11820

11820

طراحي ، بهينه‌سازي و ساخت فيلترهاي مايكرواستريپ چندلايه با پاسخ فركانسي مطلوب و كاربرد آن در WLAN و UWB

دكتري

برق - مخابرات ميدان

دي ماه 1391

دي ماه 1391

دكتر همايون عريضي

چكيده در اين پايان نامه روند طراحي فيلترهاي چند لايه مايكرواستريپ براي پاسخ فركانسي دلخواه بيان شده است. براي نيل به اين هدف ابتدا مروري خواهيم داشت بر تعريف ماتريس تزويج و همچنين نحوه اعمال روش كمترين مجموع مربعات در بدست آوردن درايه هاي ماتريس تزويج كه مناسب براي تشكيل يك پاسخ فركانسي دلخواه مي باشد. در همين قسمت براي پاسخهاي فركانس چند بانده روش تابع تبديل تك باند به دو بانده و همچنين روش كمترين مجموع مربعات با توابع وزني متغير مورد بررسي قرار مي گيرد و معايب و مزاياي هر روش نيز بيان مي گردد. در ادامه روش طراحي فيلترهاي چند بانده كه مورد كاربرد در WLAN نيز مي باشد بر اساس روش ماتريس تزويج و كمترين مجموع مربعات معرفي گشته است. در اين قسمت نيز مقادير اوليه تشديد كننده ها بر اساس ماتريس تزويج تخمين زده مي شود. بعنوان نمونه طراحي يك فيلتر درجه هشت با چهار صفر انتقال و فركانس مركزي 3.4GHz طراحي و نتايج آن با نرم افزار تمام موج مقايسه گشته است. در ادامه به طراحي فيلترهاي پهن باند و فوق پهن باند خواهيم پرداخت. براي فيلتر پهن باند ساختار دو لايه فيلتر خط موازي با استابهاي انتها باز را مورد بررسي قرار داديم و به پهناي بيش از هفتاد درصد رسانديم. همچنين با بهره گيري از استابهاي انتها باز مقدار هارمونيكهاي زايد را تا بيش از حدود 30dB كاهش داديم. همچنين با استفاده از تشديد كننده هاي E شكل چهار ساختار جديد فيلتر چند لايه فوق پهن باند را معرفي كرديم. همانطور كه خواهيم داد در اين قسمت عناصر ماتريس تزويج تنها براي تقريب حدودي مقادير اوليه بكار مي روند زير اساسا ماتريس تزويج بر پايه پهناي باند كم معرفي شده است. در ادامه اين بخش نحوه طراحي بر اساس استخراج پاراماترهاي پراكندگي از مدارهاي معادل معرفي شده و طراحي فيلتر بر اساس روش كمترين مجموع مربعات مي پردازيم. همچنين در طراحي فيلترها توانستيم به ناحيه قطع وسيع و در حدود 30dB دست پيدا كنيم. در اين قسمت سه قطعه فيلتر ساخته و نتايج آن اندازه گيري شده است. همچنين روش FDTD در خلال پايين نامه براي توجيه توزيع ميدانهاي الكتريكي و مغناطيسي و معرفي مدار معادل قسمتهايي نظير شكاف و روزنه بكار گرفته شده است. واژه‌هاي كليدي: ماتريس تزويج، پاسخ فركانسي دلخواه، فيلتر چند لايه مايكرواستريپ، فيلتر فوق پهن باند، فيلتر چند بانده، روش تفاضلات محدود در حوزه زمان