|
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.
58
Jakmile máme spočítané všechny úplné eliptické integrály, můžeme podle vztahu (7)
určit efektivní permitivitu εefr ověřit správnost charakteristické impedance podle
vztahu (8),
( )
( )
( )
( )
703,1
032,2
733,1
367,2
639,1
2
138,3
1
2
1
1
´
´
=⋅⋅
−
+=⋅⋅
−
+=
se
se
s
sr
ef
kK
kK
kK
kK
r
ε
ε ,
( )
( )
[ ]Ω=⋅
⋅
=⋅
⋅
= 004,50
367,2
639,1
703,1
3030 ´
0
π
ε
π
s
s
ef
kK
kK
Z
r
. 17)
[ ]mm
f
cc
f
rr efef
145,12
703,110928,18
103
9
8
=
⋅⋅
⋅
=
⋅
=⇒
⋅
=
ε
λ
ελ
,
[ ]mmd 073,6
2
10145,12
2
3
=
⋅
==
−
λ
[ ]mm
d
x
x
xx
ARLONARLON
ARLON
ARLON
414,1
1035642
10830
10145,12
2 6
6
30
0
00
=
⋅⋅
⋅
⋅⋅=
⋅
⋅=⇒= −
−
−
λ
λλ
. Výrazné zlepšení představuje
maximální potlačení zádržném pásmu, které stouplo 8,26 původních 37,08 dB
na stávajících 45,34 šířka pásma přenosem pod úrovní –20 dB, jenž byla vy-
lepšena 1,16 GHz originálních 5,597 GHz nynějších 6,757 GHz. Konkrétně nejhorší přizpůsobení propustném
pásnu filtru Arlonu 25N představuje –18,68 versus –17,42 ověřovaného
filtru. Podle Kaiserových polynomů y0, y1, uvedených [4] určit rozměry
zbývajících čtverců x1, (viz tab. Rozměry parametrů přepočítaného koplanárního fraktálního filtru DGS
Kaiserovy polynomy Rozměry čtverců [mm]
y0 1,000 1,414
y1 0,930 1,315
y2 0,750 1,061
y3 0,500 0,707
Z průběhů uvedených obr. evidentní, přepočítaný filtr substrát
Arlon 25N všech ohledech lepší vlastnosti než výsledky ověřovaného filtru
v programu CST Microwave Studio. Sklon přenosové charakteristiky mezi pásmem propustným zádržným stoupl
z dřívějších 13,22 dB/GHz současných 13,61 dB/GHz.
Tab.
.
Nyní můžeme podle vztahu (15) určit vlnovou dílku periodu opakování pro vy-
počtenou frekvenci 18,928 GHz efektivní permitivitu εefr 1,703 velikost strany
čtverce x0
