بخشی از مقاله
چکیده
در این مقاله یک فیلتر میان نگذر میکرو استریپ با پهنای باند وسیع ارایه شده است. در ساختار این فیلتر از خطوط با اندازه های مختلف یه منطور ایجاد صفر و قطب ها ی مختلف استفاده شده است. چند صفر مهم در فرکانس های 2/9 و 6/4GHz تولید شده است . که ضریب میرایی آنها برابر 42 و 45 و 58dB می باشد. همچنین مدار معادل فیلتر میان نگذر بصورت مجموعه ای از سلف ها و خازنها محاسبه گردیده است
-1 مقدمه
ساختار های مختلفی در زمینهی ساخت و طراحی فیلترهای میان نگذر مورد استفاده قرار گرفته است مانند CSRR,SRR ، ساختارهای باند فوتونی و دوایر غیر هم اندازه، ساختارهای شکاف باند فوتونی ، خطوط مستقیم که به بررسی اجمالی آنها میپردازیم.
در مرجع [5 ] با کمک ساختارفوتونی یک فیلتر میان نگذر کوچک شده با استفاده از رزوناتورهای مربعی حلقوی طراحی شده است.این ساختار دارای 10 ساختار مربعی برروی یک خط 50 اهم می باشد. اما طراح نتوانسته است به پاسخ های مناسبی دست پیدا کند.همانطور که در شکل 1 می بینیم اندازه بسیار بزرگ بوده و با توجه به شکل2 دیده می شود علاوه بر پاسخ عبور نامناسب که دارای تلفات بازگشتی در حدود -10dB می باشد از عدم داشتن باند قطع بعد از فرکانس دوم رنج می برد.[
شکل -1 ساختار پیشنهادی مرجع [5]
شکل -2نتایج شبیهسازی و اندازهگیری مرجع [5]
در مرجع [6 ] دیده می شود که با کمک ساختار زمین تغییر شکل یافته توانسته است یک فیلتر میان نگذر با باند عبور تقریبا مناسب دست پیدا کند، همچنین در روی برد از یک خط 50 اهم استفاده کرده است.همانطور که در شکل 4 می بینیم برای کوچکترسازی این فیلتر از خم کردن خطوط استفاده کرده است.اما با توجه به پاسخ فرکانسی که در شکل 3 ارائه شده است می بینیم که دارای تلفات عبوری بسیار زیاد در باند عبور می باشد.همچنین باند قطع دوم نیز در شکل ارائه نشده است. اما باند قطع اول دارای سطح میرایی بسیار مناسبی می باشد.
شکل-3 پاسخ شبیه سازی مرجع [6 ]
ب الف شکل -4 ساختارارائه شده: الف - صفحه بالایی ب - پشت برد با خطوط خم شده[6 ]
در مرجع ]7[ مقاله برای کوچکتر کردن اندازه مدار از خم کردن خطوط به شکل U که در شکل 5 دیده می شود استفاده می شود همچنین با توجه به ساختار زمین این فیلتر دیده می شود که از دایره هایی با ابعاد مختلف استفاده شده است اما می توان گفت که اندازه این مدار نیز بزرگ بوده و پاسخ فرکانسی آن با توجه به شکل 6 دارای تلفات عبوری مناسب تری نسبت به فیلتر قبلی می باشد اما این فیلتر نیز دارای باند قطع دوم نمیباشد
شکل -5 ساختارپیشنهادی: الف - صفحه بالایی ب - پشت برد
شکل -6 پاسخ شبیه سازی مرجع [7 ]
در مرجع [8 ] از سه ساختار مختلف استفاده شده است که در شکل 7دیده می شود.
با توجه به این شکل می بینیم که لایه زمین از سه ساختار مختلف که به صورت دایره ای ، بیضوی و لوزی شکل است استفاده شده است.اما با توجه به ساختار می بینیم که اندازه آن بسیار نامناسب بوده و هزینه ساخت آن با توجه به اندازه بزرگ آن زیاد خواهد شد،همچنین در شکل 8 پاسخ فرکانسی فیلتر دایره ای ارائه شده که در باند عبور اول دارای تلفات عبوری در حدود 5dB می باشد که اصلا مناسب نیست.همچنین در باند عبور دوم این مقدار کمتر نیز شده است که نشانه ضعف طراح می باشد.اما باند قطع مناسبی از نظر سطح میرایی دارد. همچنین در شکل 9 پاسخ با ساختار بیضوی ارائه شده که باند عبور این فیلتر نیز نامناسب است اما باند عبور دومی کمی بهتر شده است ولی دارای باند قطع دوم نمی باشد.
در شکل10 پاسخ فیلتر سوم نیز ارائه شده که این فیلتر نیز دارای باند عبور مناسبی نمی باشد و باند قطع دوم آن نیز ارائه نشده است.
