Design of a tunable wideband bandpass filter based on substrate integrated waveguide technology for channelized receivers
Kanallı almaçlar için alt taş tümleşik dalga kılavuzu teknolojisi temelli ayarlanabilir geniş-bantlı bant geçiren filtre tasarımı
- Tez No: 900127
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET CEMAL DURGUN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 143
Özet
Bu tezde, S/C Bandında çalışabilen kompakt boyutlu bir geniş bantlı bant geçiren filtre (BPF) tasarımı sunulmaktadır. Yüksek bant dışı reddetme, düşük ekleme kaybı ve yüksek geri dönüş kaybı elde edilen diğer avantajlı özelliklerdir. Önerilen BPF uydu iletişiminde, kanallı almaçlarda, ön uç ünitelerde, ölçüm ve test cihazlarında kullanıma uygundur. BPF yi oluşturmak için toplu kapasitörleri ve alt taş tümleşik dalga kılavuzu tekniğini birleştiren hibrit bir yaklaşım seçilmiştir. Amaç, BPF nin boyutunu küçülterek onu dışarıdan koruma yeteneğini geliştirmektir. İlk aşama temel rezonatörün oluşturulmasıdır. Rezonatörün performansını etkileyen parametreler için kapsamlı bir analiz yapılmıştır. Daha sonra ikili bağlantı mekanizmalarını araştırmak için analitik ve hesaplamalı yaklaşımlar kullanılmıştır. Araştırma sonucunda dördüncü dereceden bir BPF tasarımı geliştirilmiştir. Ayrıca, filtrenin eniyiliği parçacık sürüsü optimizasyonu kullanılarak doğrulanmıştır. Bunu takiben, varaktör diyotlar kullanılarak filtrenin elektriksel olarak ayarlanabilen versiyonu geliştirilmiştir. Alt ve üst kesme frekansları, tel bağlar yoluyla iletilen iki farklı voltajın kullanılmasıyla ayrı ayrı değiştirilebilir. Tasarlanan BPF üretilerek test edilmiştir. Bu tasarım değişikliği, filtrenin minimum düzeyde genişlemesine ve ihmal edilebilir güç tüketimine neden olmuştur. BPFlerin devre gösterimleri ve simülasyonlarla uyumlulukları, tasarım sürecine yardımcı olmak ve hızlandırmak için araştırılmıştır. Son olarak toprak kapasitörleri, ince ayarlı kapasitans değerleri oluşturmak ve eleman sayısını azaltmak için dağıtılmış bir forma dönüştürülmüştür. Yinelemeli bir ızgara arama süreci kullanılarak, en geniş bant aralığı için ideal paralel plaka boyutları belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, a compact-size wideband bandpass filter (BPF) design that can operate in the S/C Band is presented. High out-of-band rejection, low insertion loss, and high return loss are other advantageous features achieved. The proposed BPF is suitable for use in satellite communication, channelized receivers, front-end units, measurement, and test devices. A hybrid approach combining lumped capacitors and the substrate-integrated waveguide technique is chosen to create the BPF. The goal is to decrease the size of BPF while improving its ability to shield it from the outside. The initial stage is constructing the fundamental resonator. A thorough analysis is conducted for the parameters influencing the resonator performance. After that, analytical and computational approaches are used to investigate the dual coupling. Then, a fourth-order BPF design is developed. Moreover, the optimality of the filter is verified using particle swarm optimization. Following that, an electrically tunable version of the filter is enhanced using varactor diodes. The lower and upper cutoff frequencies can be modified separately by employing two distinct voltages transmit ted via wire bonds. This layout modification results in a minimal enlargement of the filter and negligible power consumption. Circuit representations of the BPFs and their correlation with simulations are also investigated to aid and expedite the design process. Finally, ground capacitors are converted into a distributed form for finely tuned capacitance values. Using an iterative grid search process, the ideal parallel plate dimensions for the widest band are determined. All designed BPFs are manufactured and tested.
Benzer Tezler
- Metamaterials as broadband absorbers, tunable color filters, andmulti-functional metasurfaces
Genişbant emiciler, ayarlanabilir renk filtreleri, ve çok işlevlimetayüzeyler olarak metamalzemeler
MAJİD AALİZADEH
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EKMEL ÖZBAY
- Modern haberleşme sistemleri için çok bandlı ayarlanabilir mikrodalga filtre tasarımı ve iki/üç/dört bandlı band geçiren filtre uygulamaları
Multi-band tunable microwave filter design for modern communication systems and dual/triple/quad band bandpass filter applications
ALİ KÜRŞAD GÖRÜR
Doktora
Türkçe
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEYHUN KARPUZ
- Geniş bandlı ayarlanabilir mikrodalga anten uyumlaştırma devresi tasarımı
Design of ultra wideband tunable microwave antenna matching network
ÇAĞATAY AYDIN
Doktora
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEKİR SIDDIK BİNBOĞA YARMAN
- Çift modlu kare halka rezonatörler kullanılarak mikroşerit çiftleyici ve dörtleyici tasarımı
Design of microstrip diplexer and quadruplexer using dual mode square loop resonators
ALPER TÜRKELİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiNevşehir Hacı Bektaş Veli ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ KÜRŞAD GÖRÜR
YRD. DOÇ. DR. ELİF GÜNTÜRKÜN ŞAHİN
- Design and implementation of a VHF/UHF front-end using tunable dual band filters
Ayarlanabilir çift bantlı süzgeçler kullanılarak VHF/UHF ön-uç tasarımı ve uygulaması
FATİH ALACA
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEVZAT YILDIRIM