لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

در این مقاله طراحی و تحلیل فیلتر پهن باند قابل تنظیم میان گذر و میان نگذر مبتنی بر گرافین در باند تراهرتز ارائه شده است. این فیلترهای مسطح پلاسمونیک پهن باند در نوع خود منحصربه فرد هستند. با استفاده از این روش، می توان فیلترهایی با ویژگی های عملکردی موردنظر در قالب استاب های رزونانسی مدارباز طراحی کرد. اثر ناپیوستگی انتهای استاب مدارباز مورداستفاده در این نوع فیلتر موردبررسی قرارگرفته و طول لازم برای جبران سازی به دست آمده است. همچنین، به منظور تحلیل فیلترهای طراحی شده، از روش ماتریس انتقال بر اساس مدل خط انتقال ساختار استفاده می شود. یک نمونه از فیلترهای میان گذر و میان نگذر با توجه به روند ذکرشده مورد تحلیل و طراحی قرار می گیرد. پاسخ فرکانسی به دست آمده فیلتر میان گذر و میان نگذر، به ترتیب پهنای باند نسبی 30٪ و 32٪ به همراه باند گذار مطلوب، سطح تضعیف قابل قبول و تاخیر گروه ثابت را نشان می دهد. نتایج شبیه سازی تمام موج، نتایج تحلیلی را تائید می کند. این نوع فیلترها به علت ساختار فشرده و طراحی ساده، انتخاب مناسبی برای استفاده در مدارهای مسطح تمام فشرده سیستم های تراهرتز پهن باند هستند.

در این مقاله، یک فیلتر فشرده و فوق پهن باند با باند توقف بسیار وسیع، با استفاده از ساختارهای فراماده ارائه شده است. در ابتدا یک سلول فراماده با ترکیب خازن های بین انگشتی و شاخه اتصال کوتاه اصلاح شده است؛ سپس با افزایش اندوکتانس سلفی خطوط دست چپی و کاهش ظرفیت خازنی خطوط دست راستی، دو قطب پایدار در این سلول-که در اصطلاح تشدیدگر نامیده می شود-ظاهر شده که باعث ایجاد پهنای باند نسبتاً وسیعی شده است. در ادامه، با متوالی قرار دادن پنج تشدیدگر پیشنهادی، به فیلتری با باند عبور 3. 6-12 GHz و باند قطع 7-14. 20 GHzدست پیدا کرده ایم. اندازه کلی این فیلتر 8. 475×30 است که در مقایسه با بسیاری از فیلترهای پهن باند موجود دارای اندازه بسیار فشرده تری می باشد.

در این مقاله طرح جدیدی از فیلتر مایکرواستریپ میانگذر دو بانده با ایزوله مناسب بین دو باند عبور ارائه شده است. در این طراحی از یی طرح پایه برای رسیدن به مشخصه های فرکانس مطلوب در باند عبور استفاده شده است. در ادامه برای رسیدن به مقیادیر بهینیه پارامترهیای فیلتر مانند پهنای باند، تلفات بازگشت و عبوری از روش نقص در لایه زمین استفاده شده است. ابعاد فشرده، دو بانده بودن و ایزولیه مناسیب بین دو باند عبور از جمله خصوصیات این فیلتر محسوب م شود. تغییرات فیلتر قبل و بعد از اعمال روش نقص در لایه زمین در جدول با هم مقایسه شدهاند. نتایج شبیه سازی برای فیلتر پشنهادی شامل بررس عملکرد در باندهای فرکانس 3.8 GHz و 4.84 GHz است. فیلتیر مورد نظر در این باندهای فرکانسی به ترتیب دارای تلفات بازگشتی-25 dB و -20 dB ، تلفات عبوری -0.5 dB و -0.9 dB و پهنای باند عبوری 87 MHz برای هر دو باند است. مشخصه های فیلتر ساخته شده مطابقت خوبی با نتایج شبیه سازی دارد.

طراحی، تحلیل و شبیه سازی یک آنتن با قابلیت فیلترینگ ارائه شده است. یک آنتن مایکرواستریپ مربعی و فیلتر مایکرواستریپ میان گذر با تشدیدکننده های نصف طول موج تزویج شده ی موازی، برای طراحی یک فیلتنا با یک دیگر ترکیب شده اند. زیرلایه این ساختار دارای ضریب دی الکتریک 2. 6 است. اجزای این فیلتنا با یک دیگر یک فیلتر مرتبه ی 4 با پاسخ چبیشف را تشکیل می دهند که فرکانس مرکزی آن 2. 45 گیگاهرتز است. ابتدا یک فیلتر میان گذر مایکرواستریپ با تشدیدکننده های نصف طول موج تزویج شده ی موازی، طراحی شد و سپس به جای تشدیدکننده ی آخر آن یک صفحه ی مایکرواستریپ مستطیلی قرار گرفت تا علاوه بر نقش تشدیدکننده ی آخر فیلتر، نقش یک عنصر تشعشع کننده را نیز ایفا کند. پهنای باند 3 دسیبل این ساختار 260 مگاهرتز و پهنای باند10-دسیبل آن برابر با 10. 5 درصد است. فیلتنای پیشنهادی فرکانس های خارج از باند را به خوبی حذف می کند، در باند عبور بهره ی نسبتاً یک نواخت و الگوی تشعشعی مناسبی دارد. درستی عملکرد نمونه طراحی شده با نرم افزار شبیه سازی HFSS ارزیابی شده است.

در این مقاله طرح جدیدی از فیلتر میان گذر دوبانده ریزنوار با ترکیبی از تشدیدگرهای امپدانس پله ای (SIR)، استاب های موازی و پورت های ورودی و خروجی نامتقارن در طرفین ساختار ارایه شده است. در این طرح تشدیدگر امپدانس پله ای، نقش یک فیلتر پایه برای رسیدن به مشخصه های فرکانسی مطلوب در باند عبور را ایفا می نماید. بکارگیری استابهای موازی در طرفین ساختار پایه منجر به بهبود مشخصه های پاسخ فرکانسی فیلتر شده است. در نهایت با نامتقارن کردن محل قرار گرفتن پورت های ورودی و خروجی در طرفین، به پاسخ فرکانسی با جداسازی مناسب بین دو باند عبور (جداسازی بین دو باند عبور بیشتر از 50dB می باشد) می رسیم. تحلیل مداری بخش به بخش طرح شده بیانگر رفتار مناسب آن بعنوان یک فیلتر دو بانده است. در ادامه و بر اساس روش ارایه شده یک فیلتر دوبانده پیشنهادی با فرکانس های مرکزی GHz 7/4 و GHz16/7 و پهنای باند MHz 87 در هر دو باند عبور طراحی می شود. نتایج تحلیل فیلتر مذکور بیانگر تلفات بازگشتی dB21-و dB31/24-و تلفات عبوری dB 92/0-و dB45/0-در دو باند عبور است. فیلتر طراحی شده ساخته شده و مشخصه های آن اندازه گیری و با نتایج تحلیل انجام شده مقایسه شده است که بیانگر انطباق مناسب نتایج و موید طرح جدید ارایه شده است. در نهایت نشان داده ایم که با تغییر ابعاد شاخه میانی میتوان فیلتری با فرکانس های مرکزی دلخواه بدست آورد. ابعاد فشرده، دو بانده بودن و جداسازی مناسب بین دو باند عبور فیلتر از جمله خصوصیات طرح ارایه شده محسوب می شود.

در این مقاله طراحی، شبیه سازی و ساخت فیلترهای میان گذر چهار بانده کوچک با استفاده از تشدیدگرهای حلقه ایی شکاف دار ارائه شده است. این نوع فیلترها به طور ذاتی پهنای باند کمی دارند. در این پژوهش، پهنای باند فرکانسی باندهای عبور فیلتر، با ایجاد خازن بین انگشتی بین دو سلول مجاور فیلتر و همچنین افزایش ضخامت زیرلایه، افزایش داده شده است. فیلتر نهایی برای باندهای عبور با فرکانس های مرکزی 5/1، 24/2، 07/3 و 43/4 گیگاهرتز طراحی شده و شبیه سازی فیلتر، پهنای باند هر کدام از این باندها را به ترتیب 120، 219، 492 و 280 نشان می دهد. با انجام شبیه سازی های لازم، چگونگی کنترل فرکانس مرکزی و پهنای باند هر یک از باندها بوسیله تغییر پارامترهای فیزیکی فیلتر بیان شده است. ساختار پیشنهادی دارای قابلیت انتخاب فرکانسی بالا، قابلیت کنترل فاصله بین باندها، تلفات بازگشتی و تلفات عبور قابل قبول برای هر یک از باندها است. فیلترهای نهایی (دو ساختار) بر روی زیرلایه Rogers5870 ساخته شده و نتایج شبیه سازی و اندازه گیری ارائه و مقایسه شده اند. اندازه دومین فیلتر ساخته شده است که مقایسه آن با سه نمونه از فیلترهای چهار بانده دیگر مقالات، کوچک سازی 18%، 69% و 43% را نشان می دهد.

در این مقاله طراحی، ساخت و اندازه گیری یک فیلتر میان گذر دوبانده جدید جهت استفاده در ماژول تقویت کننده ی توان در ایستگاه پایه، برای سیسستم جهانی کاربردهای موبایل یا GSM در فرکانس مرکزیf_1=1. 84GHz و دسترسی به اینترنت جهانی با استفاده از امواج مایکروویو یا WiMAX در فرکانس مرکزی f_2=3. 5GHz ارائه شده است. فیلتر دوبانده پیشنهادی به منظور استفاده در یک تقویت کننده ی توان 10 وات دوبانده ی هم زمان هارمونیکی طراحی شده است. ازآنجایی که در تقویت کننده ی توان، هارمونیک های دوم تا پنجم نقش بسزایی در کاهش اندازه ی توان خروجی و راندمان توان افزوده ایفا می کنند، حذف مناسب این هارمونیک ها حائز اهمیت است. مقاله های بسیاری در رابطه با فیلترهای دو یا چند بانده ارائه شده است، درصورتی که در زمینه حذف دقیق هارمونیک های مزاحم صحبتی نشده است. در این مقاله فیلتر ارائه شده شامل دو نوسان کننده ی چهار بخشی امپدانس پله ای با یک معکوس کننده ی J در بین آنها است که با ترکیبی از دو فیلتر میان گذر و میان نگذر خاص، کلیه هارمونیک ها را به طور دقیق و کامل حذف کرده است. مدار معادل با قطعات ایده آل به همراه فرمول های مربوطه ارائه شده است. فیلتر بعد از طراحی، شبیه سازی و ساخته شده است و نتایج مشخصه های مدار در داخل هر دو باند اندازه گیری شده است.

در این مقاله ساختاری جدید برای یک فیلتر میان گذر با پهنای باند زیاد، تلفات عبوری کم و افت سریع خارج از باند، بیان می شود. این فیلتر با استفاده از خطوط نواری تزویج شده از پهنا و خطوط انتقال انتها باز با تغییرات امپدانسی پله ای جهت ایجاد صفر انتقال های دلخواه طراحی می شود. نشان داده خواهد شد که با استفاده از خطوط انتقال انتها باز با تغییرات امپدانسی به صورت پله ای، صفرهای انتقال قابل کنترل در دسترس خواهند بود. در ادامه، رفتار فیلتر مفروض با استفاده از مدل خط انتقالی المان های فیلتر مدل سازی شده و با اعمال روش کمترین مجموع مربعات در نرم افزار متلب پارامترهای فیزیکی فیلتر جهت رسیدن به پاسخ مطلوب بهینه سازی شده است. در پایان، نتایج تئوری و ساخت فیلتر طراحی شده در باند فرکانسی 2 تا 6 گیگاهرتز موردبررسی قرارگرفته است که همان گونه که نشان داده خواهد شد این نتایج از تطبیق مناسبی در این باند برخوردار می باشند.