|
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.
propustném
pásmu nepřesahuje činitel odrazu hodnotu –15 dB. Stejně jako
v CST proběhla nejdříve kontrola filtru navrženého podle přepočítaných hodnot dle
Čebyševovy řady. Charakteristika S11 S21 koplanárního fraktálního filtru DGS (CST)
2. Vstupní výstupní
. Stejným
postupem jako předchozím případě nabídky vybrat pro Airbox podmínku Assign
Boundary Radiation. Dále nutné
vybrat všechny kovové části filtru kliknutí pravým tlačítkem myši vybrat
z nabídky Assign Boundary Perfect Kolem celého filtru nezbytné nakreslit
vzduchový kvádr výšce cca 11h nad každou stranou měděným motivem. Pokud kontrola proběhla pořádku, lze
spustit analýzu menu HFSS Analyze All. Další podstatnou změnou je, HFSS měděné motivy substrátu (mik-
ropásek zem) měly být plošné nikoli trojrozměrné, jak umožňuje program CST. Porty měly být rozměrů výšku, přičemž
spodní hrana portu měla být zároveň spodní hranou substrátu, šířku šesti až
desetinásobkem šířky vedení w. Sklon přenosové charakteristiky
mezi propustným zádržným pásmem rovná 14,42 dB/GHz. Šířka pásma, níž přenos pod
úrovní –20 dB, činí 7,2 GHz největší potlačení zádržném pásmu bylo odečteno
z grafu kmitočtu 8,41 GHz potlačením 39,70 dB. Jako poslední třeba definovat vstupní výstupní port
v Assign Excitation Wave port.24
Obr.
Po nakreslení celého filtru zapotřebí definovat parametry substrátu buď
vybráním již existující knihovny, nebo přidáním vlastního materiálu. takto navržené dolní propusti substrátu porušenou zemí bylo
odečteno frekvenční pásmo 3,9 GHz, němž vložný útlum neklesl pod 0,5 dB.
Pokles přenosu filtru byl grafu určen kmitočtu 4,41 GHz.
Při srovnání výsledků programu HFSS výsledky CST první pohled
zřejmé, průběhy získané HFSS více shodují grafy uvedenými [2].3 Ověření mikropáskové fraktální DGS programu HFSS
V programu HFSS opět nejdříve nutné nastavit základní parametry. Zatímco programu CST okrajové pod-
mínky definovaly již začátku, HFSS podmínky zadávají facto vytvoření
modelu. me-
nu HFSS Solution type musíme vybrat Driven Modal, menu Modeler Units
musíme zvolit následně možné menu HFSS Design Properties přidávat
potřebné parametry filtru rozměry mm.
Nyní již stačí menu HFSS Analysis Setup Add Solution Setup potvrdit
tlačítkem menu HFSS Analysis Setup Add Frequency Sweep zadat
požadovaný frekvenční rozsah pro analýzu 0,01 GHz GHz krokem 0,1 GHz
a potvrdit OK. Před spuštěním vlastní analýzy dobré zkontrolovat všechna potřebná
nastavení menu HFSS Validation Check
