مرتضی محمدی شیرکلایی - دانشکده برق، دانشگاه هوایی شهید ستاری، تهران، ایران
جواد قالیبافان - دانشکده مهندسی برق و رباتیک، دانشگاه صنعتی شاهرود

در این مقاله، یک فیلتر جدید بالاگذر موج‌بری با تیغه فریتی به میزبانی دی‌الکتریک با حذف یک محدوده فرکانسی تنظیم­پذیر تحلیل و طراحی شده است. باند گذر اول این فیلتر در محدوده­­ فرکانسی که ساختار پیشنهادی دارای خاصیت چپ‌گردی هست، حاصل می­شود. دلیل خاصیت چپ‌گردی به­خاطر منفی شدن هم‌زمان نفوذپذیری منفی فریت و ضریب گذردهی نسبی ساختار به­دلیل خاصیت پلازمونیکی موج‌بر زیر فرکانس قطع می­باشد. باند ممنوعه فیلتر پیشنهادی در محدوده­­ فرکانسی صورت می­گیرد که نفوذپذیری مثبت شده اما گذردهی نسبی همچنان منفی می­باشد. با مثبت شدن گذردهی نسبی موج‌بر، ساختار ارائه‌شده همانند یک موج‌بر عادی که دارای خاصیت راست‌گرد می­باشد، عمل کرده و به‌عنوان یک فیلتر بالاگذر رفتار می­کند. محدوده فرکانسی حذف‌شده (باند ممنوعه) در فیلتر پیشنهادی به­دلیل خاصیت تنظیم‌پذیری فریت­ها با بایاس مغناطیسی، می‌تواند در یک بازه مشخص کنترل شود. استفاده از این روش تنظیم‌پذیری پیچیدگی سامانه کنترل خارجی را به‌طور چشم­گیر کاهش می­دهد. برای تحلیل فیلتر موج‌بری پیشنهادی ابتدا با استفاده از حل معادلات ماکسول و به­دست­آوردن توزیع میدان الکتریکی و مغناطیسی نواحی داخل آن و اعمال شرایط مرزی، معادله مشخصه آن را به­دست آورده و سپس با حل عددی این معادله، نمودار پاشندگی ساختار به­دست آورده می­شود. در ادامه برای تائید حل تحلیلی، ساختار پیشنهادی با استفاده از نرم‌افزار Ansoft HFSS مورد شبیه­سازی قرار گرفته و در پایان پارامترهای پراکندگی آن مورد بررسی قرار گرفته می­شود.

فیلتر موج‌بری, پلازمونیک, فریت, فرامواد, راست‌گرد-چپ‌گرد مرکب ناهم‌تراز