|
Kategorie: Diplomové, bakalářské práce |
Tento dokument chci!
Tato diplomová práce se zabývá problematikou planárních filtrů kombinujících fraktální motivy a porušenou zemní plochu. Práci lze rozdělit na tři hlavní části. První část se zaměřuje na obecné poznatky z oblasti fraktálních motivů, jako jsou např. tvorba Minkowského ostrova a Kochovy smyčky. Dále je popsán princip činnosti strukturs porušenou zemní plochou a stručně jsou představeny filtry kombinující fraktální motivy a porušenou zemní plochu. Vlastnosti zkoumaných struktur jsou následně ověřeny pomocí programů CST Microwave Studio a Ansoft HFSS. V druhé části prácejsou porovnávány odlišně porušené zemní plochy pod 50 přenosovým vedením a jsou vytvořeny konvenční ekvivalenty k ověřovaným filtrům. Filtry jsou simuloványa porovnány. Poslední část obsahuje přepočet ověřovaných filtrů na substrát Arlon 25N, simulaci, výrobu, měření a konfrontaci s konvečním filtrem na substrátu s porušenou zemní plochou.
Např. výše uvedených důvodů vysokých kmi-
točtech používají místo součástek soustředěnými parametry mikropásková vedení vy-
leptaná horní straně substrátu.
V tomto případě součástek soustředěnými parametry významně projevují jejich
parazitní vlastnosti. ve
vstupní části nízkošumového zesilovače (LNA) komunikačního kanálu. znamená, motivy liší pouze změnou velikosti, nikoliv změnou tvaru.
V literatuře setkáváme více způsoby generování Minkowského ostrova.2 Fraktál
Fraktály jsou rovinné nebo prostorové útvary vysokou vnitřní členitostí.1 Planární filtr
Planární filtry nacházejí své uplatnění zejména vysokých kmitočtech, např.
1. [5]
je iterační faktor jedna čtvrtina, jiných případech používá hloubka zanoření třetina
strany Výše popsaný postup generování první druhé iterace patrný obr.
1. roz-
dělení stran, jsou prostřední dílčí části zapuštěny hloubku čtverce. Takto vzniklé fraktály patří mezi soběpodobné
tvary. případě kondenzátoru projevuje parazitní in-
dukčnost přívodů ztráty dielektriku.14
1. Spodní strana substrátu bývá většinou celá potažena
měděnou fólií uzemněna [7].
Aby bylo možné vyhovět požadavkům minimalizaci rozměrů planárních
filtrů, využijeme zmenšení plochy filtrů fraktálních motivů (budou popsány dále).
V literatuře setkáváme odlišnými hodnotami hloubky zanoření Např. Dále si
vysvětlíme princip substrátu porušenou zemí (DGS).2.
Pozornost zde zaměříme vysvětlení činnosti planárních filtrů, principu fraktálu po-
pisu generace jednotlivých iterací Minkowského ostrova Kochovy smyčky. cívky projevuje parazitní kapacita mezi závity, která může
předčit samotnou indukčnost cívky. [3]
a [4] popsána metoda, jež založena rozdělení stran čtverce třetiny.
1. Planární fraktální filtry substrátu porušenou zemí
V této kapitole popíšeme základní poznatky nutné pochopení problematiky. 1.
Změna velikosti může růst nad všechny meze obou směrech. vysokých
kmitočtech délka vlny srovnatelná velikostí součástek soustředěnými parametry.
V principu fraktální motivy vznikají opakováním postupu generace základního tvaru při
současném zmenšování jeho velikosti.
.
Mezi zástupce fraktálních motivů patří například Minkowského ostrov (Min-
kowski Island) Kochova smyčka (Koch Loop), jejichž způsob generování popí-
šeme dále [6].
Minimalizace tím účinnější, čím složitější motiv (vyšší řád iterace fraktálu) při
návrhu použit [6].1 Minkowského ostrov
Základní tvar (nultou iteraci) Minkowského ostrova rovině tvoří čtverec
