طراحی و شبیه سازی فیلتر پایین گذر با استفاده از فناوری مایکرواستریپ

فیلترهای پایین گذر مایکرواستریپ به علت ابعاد کوچک، وزن کم، هزینه ساخت پایین و قابلیت مجتمع شدن با سایر اجزای مدارهای مایکروویو، در سامانه های مخابراتی و مدارهای فرکانس بالا کاربرد گسترده ای دارند. یکی از مسائل مهم در طراحی این فیلترها، دستیابی هم زمان به پاسخ فرکانسی مناسب، باند قطع وسیع، ابعاد کوچک و حذف هارمونیک های ناخواسته در باند قطع است. در این پژوهش، ساختار جدیدی از فیلتر پایین گذر مایکرواستریپ با استفاده از رزوناتورهای سنجاقی ارائه شده است. برای دستیابی به پاسخ تیز در باند گذر و کاهش مشکلات معمول رزوناتورهای سنجاقی، از جمله نوسان در باند عبور و وجود هارمونی در باند قطع، روند طراحی به صورت مرحله ای انجام شده و ساختار نهایی با افزودن تغییرات هندسی مناسب به دست آمده است. فیلتر پیشنهادی بر روی زیرلایه ای با ضخامت ۲۵ میل، ثابت دی الکتریک ۱۰.۲ و تانژانت تلفات ۰.۰۰۲۷ طراحی شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد باند گذار فیلتر از فرکانس ۱.۵۹ تا ۱.۸۴ گیگاهرتز و تلفات بازگشتی آن بهتر از ۱۳.۴۲- دسی بل است. همچنین پهنای باند قطع فیلتر از ۱.۸۴ تا ۳۲.۴ گیگاهرتز زیر سطح ۲۰- دسی بل قرار دارد. نرخ افت پاسخ فرکانسی ۶۸ دسی بل بر گیگاهرتز، پهنای باند قطع نسبی ۱.۸ و ضریب شایستگی ۵۷۵۲ نشان می دهد که ساختار پیشنهادی در مقایسه با فیلترهای مشابه، از باند قطع نسبتا وسیع، ابعاد کوچک و عملکرد مناسبی برخوردار است. بنابراین فیلتر پیشنهادی می تواند در کاربردهای مخابراتی مایکروویو و سایر اجزای مایکروویو به عنوان یک ساختار واحد مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

فیلتر پایین گذر ، فناوری مایکرواستریپ ، رزوناتور سنجاقی ، باند قطع ، ضریب شایستگی