|
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.
2.14
1. Planární fraktální filtry substrátu porušenou zemí
V této kapitole popíšeme základní poznatky nutné pochopení problematiky. Dále si
vysvětlíme princip substrátu porušenou zemí (DGS).
Minimalizace tím účinnější, čím složitější motiv (vyšší řád iterace fraktálu) při
návrhu použit [6]. Takto vzniklé fraktály patří mezi soběpodobné
tvary.
1.
V principu fraktální motivy vznikají opakováním postupu generace základního tvaru při
současném zmenšování jeho velikosti. výše uvedených důvodů vysokých kmi-
točtech používají místo součástek soustředěnými parametry mikropásková vedení vy-
leptaná horní straně substrátu.2 Fraktál
Fraktály jsou rovinné nebo prostorové útvary vysokou vnitřní členitostí. vysokých
kmitočtech délka vlny srovnatelná velikostí součástek soustředěnými parametry.
V literatuře setkáváme odlišnými hodnotami hloubky zanoření Např. roz-
dělení stran, jsou prostřední dílčí části zapuštěny hloubku čtverce. Spodní strana substrátu bývá většinou celá potažena
měděnou fólií uzemněna [7].1 Minkowského ostrov
Základní tvar (nultou iteraci) Minkowského ostrova rovině tvoří čtverec. případě kondenzátoru projevuje parazitní in-
dukčnost přívodů ztráty dielektriku.
Pozornost zde zaměříme vysvětlení činnosti planárních filtrů, principu fraktálu po-
pisu generace jednotlivých iterací Minkowského ostrova Kochovy smyčky.
Aby bylo možné vyhovět požadavkům minimalizaci rozměrů planárních
filtrů, využijeme zmenšení plochy filtrů fraktálních motivů (budou popsány dále).
1. znamená, motivy liší pouze změnou velikosti, nikoliv změnou tvaru.
1.1 Planární filtr
Planární filtry nacházejí své uplatnění zejména vysokých kmitočtech, např. [3]
a [4] popsána metoda, jež založena rozdělení stran čtverce třetiny.
V tomto případě součástek soustředěnými parametry významně projevují jejich
parazitní vlastnosti. [5]
je iterační faktor jedna čtvrtina, jiných případech používá hloubka zanoření třetina
strany Výše popsaný postup generování první druhé iterace patrný obr.
Změna velikosti může růst nad všechny meze obou směrech.
V literatuře setkáváme více způsoby generování Minkowského ostrova. 1. Např. cívky projevuje parazitní kapacita mezi závity, která může
předčit samotnou indukčnost cívky.
. ve
vstupní části nízkošumového zesilovače (LNA) komunikačního kanálu.
Mezi zástupce fraktálních motivů patří například Minkowského ostrov (Min-
kowski Island) Kochova smyčka (Koch Loop), jejichž způsob generování popí-
šeme dále [6]
