طراحي و ساخت فيلتز ميان گذر چهار بانده با استفاده اس حلقه هاي تشديدي شكاف دار

Design of a Quad-Band Bandpass Filter Using Split-Ring Resonators

در اين مقاله طراحي، شبيه سازي و ساخت فيلترهاي ميان‌گذر چهار بانده كوچك با استفاده از تشديدگرهاي حلقه‌ايي شكاف‌دار ارائه شده است. اين نوع فيلترها به طور ذاتي پهناي باند كمي دارند. در اين پژوهش، پهناي باند فركانسي باندهاي عبور فيلتر، با ايجاد خازن‌ بين انگشتي بين دو سلول مجاور فيلتر و همچنين افزايش ضخامت زيرلايه، افزايش داده شده است. فيلتر نهايي براي باندهاي عبور با فركانس‌هاي مركزي 1/5، 2/24، 3/07 و 4/43 گيگاهرتز طراحي شده و شبيه‌سازي فيلتر، پهناي باند هر كدام از اين باندها را به ترتيب 120، 219، 492 و 280 نشان مي‌دهد. با انجام شبيه‌سازي‌هاي لازم، چگونگي كنترل فركانس مركزي و پهناي باند هر يك از باندها بوسيله تغيير پارامترهاي فيزيكي فيلتر بيان شده‌است. ساختار پيشنهادي داراي قابليت انتخاب فركانسي بالا، قابليت كنترل فاصله بين باندها، تلفات بازگشتي و تلفات عبور قابل قبول براي هر يك از باندها است. فيلترهاي نهايي (دو ساختار) بر روي زيرلايه Rogers5870 ساخته شده و نتايج شبيه‌سازي و اندازه‌گيري ارائه و مقايسه شده‌اند. اندازه دومين فيلتر ساخته شده است كه مقايسه آن با سه نمونه از فيلترهاي چهار بانده ديگر مقالات، كوچك‌سازي 18% ، 69% و 43% را نشان مي‌دهد.

In this paper, design, simulation and fabrication of compact quad-band bandpass filters (BPF) using Split Ring Resonators (SRR) are presented. These types of filters are inherently narrow bandwidth. The bandwidths of the passbands of the filter are increased using an interdigital capacitor between two adjacent cells of the filter, and by increasing the substrate thickness. A quad-band BPF with center frequencies of 1.5, 2.24, 3.07 and 4.43 GHz was designed and simulation results show the bandwidths of these bands are 120, 219,492 and 280 MHz respectively. In order to adjusting the center frequencies and their bandwidths for practical applications, parametric study and required simulations are presented. The proposed structure has sharp passband selectivity, acceptable insertion loss and return loss in each band, and controllable distance between the bands. Final filters (two structures) are implemented on Rogers 5870 substrate, and simulation and measured results are compared. Second fabricated filter has a compact size of that shows 18%, 69% and 43% size compacting in compare with three samples of quad-band filters of other references.