KABLOSUZ HABERLEŞME UYGULAMARI İÇİN MİKROŞERİT BUTTERWORTH ALÇAK GEÇİREN FİLTRE TASARIMI

Authors : Çağrı Ateş, Hüseyin Özmen, Serdar Ekinci, Davut İzci

Pages : 362-371

View : 36 | Download : 26

Publication Date : 2022-04-22

Abstract :Mikroşerit filtreler belirli frekanslardaki sinyalleri fitrelemek amacıyla kullanılan RF ve mikrodalga devre elemanlarıdır. Bu çalışmada bahsi geçen söz konusu bu özellik dikkate alınarak kablosuz haberleşme sistemlerinde kullanılabilecek 3 GHz kesim frekansına sahip ve birinci dereceden beşinci dereceye kadar olan mikroşerit Butterworth alçak geçiren filtreler tasarlanmıştır. Öncelikle direnç, kapasitör ve endüktans kullanılarak filtrelerin eşdeğer devreleri tasarlanmıştır. Daha sonra, toplu elemanlı devreler yüksek frekansta doğru sonuç vermeyeceği için bu devreler dağıtılmış elemanlı devre modeline dönüştürülmüştür. Dönüşüm işlemi sonrasında mikroşerit filtrelerin geometrik parametreleri elde edilmiştir. Bu parametreler kullanılarak CST Microwave Studio programında mikroşerit filtreler oluşturulmuştur. Dielektrik materyal olarak 1.6 mm kalınlığında, 4.3 elektriksel geçirgenlikli, ucuz ve kolay bulunabilir bir malzeme olan FR-4 kullanılmıştır. Simülasyonlar neticesinde farklı derecelere sahip Butterworth alçak geçiren filtrelerin S-parametreleri karşılaştırılarak filtre derecesine göre filtre performanslarının değişimi analiz edilmiştir. Filtrelerin performansı, filtreden geri yansıyan gücü gösteren ?11 ve filtrede iletilen gücü gösteren ?21 parametreleri kullanılarak değerlendirilmiştir. Elde edilen simülasyon sonuçları filtre derecesi arttıkça filtre performansının da iyileştiğini göstermiştir. Bu çalışmada tasarlanan 3 GHz kesim frekansına sahip Butterworth tipi alçak geçiren filtrelerin kablosuz haberleşme standartları ve bunların bazı çalışma frekansları göz önünde bulundurulduğunda 2.4 GHz Bluetooth, 2.3-2.4 GHz WiMAX, 2.5-2.7 GHz WiMAX, 900 MHz Wi-Fi ve 2.4 GHz Wi-Fi haberleşme teknolojileri uygulamalarında kullanılma potansiyelinin olduğu gösterilmiştir. Bununla beraber, ileriki çalışmalarda bu filtrelerden daha etkin sonuçlar elde edilmesi ve farklı alanlarda uygulanabilirliği ile ilgili de değerlendirmelerde bulunulmuştur.
Keywords : Mikroşerit Filtre, Alçak Geçiren Filtre, Kablosuz Haberleşme