طراحی و شبیه‌سازی یک فیلتر میانگذر فوق‌پهن-‌باند (UWB) جدید با قدرت گزینش‌گری بالا، ابعاد کوچک و باندتوقف بالایی وسیع بر اساس یک رزوناتور چند- مدی

روش‌های هوشمند در صنعت برق

مقاله 1، دوره 4، شماره 16، اسفند 1392، صفحه 3-10   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

سید جمال الدین برهانی^{* 1}؛ محمدامین هنرور²؛ عبدالمهدی دادگرپور³

¹کارشناس ارشد/دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد

²استادیار/دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد

³دانشجوی دکتری - دانشگاه کبک، مونترال کانادا

چکیده

در این مقاله یک فیلتر میانگذر فوق‌پهن-باند مایکرواستریپی جدید با استفاده از یک رزوناتور چند- مدی (MMR) بارگذاری شده با استاب طراحی، تحلیل و شبیه‌سازی شده است. ساختار MMR پیشنهادی از یک رزوناتور امپدانس-پله‌ای اصلاح شده‌ی (MSIR) سه-مدی و بارگذاری یک استاب امپدانس‌- پله‌ای خم‌شده (FSIS) ترکیب‌بندی شده است. استاب بارگذاری شده دو مد تشدید دیگر و همزمان دو صفر انتقال تولید می‌کند. ابعاد MMR به گونه‌ای مناسب تنظیم شده‌اند که پنج مد- تشدید اول از آن در باندعبور مطلوب، یعنی بازه‌ی فرکانسی 3.1-10.6GHz قرار گیرند و همچنین دو صفر انتقال از رزوناتور نیز در لبه‌های باندعبور برای افزایش گزینش‌گری فیلتر قرار گرفته‌اند. در نهایت با استفاده از خطوط تزویج اینتردیجیتال موازی دارای شکاف در لایه‌ی زمین برای تغذیه یک فیلتر فوق‌پهن- باند با ابعاد کوچک، گزینش‌گری بالا، عملکرد مناسب در باندعبور و باندهای توقف وسیع حاصل شده است. نتایج شبیه‌سازی در تطابق بسیار خوبی با ملزومات حالت ایده‌آل فیلترهای UWB می‌باشند.

کلیدواژه‌ها

فوق- پهن‌باند؛ فیلتر میانگذر؛ رزوناتور با مدچندگانه (MMR)؛ دامنه‌ی حذف تیز؛ ابعاد کوچک

مراجع

 

[1] "FCC, Revision of Part 15 of the Commission’s Rules Regarding Ultra-Wideband Transmission System", Washington, DC, ET- Docket 98–153, Feb. 2002.

[2] S. Sun, L. Zhu, "Multiple-resonator-based bandpass filters", IEEE Microwave Mag., Vol. 10, No. 2, pp. 88-98, Apr. 2009.

[3] L. Zhu, S. Sun, W. Menzel, "Ultra-wideband (UWB) bandpass filters using multiple-mode resonator", IEEE Microw. Wireless Compon. Lett., Vol. 15, No. 11, pp. 796-798, Nov. 2005.

[4] Y. Zhou, B. Yao, Q. Cao, H. Deng, X. He, "Compact UWB bandpass filter using ring open stub loaded multiple-mode resonator", Electronics Letters, Vol. 45, No. 11, May 2009.

[5] S.W. Wong, L. Zhu, "Quadruple-mode UWB bandpass filter with improved out-of-band rejection", IEEE Microw. Wireless Compon. Lett., Vol. 19, No. 3, pp. 152 - 154, Mar. 2009.

[6] H.W. Deng, Y.JZhao, L. Zhang, X.S. Zhang, S.P. Gao, "Compact quintuple-mode stub-loaded resonator and UWB filter", IEEE Microw. Wireless Compon. Lett., Vol. 20, No. 8, pp. 438-440, Aug. 2010.

[7] Q.X. Chu, X.K. Tian, "Design of UWB bandpass filter using stepped-impedance stub-loaded resonator", IEEE Microw. Wireless Compon. Lett., Vol. 20, No. 9, pp. 501-503, Sept. 2010.

[8] Q.X. Chu, X.H. Wu, X.K. Tian, "Novel UWB bandpass filter using stub-loaded multiple-mode resonator", IEEE Microw. Wireless Compon. Lett., Vol. 21, No. 8, pp. 403-405, Aug. 2011.

[9] X.H. Wu, Q.X. Chu, X.K. Tian, X. Ouyang, "Quintuple-mode UWB bandpass filter with sharp roll-off and super-wide upper stopband", IEEE Microw. Wireless Compon. Lett., Vol. 21, No. 12, pp. 661 - 663, Dec. 2011.

[10] Z. Zhang, F. Xiao, "An UWB bandpass filter based on a novel type of multi-mode resonator",IEEE Microw. Wireless Compon. Lett., Vol. 22, No. 10, pp. 506-508, Oct. 2012.