|
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.
Srovnání dosažených hodnot koplanárního fraktálního filtru
Hodnoty
z [4]
Ověření [4]
(CST)
Ověření [4]
(HFSS)
Přepočítaný
filtr (CST)
Přepočítaný
filtr (HFSS)
3 pokles
[GHz]
12,400 12,915 12,910 11,766 11,810
Přenos pod
–20 [GHz]
6,500 4,130 3,390 5,597 5,100
Max.
Tab. Průběhy přenosové cha-
rakteristiky charakteristiky činitele odrazu převzaté [4] získané simulací pro-
gramu CST HFSS jsou uvedeny obr. Takto navržený filtr údajů
uvedených literatuře [4] značně lišil. Výsledky programu CST jsou lepší při porovnání maxi-
málního potlačení zádržném pásmu, které zde necelých nižší, zatímco
výsledky programu HFSS jsou horší cca dB. takto navrženého filtru byl odečtený kmitočet pro pokles obou pro-
gramů přibližně 750 MHz nižší. Šířka pásma odečtená programu CST, níž po-
tlačení zádržném pásmu vyšší než dB, byla necelý GHz nižší než údaj uvedený
v [4]. Impedance takto navrženého filtru
činí . 18. Největší odchylka údajů uvedených [4] byla zjištěna maximálního
potlačení zádržném pásmu, které bylo oproti [4] přibližně poloviční.30
Při ověřování koplanárního fraktálního filtru DGS byl filtr nejprve přepočítán
s ohledem dodržení vstupu výstupu. Hodnota šířky pásma potlačením lepším než získaná programu HFSS je
nižší dokonce 1,4 GHz.
Navzdory tomu, většině případů porovnávání byly výsledky získané pro-
gramem CST lepší shodě ověřovanými parametry literatury [2] [4], než průběhy
z programu HFSS, při srovnání výsledků programu CST HFSS mezi sebou, patrné,
že odečtené parametry filtrů liší jen nepatrně.
Všechny odečtené údaje grafů jsou uvedeny tab. Pokles sice liší pouze cca 500 MHz
(výsledky CST HFSS rozcházejí MHz), ale šířka pásma potlačením pod
20 liší případě CST již 2,4 GHz výsledky HFSS jsou horší dokonce
o 3,1 GHz. Impedance takto
navrženého filtru činí cca . potla-
čení [dB]
44,000 28,370 26,080 37,080 34,180
. Vzhledem tomu, každý program je
založen rozdílné metodě, mají výsledky vysokou vypovídací hodnotu.
Z důvodu možná nejvíce přiblížit průběhům uvedených [4], byla kopla-
nárního fraktálního filtru optimalizována mezera mezi páskem zeměmi finálních
270 µm
