MİKRODALGA FİLTRELER
Mikrodalga filtreler ile ilgili çalışmalar 2. dünya savaşı
öncesinde başlamıştır.
 Mikrodalga filtreler geniş kullanım alanına sahiptirler.
Başlıcaları askeri uygulamalar, uydu haberleşme sistemleri
ve hücresel haberleşmede kullanılan baz istasyonlarıdır.
2.Dünya savaşı ve radarın icadıyla birlikte radar
sistemlerinde kullanılmak üzere dar bantlı dalga kılavuzu
filtreler ile ilgili çalışmalar hız kazanmıştır.
Hücresel radyo filtre teknolojisinin gelişmesinde önemli rol
oynar. Çeşitli sistem standartlarında frekans planlamaya
ihtiyaç duyulduğu için gerek baz istasyonlarında gerekse
gezgin terminallerde kullanılmak üzere yeni filtre tasarımları
kullanılmıştır.
Mikrodalga filtreler haberleşme sistemlerinin kanal seçme
ve işaret ayrıştırmada kullanılan temel elemanıdır.
Düşük araya girme kaybı, yüksek geri dönüş kaybı ve
bastırma bölgesinde dik eğim filtrelerden beklenen 3 önemli
özelliktir.
Filtre tasarımında görüntü parametreleri ve araya girme
kaybı olmak üzere iki yöntem vardır.
Görüntü parametreleri yönteminde; iki kapılı filtre parçaları
istenilen zayıflama karakteristiğini ve kesim frekansını vermek
üzere kas kat yerleştirilerek düzenlenir.
Bu filtre tasarımı kolay olmasına rağmen çok sayıda adıma
ihtiyaç duyulduğundan çok fazla tercih edilmez.
Daha modern bir yöntem olan araya girme kaybı
yönteminde alçak geçiren filtre prototipi kullanılır.
PERİYODİK YAPILAR
Sonsuz uzun bir iletim hattı veya dalga kılavuzuna
periyodik kollar (süreksizlik elemanları) eklenmesi ile
oluşan yapılara Periyodik Yapılar denilir.
Periyodik yapılara örnekler;
Mikroşerit
Dalga
Kılavuzu
EBG
Görüntü Parametreleri Yöntemi ile Filtre
Tasarımı
 Görüntü parametreleri yönteminde; iki kapılı filtre parçaları
istenilen zayıflama karakteristiğini ve kesim frekansını vermek
üzere kas kat yerleştirilerek düzenlenir.
k-sabitli Filtre Parçaları
Şekildeki devreler incelenecek olursa bu devrenin AG
bir filtre özelliği gösterdiği anlaşılır.
Seri endüktör ve paralel kondansatör alçak frekansları
geçirirken, yüksek frekansları sönümler.
k-sabitli filtre parçaları ile yalnızca AG değil, YG filtre
tipleri de elde edilir.
k-sabitli Filtre Parçaları
ωc kesim frekansı ;
L ve C değerlerinin seçilmesinde ωc ve R0 önemli rol
oynar.
2 frekans bölgesini ele alacak
olursak;
1) ω< ωc için: Bu frekans
aralığı filtrenin söndürme
bandıdır.
2) ω > ωc için: Bu frekans
aralığı ise filtrenin geçiş
bandıdır.
k-sabitli Filtre Parçaları
Yüksek geçiren k-sabitli t ve π filtre parçaları.
m-sabitli Türetilmiş Filtre Parçaları
k-sabitli filtre parçaları kesim frekansının ötesinde yavaş
zayıflama göstermektedir.
Bu olumsuzluğu gidermek için k-sabitli filtre yapılarında bir
takım değişiklikler yapılarak m-sabitli türetilmiş filtre
parçaları elde edilmiştir.
m-sabitli Türetilmiş Filtre Parçaları
m=1 olursa
filtre k-sabitli
filtre
parçalarına
döner.
m-sabitli Türetilmiş Filtre Parçaları
Karma Filtre
k-sabitli filtre parçaları ve m-sabitli türetilmiş filtre parçalarını kas kat
kullanılarak istenilen karakteristikte filtre tasarımları elde edilebilir.
Bu tip filtre tasarımlarına karma filtreler denilir.
Karma Filtre Tasarımının Özet Denklemleri
Karma Filtre Tasarımının Özet Denklemleri
Karma Filtre Tasarımı ÖRNEK:
Kesim frekansı 1 GHz, karakteristik empedansı 50 Ohm olan
AGF tasarlayınız. Bu filtrenin sonsuz zayıflaması 1.05 GHz’
de meydana gelsin.
ÇÖZÜM:
İlk olarak k-sabitli filtre parçasının L ve C değerleri
elde edilir.
Karma Filtre Tasarımı ÖRNEK:
İkinci olarak;
m-sabitli keskin kesim frekanslı filtre parçasının L ve
C değerleri elde edilir.
Karma Filtre Tasarımı ÖRNEK:
Son olarak;
Empedans uydurma devresi için hesaplamalar yapılır.
Empedans uydurma devresi için m-sabitli filtre parçası
kullanılır. M=0.6 iken m-sabitli filtre parçası empedans
uydurma olarak kullanılır.
Karma Filtre Tasarımı ÖRNEK:
Sonuç olarak elde edilen devre;
Empedans
uydurma
K-sabitli filtre parçası
Keskin Kesim
Frekans
Empedans
uydurma
Karma Filtre Tasarımı ÖRNEK:
Sonuç olarak elde edilen devre;
Karma Filtre Tasarımı ÖRNEK:
Download

k-sabitli Filtre Parçaları