دانلود پایان نامه درمورد شبیه‌سازی و استاندارد

دانلود پایان نامه

ساختارهایی که هم شامل مدار تشدید تنها و هم خط انتقال هیبرید هستند دارای رفتار مرکب هستند [33] ، این نوع ساختارها می‌توانند به صورت بالانس طراحی ‌شوند و یک پاسخ پهن باند ایجاد کنند. این شرط بالانس زمانی به دست می‌آید که محدوده بالایی باند چپگرد با محدوده پایینی باند راستگرد منطبق شود. اگر این حالت به وجود آید یک گذر پیوسته بین دو باند به وجود می‌آید: (شکل ‏35) .
خاصیت انتخاب پذیری فرکانس خطوط انتقال متامتریالی چپگرد تشدیدی، کاربردهای فیلتری این ساختارها را بیان می‌کند. علاوه بر این، احتمال ایجاد پاسخ‌های پهن به وسیله خطوط بالانس کاربردهای این ساختارها را در طراحی فیلترهای پهن باند بیش از پیش می‌کند. فرکانس تشدید آن‌ها میتواند به منظور حذف باندهای ناخواسته تنظیم شود و همچنین برای کنترل حذف خارج از باند می‌توانند با افزایش طبقات بهبود یابد.

  • یکی از روش‌های بکار گرفته‌شده در طراحی فیلترهای مبتنی بر این خطوط انتقال ترکیب سلولهای مختلف با رفتارهای راستگرد و چپگرد برای به دست آوردن پاسخ میان‌گذر است[34] -[36] . این دو نوع خط یک صفر انتقال در بالا و پایین اولین باند انتقال با فرکانس قطع نیز در دو طرف باند ایجاد می‌کنند (شکل ‏36). استفاده از یک سلول سطح حذف ضعیفی در یک طرف لبه باند ایجاد می‌کند. این محدودیت می‌تواند با دو نوع از این سلول بر طرف شود. این روش میتواند برای فیلترهایی با پهنای باندهای متفاوت با استفاده از خطوط انتقال هم صفحه مبتنی برSRR ([34] و [37] ) و ساختارهای مایکرواستریپ مبتنی برCSRR
    ([35] -[37] ) استفاده شود.
    فیلترهای UWB مبتنی بر سلولهای بالانس شده
    همان طور که در بالا بیان شده است رفتار CRLH که مبتنی بر خطوط انتقال CSRR، می‌تواند برای طراحی خطوط انتقال CRLH بالانس شده برای دستیابی به یک باند انتقال پهن استفاده شوند. از هر دو نوع مدار تشدید خالص و هیبرید می‌توان برای طراحی خطوط بالانس استفاده کرد. با استفاده از این ساختارها سیگنال می‌تواند حول یک فرکانس خاص با شرط تنظیم تشدیدکنندهها در فرکانس مطلوب ایجاد کند. شکل ‏37 ساختار یک فیلترمیان‌گذر فرا پهن باند (UWBPF) با استفاده از این نوع ساختار CRLH را نشان می‌دهد.
    (الف)
    (ج)
    (ب)
    شکل ‏35- (الف)منحنی پاشندگی برای خط انتقال بالانس مبتنی بر CSRR تشدید خالص. (ب) شکل ساختار بالاگذر تشکیل‌شده با مشخصه‌های ترکیبی. بخش‌های فلزی در لایه رویی با رنگ سیاه و در لایه زیرین با رنگ خاکستری نشان داده می‌شوند. (ج) پاسخ فرکانسی برای چند حالت با تعداد طبقات متفاوت. انتخاب پذیری فرکانس زمانی که تعداد طبقات افزایش پیدا می‌کند بهتر می‌شود.
    این فیلتر برای تحت پوشش قرار دادن پهنای باند استاندارد برای سیستمهای مخابراتی از فرکانس 3.1 GHZ تا 10.6 GHZ طراحی‌شده است، شکل ‏37 (ب) پاسخ فرکانسی این فیلتر را نشان میدهد. این فیلتر از سه تک سلول بالانس شده تشکیل‌شده است که پاسخ بالا گذر حول فرکانس 3.1 GHz شروع می‌شود. سه CSRR اضافی در جایی قرار داده‌شده‌اند که بتوانند بیشترین تشدید (یعنی میزان حذف بیشتر در فرکانس تشدید) را ایجاد کنند.
    (ج)
    (د)
    (الف)
    (ب)
    شکل ‏36- (الف) پاسخ فرکانسی خط چپگرد CPW مبتنی بر SRR. (ب) پاسخ فرکانسی یک خط راستگرد CPW مبتنی بر SRR. (ج) پاسخ فرکانسی اندازه‌گیری شده فیلتر با ترکیب تک‌سلول‌های راستگرد و چپگرد. (د) شکل ساختار فیلتر ترکیب‌شده با یک تک سلول راستگرد و دو تک‌سلول چپگرد. قسمت‌های فلزی برای لایه رویی با رنگ سیاه و برای لایه زیرین با رنگ خاکستری نشان داده می‌شود.
    این تشدیدکننده‌های اضافی نه تنها برای کنترل باند انتقال بالا بلکه برای به وجود آوردن قطب‌های تضعیف (مناسب برای حذف سیگنالهای مزاحم که ممکن است در باند انتقال ایجاد شوند هستند) مفید هستند. این موضوع در مثال زیر بیان می‌شود[39] . تشدیدکننده‌های استفاده‌شده برای ایجاد قطبهای تضعیف و همچنین کنترل محدوده بالایی باند می‌توانند هم فلزی باشند (در کنار خط در بالای زیر لایه ) هم به صورت مکمل (حکاکی شده در صفحه زمین زیر خطوط انتقال یا داخل تشدیدکننده بزرگ‌تر شبیه به مثال قبلی باشند. با این توضیحات به دو مثال از فیلترهای UWBPF با قطب تضعیف ایجادشده توسط تشدیدکننده‌های پیچشی (SR) و تشدیدکننده‌های پیچشی مکمل (CSR) می‌پردازیم.
    (الف) (ب)
    شکل ‏37- (الف) شکل ساختار UWBPF مبتنی بر سلولهای بالانس شده شامل CSRRها برای کنترل محدوده بالایی باند. (ب) پاسخ فرکانسی شبیه‌سازی فیلتر نشان داده‌شده در (الف).
    (الف) (ب)
    شکل ‏38- (الف) ساختار فیلتر UWB شامل CSRRها و CSRهای اضافی به ترتیب برای کنترل محدوده بالایی باند انتقال و اضافه کردن قطب تضعیف در فرکانس 4.8 GHz. (ب) پاسخ فرکانسی فیلتر نشان داده‌شده در (الف).
    (الف) (ب)
    شکل ‏39- (الف) ساختار فیلتر UWB شامل SRRها و SRهای اضافی به ترتیب برای کنترل محدوده بالایی باند انتقال و اضافه کردن قطب تضعیف در فرکانس 5.6 GHz. (ب) پاسخ فرکانسی فیلتر نشان داده‌شده در (الف).
    در فیلتر دوم (شکل ‏39 (الف)) همه تشدیدکننده‌های اضافی فلزی هستند و در لایه رویی زیر لایه قرارگرفته‌اند. همان طور که در شکل دیده می‌شود، این فیلتر شامل چند تشدیدکننده مربعی شکل نزدیک خط اصلی است. چهار SRR در ساختار فیلتری دیده می‌شوند و مانند CSRRها در مثال قبلی به منظور کنترل محدوده بالایی باند گذر هستند. قطب تضعیف در فرکانس 5.6 GHz به خاطر وجود دو SR در مرکز ساختار فیلتری قرار گرفته است. همان طور که دیده می‌شود، تشدیدکننده‌های اضافی باعث افزایش اندازه فیلتر نشدهاند.
    این نوشته در مقالات و پایان نامه ها ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.