الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.
قیمت
قیمت این مقاله: 38000 تومان
(ایران ترجمه - Irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره
۱۰۹
کد مقاله
ELC109
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh
نام فارسی
طراحی فیلتر پایین گذر میکرواستریپ فشرده با استفاده از باند حذف کاملا پهن با استفاده از یک DGS ربع دایره شکل
نام انگلیسی
Compact Microstrip Low-Pass Filter Design with Ultra-Wide Reject Band using a Novel Quarter-Circle DGS Shape
تعداد صفحه به فارسی
۲۵
تعداد صفحه به انگلیسی
۸
کلمات کلیدی به فارسی
خط جبرانی میکرواستریپ, ساختار زمین ناقص (DGS), فیلتر پایین گذر (LPF), شکل ربع دایره (QC)
دپارتمان الکترونیک، انسیتو مهندسی برق و الکترونیک، دانشگاه بومردس، الجزایر انسیتو مهندسی میکروویو و ارتباطات، دانشگاه مگدبرگ، آلمان
مرجع به انگلیسی
ACES JOURNAL, Department of Electronic, Institute of Electrical & Electronics Engineering
University of Boumerdes, Algeria; University of Magdeburg, Magdeburg, Germany
کشور
آلمان – الجزایر
طراحی فیلتر پایین گذر میکرواستریپ فشرده باند حذف DGS
طراحی فیلتر پایین گذر میکرواستریپ فشرده با استفاده از باند حذف کاملا پهن با بهره گیری از یک DGS ربع دایره شکل
چکیده
در این مقاله یک شکل ساختار زمین ناقص ربع دایره جدید جهت طراحی و پیاده سازی فیلتر پایین گذر باند حذف فوق پهن (LPF) همراه با یک مدل مدار معادل (ECM) ارائه می گردد. LPF پیشنهادی دارای اندازه کوچک و افت تداخلی اندکی می باشد و افت بازگشتی آن کمتر از ۲۰- dB می باشد. علاوه براین، یک سطح قطع ۲۰- dB گرد شده در محدوده ۴ گیگا هرتز تا بیش از ۲۰ گیگا هرتز نیز حاصل می آید. نتایج شبیه سازی شده به دست آمده به وسیله ECM و EM تمام موج نشان دهنده توافق خوبی با موارد برآورد شده می باشند.
کلمات کلیدی: خط جبرانی میکرواستریپ، ساختار زمین ناقص (DGS)، فیلتر پایین گذر (LPF) شکل ربع دایره (QC).
طراحی فیلتر پایین گذر میکرواستریپ فشرده باند حذف DGS
۱- مقدمه
اخیرا، علاقه فزاینده و مهمی در زمینه استفاده از ساختارهای زمین ناقص (DGSs) برای ارتقای عملکرد فیلترهای میکرواستریپ / زیرنوارکی بوجود آمده است [۱۱-۱]. یک واحد DGS از طریق اچ کردن یک نقص شکل ساده از سطح زمین مشخص می شود. شکل این ساختار ممکن است دارای یک هندسه ساده یا پیچیده باشد. یک نقص اچ کاری شده سبب مختل نمودن توزیع جریان پوشش دار در سطح زمین می شود. این آشفتگی سبب تغییر ویژگی های خط انتقال (کاپاسیته و اندوکتانس) شده و تاثیر اثر موج کند و ویژگی باند توقف را حاصل می آورد. به واسطه رفتار تشدید شده، این مورد را می توان با مدل مدار معادل ساده LCR که به طور گسترده به کار گرفته می شود مقایسه نمود.
به طور معمول، DGS ها هم قابلیت انتشار موج کند (SW) در باند عبور و هم ویژگی های تضعیف / میرایی مناسب در باند توقف را دارا می باشند. در نتیجه، طراحی های فیلتر های پایین گذر (LPFs) برمبنای DGS با باند توقف گسترده به عنوان یک مورد تحقیقاتی جذاب در خلال سالیان اخیر مطرح شده است. شکل های DGS مختلفی برای کاربرد در فیلترها پیشنهاد شده اند [۱۱-۱]. با این وجود، معمولا عملکردهای فیلترها به طور کامل در بردارنده نیازهای سیستم های ارتباطاتی نمی باشد، نظیر اندازه فشرده، پهنای باند توقف کاملا پهن و افت تداخلی پایین.
در این مقاله، ما ویژگی DGS ربع دایره ای شکل (QC) جدید را برای طراحی فیلتر میانه گذر ارائه می نماییم. این مورد معرف یک باند توقف- فوقانی و ویژگی های مناسب SW است. یک QC-DGS واحد قابلیت ایجاد یک فرکانس قطب میرایی را خواهد داشت که به سادگی می توان آن را با پارامترهای ساختاری طراحی نمود. مدل مدار معادل (ECM) آن نیز مورد آنالیز و بررسی قرار می گیرد. به علاوه، یک باند توقف فوق پهن فشرده LPF نیز تنها با دو QC-DGS همراه با خط جبرانی مورد بررسی قرار می گیرد. این نوع ساختار نیازی به استفاده از واحدهای LPF آبشاری نداشته و اجازه حصول یک باند توقف فوق پهن با ویژگی های افت تداخلی و افت بازگشتی بسیار خوب در باند عبور LPF را خواهد داد. نتایج شبیه سازی معرف تطابق خوبی با انواع برآورد شده می باشند.
طراحی فیلتر پایین گذر میکرواستریپ فشرده باند حذف DGS
۲- آنالیز واحد QC-DGS و مدل مدار معادل
شکل ۱ نشان دهنده الگوی QC-DGS پیشنهادی با مدل مدار معادل آن می باشد. این مورد متشکل از یک اسلات / چاک اتصال و دو ناحیه نقص دار ربع دایره ای می باشد که در زیر خط میکرواستریپ ۵۰ Ω در سطح زمین اچ شده است. واحد QC-DGS بر روی یک زیر لایه RO4003 با نفوذ پذیری دی الکتریک (εr) 38/3 و ضخامت (h) 813/0 میلی متر طراحی شده است. پهنای (w) محاسبه شده یک خط میکرواستریپ ۵۰ Ω مساوی با ۹۲/۱ میلی متر می باشد.
طراحی فیلتر پایین گذر میکرواستریپ فشرده باند حذف DGS
۳- توزیع میدانی در واحد – DGS
هدف این واحد DGS تلاش جهت اثبات اعتبار المان های مدار معادل با استفاده از تشریح توزیع میدان- EM می باشد. نتایج شبیه سازی میدانی در شکل ۹ و۱۰ نشان داده شده است. شکل ۹ معرف توزیع میدانی در ناحیه باند عبور در فرکانس ۱ گیگاهرتز می باشد. میدان مغناطیس بر روی هر دوی سرآیندها / هدهای DGS ربع دایره ای تمرکز داشته، در عین آنکه یک میدان الکتریکی بسیار ضعیف در مجاورت بین هر دو قطب این ساختار DGS پدیدار می شود. توان انتقال بین هردوی این فیدها به صورت مغناطیسی می باشد. هردوی سرایندها / هدهای این DGS به ناحیه اندوکتیویته (منطقه ۱) می رسند.
طراحی فیلتر پایین گذر میکرواستریپ فشرده باند حذف DGS
۴- طراحی LPF باند توقف فوق پهن با استفاده از QC-DGS پیشنهادی
با در نظرگیری مزیت حاصله از ویژگی های ساختار ارائه شده در بخش قبلی، یک LPF باند توقف فوق پهن فشرده با دو واحد QC-DGS یکسان و یک خط میکرواستریپ جبرانی (CML) همانگونه که در شکل ۱۱ (الف) نشان داده شده است طراحی و پیاده سازی شد. این ساختار نیازی به بکارگیری واحدهای LPF نداشته و اجازه ارتقای معنی دار ویژگی های آن که در شکل ۲ نشان داده شده است، و به عنوان یک ویژگی مهم مشخص شده در بخش قبلی است، را می دهد. این مورد سبب حصول یک باند توقف فوق پهن با ویژگی های افت تداخلی و بازگشتی مناسب در باند عبور LPF می شود.
فاصله بین دو تشدیدگر مجاور (d) 6 میلیمتر است و پهنای (CML (w1 ۹۳/۴ میلیمتر می باشد. فیلتر پیشنهادی را می توان به عنوان دو تشدید گر با دو خازن شانت CP مدلسازی نمود که مترادف با CML که در شکل ۱۱ (ب) می باشد.
۵- توزیع میدانی در فیلتر پایین گذر
شکل ۱۳ نشان دهنده توزیع میدانی – EM در باند توقف و باند گذر ساختار پیشنهادی می باشد. شبیه سازی های میدان الکترومغناطیس با استفاده از روش گشتاورها (MOM) با استفاده از شبیه ساز – AWR انجام شد.
شکل ۱۳ (الف) نشان دهنده توزیع E-field و H-field در ساختار فیلتر در فرکانس ۲/۱ گیگاهرتز (باند گذر) می باشد. در فرکانس پایین غالب میدان الکترومغناطیس در اطراف تشدید گرهای DGS و بین ساختار ورودی و خروجی توزیع می شود. در حوزه انتقال، کوپلینگ مغناطیسی به عنوان یک مورد شایع به شمار می آید. به علاوه، قابلیت ارتقای آسان پاسخ در باند گذر از طریق تغییر فاصله بین هردوی تشدید کننده های DGS وجود دارد. به طور معکوس، از ۲/۶ گیگاهرتز، جریان حداکثری RF در نزدیک تشدیدگر اولی متمرکز می شود. همانگونه که شکل ۱۳ (ب) نشان می دهد، خازن جبرانی به صورت اتصال کوتاه بوده و کوپلینگ / پیوند بین تشدیدگرهای DGS تقریبا وجود نداشته و بنابراین هیچ گونه انرژی از ورودی به خروجی فیلتر جریان نخواهد داشت.
۶- پیاده سازی و اندازه گیری
LPF پیشنهادی با دو DGS در سطح صفحه فلزی و یک CNL بر روی لایه فوقانی با اندازه x 15 mm2 24 همانگونه که در شکل ۱۴ نشان داده شده است ساخته شد.
شکل ۱۵ نشان دهنده نتایج اندازه گیری شده و شبیه سازی شده می باشد. از شکل ۱۵ مشاهده می شود که نتایج برآورد شده در توافق با نتایج شبیه سازی شده می باشند.
از نتایج برآورد شده (شکل ۱۵) مشاهده می شود که LPF باند توقف UW ساخته شده دارای یک فرکانس قطع dB 3 در ۹۵/۲ گیگاهرتز، یک افت تداخلی کمتر از dB 1/0 در باند عبور و یک فرونشانی در سطح کمتر از dB 20- از ۴ گیگاهرتز تا بیش از ۲۰ گیگاهرتز می باشد. انحرافات کوچک بین نتایج شبیه سازی شده و برآورد شده ممکن است به احتمال قوی به واسطه خطاهای اتصالگرها و خطاهای روند تولید باشند.
طراحی فیلتر پایین گذر میکرواستریپ فشرده باند حذف DGS
۷- نتیجه گیری
در این مقاله، یک ساختار زمین ناقص (DGS) ربع دایره ای شکل (QC) جدید و کاربرد آن جهت پیاده سازی یک فیلتر پایین گذر باند حذف فوق پهن (LPF) ارائه و مورد بررسی قرار گرفته است. LPF پیشنهادی دارای یک افت تداخلی اندک dB ۰٫۱ و افت بازگشتی بسیار کمتر از dB 20- می باشد و علاوه براین سطوح فرونشانی آن نیز تقریبا dB ۲۰-، از ۴ گیگاهرتز تا بیش از ۲۰ گیگاهرتز، می باشد و از اندازه کوچکی نیز برخوردار می باشد. این مورد نیز نشان داده شده است که نتایج شبیه سازی که به وسیله مدل مدار و EM تمام موج به دست آمده است در تطابق خوبی با نتایج برآورد شده می باشند. LPF پیشنهادی فشرده که دارای عملکرد بالایی نیز می باشد را می توان در محدوده گسترده ای از کاربردها همانند مایکروویو و موج میلیمتری به کار برد.
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
