Akı Borusu Kuplajlayıcıları Kullanılarak Manyetik Kuplajlı Ayarlanabilir Yığın Elemanlı Filtre Tasarımı

Yıl 2019, Cilt: 9 Sayı: 1, 47 - 50, 30.06.2019

Seyit Ahmet Sis

Öz

Bu çalışmada, manyetik olarak bağlaşımda bir çift LC
rezonatör kullanılarak ikinci dereceden ve frekans ayarlı filtre tasarımı ve
ölçüm sonuçları sunulmaktadır. Bahsi geçen LC rezonatörler arasındaki bağlaşım
bobinler arasında oluşan manyetik alan vasıtasıyla gerçekleştirilmektedir.
Bobinler iki helik yapıda alt-bobinin ortak bir ferrit çekirdek üzerine
sarılarak oluşturduğu akı-borusu formunda üretilmişlerdir. Akı borusu yapısı,
alt-bobinler arası mesafenin mekanik olarak değiştirilmesine olanak sağlayan
yapılardır. Alt bobinler arası bu mesafe değişimi de bobinlerin öz-endüktans
değerini değiştirmekte ve dolayısıyla filtrenin merkez frekansını
kaydırmaktadır. İki adet minyatürize boyutlarda akı borusu bobin
bağlaştırıcıları kullanarak bir HF filtre üretilmiş ve karakterize edilmiştir.
Alt-bobinler arası mesafenin 2 mm den 12 mm ye kadar sürekli değişimiyle,
filtrenin merkez frekansı 9.4 MHz den 12.4 MHz’e kadar kaydırılabilmektedir.  

Anahtar Kelimeler

Ayarlı filtreler, akı borusu bağlaştırıcısı, HF filtre, yığın eleman filtre

Kaynakça

• Referans 1 T. S. Kalkur et al., “Low Voltage Tunable Band Pass Filters Using Barium Strontium Titanate Parallel Plate Capacitors,” Integr. Ferroelectr., vol. 112, no. 1, pp. 1–7, 2010.
• Referans 2 C. Schuster et al., “Performance analysis of reconfigurable bandpass filters with continuously tunable center frequency and bandwidth,” IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 65, no. 11, pp. 4572–4583, 2017.
• Referans 3 H. Aldeeb and T. S. Kalkur, “Tunable dual band filter with BST capacitors,” Integr. Ferroelectr., vol. 157, no. 1, pp. 95–100, 2014.
• Referans 4 A. S. Hussaini, R. Abd-Alhameed, and J. Rodriguez, “Tunable RF filters: Survey and beyond,” in 2011 18th IEEE International Conference on Electronics, Circuits, and Systems, 2011, pp. 512–515.
• Referans 5 X. Wang, P. Bao, T. J. Jackson, and M. J. Lancaster, “Tunable microwave filters based on discrete ferroelectric and semiconductor varactors,” IET microwaves, antennas Propag., vol. 5, no. 7, pp. 776–782, 2011.
• Referans 6 E. Fourn et al., “Bandwidth and central frequency control on tunable bandpass filter by using MEMS cantilevers,” in IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest, 2003, 2003, vol. 1, pp. 523–526.
• Referans 7 S. Kurudere and V. B. Ertürk, “Novel microstrip fed mechanically tunable combline cavity filter,” IEEE Microw. Wirel. Components Lett., vol. 23, no. 11, pp. 578–580, 2013.
• Referans 8 Y. Ishikawa et al., “Mechanically tunable MSW bandpass filter with combined magnetic units,” in IEEE International Digest on Microwave Symposium, 1990, pp. 143–146.
• Referans 9 S. Mahon, J. Zepess, M. Andrews, and T. Semiconductor, “BAW flip-chip switched filter bank delivers dramatic form factor reduction,” in High Freq. Electron., 2008, pp. 24–28.
• Referans 10 S. A. Sis, S. Lee, V. Lee, and A. Mortazawi, “An intrinsically switchable, monolithic BAW filter using ferroelectric BST,” IEEE Microw. Wirel. Components Lett., vol. 26, no. 1, pp. 25–27, 2016.
• Referans 11 V. Lee, S. Lee, S. A. Sis, and A. Mortazawi, “Intrinsically Switchable Frequency Reconfigurable Barium Strontium Titanate Resonators and Filters,” IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 65, no. 9, pp. 3221–3229, 2017.
• Referans 12 F. D. Bannon, J. R. Clark, and C.-C. Nguyen, “High-Q HF microelectromechanical filters,” IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 35, no. 4, pp. 512–526, 2000.
• Referans 13 M. Budhia, G. Covic, and J. Boys, “A new IPT magnetic coupler for electric vehicle charging systems,” IECON Proc. (Industrial Electron. Conf., pp. 2487–2492, 2010.