|
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.
Přepočet jsem rozdělil dvou částí. tomto základě jsem rozhodl budoucí návrhy simulace
uskutečnit pouze prostředí CST Microwave Studio. řádu.
Ověřování vlastností mikropáskové fraktální dolní propusti DGS koplanár-
ního fraktálního filtru typu DGS proběhlo programech CST Microwave Studio
(využívá metody konečných diferencí) prostředí Ansoft HFSS (pracující metodou
konečných prvků). Následně jsem
přepočítal filtry prvotního mezního kmitočtu mezní frekvenci filtru paralelními
pahýly DGS (3,43 GHz). řádu. řádu. Nejprve jsem daný filtr přepočítal substrát
Arlon 25N současného zachování mezního kmitočtu původního filtru.
Realizovaný filtr paralelními pahýly DGS přináší vyšší potlačení zádržném pásmu
a hlavně 22,43% úsporu potřebného substrátu oproti konvenčnímu filtru 11. řádu koplanárnímu
fraktálnímu filtru DGS konvenční filtr 15. Mikropásková fraktální dolní propust
na DGS sice potřebuje realizaci nejmenší rozměry substrátu, ale zdaleka nedosahuje
parametrů filtru DGS, přizpůsobení, němž nejlepší všech. Při porovnávání jsem
bral úvahu narušení zemní plochy trojicí čtverců trojicí motivů písmene „I“ (dva
čtverce spojené úzkou štěrbinou).
Ve čtvrté kapitole jsem pomocí programu Ansoft Designer navrhl konvenční
ekvivalenty filtrů paralelními pahýly mikropáskové fraktální dolní propusti DGS
a koplanárnímu fraktálnímu filtru DGS.64
Závěr
Cílem diplomové práce bylo literatuře prostudovat planární filtry kombinující
fraktální motivy porušenou zemní plochou. Při ověřování, kterému věnována druhá kapitola, jsem došel
k závěru, výsledky obou programů jsou velmi podobné (viz část „Shrnutí druhé
kapitoly“) shodují průběhy publikovanými literatuře (pouze jsou frekvenčně
mírně posunuty). Aby navržené konveční ekvivalenty měly
shodné nebo lepší parametry než ověřované filtry, bylo zapotřebí mikropáskové
fraktální dolní propusti DGS navrhnout ekvivalentní filtr 11. řádu zemní
plochou narušenou šesticí postupně zmenšujících fraktálních DGS tvaru písmene „I“. Kopla-
nární fraktální filtr DGS vyšel vzájemné konfrontace filtrů nejhůře.
Třetí kapitolu jsem věnoval nad rámec zadání diplomové práce konfrontaci 50
mikropáskového vedení nad odlišně narušenou zemní plochou. Dalším krokem porovnání bylo doplnění základních
tvarů fraktály (Minkowského ostrov) následné postupné zmenšování trojice motivů
podle funkce e^(1/n). Vybrané filtry literatury jsem měl ověřit
simulací, vytvořit nim konvenční ekvivalenty, posléze ověřit simulací porovnat
s průběhy simulací ověřovaných filtrů. porovnání všech reali-
zovaných filtrů vyplynulo, nejlepších hodnot potlačení zádržném pásmu nej-
větší strmosti přenosové charakteristiky současných minimálních rozměrů dosahuje
nově navržený filtr paralelními pahýly DGS.
Nově navržený filtr jsem vyrobil, naměřil konfrontoval konvenčním filtrem 11. této části diplomové práce jsem zjistil, nejlepších výsledků
dosahuje postupně zmenšující DGS tvaru písmene „I“ (viz „Shrnutí třetí čtvrté
kapitoly“).
Poslední kapitolu jsem věnoval přepočtu ověřovaných filtrů materiál Arlon
25N. Dále jsem čtvrté části nad rámec
zadání diplomové práce sloučil konvenční filtr paralelními pahýly 11. Jeho rozměry
135 převyšují velikost nejmenšího filtru více než tři krát ani ostatních
. Nakonec jsem měl filtry uvedené literatuře
přepočítat zadaný substrát (Arlon 25N), vyrobit naměřit charakteristiky přenosu
a odrazu. Filtry jsem optimalizoval, vyrobil, naměřil konfrontoval
s naměřenými parametry filtru paralelními pahýly DGS
