Modern kablosuz uygulamalar için mikrodalga fraktal rezonatörlerinin yeni tasarımlları

Bu tezde, yeni fraktal mikroşerit bant geçiren ve bant durduran filtre tasarımları modern kablosuz uygulamalar için daha küçük boyutu ile filtre tasarımlar üretmek amacıyla geliştirmiştir. Önerilen Bant-geçiren filtre yapıları Moore, Hilbert, Hilbert-zz ve Sierpinski fraktal geometrilerine dayanarak oluşturulurken. Önerilen bant durduran filtresi Hilbert Fraktal rezonatörlere dayanmaktadır. Bu dallanmış geometrilerin ardışık yineleme seviyelerine karşılık gelen yapıların boşluk doldurucu özelliği ve kendi kendine benzerliğı kabul edimiş performanslı indirgenmiş boyutlu filtre yapılarnın üretilmesi için tespit bulunmuştur. İkinciden Üçüncü yinelemeye dar bant kompakt Moore fraktal filtreleri, nispi dielektrik sabiti 10.8 ve dielektrik kalınliğı 1.27 mm olan ve yarı eliptik sonuç performansları iyi olan durumlerı kullanılarak 2.4 GHz bant uygulaması için tasarlanmıştır. Üçüncü yinelemeli Moore bant-geçiren filtre için, ikinci yinelemeye göre aynı frekansta boyut küçültme yüzdesi için % 43 tur , üçüncü yineleme için aynı substrate materyalini kullanarak. Simülasyon ve ölçülen sonuçlar birbirine uyumludur. Kademeli empedans Hilbert mikroşerit bant-geçişli filtreler Modern telsiz iletişim devrelerinin gereksinimleri kompakt büyüklükte ve dar bantlı tepkilerinin özellikleri ile tasarladık.Bu filtreler çift kenar kuplajlı rezonatörden inşa edilmiştir, her rezonatör her fraktal yineleme için her segmentinde Hilbert fraktal rezonatörlerin birinci ve ikinci yineleme adım empedans rezonatör jeneratör uygulanmasına dayanmaktadır.Bu filtereler 9.6 nispi dielektrik sabiti ve 0.508 mm kalınlık ile 2.4 GHz merkez frekansında ISM bant uygulamaları için tasarlanmıştır.Sonuçlar bu filtrelerin iyi iletime sahip ve geri dönuş kaybı özellikleri olduğunu göstermektedir. İkinci yinelemeli Kademeli empedans Hilbert mikro bant-geçişli filtre için,ilk yinelemeye göre aynı frekansta boyut küçültme yüzdesi için % 63,34 'tür, İkinci yineleme filtere için aynı substrate materyalini kullanarak. Hilbert-zz eğrisine dayalı yeni fraktal tasarım 9 nispi dielektrik sabiti ve 1.27 mm kalınlığında bir substrat kullanılarak ek bağlantı taslakları ile iki kutup kapasitif birleştiğinde mikro bant-geçiren filtre kompakt oluşturmak için getirilmiştir. Sonuçlar bu filtrelerin iyi iletime ve çıkış frekans tepkisinin ve geri dönuş kaybı özellikleri sahip olduğunu göstermektedir. Moore , kademeli empedans Hilbert rezonatör ve Hilbert-zz bant geçiren filtreleri kendi freakrans tepkilerinin bant geçiren bölgelerin dışında yüksek harmonik bastırma özelliği sergiler , ki bunlar modern telsiz iletişimi için çok istenen ve şaşırtıcı özellikerdir. Minyatür mikroşerit bant geçiren filtreler, üçüncü yineleme seviyelere sıfırıncı gelen Sierpinski fraktal eğrileri kullanılarak dizayn edilmiştir.Önerilen filtre tasarımı, terçih edilen fraktal yinelemeye göre çift modlu, kare oluklu mikroşerit rezonatörün kullanımına dayanmaktadır .Bu mikro bant geçiren filtreler tek modlu rezonatör ve geleneksel kare yama filtre daha dar ve keskin % 1 fraksiyonel bant genişliği tepkisi göstermektedir. Geleneksel mikroşerit yama kare filtresi ise aynı frekansta , dielektrik sabiti 10.8 ve kalınlığı 1.27 mm olan substrat malzeme kullanılarak % 3 tür fraksiyonel bant genişliği tepkisi vermektedir. Yeni çift bantlı mikroşerit bant geçiren filtre Peano fraktal geometrisi kullanılarak dizayn edilmiştir.Bu filtre, dielektrik sabiti 10.8 ve kalınlığı 1.27 mm olan yüzey malzeme kullanılarak 2.25 GHz ve 4.825 GHz rezanatörler frekansları tasarlanmıştır. Bu filtre Peano fraktal geometri ilk yineleme inşa çift kenar birleştiğinde rezonatörlerin oluşur.Simüle tepkiler bu filtrede frekans tepkilerini yanı sıra son derece güncel haberleşme sistemlerinde istenen kazanılan çift bant olduğunu göstermektedir. Öte yandan, Hilbert fraktal rezenatörlerde dayalı geniş bant geçiş filtresi ve dar bant durduran filtre yeni tasarımlar Sonnet simülatörü kullanılarak incelenmiştir. Önerilen filtrelerin frekans yanıtları özellikleri 2 GHz civarında frekansta gelen geniş bant geçiren ve dar bant durduran davranışlarını gözlemlemek için çalışılmıştır. Ayrıca, önerilen filtreleri hakkında faz dağılımı ve yüzey akım yoğunluğu ayrıntıları sunulmuş ve analiz edilmiştir.Önerilen fraktal filtreler, iyi bir frekans yanıtları vardir, ek olarak, esnek tasarımları ile kompakt boyutlarda sahip oldukları bulunmuştur. Modelleme, simülasyon ve performans değerlendirme çok yaygın elektronik sanayi ve araştırma kurumlarında kullanılan AWR2009 ve Sonnet simülatörleri kullanarak yapılmıştır .