Kıvrımlı Döngü Rezonatörlü ve Tamamlayıcı Bölünmüş Halka Rezonatörlü (CSRR) Kusurlu Zemin Yapısına Sahip (DGS) Üçgen Şeklinde Bant Geçiren Filtre

Year 2022, , 328 - 331, 31.03.2022

Mert Demirel , Merih Palandöken , Esra Aycan

https://doi.org/10.31590/ejosat.1082123

Abstract

Bant geçiren filtre, belirli bir aralıktaki frekansları ileten ve bu aralığın dışındaki frekansları azaltan kablosuz bir bileşendir. Bant geçiren filtre (BPF), bir Radyo Frekansı (RF) iletişim sistemi için temel bir bileşen olarak kullanılmıştır. BF genellikle iletim hattı rezonatörlerine dayalı olarak tasarlanmıştır. Bu nedenle, bu bileşenlerin minyatürleştirilmesi önemlidir. Bu çalışmada, kıvrımlı döngü rezonatörlü ve tamamlayıcı bölünmüş halka rezonatörlü (CSRR) kusurlu zemin yapısı (DGS) ve kusurlu olmayan zemin yapısına sahip üçgen şeklinde bir bant geçiren filtre önerilmiştir. Dört farklı bant geçiren filtre tasarımı simüle edilmiştir. CSRR DGS etkisinin farklı tasarımlarda karşılaştırılması yanında ilave pertürbasyon ile daha iyi sonuçlar alınmaya çalışılmıştır. Filtrelerde kullanılan malzeme ve kalınlıklar sabit tutulmuştur. Dielektrik sabiti 3 olan ve 1 mm kalınlığında Rogers RO3003 alt tabakası üzerinde BPF üretildi. Yalnızca geometrik değişiklikler yaparak daha iyi sonuçlar elde etmeyi amaçladı. Bu geometrik değişiklikleri birden fazla bantlı aralıkta güvenilir kılmak amaçlanmıştır. Bant geçiren filtre, Wi-Fi'de 5 GHz frekansı için tasarlanmış olup, 3.2 GHz için de önemli sonuçlar sağlamıştır. Sayısal sonuçlar bu çalışmada bulunan sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Kullanılan kaynaklara göre daha verimli sonuçlara ulaşılmıştır.

Keywords

band geçiren filtre, kompakt filtre tasarımı, tamamlayıcı bölünmüş halka rezonatörü, kusurlu zemin yapısı, kıvrımlı döngü rezonatörü

A Triangle-Shaped Band-pass Filter with Meander-Line Resonator and Complement Split-Ring Resonator (CSRR) Defected Ground Structure (DGS)

Abstract

A band-pass filter is a wireless component that transmits frequencies within a certain range and attenuates frequencies outside that range. Band-pass filter (BPF) has been used as a core component for an Radio Frequency (RF) communication system. BPF generally designed based on transmission line resonators. Therefore, miniaturization of these components is important. In this study, a triangle-shaped band-pass filter with a meander-line resonator and complement split-ring resonator (CSRR) defected ground structure (DGS) and not defected ground structure have been propose in this study. Four different band-pass filter designs have been simulated. In addition to comparing the CSRR DGS effect in different designs, it has been tried to get better results with added perturbation. The materials and thicknesses used in the filters kept constant. BPF fabricated on a standard h of 1 mm thick Rogers RO3003 substrate with dielectric constant ɛr of 3. It aimed to obtain better results by making only geometric changes. Making this geometric changes reliable more than one band-with ranges has been intended. Band-pass filter has been designed for 5 GHz frequency in Wi-Fi which also has been provided considerable results for 3.2 GHz. The numerical results has been compared with the results found in this study. Compared to used sources, more efficient results has been achieved.

Keywords

band-pass filter, compact filter design, complement split-ring resonator, defected ground structure, meander-loop resonator

References

• Palandöken, Merih, and Adnan Sondas. "Compact Metamaterial Based Bandstop Filter." Microwave Journal 57.10 (2014).
• Palandoken, M., and H. Henke. "Fractal spiral resonator as magnetic metamaterial." 2009 Applied Electromagnetics Conference (AEMC). IEEE, 2009.
• Palandoken, Merih. "Metamaterial-Based Compact Filter Design." Metamaterial. IntechOpen, 2012.
• Palandöken, M., & Ucar, M. H. (2014). Compact metamaterial‐inspired band‐pass filter. Microwave and Optical Technology Letters, 56(12), 2903-2907.
• Ozkaya, U., & Seyfi, L. (2015). Dimension optimization of microstrip patch antenna in X/Ku band via artificial neural network. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 195, 2520-2526.
• Wu,B.,B. Li,T. Su,and C.-H. Liang,“Equivalent-circuit analysis and lowpass filter design of spit-ring resonator DGS,” Journal of Electromagnetic Waves and Applications,Vol. 20,No. 14,1943– 1943,2006.
• Bonache,J.,I. Gil,J. Garcia-Garcia,and F. Martin,“Novel microstrip band-pass filters based on complementary split-ring resonators,” IEEE Trans. Microwave Theory Tech.,Vol. 54,265– 271,2006.
• Bonache,J. and I. Gil,J. Garcia-Garcia,and F. Martin, “Complementary split ring resonators for microstrip diplexer design,” Electron. Lett.,Vol. 41,20