İyileştirilmiş Geniş Durdurma Bantlı Taban İletkeni Kusurlu Alçak Geçiren Bir Mikroşerit Filtre Tasarımı-An Improved Broad Stopband Microstrip Low Pass Filter with Defected Ground Structure

Yıl 2014, Cilt: 4 Sayı: 8, 35 - 40, 06.04.2015

Agah Ertay Mehmet Abbak Can Suer

Öz

Özet

Bu makalede, çeşitli mikrodalga uygulamaları için kullanılabilecek, mikroşerit yapıda, taban iletkeni kusurlu bir alçak geçiren süzgeç tasarlanmıştır. Tasarımdaki hedeflerden biri geniş durdurma bandına sahip bir karakteristik elde etmektir. Ek olarak, geçiş bandında keskinlik istenmektedir. Bu amaçla öncelikle klasik süzgeç yaklaşımıyla bir süzgeç tasarlanmıştır ve sonrasında mikroşerit yapılar kullanılarak çeşitli tasarım adımları ile hedeflenen özelliklere ulaşılmıştır. Tasarım adımlarında devre modeli verilmiştir ve istenen özellikleri sağlaması için gerekli iyileştirmeler yapılmıştır. Benzetim işlemlerinde Yüksek Frekans Yapı Simülatörü (HFSS) kullanılmıştır. Tasarlanan süzgecin S₁₁ ve S₂₁ amaçlanan karakteristikleri elde edilmiş ve arzu edilen sonuçlara ulaşılmıştır. Bu tasarımın sonucunda elde edilen süzgeç 1.5 GHz kesim frekansına sahip, 1.7 GHz'den 14.1 GHz'e kadar uzanan geniş bir durdurma bandına sahiptir. Elde edilen süzgeç, modern mikrodalga uygulamaları için kullanılabilmektedir.

Abstract

In this article, a microstrip low pass filter with defected ground structure is designed for various microwave applications. One of the objectives in the design is to acquire a broad stopband characteristic. Additionally, a sharpness is desired in the transition band. In this context, firstly, a filter is designed by using classical filter approximation and then design objectives are achieved by using microstrip structures with several design procedures. Equivalent circuit is given in the design procedures and required improvements to obtain desired specifications is performed. High Frequency Structure Simulator (HFSS) is used for the simulation processesObjective frequency characteristics of S₁₁ and S₂₁ of the designed filter is obtained and the desired results are acheived. As a result of the design, obtained filter has 1.5 GHz cut off frequency, a broad stopband extending from 1.7 GHz to 14.1 GHz. Obtained filter can be used for modern microwave applications

Anahtar Kelimeler

Geniş Durdurma Bandı, DGS, Taban İletkeni Kusurlu Yapılar, Alçak Geçiren Filtre, Mikroşerit Filtre- Wide Stopband, DGS, Defected Ground Structures, Low Pass Filter, Microstrip Filter

Kaynakça

• Hong, Jia-Shen G. and Michael J. Lancaster., Microstrip filters for RF/microwave applications, John Wiley & Sons, 2004.
• Ahn, Dal, J. S., Kim, C. S., Kim, J., Qian, Y., & Itoh, T. “A design of the low-pass filter using the novel microstrip defected ground structure.” Microwave Theory and Techniques, IEEE Transactions on “49.1, 86-93, 2001.
• Ertay, A., O., “Taban iletkeni kusurlu mikroşerit yapılarla filtre tasarımları”, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Ocak 2014.
• Lim, Jong-Sik, v.d., “Design of low-pass filters using defected ground structure.” Microwave Theory and Techniques, IEEE Transactions on 53.8, 2539-2545, 2005.
• Park, Jongkuk, Jeong-Phill Kim, ve Sangwook Nam. “Design of a novel harmonic-suppressed microstrip low-pass filter.” Microwave and Wireless Components Letters, IEEE 17.6, 424-426, 2007.
• Abdel-Rahman, Adel B., v.d., “Control of bandstop response of Hi-Lo microstrip low-pass filter using slot in ground plane.” Microwave Theory and Techniques, IEEE Transactions on 52.3, 1008-1013, 2004.
• Ansys Corp., High Frequency Structure Simulator (HFSS) v.11. Pitsburgh, PA, 2010.
• Kinayman, N. ve Aksun, I., Modern microwave circuits. Artech House, 2005.