Design and implementation of acoustic-wave-lumped-element resonator-based filters using classical cascade synthesis approach
Klasik kaskat sentez yaklaşımı kullanılarak akustik-dalga-toplu-eleman rezonatörü tabanlı filtrelerin tasarımı ve gerçeklenmesi
- Tez No: 832339
- Danışmanlar: PROF. DR. MEVLÜDE GÜLBİN DURAL ÜNVER, PROF. DR. NEVZAT YILDIRIM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Akustik dalga teknolojisi, piezoelektrik doğası sayesinde RF filtre tasarımlarında daha küçük hacimlerde daha yüksek seçicilik için ortam sağlamaktadır. Yine de akustik dalga rezonatörlerinin (AWR) ve akustik dalga rezonatörü tabanlı filtrelerin bant genişliği piezoelektrik alt taşlarının elektromekanik bağlaşım katsayısına bağlı olarak sınırlanmaktadır. Daha geniş bant genişliği elde etmek amacıyla bağlaşım matrisi tabanlı sentez yaklaşımı kullanılarak akustik dalga rezonatörü tabanlı toplu elemanlı hibrit filtre topolojileri tasarlanmaktadır. Bu tez, bağlaşım matrisi tabanlı sentez yaklaşımı yerine daha basit ve pratik olan klasik kaskat sentez yaklaşımı kullanılarak Akustik-Dalga-Toplu-Eleman Rezonatörü (AWLR) tabanlı filtrelerin tasarımını sunmaktadır. Tasarımlarda kullanılmak üzere akustik dalga rezonatörü olarak yüzey akustik dalga (SAW) rezonatörleri seçilmiştir. SAW teknolojisinin temelleri, SAW rezonatörün yapısı, rezonatörün Butterworth-Van Dyke (BVD) modeli, SAW rezonatör tabanlı filtreler incelenmiştir. Farklı filtre topolojileri için AWLR modüllerine odaklanılmıştır. Tasarım süreci sırasında, piyasadan tedarik edilebilen 418MHz'de tek kapılı bir SAW rezonatörün BVD modeli çıkarılmıştır. Hedeflenen filtreler FILPRO filtre tasarım programı kullanılarak sentezlenmiştir. Daha ileri optimizasyonlar için Genesys programı kullanılmıştır. 418MHz SAW rezonatörün BVD modeli ve FILPRO ortamındaki klasik kaskat sentez yöntemleri kullanılarak hibrit filtreler tasarlanmıştır. Farklı derece ve topolojilere sahip hibrit bant geçiren, bant durduran, lineer faz filtreler ve hibrit çiftleyici (Kanal 1 418MHz'de ve Kanal 2 433.92MHz'de) tasarlanmıştır. Bu tasarımlar SMD (yüzeye monteli cihaz) SAW rezonatörler ve toplu elemanlar kullanılarak gerçeklenmiştir. Ölçülen ve simüle edilen sonuçlar bant genişliği, oransal bant genişliği, kalite faktörü, araya girme kaybı ve geri dönüş kaybı gibi bazı performans metrikleri açısından karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
Acoustic wave technology provides a medium for higher selectivity in smaller volumes in RF filter designs due to its piezoelectric nature. However, acoustic wave resonators (AWR) and AWR-based filters have bandwidth limitations depending on the electromechanical coupling coefficient of their piezoelectric substrates. To achieve wider bandwidth, AWR-based lumped element hybrid filter topologies are designed using a coupling-matrix(CM)-based synthesis approach. This thesis presents the design of Acoustic-Wave-Lumped-Element Resonator(AWLR)-based filters using the classical cascade synthesis approach as a simpler and more practical method instead of the CM-based synthesis approach. As AWR, surface acoustic wave (SAW) resonators are used in the designs. Basics of SAW technology, the structure of a SAW resonator, the resonator's Butterworth-Van Dyke (BVD) model, and SAW resonator-based filters are investigated and focused on AWLR modules for different filter topologies. During the design process, a BVD model is extracted for a commercially available one-port 418MHz SAW resonator. Targeted filters are synthesized using filter design software FILPRO, and Genesys software is used for further optimization. The BVD model of the 418MHz SAW resonator and the classical cascade synthesis methods in the FILPRO environment are used to design hybrid filters. Hybrid band-pass, band-stop, linear phase filters with different orders and topologies, and hybrid diplexer (Channel 1 at 418MHz and Channel 2 at 433.92MHz) are designed. These designs are implemented using SMD (surface mount device) SAW resonators and lumped elements. The measured and simulated results are compared regarding some performance metrics such as bandwidth, fractional bandwidth, quality factor, insertion loss, and return loss.
Benzer Tezler
- İzmir'de bazı yolların kapatılarak yaya bölgeleri oluşturma da kent peyzajını geliştirme açısından yeniden planlanması üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
BAHAR TÜRKYILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Şehircilik ve Bölge PlanlamaEge ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
- Ağızlık açma mekanizmalarının tasarımı
Başlık çevirisi yok
RECEP EREN
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiUludağ ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİL R. ALPAY
- Sonbahar sera yetiştiriciliğine uygun hıyar çeşit seçimi
Selecting a cucumber variety suitable for glasshouse production in Autumn
MESUT OKTAY
- İki katlı pamuk ipliklerinden dokunan kumaşlarda örgüye bağlı olarak maksimum atkı sıklığının değişimi üzerinde bir araştırma
Başlık çevirisi yok
MELTEM ASLI NARTER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNGÖR BAŞER
- Küçük Yamanlar tepesi örneğinde kent yakın çevresinde rekreasyon alanı düzenleme projesi
Başlık çevirisi yok
NİHAN BULGUN
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Şehircilik ve Bölge PlanlamaEge ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İLÇİN ASLANBOĞA