طراحی و ساخت فیلترهای میان گذر تک بانده و دو بانده جدید با ساختار مدرن تغذیه صفر درجه جهت ارتباطات بیسیم

در این مقاله سه فیلتر میانگذر تک بانده و دوبانده جدید با اندازه های یکسان ارائه شده است، که هر سه فیلتر بر اساس یک ساختار اولیه و با استفاده از فناوری مسطح ریزنوار، طراحی، بهینه سازی و ساخته شده اند و مورد اندازه گیری قرار گرفته اند. هر باند عبور ایجاد شده، با بکارگیری یکی از دو نوع ساختار رزوناتور موجود، برانگیخته می شود. رزوناتورهای بزرگتر بعنوان ساختار اصلی تشکیل دهنده فیلتر، دارای فرم امپدانس-پله ای هستند، که درصورت تغذیه صفر درجه و وجود تزویج الکتریکی میان آنها، باند عبور اول را در فرکانس ۰.۹ GHz ایجاد میکنند. رزوناتورهای کوچکتر نیز بعنوان زیرساختار فیلتر، با توپولوژی مارپیچ، هم اندازه و هم امپدانس با همدیگرند؛ و با تغذیه ای متقارن و تزویج داخلی در درون رزوناتورهای اصلی جاسازی می شوند تا باند عبور بالاتر را در فرکانس ۱.۸ GHz ایجاد و کنترل کنند. وجود تزویج متقابل میان زیرساختارها، باعث حذف هرگونه هارمونیک در باندتوقف و تولید صفر انتقال اضافی در طرفین باند عبور بالاتر می شود. ابعاد فیلترهای ابداعی با رویکرد کوچکسازی از ۰.۱۶۳λg*۰.۰۹λg به ابعاد ۰.۰۹۲λg*۰.۰۸λg برحسب طول موج هدایت شده خط ریزنوار کاهش می یابد، که نسبت به دیگر فیلترهای مقایسه شده، دارای فشرده ترین ساختار می باشد. با توجه به نتایج اندازه گیری فیلتر دوبانده، مقادیر افت عبوری۰.۷ dB و ۰.۵ dB به ترتیب در باندهای اول و دوم با کمترین مقدار تلفات نسبت به دیگر فیلترهای مورد بررسی، بدست آمده است. نهایتا سه فیلتر نمونه، با کاربرد در سیستمهای جهانی ارتباطات سیار، ساخته و اندازه گیری شده اند، که انطباق بالای نتایج طراحی و اندازه گیری، نشان از تحقق اهداف و روش مبتکرانه طراحی دارد.

Keywords:

فیلتر میانگذر , سیستم جهانی برای ارتباطات سیار , ساختار تغذیه صفر درجه , رزوناتور حلقه باز مارپیچ دوگانه , تزویج متقابل