑﺎﻟﺸﺒﻜﺎت اﻟﻤﺨﻴﻪ اﻟﺼﻨﺎﻋﻴﻪ (ANN Models
و وﺟ ﻮد ﺑ ﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴ ﻰ ،إﻻ أن اﻟﺘﻮﻟ ﻴﻒ اﻟﻨﻬﺎﺋ ﻰ و اﻟﻘ ﺺ ﺑﺎﻟﻠﻴ ﺰر و اﻟﻘ ﺺ اﻟﻤﻴﻜﺎﻧﻴﻜ ﻰ ﺗﺒﻘ ﻰ
ﺧﻴﺎرات ﻧﻬﺎﺋﻴﻪ و ﻋﻤﻠﻴﻪ ﻟﻠﻤﺼﻤﻢ ﻻﻧﺠﺎح ﻋﻤﻞ اﻟﺪاﺋﺮﻩ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﻓﻰ ﺣﺎﻟﺔ ﻓﺸﻞ اﻟﻘﻴﺎس.
ﺷﻜﻞ ) : (٣٣ – ٨ﺑﻌﺾ اﻷﻣﺜﻠﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﻘﻄﻊ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺘﻰ ﻳﺘﻢ ﻃﺒﺎﻋﺘﻬﺎ ﺑﺠﻮار/أو ﻋﻨﺪ ﻧﻬﺎﻳﺔ اﻟﺨﻂ اﻟﺸﺮﻳﻄﻰ
اﻟﺪﻗﻴﻖ ﻻﺳﺘﺨﺪاﻣﻬﺎ ﻓﻰ ﻋﻤﻠﻴﺔ اﻟﺘﻮﻟﻴﻒ اﻟﻨﻬﺎﺋﻰ
416
ﺷﻜﻞ ) : (٣٤ – ٨آﻴﻔﻴﺔ اﻟﺘﻮﻟﻴﻒ ﻋﻨﺪ ﻧﻬﺎﻳﺔ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ﻣﻨﺘﻬﻰ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ أﺛﻨﺎء ﻗﻴﺎس اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﻟﻠﻮﺻﻮل
اﻟﻰ اﻟﻤﺨﻄﻂ اﻟﻨﻬﺎﺋﻰ اﻟﺬى ﻳﺤﻘﻖ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠﻮب
ﺷﻜﻞ ) : (٣٥ – ٨آﻴﻔﻴﺔ اﻟﺘﻮﻟﻴﻒ ﺑﺎﺿﺎﻓﺔ ﺧﻂ ﺷﺮﻳﻄﻰ دﻗﻴﻖ ﻣﻨﺘﻬﻰ ﻧﻬﺎﻳﻪ ﻣﻔﺘﻮﺣﻪ و ﻣﺘﺼﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮازى أﺛﻨﺎء
ﻗﻴﺎس اﻟﺪاﺋﺮﻩ ﺑﻐﺮض اﻟﻮﺻﻮل اﻟﻰ اﻟﻤﺨﻄﻂ اﻟﻨﻬﺎﺋﻰ اﻟﺬى ﻳﺤﻘﻖ اﻷداء اﻟﻤﻄﻠﻮب
ه ﻨﺎك اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻷﺟﻬ ﺰة اﻟﻘ ﻴﺎس ﻣ ﺜﻞ ) Agilent, Anritsu, Rohde & Schwarz,
.(keithley, Tegam, Maury, FOCUS Microwaves Inc, Tektronixراﺟ ﻊ ﻣﺮاﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ) i1,
.(i34, i35, i36, i37, i25, i38, i39
417
و ه ﻨﺎك اﻟﻌﺪﻳ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟﺸ ﺮآﺎت اﻟﺼ ﻴﻨﻴﻪ اﻟﻤﻨ ﺘﺠﻪ ﻷﺟﻬ ﺰة اﻟﻘ ﻴﺎس ﻣ ﺜﻞ ) & Quzhou Senio Electronics
Machinery Co., Ltd., Shanghai Total Industrial Co., Ltd., Shenzhen Atten Electronics
.(Co., Ltd.راﺟﻊ ﻣﺮاﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i20, i40, i41, i42
ﻣﻌﺎﻣ ﻞ آﻠﻴﺎت اﻟﻬﻨﺪﺳﻪ ﻓﻰ ﻣﺨﺘﻠﻒ أﻧﺤﺎء اﻟﻌﺎﻟﻢ ) ﻟﻴﺲ ﻓﻘﻂ ﻓﻰ اﻟﻮﻻﻳﺎت اﻟﻤﺘﺤﺪﻩ اﻷﻣﺮﻳﻜﻴﻪ و آﻨﺪا ودول أوروﺑﻴﻪ ﺑﻞ
ﻓ ﻰ دول آﺜﻴ ﺮﻩ ﻣ ﺜﻞ اﺳ ﺘﺮاﻟﻴﺎ واﻟ ﻴﺎﺑﺎن و آ ﻮرﻳﺎ و ﺗﺎﻳ ﻮان و اﻟﻬ ﻨﺪ و اﻟﺒ ﺮازﻳﻞ و ﺟ ﻨﻮب أﻓ ﺮﻳﻘﻴﺎ وﻏﻴ ﺮهﺎ( ﻳﺤ ﺘﻮى
ﻣﻌﻈﻤﻬ ﺎ ﻋﻠ ﻰ ﻋ ﺪة أﺟﻬ ﺰة ﻣﺤﻠ ﻞ ﺷ ﺒﻜﻰ ) (Network Analyzersو أﺟﻬ ﺰة ﻣﺤﻠ ﻞ اﻟﻄ ﻴﻒ ) Spectrum
(Analyzersو ﻋ ﺪادات ﺗﺮدد ) (Frequency Countersو ﻋﺪادات ﻗﺪرﻩ ) (Power Metersو أﺟﻬﺰة ﻣﺤﻠﻞ
ﻣﻌﺎوﻗ ﻪ ) (Impedance Analyzersو ﻣﺬﺑ ﺬﺑﺎت و ﻣ ﻮﻟﺪات اﺷﺎرﻩ ﻣﻦ ﻧﻮع ) (Frequency Synthesizersو
ﻣﻜ ﻮﻧﺎت و ﻣﺴ ﺎﻋﺪات ﻗ ﻴﺎس اﻟ ﻰ ﺁﺧ ﺮﻩ .ﺑﺎﻻﺿ ﺎﻓﻪ اﻟ ﻰ اﻣﻜﺎﻧ ﻴﺎت ﺗﺼ ﻨﻴﻊ اﻟﺪواﺋ ﺮ ﺳ ﻮاء ﺑﺎﻟﻄ ﺒﺎﻋﻪ أو ﺑﻤﺎآﻴ ﻨﺎت
) (CNCأو ﺑﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟ ﻴﺎت ﻣ ﺜﻞ ) .(Thick Film and Thin Film Technologiesو ﻳ ﻮﺟﺪ ﺑﻬ ﺬﻩ اﻟﻤﻌﺎﻣ ﻞ
أآﺜ ﺮ ﻣ ﻦ ﺑ ﺮﻧﺎﻣﺞ ﻟﺘﺤﻠ ﻴﻞ دواﺋﺮ و ﻧﻈﻢ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و ﺑﺮاﻣﺞ ﻟﻠﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ و اﻟﻨﻤﺬﺟﻪ
و ﺗﺼ ﻤﻴﻢ اﻟﺪواﺋ ﺮ اﻟ ﻰ ﺁﺧ ﺮﻩ) .ﻟ ﻴﺲ ﻣ ﻦ اﻟﻀﺮورى ﺷﺮاء آﻞ اﻟﺘﺠﻬﻴﺰات ﻣﺮﺗﻔﻌﺔ اﻟﺜﻤﻦ دﻓﻌﻪ واﺣﺪﻩ ﻟﺘﺄﺳﻴﺲ ﻣﻌﻤﻞ
اﻟﻤﻴﻜ ﺮووﻳﻒ اﻟﺠﺎﻣﻌ ﻰ .و ﻳﻤﻜﻦ ﻓﻰ اﻟﺒﺪاﻳﻪ ﺷﺮاء اﻻﺣﺘﻴﺎﺟﺎت اﻷﺳﺎﺳﻴﻪ ﻣﻊ وﺿﻊ ﻗﺎﺋﻤﻪ ﺑﺎﻟﺘﺠﻬﻴﺰات اﻟﻜﺎﻣﻠﻪ ﻟﻠﻤﻌﻤﻞ
و ﻳﺘﻢ ﺷﺮاء ﺑﺎﻗﻰ اﻟﺘﺠﻬﻴﺰات وﻓﻘﺎ ﻟﻠﻤﺸﺎرﻳﻊ اﻟﺘﻌﻠﻴﻤﻴﻪ و اﻟﺒﺤﺜﻴﻪ(.
و ﻳﻼﺣ ﻆ أن ه ﺬﻩ اﻷﺟﻬ ﺰﻩ و اﻟﺒ ﺮاﻣﺞ ﻳ ﺘﻢ ﺗﺪرﻳﺲ ﻧﻈﺮﻳﺎﺗﻬﺎ و اﺳﺘﺨﺪاﻣﻬﺎ ﻋﻤﻠﻴﺎ ﻓﻰ ﻣﺎدﻩ أو أآﺜﺮ ﺿﻤﻦ ﻣﺴﺘﻮى ﻗﺒﻞ
اﻟﺘﺨ ﺮج ) (undergraduateو اﻟﺪراﺳ ﺎت اﻟﻌﻠ ﻴﺎ ،و ﺑﻌ ﺾ ﻣﺸ ﺎرﻳﻊ اﻟﺘﺨ ﺮج ﺗﻜ ﻮن ﺗﺼ ﻤﻴﻢ و ﺗﺼ ﻨﻴﻊ دواﺋ ﺮ أو
أﺟ ﺰاء ﻧﻈ ﻢ أو ﻧﻈﻢ ﻟﺘﻄﺒﻴﻖ ﻣﺪﻧﻰ أو ﻋﺴﻜﺮى أو ﻓﻰ ﻣﺠﺎل اﻟﻔﻀﺎء اﻟﻰ ﺁﺧﺮﻩ ،و ﻳﻤﻜﻦ أن ﻳﻜﻮن ﻣﺸﺮوع اﻟﺘﺨﺮج
ﻓ ﻰ آﻠ ﻴﺔ هﻨﺪﺳ ﻪ هﻮ ﺗﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺼﻨﻴﻊ ﻗﻤﺮ ﺻﻨﺎﻋﻰ ﻣﻦ اﻟﻨﻮع اﻟﻤﺘﻨﺎهﻰ اﻟﺼﻐﺮ ) (microsatelliteﻳﺘﻢ اﺧﺘﺒﺎرﻩ و
اﻃﻼﻗﻪ و ﻗﺪ ﺗﻢ ﺗﻄﺒﻴﻖ ذﻟﻚ ﻋﻠﻰ ﻧﻄﺎق واﺳﻊ ﻓﻰ اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﺠﺎﻣﻌﺎت ﻣﻨﺬ اﻟﺘﺴﻌﻴﻨﺎت وﻓﻘﺎ ﻟﻠﻤﺮﺟﻊ ).(18
راﺟﻊ ﻣﺮاﺟﻊ اﻻﻧﺘﺮﻧﺖ ).(i43, i44, i45
و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟ ﻰ ﻳﻤﻜ ﻦ اﻻﻋ ﺘﻤﺎد ﻋﻠﻰ ﺧﺮﻳﺠﻰ آﻠﻴﺎت اﻟﻬﻨﺪﺳﻪ ﻓﻰ هﺬﻩ اﻟﺪول ﻟﻠﻌﻤﻞ ﻓﻰ ﻣﺆﺳﺴﺎت اﻟﺒﺤﺚ اﻟﻌﻠﻤﻰ و ﺷﺮآﺎت
و ﻣﺼﺎﻧﻊ اﻧﺘﺎج دواﺋﺮ و ﻧﻈﻢ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻓﻰ ﻣﺨﺘﻠﻒ اﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎت.
و ه ﺬا ه ﻮ اﻷﺳ ﺎس ﻻﻗﺎﻣ ﺔ ﺑﺤﺚ ﻋﻠﻤﻰ و ﺻﻨﺎﻋﺎت ﻣﺘﻘﺪﻣﻪ ﻓﻰ ﻣﺠﺎل هﻨﺪﺳﺔ اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻣﻊ ﺗﻮﻓﻴﺮاﻟﺘﻤﻮﻳﻞ اﻟﻤﺎﻟﻰ
و اﻧﺸﺎء أو ﻧﻘﻞ اﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎت اﻟﻼزﻣﻪ ﻟﺬﻟﻚ.
418
ﻣﺮاﺟﻊ اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺜﺎﻣﻦ
اﻟﺴﻨﻪ
ﻣﻜﺎن اﻟﻨﺸﺮ/دار اﻟﻨﺸﺮ
اﻟﻨﺎﺷﺮﻳﻦ/اﻟﻤﺆﻟﻔﻴﻦ
1993
Artech House
M. D. Meehan,
John Purviance.
2003
Artech House
2007
2008
Master Thesis Faculty of Electrical
Engineering Universiti Teknologi
Malaysia
McGraw Hill
Harri Eskelinen
Pekka Eskelinen
A. K. B. M. Isa
2005
McGraw Hill
Clyde F. Coombs,
Jr.
R. S. Khandpur
2002
Newnes
Jon Varteresian
2001
MICROWAVES &
RF - JUNE 2001
2001
John Wiley & Sons
1996
Prentice Hall
J. E. Reinhardt,
A. V. Fogle,
D. E. Dunstone
T. C. Edwards ,
M. B. Steer
Samuel Y. Liao
2004
Artech House
Pekka Eskelinen
2005
William
Andrew, J. J. Licari,
Publishing Inc.
D. W. Swanson
2001
CRC Press
Mike Golio
2007
Newnes
Tim Williams
2000
Newnes
2002
Newnes
Tim Williams
Keith Armstrong
Joseph J. Carr
2008
CRC Press
Mike Golio
2003
Agilent Technologies
1999
PERGAMON
- Elsevier Science
Fei-Bin Hsiao
419
اﺳﻢ اﻟﻜﺘﺎب أو اﻟﻮﺛﻴﻘﻪ
Yield and Reliability in
Microwave Circuit and
System Design
Microwave Component
Mechanics
Electromagnetic Band Gap
(EBG) for Microstrip
Antenna Design
1
Printed Circuits Handbook
(6th edition)
Printed Circuit Boards
Design, Fabrication,
Assembly and Testing
Fabricating Printed Circuit
Boards
Automated Process Cuts
Filter Tuning Time From
Hours To Minutes
Foundations of Interconnect
and Microstrip Design
Microwave Devices and
Circuits (3rd edition)
Introduction to RF
Equipment and System
Design
Adhesives Technology for
Electronic Applications
Materials, Processes,
Reliability
The RF and Microwave
Handbook
EMC for Product Designers,
(4th edition)
EMC for Systems and
Installations
Practical Radio Frequency
Test and Measurement.
A Technician's Handbook
RF and Microwave Circuits,
Measurements, and
Modeling, (2nd edition)
Agilent Electronic vs.
Mechanical Calibration Kits:
Calibration Methods and
Accuracy
Microsatellites as Research
Tools, Volume 10
4
2
3
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
ﻤﺭﺍﺠﻊ ﺍﻻﻨﺘﺭﻨﺕ
. ( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﺒﺮاﻣﺞ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ و اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و أﺟﻬﺰة اﻟﻘﻴﺎس و ﻏﻴﺮهﺎAgilent) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
http://www.agilent.com
(CNC) ( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻷدوات و ﺗﺠﻬﻴﺰات ﻃﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪواﺋﺮ و ﻣﺎآﻴﻨﺎتBungard Elektronik) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﻪ
i1
i2
http://www.bungard.de/component/option,com_frontpage/Itemid,1/lang,english/
(CNC) ﺻﻔﺤﺔ ﺗﺤﻤﻴﻞ ﻣﻠﻔﺎت اﻟﻔﻴﺪﻳﻮ اﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﺘﺠﻬﻴﺰات ﻃﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪواﺋﺮ و ﻣﺎآﻴﻨﺎت
http://www.bungard.de/content/view/13/41/lang,english/
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻷدوات و ﺗﺠﻬﻴﺰات ﻃﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪواﺋﺮ911EDA Inc.) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﻪ
i3
http://www.911pcb.com/
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻷدوات و ﺗﺠﻬﻴﺰات ﻃﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪواﺋﺮTaiwan Union Technology Corp.) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﻪ
http://www.tuc.com.tw/
i4
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻷدوات و ﺗﺠﻬﻴﺰاتAdvance Reproductions Corporation Corp.) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﻪ
i5
ﻃﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪواﺋﺮ
http://www.advancerepro.com/
ﻣﻮﻗﻊ ﻟﻌﻨﺎوﻳﻦ اﻟﺸﺮآﺎت اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻷدوات و ﺗﺠﻬﻴﺰات ﻃﺒﺎﻋﺔ اﻟﺪواﺋﺮ و ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت أﺧﺮى ﻓﻰ ﻧﻔﺲ اﻟﻤﺠﺎل
i6
http://pcbvendor.com/vendors.asp
(CNC) ( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻤﺎآﻴﻨﺎتT-Tech) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﻪ
i7
(CNC) ( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻤﺎآﻴﻨﺎتLPKF) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﻪ
i8
(CNC) ( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻤﺎآﻴﻨﺎتMULTICAM) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﻪ
i9
http://www.t-tech.com
http://www.lpkf.com/index.htm
http://www.multicam.com
(CNC) ﻣﻮﻗﻊ ﻟﻠﺸﺮآﺎت اﻟﺼﻴﻨﻴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻤﺎآﻴﻨﺎتi10
http://www.made-in-china.com/products-search/hot-china-products/CNC_Router.html
(CNC) ( اﻟﺼﻴﻨﻴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻤﺎآﻴﻨﺎتJinan XYZ-TECH CNC Equipment Co., Ltd.) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﻪi11
http://xyz-tech.en.made-in-china.com
(CNC) اﻟﺼﻴﻨﻴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻤﺎآﻴﻨﺎتPerfect Laser (Wuhan) Co., Ltd. ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﻪi12
http://www.made-in-china.com/showroom/perfectlaserco
(CNC) ( اﻟﺼﻴﻨﻴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻤﺎآﻴﻨﺎتWuhan Gland Machinery Co., Ltd.) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﻪi13
http://www.made-in-china.com/showroom/wuhangland
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪAeroflex/Weinschel) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔi14
http://www.aeroflex-weinschel.com
http://www.aeroflex.com/ams/weinschel/micro-weinschel-prods.cfm
420
ﺘﺎﺒﻊ ﻤﺭﺍﺠﻊ ﺍﻻﻨﺘﺭﻨﺕ
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪAmphenol RF) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔi15
http://www.amphenolrf.com
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ و ﻣﺴﺎﻋﺪات و أﺟﻬﺰة اﻟﻘﻴﺎسAnritsu) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔi16
http://www.anritsu.com/
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪApplied Engineering Products) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔi17
http://www.aep.us/
ﻣﻮﻗﻊ ﻋﻨﺎوﻳﻦ ﻟﻠﺸﺮآﺎت اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪi18
http://www.theelectricalresource.com/category/rf-connectors.html
( اﻟﺘﺎﻳﻮاﻧﻴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪAliner) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔi19
http://www.aliner.com.tw/home.htm
ﻣﻮﻗﻊ ﻟﻠﺒﺤﺚ ﻋﻦ ﻋﻨﺎوﻳﻦ ﻟﻠﺸﺮآﺎت اﻟﺼﻴﻨﻴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪ و ﻏﻴﺮهﺎ ﻣﻦ اﻟﻤﻨﺘﺠﺎتi20
http://www.alibaba.com/
( اﻟﺼﻴﻨﻴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪJiangsu Dongya Electronic Co., Ltd.) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔi21
http://dy-china.en.alibaba.com/
( اﻟﺼﻴﻨﻴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪDanyang Hengtong Electronic Co., Ltd.) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔi22
http://dyhengtong.en.alibaba.com/
( اﻟﺼﻴﻨﻴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪChangzhou Wujin Senyu Electronics Co., Ltd.) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔi23
http://sen-yu.en.alibaba.com/
( اﻟﺼﻴﻨﻴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻠﻤﻮﺻﻼت اﻟﻤﺤﻮرﻳﻪNanjing Moyi Import & Export Co., Ltd.) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔi24
http://njmoyi.en.alibaba.com/
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻤﺴﺎﻋﺪات و أﺟﻬﺰة اﻟﻘﻴﺎسMaury) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔi25
http://www.maurymw.com/index.htm
ﺻﻔﺤﺔ ﻟﻠﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﻟﺸﺮآﺎت اﻟﺼﻴﻨﻴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻤﻮاد اﻟﻠﺤﺎم اﻟﻤﻮﺻﻠﻪ اﻟﻼﺻﻘﻪi26
http://www.alibaba.com/trade/search?SearchText=
Adhesive+Conductive&Country=CN&CatId=0&IndexArea=product_en&ssk=y
( اﻟﺼﻴﻨﻴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻤﻮاد اﻟﻠﺤﺎم اﻟﻤﻮﺻﻠﻪ اﻟﻼﺻﻘﻪ و ﻏﻴﺮهﺎTechnology Bridge Corp.) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔi27
http://tbcl001.ebigchina.com
http://www.tbcl.com.twhttp://www.tbcl.com.tw
( اﻟﺼﻴﻨﻴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻤﻮادGuangzhou Miradur Specialty Chemicals PTE Ltd.) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔi28
اﻟﻠﺤﺎم اﻟﻤﻮﺻﻠﻪ اﻟﻼﺻﻘﻪ و ﻏﻴﺮهﺎ
http://miradur.en.alibaba.com
421
ﺘﺎﺒﻊ ﻤﺭﺍﺠﻊ ﺍﻻﻨﺘﺭﻨﺕ
( اﻟﺼﻴﻨﻴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻤﻮاد اﻟﻠﺤﺎمHunan LEED Thick Film Paste Co., Ltd.) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔi29
اﻟﻤﻮﺻﻠﻪ اﻟﻼﺻﻘﻪ و ﻏﻴﺮهﺎ
http://leed.en.alibaba.com
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻷﻏﻠﻔﺔ اﻟﺪواﺋﺮ و اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت وMicrowave Packaging Technology Inc.) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔi30
ﻏﻴﺮهﺎ
http://www.mptcorp.com/index.htm
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻷﻏﻠﻔﺔ اﻟﺪواﺋﺮ و اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت و ﻏﻴﺮهﺎQ Microwave) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔi31
http://www.twinkie.net/body_packaging.html
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻷﻏﻠﻔﺔ اﻟﺪواﺋﺮ و اﻟﻤﻜﻮﻧﺎت و ﻏﻴﺮهﺎAdTech Ceramics) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔi32
http://www.adtechceramics.com
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻟﻤﺴﺎﻋﺪات اﻟﻘﻴﺎس و ﻏﻴﺮهﺎGigaLane) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔi33
http://www.gigalane.com
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻷﺟﻬﺰة اﻟﻘﻴﺎس و ﻣﺴﺎﻋﺪات اﻟﻘﻴﺎسAnritsu) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔi34
http://www.anritsu.com
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻷﺟﻬﺰة اﻟﻘﻴﺎس و ﻣﺴﺎﻋﺪات اﻟﻘﻴﺎسRohde & Schwarz) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
http://www2.rohde-schwarz.com
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻷﺟﻬﺰة اﻟﻘﻴﺎس و ﻣﺴﺎﻋﺪات اﻟﻘﻴﺎسkeithley) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
http://www.keithley.com
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻷﺟﻬﺰة اﻟﻘﻴﺎس و ﻣﺴﺎﻋﺪات اﻟﻘﻴﺎسTegam) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
http://www.tegam.com
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻷﺟﻬﺰة اﻟﻘﻴﺎس و ﻣﺴﺎﻋﺪات اﻟﻘﻴﺎسFOCUS Microwaves Inc) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
http://www.focus-microwaves.com
( اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻷﺟﻬﺰة اﻟﻘﻴﺎسTektronix) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
http://www.tek.com
( اﻟﺼﻴﻨﻴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻷﺟﻬﺰةQuzhou Senio Electronics & Machinery Co., Ltd.) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
اﻟﻘﻴﺎس
http://qzsenio.en.made-in-china.com
( اﻟﺼﻴﻨﻴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻷﺟﻬﺰة اﻟﻘﻴﺎسShanghai Total Industrial Co., Ltd.) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
http://www.made-in-china.com/showroom/xiushunjie
( اﻟﺼﻴﻨﻴﻪ اﻟﻤﻨﺘﺠﻪ ﻷﺟﻬﺰة اﻟﻘﻴﺎسShenzhen Atten Electronics Co., Ltd.) ﻣﻮﻗﻊ ﺷﺮآﺔ
http://www.made-in-china.com/showroom/attenelectronics
ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت ﻋﻦ اﻟﻤﺸﺎرﻳﻊ اﻟﺘﻌﻠﻴﻤﻴﻪ ﻓﻰ ﻣﺠﺎل اﻷﻗﻤﺎر اﻟﺼﻨﺎﻋﻴﻪ ﻣﺘﻨﺎهﻴﺔ اﻟﺼﻐﺮ
i35
i36
i37
i38
i39
i40
i41
i42
i43
http://www3.interscience.wiley.com/journal/119169077/abstract?CRETRY=1&SRETRY=0
ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت ﻋﻦ اﻟﻤﺸﺎرﻳﻊ اﻟﺘﻌﻠﻴﻤﻴﻪ ﻓﻰ ﻣﺠﺎل اﻷﻗﻤﺎر اﻟﺼﻨﺎﻋﻴﻪ ﻣﺘﻨﺎهﻴﺔ اﻟﺼﻐﺮi44
http://astronautics.usc.edu/student-projects/microsatellite-project.htm
ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت ﻋﻦ اﻟﻤﺸﺎرﻳﻊ اﻟﺘﻌﻠﻴﻤﻴﻪ ﻓﻰ ﻣﺠﺎل اﻷﻗﻤﺎر اﻟﺼﻨﺎﻋﻴﻪ ﻣﺘﻨﺎهﻴﺔ اﻟﺼﻐﺮi45
http://www.faqs.org/abstracts/Business-general/University-research-anddevelopment-of-a-microsatellite-The-influence-of-firms-technologicalcapabil.html
422
اﻟﺨﺎﺗﻤﻪ
ﻓﻰ هﺬا اﻟﻜﺘﺎب ﺗﻢ ﺗﻘﺪﻳﻢ اﻟﻤﻌﻠﻮﻣﺎت اﻟﻼزﻣﻪ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺼﻨﻴﻊ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﻓﻰ أﺑﺴﻂ
ﺻﻮرﻩ ﻣﻤﻜﻨﻪ ﺗﺘﻴﺢ ﻟﻠﻄﺎﻟﺐ و اﻟﻤﻬﻨﺪس و اﻟﺒﺎﺣﺚ اﻟﺒﺪء ﻣﺒﺎﺷﺮة ﻓﻰ هﺬا اﻟﻌﻤﻞ ،و اﻋﺘﻤﺪ اﻟﻜﺘﺎب ﻋﻠﻰ
اﻟﻠﻐﻪ اﻟﺒﺴﻴﻄﻪ و اﻟﺘﻜﺮار و اﻷﻣﺜﻠﻪ اﻟﻤﺒﺴﻄﻪ و اﻟﻤﺘﺼﺎﻋﺪﻩ ﻓﻰ درﺟﺔ اﻟﺼﻌﻮﺑﻪ ﻟﺘﺤﻘﻴﻖ هﺬا اﻟﻐﺮض.
و ﻗﺪ اﺑﺘﻌﺪ اﻟﻜﺘﺎب ﻋﻦ اﻟﺸﺮح اﻟﻤﻄﻮل و ﻋﻦ اﻟﺪﺧﻮل ﻓﻰ اﻟﻨﻈﺮﻳﺎت اﻟﻤﻌﻘﺪﻩ و ﻋﻦ ادراج اﻟﻤﻌﺎدﻻت و
اﻻﺛﺒﺎﺗﺎت اﻟﻤﻄﻮﻟﻪ و اﻟﻨﻈﺮﻳﺎت اﻟﻜﻬﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﻪ و ﻏﻴﺮهﺎ اﻟﺘﻰ ﻻ ﺗﺨﺪم اﻟﺒﺪء اﻟﻤﺒﺎﺷﺮ ﻓﻰ ﻋﻤﻠﻴﺎت
اﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و اﻟﺘﺼﻨﻴﻊ ﻟﻠﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ،ﻣﻊ ادراج أﺳﻤﺎء اﻟﻤﺮاﺟﻊ اﻟﻼزﻣﻪ ﻟﺪراﺳﺔ اﻟﻤﻮاﺿﻴﻊ
اﻟﺘﻰ ﺗﻢ اﺧﺘﺼﺎرهﺎ و اﻟﺘﻰ ﺗﻬﻢ ﻃﺎﻟﺐ اﻟﺪراﺳﺎت اﻟﻌﻠﻴﺎ و اﻟﺒﺎﺣﺚ.
ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻄﻠﺒﺔ آﻠﻴﺎت اﻟﻬﻨﺪﺳﻪ ﻳﻔﻀﻞ ﻋﻨﺪ دراﺳﺔ هﺬا اﻟﻜﺘﺎب ﻓﻰ ﻣﺎدﻩ دراﺳﻴﻪ أن ﻳﻜﻮن اﻻﻣﺘﺤﺎن ﺑﻄﺮﻳﻘﺔ
اﻟﻜﺘﺎب اﻟﻤﻔﺘﻮح و ﻓﻰ ﺻﻮرة ﻃﻠﺐ ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻋﺪد ﻣﻦ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ ﺑﺪﻻ ﻣﻦ أن ﻳﻜﻮن اﺧﺘﺒﺎر
ﻟﻘﺪرة اﻟﻄﺎﻟﺐ ﻋﻠﻰ ﺣﻔﻆ اﻟﻤﻌﻠﻮﻣﺎت أو اﻟﻤﻌﺎدﻻت اﻟﺘﻰ ﺑﺎﻟﻜﺘﺎب و ﺳﺮدهﺎ ،و اﻟﻜﺘﺎب ﻳﺼﻠﺢ أﻳﻀﺎ ﻟﺪﻋﻢ
ﻣﺸﺎرﻳﻊ اﻟﺘﺨﺮج ﺑﻜﻠﻴﺎت اﻟﻬﻨﺪﺳﻪ.
ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ هﻮ ﺗﺨﺼﺺ ﻓﻰ ﺣﺪ ذاﺗﻪ أو ﺟﺰء ﻣﻦ ﺗﺨﺼﺺ ﺗﺼﻤﻴﻢ دواﺋﺮ اﻟﺘﺮدد
اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و ﻻ ﻳﻤﻜﻦ اﻻﻋﺘﻤﺎد ﻋﻠﻰ ﻣﺮﺟﻊ واﺣﺪ ﻓﻰ ﺗﺨﺼﺺ ﻣﺎ ﻣﻬﻤﺎ آﺎن هﺬا
اﻟﺘﺨﺼﺺ .اﻧﻪ ﻋﻤﻞ ﻳﺨﺪم ﺗﺼﻨﻴﻊ أﺟﻬﺰة و أﻧﻈﻤﺔ ﻋﺪﻳﺪﻩ ﻓﻰ ﻣﺠﺎﻻت ﻣﺪﻧﻴﻪ و ﻋﺴﻜﺮﻳﻪ و ﻣﺠﺎل
اﻟﻔﻀﺎء اﻟﻰ ﺁﺧﺮﻩ و هﻮ ﺗﺨﺼﺺ ﻋﺎﻟﻰ اﻟﺼﻌﻮﺑﻪ ﻳﺴﺘﺪﻋﻰ ﺗﻮﻓﻴﺮ أآﺒﺮ آﻢ ﻣﻦ اﻟﻤﺮاﺟﻊ ﺳﻮاء آﺎﻧﺖ
آﺘﺐ أو أﺑﺤﺎث و دورﻳﺎت ﻋﻠﻤﻴﻪ و آﺘﺎﻟﻮﺟﺎت أو ﺻﻔﺤﺎت ﺑﻴﺎﻧﺎت ﻟﺸﺮآﺎت و ﻣﻠﺤﻮﻇﺎت أو ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت
ﺗﻘﻨﻴﻪ و ﺗﻄﺒﻴﻘﻴﻪ اﻟﻰ ﻏﻴﺮ ذﻟﻚ ﻣﻦ أﻧﻮاع اﻟﻤﺮاﺟﻊ .ﺑﺎﻻﺿﺎﻓﻪ اﻟﻰ ﺗﻮﻓﻴﺮ ﺑﺮاﻣﺞ اﻟﺤﺎﺳﺐ و أﺟﻬﺰة اﻟﻘﻴﺎس
و اﻻﺧﺘﺒﺎر اﻟﻼزﻣﻪ ﻟﻠﻌﻤﻞ .و هﺬا آﻠﻪ ﻳﺘﻄﻠﺐ اﻟﺘﻤﻮﻳﻞ اﻟﻤﺴﺘﻤﺮ وﻓﻘﺎ ﻟﻠﻐﺮض أو اﻟﻤﻨﺘﺠﺎت اﻟﻤﻄﻠﻮب
ﺗﺤﻘﻴﻘﻬﺎ.
هﺬا اﻟﻜﺘﺎب هﻮ اﻷول ﻣﻦ آﺘﺐ ﺳﻠﺴﻠﺔ ﺗﺒﺴﻴﻂ اﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﻌﺎﻟﻴﻪ و اﻟﻐﺮض ﻣﻨﻬﺎ ﺗﻮﻓﻴﺮ اﻟﻤﻌﻠﻮﻣﺎت
اﻟﻼزﻣﻪ ﻟﺘﺼﻤﻴﻢ و ﺗﺼﻨﻴﻊ دواﺋﺮ و أﻧﻈﻤﺔ اﻟﺘﺮدد اﻟﻌﺎﻟﻰ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ ﻓﻰ ﺻﻮرﻩ ﻣﺒﺴﻄﻪ ﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﻰ
اﻟﻠﻐﻪ اﻟﻌﺮﺑﻴﻪ ،و أﺗﻤﻨﻰ أن ﻳﺰداد اﻻهﺘﻤﺎم ﺑﻬﺬا اﻟﻤﺠﺎل ﻻﺣﺪاث ﺗﻘﺪم ﻓﻴﻪ و ﻟﻮ ﻋﻠﻰ ﻣﺴﺘﻮى اﻟﺘﻌﻠﻴﻢ و
اﻟﺒﺤﺚ اﻟﻌﻠﻤﻰ ﻣﺒﺪﺋﻴﺎ ﻓﻰ آﻞ اﻟﺪول اﻟﻌﺮﺑﻴﻪ ﻓﻤﻦ اﻟﻤﺆﺳﻒ أن ﻳﺼﻨﻊ ﻏﻴﺮﻧﺎ أﺟﻬﺰة و أﻧﻈﻤﺔ اﻻﺗﺼﺎﻻت
و ﺷﺒﻜﺎت اﻟﺤﺎﺳﺐ اﻟﻼﺳﻠﻜﻴﻪ و اﻷﺟﻬﺰﻩ اﻟﻄﺒﻴﻪ و اﻻﻗﻤﺎر اﻟﺼﻨﺎﻋﻴﻪ و أﻧﻈﻤﺔ اﻟﺪﻓﺎع و ﻏﻴﺮهﺎ ﻣﻦ
اﻟﺼﻨﺎﻋﺎت اﻟﻤﺘﻘﺪﻣﻪ ،و ﻧﺤﻦ ﻧﺘﺮك ﻟﻬﻢ هﺬﻩ اﻟﻤﺠﺎﻻت و ﻧﺸﺘﻐﻞ ﺑﺎﻟﺼﻨﺎﻋﺎت اﻻﺳﺘﻬﻼآﻴﻪ ﻣﻨﺨﻔﻀﺔ
اﻟﻤﺴﺘﻮى.
هﺬا اﻟﻜﺘﺎب ﻳﻔﻴﺪ اﻟﻤﺆﺳﺴﺎت و اﻟﻤﺼﺎﻧﻊ اﻟﺘﻰ ﺗﻘﻮم ﺑﻨﻘﻞ أو ﺑﺎﻧﺸﺎء ﺗﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﺸﺮﻳﻄﻴﻪ اﻟﺪﻗﻴﻘﻪ
و اﻟﺪواﺋﺮ و اﻟﻨﻈﻢ اﻟﻌﺎﻣﻠﻪ ﻓﻰ ﺗﺮددات اﻟﺮادﻳﻮ و اﻟﻤﻴﻜﺮووﻳﻒ و ﻳﻔﻀﻞ دراﺳﺔ هﺬﻩ اﻟﻤﻌﻠﻮﻣﺎت ﺑﻮاﺳﻄﺔ
ﻣﻬﻨﺪﺳﻴﻦ ﻣﺘﺨﺼﺼﻴﻦ ﺣﺴﺐ اﻟﻬﺪف أو اﻟﻤﻨﺘﺞ اﻟﺬى ﺗﺮﻏﺐ اﻟﻤﺆﺳﺴﻪ أو اﻟﻤﺼﻨﻊ ﻓﻰ اﻧﺘﺎﺟﻪ.
423
