Mikroşerit alçak-band geçiren çiftleyici tasarımı

Abstract

Bu çalışmada, 2.0 GHz kesim frekansına sahip bir alçak geçiren filtre ve 3.5 GHz merkez frekansına sahip bir band geçiren filtre kanalından oluşan alçak-band geçiren çiftleyici tasarlanmaktadır. Alçak geçiren kanalın tasarımı için öncelikle eliptik filtreleme karakteristiğine sahip toplu devre elemanlarına sahip alçak geçiren prototip filtre tasarlanmış, ardından bu elemanlar mikroşerit iletim hatlarıyla temsil edilmektedir. Yüksek seçicilik elde etmek ve aynı zamanda kompakt devre tasarımını gerçekleştirebilmek amacıyla 5. dereceden eliptik fonksiyon kullanılmaktadır. 3.5 GHz merkez frekansına sahip band geçiren kanalı elde etmek için ise bir kıvrımlı kare halka rezonatör tasarımı ortaya konmaktadır. Band geçiren kanaldaki kıvrımlı kare halka rezonatörün simetri eksenine yerleştirilen yama pertürbasyon elemanının boyutları değiştirilerek band genişliği kontrolü sağlanmaktadır. Tasarlanan alçak geçiren filtre ve band geçiren filtrenin doğrudan birleştirilmesi suretiyle kanallar arası yüksek izolasyon seviyesine ve kompakt boyutlara sahip alçak-band geçiren çiftleyici tasarlanmış ve imal edilmiştir. Deneysel çalışmalar neticesinde imal edilen devreye ait ölçümlerin simülasyonlarla iyi bir uyum sergilediği gözlenmiştir.

In this study, a lowpass-bandpass diplexer consisting a lowpass filter which have a cutoff frequency in 2.0 GHz and a bandpass filter which have a center frequency in 3.5 GHz is designed. For designing lowpass channel, once lowpass prototype filter having lumped circuit elements having elliptic filtering characteristic is designed, then; this elements are represented with microstrip transmission lines. To obtain high selectivity and also to realize compact circuit design, 5. order elliptic function is used. To get bandpass channel having 3.5 GHz center frequency, one meandered square loop resonator design is presented. The bandwidth control is supplied by changing the size of patch perturbation element which placed to symmetry axis of the meandered square loop resonator in bandpass channel. The lowpass bandpass diplexer which have high isolation level and compact size is designed and fabricated by bringing together designed lowpass filter with bandpass filter directly. A good accordancy is observed between the measurements of the circuit fabricated the results of experimental studies and simulation results.